Беспроводные датчики для контроля температурного режима в ЦОД

Стремление к повышению энергоэффективности центров обработки данных стало своего рода мантрой нашего времени. Но работы по изучению новых «зеленых» источников электроэнергии и методов генерации электричества, а также способов повторного использования выделяемого дата-центром тепла недостаточно. Разработка и внедрение все более совершенных интеллектуальных систем управления зданиями (Building Management System; BMS) и программных решений для управления инфраструктурой центров обработки данных (Data Center Infrastructure Management; DCIM) позволяет добиться сокращения и рационализации потребления электроэнергии. Но и это не предел.

Инициатива европейских ученых позволит сделать ЦОД еще более энергоэффективными. В рамках проекта под названием Tibucon, финансируемого из бюджета ЕС, исследователи занимаются разработкой дешевой сети беспроводных датчиков для интеграции в системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (Heating, Ventilation, and Air Conditioning; HVAC), применяемые в самых разнообразных зданиях.

«Инициатива Tibucon предполагает использование сети беспроводных датчиков с автономным питанием для контроля температурного режима зданий», - говорит член исследовательской команды Йерун ван дер Векен из Кемпенского университетского колледжа им. Томаса Мора в городе Гиль, Бельгия. Преимущество новой системы заключается в том, что она позволяет полностью отказаться от использования кабелей. Кроме того, ее использование не приводит к увеличению энергопотребления ЦОД или любого другого здания, где датчики могут быть интегрированы в BMS.

Разработчики системы отмечают, что датчики нового типа работают за счет солнечных батарей. При этом источником энергии могут являть не только солнечные лучи, но и системы искусственного освещения внутри помещений. Участники проекта отмечают, что в перспективе датчики смогут работать за счет очень малого объема энергии, которую будут самостоятельно собирать из различных возобновляемых источников - солнечного света, тепла и механических колебаний. Устройства будут переходить в офлайн, если подача энергии прекратится. Это создает огромное поле для поиска практических применений технологии.

Эксперты видят множество преимуществ, которые принесет переход на массивы беспроводных датчиков. «Установка и эксплуатация беспроводных систем обходятся значительно дешевле, чем в случае использования проводных аналогов», - говорит Роланд Дебрейне, бывший руководитель Ассоциации специалистов в области систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха Бельгии (ICS) и член технического комитета научно исследовательского строительного института WTCB. Более того, «отказ от использования аккумуляторов (в датчиках) также обернется огромным преимуществом, так как зачастую мы забываем вовремя их заменять». Тем не менее, Дебрейне также отмечает, что на данном этапе технология с беспроводной передачей информации между системой управления зданием и датчиками по-прежнему сопровождается множеством ошибок». Иными словами, работа над системой должна быть продолжена.

В настоящее время система проходит проверку на двух тестовых площадках: в жилом комплексе из шести зданий на 214 квартир, который находится недалеко от города Сан-Себастьян, Испания, и в офисном здание в Варшаве, Польша. Проблемой жилого комплекса в Сан-Себастьяне является то, что для обогрева помещений и подготовки воды для коммунально-бытового водоснабжения в нем используется система централизованного теплоснабжения.

«Тепло распространяется вертикально по связанным между собой радиаторам, которые не могут быть отключены в отдельных квартирах без влияния на температурный режим в соседних помещениях», - объясняет Ван-дер-Векен. «Но наше решение помогает устранить эту проблему: благодаря данным, собранным с помощью датчиков, мы можем оптимизировать температурные показатели отдельных квартир, при необходимости изменяя тепловые потоки в автоматизированном режиме и отключая отопление в квартирах, которые нагреваются за счет солнечной энергии».

Разработчики отмечают, что это решение предназначено для использования в основном в многоквартирных жилых комплексах, офисных или торговых зданиях или дата-центрах. «Из-за высоких инвестиционных затрат использование системы для мониторинга температурного режима и других параметров внутри индивидуальных жилых домов является нецелесообразным. Но в случае крупных зданий мы можем контролировать несколько параметров и управлять системой кондиционирования в режиме реального времени», - объясняет Ван дер Векен.

«Этот подход оборачивается повышением энергоэффективности. Мониторинг в режиме реального времени и оперативный контроль системы кондиционирования позволяют поддерживать комфортную температуру без дополнительных усилий, при этом энергия не будет потрачена впустую», - комментирует Дебрейне. «Когда температура снижается, сразу же возобновляется работа системы отопления и наоборот, так что сохраняется наиболее комфортный температурный режим».

Разработчик полагают, что система будет пользоваться спросом у владельцев промышленных объектов и у операторов дата-центров. «Я думаю, что этой самый перспективный рынок для этой системы», - объясняет Эдвин Сегерс, генеральный директор бельгийской компании Botec которая специализируется на инженерном консалтинге. «Целесообразнее всего устанавливать систему Tibucon не в новых зданиях, а в тех, которые были спроектированы и построены двадцать-тридцать лет назад, но сейчас они реконструируются под ЦОД или промышленные объекты. Особенно это актуально для фармацевтического производства, ведь для успешного функционирования объектов они должны быть очень гибкими, так как технологические процессы и производственные линии могут часто модифицироваться».

По мнению Ван дер Векена, система пока далека от коммерциализации. Но он предполагает, что в будущем «она может быть интегрирована в BMS-решения, которые смогут самостоятельно анализировать ключевые параметры и управлять зданием».

Правила использования материалов сайта