Как оседлать "зоопарк" в системе электропитания
Масштабные инфраструктурные проекты, в рамках которых строятся системы гарантированного энергоснабжения, не ограничиваются одними лишь только ИБП. Зачастую комплексное решение по гарантированному энергоснабжению включает в себя системы электропитания постоянного тока, дизель-генераторы, различное коммутационное оборудование (автоматические выключатели, системы синхронизации и переключения линий и т.п.), оборудование для обеспечения температурного режима и пр. Использование продукции различных производителей, что практически всегда неизбежно в рамках таких проектов, приводит к тому, что остро встает вопрос комплексного мониторинга системы, использующей разнородное оборудование. В задачи мониторинга может входить и необходимость оповещения специалистов различных служб. Вышеизложенные особенности обуславливают применение иерархии средств мониторинга для оборудования электропитания. Помимо органов управления самого ИБП (дисплей, мнемосхема) для этих целях в современных ИБП применяется специализированное ПО, различные сетевые адаптеры, блоки удаленной сигнализации, системы удаленной диагностики. При этом передача информации может быть организована через различные широко применяемые интерфейсы — Ethernet, RS232, RS485, , USB и т. д. Специальное ПО обеспечивает не только просмотр состояния, но и возможность управления, включения/выключения и перенастройки оборудования. Как правило, обмен данными осуществляется по специальным протоколам, установленным производителями. Модули удаленной сигнализации работают по контактному интерфейсу («сухим» контактам) и позволяют организовать оповещение персонала о сбоях в работе оборудования звуковыми и/или световыми сигналами. Некоторые производители оборудования предлагают возможность организации удаленного мониторинга оборудования из своих сервисных центров. При этом связь организуется либо посредством прямого модемного соединения (что безопаснее, следовательно — предпочтительнее), либо посредством сети интернет (что зачастую проще при подключении и эксплуатации). Преодоление несовместимости Очень часто на предприятии представлено оборудование различных производителей, каждый из которых предлагает свои средства мониторинга и управления, несовместимые как по протоколам обмена, так и по применяемым программным средствам. Для преодоления проблемы несовместимости протоколов обмена наиболее удобным является применение протокола SNMP передачи информации по компьютерной сети. Сетевые адаптеры, известные также как Выбор данного протокола обуславливается рядом факторов. В частности, использованием локальной компьютерной сети для передачи информации, наличием у большинства производителей ИБП и систем постоянного тока соответствующих адаптеров к своему оборудованию, наличием на рынке SNMP адаптеров, позволяющих преобразовывать информацию о состоянии «сухих» контактов, что позволяет обеспечить получение информации о состоянии оборудования, не имеющего специальных адаптеров (автоматические выключатели и т.п.). Протокол SNMP широко используется для контроля оборудования локальных вычислительных сетей. Для просмотра информации, передаваемой по протоколу SNMP, применяется различное ПО. Наиболее универсальным и популярным ПО Крупные компании-интеграторы обычно предлагают создание адаптированных Открытая структура используемого программного обеспечения позволяет вносить изменения в интерфейс, в том числе добавлять новые объекты мониторинга, менять графическое отображение, конфигурацию системы и метод обработки полученной информации. Комплекс мониторинга для систем бесперебойного и гарантированного электроснабжения в таких случаях конфигурируется для работы с конкретным оборудованием. Перед рассмотрением возможных схем построения системы мониторинга необходимо определить, какие функции она должна выполнять. Это, прежде всего сбор и архивация данных о состоянии и параметрах контролируемых объектов (включен/выключен, исправен/неисправен, числовые данные о показателях качества электропитания на входе/выходе оборудования), обработка данных и формирование соответствующих сигналов, передача информации соответствующим потребителям, предоставление средств анализа текущего состояния и просмотра файлов истории данных, контроль линий связи и оборудования системы мониторинга (т.е. система мониторинга должна отслеживать собственную исправность с возможностью оповещения при потере связи с оборудованием). Кроме того, важными сравнительными критериями различных систем являются как количество контролируемых систем, так и количество точек наблюдения. С другой стороны, есть параметр звуковых сигналов и визуализации — возможности передачи основных предупреждений об авариях в системе не только в центр мониторинга, но и в другие службы, за счет применения различных блоков удаленной сигнализации или через дополнительные устройства удаленного контроля, имеющие звуковую и световую индикацию о событии (включение сирен и сигнальных ламп) или по компьютерной сети как для проведения автоматических действий, так и для оповещения операторов оборудования. Существует возможность дополнительного оповещения — т.е. передачи сигналов ответственным сотрудникам, не находящимся в данный момент на объекте путем рассылки SMS и События, происходящие в системе энергообеспечения, могут вызывать необходимость выполнения определенных операций на оборудовании, которое не входит само в систему энергосбережения, а является потребителем электроэнергии — например, инициировать отключение всех второстепенных нагрузок при пропадании внешнего электропитания. Некоторые события должны вызывать автоматические действия оборудования, или действия операторов по безопасному выключению оборудования. Это касается, прежде всего, компьютерных систем. Современное ПО для мониторинга ИБП чаще всего предусматривает возможность автоматического завершения работы ОС вычислительной техники (shutdown). Варианты схем мониторинга При реализации централизованной схемы все элементы системы и их состояние отображаются на одном общем мониторе, контролируются одним оператором. При этом вся информация накапливается на одном компьютере, что облегчает её обработку. С другой стороны, эта система обладает рядом недостатков.
В случае распределенной схемы для каждого вида оборудования создается рабочее место по мониторингу, но при этом теряется общность в оценке состояния оборудования, информация располагается на различных компьютерах.
