Интеграция с системами управления

Программная платформа

Основное программное обеспечение располагается на сервере (локальном или облачном) и объединяет:

интерфейс оператора (визуализация, настройка и диагностика);
базу данных с топологией ЦОД и характеристиками оборудования;
репозиторий сенсорных данных и журнал событий;
модуль аналитики и алгоритмы управления.

Программная платформа хранит модель физической структуры ЦОД — «план размещения данных». Модель включает расположение стоек, кондиционеров, датчиков и распределение нагрузок. На её основе формируются входные параметры для алгоритмов управления:

мощность и загрузка CRAC/CRAH;
зоны влияния каждого кондиционера;
текущие значения сенсорных показателей.

Платформа обеспечивает базовую аналитику:

оценку загрузки CRAC и выявление избыточных устройств;
обработку ошибок и выходов сенсоров за допустимые диапазоны;
фиксацию событий (отказ, перегрев, сбой связи).

Алгоритмы управления CRAC

Принцип работы:

Каждое устройство классифицируется как активное или резервное на основе показателей загрузки.
Загрузка CRAC рассчитывается по разнице температур между подачей и возвратом воздуха:

$$ U_{CRAC} \propto (T_{возврат} - T_{подача}) $$

При низкой разнице температур CRAC считается недогруженным — вентиляторы расходуют энергию без значимого охлаждения.
При ΔT более 10–12 °C установка считается работающей эффективно.

Условие	Действие системы
Разница температур < 3 °C	Перевести CRAC в резерв, отключить вентиляторы
Разница температур 4–7 °C	Работа в режиме ожидания, сниженная скорость вентиляторов
Разница температур > 10 °C	Активный режим, поддержание охлаждения зоны

Диспетчеризация и взаимодействие

Платформа взаимодействует с системой BMS/DCIM, получая поток данных от:

сенсорной сети (температура, давление, влажность, коррозия);
контроллеров CRAC;
шлюзов связи и реле управления.

Функции диспетчеризации:

передача управляющих сигналов на включение/выключение CRAC;
координация по зонам влияния (на основе CFD-модели потоков);
мониторинг каналов связи и состояния исполнительных узлов;
обработка событий и распределение приоритетов.

Категории событий и реакции системы

Тип события	Пример	Действие системы
Сенсорное	Перегрев, превышение порога ΔT	Включить ближайший CRAC
Связь	Потеря связи с контроллером или шлюзом	Перезапуск канала, включение резервного узла
Отказ устройства	Нет показаний потока или давления при активном CRAC	Запуск дублирующего кондиционера
Комбинированное	Одновременный перегрев и падение давления	Массовое включение CRAC в затронутой зоне

Система классифицирует события по весу (приоритету). Если перегрев фиксируется менее чем 2 сенсорами — реагирование не требуется; при срабатывании более 4 сенсоров — включаются ближайшие 2–3 CRAC; при превышении 8 — включаются все устройства данной зоны.

Механизм контроля и защиты

Для предотвращения частого включения/выключения действует временная задержка — CRAC остаётся активным в течение заданного периода.
Используется «сторожевой таймер», обеспечивающий безопасное восстановление при сбое связи или отказе контроллера.
При ручном управлении оператор может использовать переключатель обхода (override switch) для локального контроля конкретного CRAC.

Архитектура обмена данными

Общая схема взаимодействия

flowchart LR classDef a font-size:20px,stroke-width:1px,padding:8px; classDef b font-size:20px,stroke-width:1px,padding:8px,fill:#f2fff2,stroke:#3a803a; S1["Сенсорная сеть (T, RH, ΔP, расход, коррозия)"]:::a --> S2["Платформа управления и аналитики (сервер)"]:::a S2 --> S3["Контроллеры CRAC/CRAH"]:::a S3 --> S4["Исполнительные устройства (вентиляторы, заслонки, клапаны)"]:::b S2 --> S5["BMS/DCIM: визуализация, отчётность, аварийные сигналы"]:::a

Преимущества интеграции

Централизованное управление всеми кондиционерами ЦОД.
Быстрое реагирование на изменения микроклимата.
Сокращение энергопотребления за счёт отключения избыточных CRAC.
Повышение надёжности за счёт автоматического резервирования.
Возможность ручного вмешательства без потери управления системой.

Ключевые идеи

Интеграция сенсорных данных и системы управления позволяет реализовать замкнутый контур регулирования микроклимата.
Алгоритмы управления CRAC основаны на анализе загрузки по ΔT и событиях из сенсорной сети.
Система классифицирует события и динамически перераспределяет охлаждение.
Архитектура поддерживает отказоустойчивость, приоритеты и ручной режим управления.
Результат — снижение энергозатрат и повышение стабильности температурных режимов ЦОД.