استخدام أجهزة الاستشعار البيئية للتحكم في استهلاك الطاقة في مركز البيانات

مراكز البيانات مستهلكة كبيرة للكهرباء. ومع النمو الهائل للمحتوى الرقمي، والبيانات الضخمة، والتجارة الإلكترونية، وحركة المرور على الإنترنت، أصبحت مراكز البيانات واحدة من أسرع مستهلكي الطاقة العالمية نموًا.

وفقًا لأحدث الأبحاث التي أجرتها شركة ResearchandMarkets، فإن استهلاك الطاقة في مراكز البيانات يتزايد بسرعة بسبب التوسع الدولي السريع والطلب على خدمات طاقة أكثر كفاءة. بحلول عام 2020، من المتوقع أن ينمو سوق خدمات الطاقة في مراكز البيانات بمعدل نمو سنوي مركب يبلغ 11.8% ليصل إلى 20.44 مليار دولار.

تستهلك مراكز البيانات 3% من إمدادات الكهرباء في العالم وتتسبب في 2% من إجمالي انبعاثات الغازات الدفيئة. يعد توصيل الطاقة واستهلاكها وإدارة الحرارة من التحديات الحاسمة في بيئة مركز البيانات.

حتى التقلبات الطفيفة في درجات الحرارة البيئية يمكن أن تؤثر بشكل كبير على استهلاك الطاقة. لذلك، يمكن للمراقبة البيئية من خلال رسم خرائط موارد مركز البيانات المرئية وفي الوقت الفعلي مساعدة مسؤولي مركز البيانات وتنبيههم بالمشكلات المحتملة مثلتسرب المياه, دخان، وفتح أبواب الخزانة.

هؤلاءأجهزة الاستشعارتساعد على منع التبريد الزائد، والسخونة الزائدة، والتفريغ الكهروستاتيكي، والتآكل، والدوائر القصيرة، وما إلى ذلك.وحدة PDU الذكيةتم تصميمه خصيصًا للعمل مع هذه المستشعرات. فيما يلي خمس طرق رئيسية يمكن لأجهزة الاستشعار البيئية من خلالها مساعدة مديري مراكز البيانات:

1.مجسات درجة الحرارةلتوفير تكاليف التبريد: يجب الاحتفاظ بمعدات مركز البيانات ضمن نطاق درجة حرارة محدد لتعمل بشكل صحيح وتمنع فشل الأجهزة. أنها تتطلب تكييف الهواء والتهوية لتبقى باردة. يمكن لمسؤولي مركز البيانات استخدام بيانات درجة الحرارة لتحسين أنظمة التبريد، وتحديد نقاط الاتصال، وإيقاف تشغيل جهاز واحد أو أكثر حسب الحاجة. توفر مستشعرات درجة الحرارة الموجودة في مداخل الحامل عروضًا أكثر دقة وفي الوقت الفعلي لدرجة حرارة مركز البيانات مقارنة بالقراءات الصادرة عن وحدات تكييف هواء غرفة الكمبيوتر (CRAC). تم تصميم بعض أجهزة استشعار درجة الحرارة والرطوبة وفقًا لإرشادات وضع أجهزة الاستشعار الصادرة عن الجمعية الأمريكية لمهندسي التدفئة والتبريد وتكييف الهواء (ASHRAE) للحصول على قراءات دقيقة وشاملة من أعلى الرفوف ووسطها وأسفلها.

2.زيادة وقت التشغيل مع مراقبة تدفق الهواء: يمكن لمديري مراكز البيانات تحقيق وفورات كبيرة في التكاليف عن طريق تقليل تدفق الهواء إلى الحجم المطلوب فقط. تتيح مستشعرات تدفق الهواء لمسؤولي مركز البيانات مراقبة تدفق هواء التبريد وعودة الهواء الساخن لضمان عمل نظام التبريد بشكل صحيح. كما أنها تضمن أن يكون تدفق الهواء عند المستوى الصحيح بحيث يتلقى الحامل بأكمله هواءًا باردًا. تساعد أجهزة استشعار ضغط الهواء التفاضلي مديري مراكز البيانات على ضمان تدفق هواء التبريد المناسب. يمكن لهذه المستشعرات تحديد اختلافات ضغط الهواء التي قد تؤدي إلى تسربات في احتواء الممر الساخن/الممر البارد، ويمكن استخدامها للتحكم في وحدات CRAC. توفر مستشعرات ضغط الهواء الموجودة تحت الأرضية ردود فعل إلى معالج هواء غرفة الكمبيوتر (CRAH)، أو CRAC، أو أنظمة إدارة المباني (BMS) لضبط سرعات المروحة لتلبية نقاط ضبط الضغط تحت الأرضية.

3. رفوف خزانة آمنة مع أجهزة استشعار إغلاق الاتصال:تضمن مستشعرات إغلاق التلامس أمان رفوف الخزانة. يمكن استخدامها لبدء الأحداث، مثل التقاط الصور بواسطة كاميرات الشبكة عندما يتم اكتشاف أن أبواب الخزانة مفتوحة. يمكن استخدام مستشعرات إغلاق الاتصال الجاف لأجهزة الطرف الثالث، مثل كاشفات الدخان، لإرسال إنذارات الحريق إلى مديري مراكز البيانات واكتشاف حالة فتح/إغلاق الباب الإلكتروني. وهذا يساعد على ضمان التغييرات الآمنة للمعدات.

4. تلقي التنبيهات البيئية:يمكن لمسؤولي مركز البيانات تعيين الحدود والتنبيهات لمراقبة المرافق في الموقع أو عن بعد أو غير المأهولة لضمان تشغيل المعدات في ظل ظروف آمنة. تساعد أجهزة الاستشعار البيئية، مثل أجهزة كشف الرطوبة والمياه، على حماية المعدات القيمة والتخلص من فترات التوقف المكلفة الناجمة عن أعطال معدات تكنولوجيا المعلومات. تساعد مستشعرات الرطوبة في الحفاظ على مستويات رطوبة مناسبة، وتجنب مشكلات التفريغ الكهروستاتيكي (ESD) عند الرطوبة المنخفضة ومشكلات التكثيف عند الرطوبة العالية. تقوم أجهزة كشف المياه بالكشف عما إذا كانت المياه من مصادر خارجية أو تسربات من الأنابيب داخل رفوف تبريد المياه.

5. تصميم وتعديل البنية التحتية لمركز البيانات:تمكنك أجهزة الاستشعار البيئية من اكتشاف الاتجاهات وتلقي التنبيهات وتعزيز توفر مركز البيانات وتوفير الطاقة. فهي تساعد في تحديد واستعادة سعة مركز البيانات غير المستغلة، مما يؤدي إلى تأخير الاستثمارات الرأسمالية في المعدات والمرافق. ومن خلال الجمع بين أجهزة الاستشعار البيئية وحلول إدارة البنية التحتية لمراكز البيانات (DCIM)، يستطيع مديرو مراكز البيانات مراقبة درجة الحرارة في الوقت الفعلي وحساب التوفيرات المحتملة. يساعد تحسين النظام البيئي لمركز البيانات في تقليل تكاليف التشغيل وتحسين فعالية استخدام الطاقة (PUE).