Webshop
Fortschritte in der Steuerung und Automatisierung für Rechenzentren
Das moderne Leben verlangt unermesslich nach Daten. Vom Onlineshopping über Künstliche Intelligenz bis Bankgeschäft und Gaming: Wir sind auf den sofortigen Zugriff auf enorme Mengen digitaler Daten angewiesen.
Rechenzentren bilden die entscheidende Infrastruktur, die diese Anforderungen unterstützt.
Was ist ein Rechenzentrum?
Ein Rechenzentrum ist ein physischer Raum, Gebäude oder große Anlage, die die IT-Infrastruktur beherbergt, welche für die Speicherung und Bereitstellung der digitalen Dienste verantwortlich ist, die wir täglich nutzen.
Damit wir rund um die Uhr zuverlässig und dauerhaft auf diese Daten zugreifen können, müssen solche Einrichtungen mit minimalen Ausfallzeiten konzipiert sein.
Branchenstandards von Organisationen wie dem Uptime Institute unterstützen bei Planung, Bau und Wartung von Rechenzentren.
Das Uptime Institute klassifiziert Rechenzentren in vier Stufen, basierend auf verschiedenen Kriterien, wie folgt:
Stufe 1
- Eine einzige Energie- und Kühlquelle.
- Keine Redundanz.
- Keine Fehlertoleranz.
- Maximale Ausfallzeit von 28,8 Stunden pro Jahr.
Stufe 2
- Eine einzelne Energie- und Kühlquelle mit zusätzlichen Absicherungen wie USV-Modulen, Notkühlern, -pumpen und -generatoren.
- Keine Fehlertoleranz.
- Maximale Ausfallzeit von 22 Stunden pro Jahr.
Stufe 3
- Mehrere Energie- und Kühlquellen.
- Redundanz N+1.
- Teilweise Fehlertoleranz.
- Maximale Ausfallzeit von 1,6 Stunden pro Jahr.
Stufe 4
- Mehrere Energie- undKühlquellen mit Backup.
- Redundanz N2, N2+1.
- Fehlertolerant.
- Maximale Ausfallzeit von 0,4 Stunden pro Jahr.
Wie sich Steuerungssysteme für Rechenzentren in Richtung industrielle Automatisierung entwickeln
Mit der Weiterentwicklung von Rechenzentren von kleinen Serverräumen zu großflächigen Anlagen hat sich auch die notwendige Infrastruktur weiterentwickelt.
Während kleine Anlagen mit geringer Rechenleistung anfangs oft kaum Klimatisierung oder Notstrom hatten, ist das heute anders.
Mit dem exponentiellen Wachstum von Rechenleistung und Anlagenumfang steigen auch Anforderungen und Komplexität von Klimatisierung, Energieoptimierung und Sicherheit.
Diese Entwicklung führt dazu, dass die Steuerung und Automatisierung von Rechenzentren höherer Stufen von einer auf BMS fokussierten Lösung zu einer hybriden / industriellen Automatisierungsarchitektur übergehen.
Ein traditionelles Gebäudemanagementsystem (BMS) oder Energiemanagementsystem (PMS) ist meist nicht ausreichend, um die Anforderungen an garantierte Verfügbarkeit, notwendige Redundanz und Anlagenoptimierung für Rechenzentren höherer Stufen zu erfüllen.
Zuverlässige Steuerungen, die in DCIM-Plattformen (Data Center Integrated Management) integriert sind und eine hohe Systemverfügbarkeit unterstützen, werden benötigt, um nicht nur die Recheninfrastruktur, sondern auch Hilfseinrichtungen wie Klimatisierung, Anlagenmanagement und Sicherheit zu steuern.
Diese Steuerungen gewährleisten zudem einen nahtlosen Übergang zu redundanten oder Backup-Systemen im Falle eines Ausfalls.
Die Rolle von PR electronics in der Rechenzentrumsautomatisierung
PR electronics Geräte können in verschiedenen Anwendungsszenarien innerhalb von Rechenzentren eingesetzt werden, um präzise und reproduzierbare Messwerte an kritischen Punkten sicherzustellen.
Unabhängige und vielfältige redundante Systeme werden typischerweise eingesetzt, um systematische Ausfälle zu verhindern, die zu längeren Ausfallzeiten und finanziellen Schäden führen können.
Daher kann bewährte industrielle Steuerungs- und Automatisierungstechnik in Kombination mit klassischen BMS und zugehörigen Management- und Steuerungslösungen die notwendige Diversität und Unabhängigkeit gewährleisten.