Наиболее гибкой является смешанная схема мониторинга, которая строится по иерархическому принципу. Для группы оборудования, которая выделяется либо по функциональному, административному, либо по географическому признакам, устанавливается одна или несколько станций мониторинга. При этом одна станция выступает в качестве главной станции для этой группы, а остальные — в качестве дополнительных. В случае выхода из строя главной станции, её функции передаются одной из дополнительных станций в соответствии с заданным приоритетом.
На нижнем уровне вся информация о состоянии оборудования собирается на станции мониторинга, которая обеспечивает необходимое оповещение персонала, а также прием и передачу необходимой информации на другие уровни системы мониторинга. Верхний уровень системы строится по такому же принципу, однако в качестве объектов мониторинга выступают обобщенные параметры состояния элементов, расположенных на нижнем уровне. На главной станции мониторинга этого уровня собирается обобщенная информация о состоянии оборудования в группах мониторинга, обеспечивается передача её на дополнительные станции, обмен необходимой информацией между группами мониторинга и необходимое оповещение. Обобщенная информация о состоянии оборудования данного уровня передается на АСУ здания (или на более высокий уровень мониторинга). Таким образом, удается упорядочить потоки информации на объекте. Подробные данные о состоянии системы бесперебойного электропитания переменным током, о состоянии ДГУ, о параметрах электроэнергии на вводах в таком случае, будут поступать, например, в отдел энергетика предприятия (группа 1). Соответственно информация о работе систем питания постоянным током — в отдел технолога (группа 2). Параметры работы ИБП второго уровня, поддерживающего серверы, поступит, как и положено в Построение такой схемы позволяет повысить надежность системы мониторинга за счет сохранения информации на различных уровнях и за счет применения дублирующих станций мониторинга. Также повышается надежность оповещения ответственных специалистов, причем каждый специалист получает именно ту информацию, которая его касается. Кроме того, снижается нагрузка на локальную вычислительную сеть здания и ее влияние на скорость передачи информации, так как есть возможность выделения отдельных сегментов ЛВС и производится передача только необходимой информации. Также обеспечивается гибкость системы как в плане отображения информации, так и в плане развития системы. Применение иерархического принципа при построении системы мониторинга можно проиллюстрировать на примере типичного предприятия связи или ИT. На объекте имеются следующие подразделения: служба энергообеспечения, в которой имеется ИБП, дизель-генератор, аппаратура коммутации и т.п., служба компьютерного оборудования (серверы, компьютеры, сетевое оборудование), имеющая свое оборудование бесперебойного электропитания, система АСУ здания, обеспечивающая централизованный мониторинг и диспетчеризацию систем здания. В каждом подразделении организуется мониторинг своего оборудования с необходимым оповещением. На более высоком уровне имеется станция мониторинга, на которой накапливается обобщенная информация о состоянии оборудования подразделений. Через эту станцию информация о состоянии ИБП компьютерной службы передается в службу энергообеспечения, как ответственную за оборудование, а информация о режиме работы ИБП первого уровня (от сети, от батарей, на байпасе) передается в компьютерную службу для принятия решения о необходимости выключения оборудования. На уровень АСУ здания передается общая информация о состоянии входной сети здания. Аутсорсинг мониторинга ИБП Отдельно стоит упомянуть возможность аутсорсинга удаленного мониторинга оборудования. Система обеспечивает постоянное наблюдение квалифицированных специалистов сервисных центров за состоянием оборудования без выезда на место установки, что позволяет прогнозировать развитие состояния оборудования и планировать в некоторых случаях превентивные мероприятия. В случае аварии происходит немедленное автоматическое оповещение ответственного сервисного инженера и ответственного инженера на объекте по мобильной связи. Примерами подобной системы может являться система LIFE.net компании CHLORIDE, система FORS (Full Online Remote Service) компании Powerware и др. Следует отметить, что такое решение обеспечивает наблюдение за оборудованием защиты электропитания 24& часа в сутки, 7 дней в неделю, чего другими средствами практически невозможно добиться. Например, при изменении параметров или возникновении неполадок ИБП APC специальное оборудование мониторинга высылает уведомление в центр обработки информации мониторинга APC в Ирландии через внешнее соединение. Информация о сбое анализируется зарубежными специалистами, и принимаются соответствующие меры в соответствии с определенным заранее набором настроек заказчика, в том числе происходит незамедлительное уведомление заказчика о неполадках по телефону, пейджеру или электронной почте. При разработке системы LIFE.net, с сервисным центром в Москве, особое внимание было уделено вопросам обеспечения безопасности, как самой системы, так и безопасности информации клиента. Никакие элементы LIFE.net не подключаются к компьютерным и телефонным сетям пользователя, при этом возможность удаленного доступа к ИБП должна быть активизирована клиентом. Система оценивает более 100 состояний элементов оборудования с частотой 1 сек. и до 20 измеряемых величин (напряжения, токи, частоты, температуры) и сохраняет всю «историю» работы оборудования. При этом у сервисного инженера есть возможность дистанционного доступа к базе данных для диагностики состояния оборудования. Инженер сервисного центра может принять меры к удаленному устранению неисправности или при необходимости организовать информационную поддержку персонала на месте. Сергей Ермаков / CNews Analytics |
Сложность системы бесперебойного энергообеспечения может варьироваться в очень широких пределах. Подобные решения могут включать в себя как локальные ИБП, так и комплексные централизованные системы бесперебойного и гарантированного электропитания. Эффективность функционирования таких систем напрямую зависит от того, каким образом построено управление энергообеспечением.