Typische Anwendungsbereiche für PR electronics Geräte sind:
Überwachung des Luftstroms im HLK-System
Die Sicherstellung eines ausreichenden Luftstroms in den weitläufigen HLK-Systemen der Rechenzentren ist entscheidend für den effizienten Betrieb der IT-Infrastruktur. Die Umgebungstemperatur in Serverräumen muss auf einem festgelegten Niveau gehalten und der Luftstrom sorgfältig reguliert sowie überwacht werden. Dies wird hauptsächlich durch das BMS-HLK-System unter Verwendung von Luftstromsensoren gewährleistet.
Für die erforderliche unabhängige und vielfältige Redundanz kann der PR 4116 Universal-Messumformer eingesetzt werden, um eine unterbrechungsfreie Kühlung sicherzustellen.
Der PR 4116 lässt sich so konfigurieren, dass er ein 4-20 mA Signal, das den Luftstrom abbildet, an das Steuerungssystem übermittelt und unabhängig über zwei Relaisausgänge Warnungen bei niedrigem Luftstrom oder Alarme bei unterbrochenem Luftstrom ausgibt.
Temperaturüberwachung
In einem Rechenzentrum gibt es zahlreiche Temperaturmesspunkte. Von der Umgebungslufttemperatur bis zu den Temperaturen einzelner Racks und Komponenten müssen alle dauerhaft genau überwacht werden, um die Betriebseffizienz zu gewährleisten und potenzielle Überhitzungs- oder Überlastungszustände zu erkennen, die zu Ausfällen oder Stillstandszeiten führen können.
Genauigkeit und schnelle Ansprechzeiten sind an allen Temperaturmesspunkten unerlässlich. Der PR 5437 ist besonders gut für den Einsatz in Racks geeignet. Typischerweise sind in Racks Sensoren installiert, die sowohl die Ansaug- als auch die Auslasstemperatur messen, wobei die Differenz dieser beiden Werte unter 20°C liegen sollte.
Durch seine echte Dualeingangsfähigkeit kann der PR 5437 die Messwerte beider Sensoren erfassen und ein 4–20 mA Signal übertragen, das die Temperaturdifferenz darstellt. Dies erleichtert die Integration der Temperaturdifferenz in das Steuerungssystem erheblich.
Programmierte Sensorgrenzwerte ermöglichen es zudem, NE107-konforme Warnmeldungen als frühzeitige Hinweise auf mögliche Probleme an das Steuerungssystem zu senden, damit vorbeugende Wartungsmaßnahmen rechtzeitig eingeleitet werden können.
Überwachung und Steuerung von Hilfsausrüstung
Backup- und redundante Versorgungssysteme sowie Hilfsausrüstungen sind entscheidend, um maximale Betriebszeit und Widerstandsfähigkeit gegen unerwartete Ausfälle oder Störungen sicherzustellen.
Batterie-Energiespeichersysteme (BESS) werden zunehmend genutzt, um erneuerbare Energie zu speichern. Große Rechenzentren integrieren spezialisierte BESS oft in ihre Energieverwaltung und nutzen dabei häufig Windkraftanlagen oder Solar zur Versorgung der Batterien. PR electronics Produkte kommen umfangreich in großen BESS zum Einsatz. Mehr Informationen zu BESS finden Sie in unserem Artikel hier.
Zusätzlich werden Geräte wie Notstromaggregate und Kühlpumpen benötigt, um einen unterbrechungsfreien Betrieb sicherzustellen. Ob diese Systeme auf einem Rahmen montiert oder integriert sind, die Geräte von PR electronics haben sich in diesen Anwendungen bestens bewährt.
Der PR 4179 kann zur Überwachung von Spannung oder Strom im Leistungsmess- und Ausgleichssystem eingesetzt werden und gewährleistet so eine präzise Echtzeitsteuerung der umfangreichen Energieanforderungen eines Rechenzentrums.
Zuverlässige Signalaufbereitung für die Zukunft von Rechenzentren
Mit wachsender Datenmenge und steigendem Bedarf in Rechenzentren ist PR electronics Ihr verlässlicher Partner für präzise und zuverlässige Signalaufbereitung – heute und in Zukunft.
Kontaktieren Sie uns, um zu erfahren, wie unsere Geräte Ihre Rechenzentrumsarchitektur optimal unterstützen können.