不間斷電源(UPS)是數據中心最重要的電源保障。當市電發生故障影響服務器機房供電時,UPS電源及時供電為用戶提供應急電源,直到備用發電機開始工作提供持續電力為止。UPS電源確保用戶的IT設備能夠安全關閉,可以使其遭受破壞性數據丟失的風險降至最低。
無論采用哪一種UPS電源,都需要提供某種通信能力來警告即將發生的問題,無論這些問題是相對較小的問題,還是具有潛在災難性后果的更基本的問題。
當然,如果沒有觸發適當的響應,就沒有任何意義。因此,無論是在UPS設備顯示屏上閃爍的燈光,自動發送給工作人員的信息,還是響亮的警報聲,數據中心的UPS都需要隨時密切監控。
對于簡單的電源保護系統而言,只需具備聲光警報即可。而對于數據中心中常見的更大、更復雜的系統來說,所采用現代UPS監控系統涉及更復雜的通信功能。
采用監控系統可以將UPS電源轉變成真正的智能設備,不僅可以找出潛在的問題,還可以進行持續的戰略分析、預防性維護,以及遠程監控設備的能力。所有的這些措施和行動都將產生巨大的積極影響,并幫助用戶的UPS系統在最佳性能和效率水平下運行。
簡單易行——本地UPS監控
最基本的UPS監控類型采用無電壓接觸的形式,也稱為干接點。這包括通過UPS本身或通過附件卡中的插槽提供的一組終端。來自這些終端的信號通常與建筑管理系統(BMS)或遠程狀態面板連接,并使UPS的警報和狀態可以與位于同一地點的其他設備進行通信。
無電壓通信在詳細信息中提供了直接的“真/非真”響應,例如UPS電源是否運行在市電故障,電池電量達到閾值,發生UPS故障而使用電池等運行狀態。
對于規模較小的安裝,例如5kVA以下的UPS電源,光電隔離器可以用作無電壓接觸的替代品。這是用于隔離電路輸入和輸出部分的電子設備,以光為媒介實現電信號的傳輸,并可以共享類似的“真/非真”信息。
然而,在許多設置中,獲取比這更加先進的信息不僅是可取的,而且更是必不可少的,這意味著更復雜的通信是至關重要的。諸如醫院、化工廠等設施的情況就是如此,醫院可以部署相對較小的服務器機房、建筑管理系統以及較小規模的數據中心。
諸如市電的電壓、頻率、電流,UPS的輸出、頻率和電流,或電池剩余時間等信息都可以在現場或從遠程位置進行測量、傳輸和監測。這些關鍵統計信息可用于分析性能,并在出現故障或失效時,自動觸發專用響應或系統關閉腳本。
這些信息可以使用RS-232標準連接發送,這是一種用于串行數據交換的標準協議,其中數據位通過相同的通信線路一次一個地按順序發送。?大多數UPS電源配備一個RS-232端口和附加插槽,以便快速方便地連接到其他通信卡。對于覆蓋距離較長的監控系統,可以使用RS-485或全雙工RS-422標準。
另一種流行的交換數據的方法是Modbus,這是一種開放協議,它已成為連接工業電子設備的最常用方法。Modbus允許通過一個單一的RS-232或RS-485連接實現串行通信。
而PROFIBUS是一種更精簡、速度更快的Modbus協議,是自動化技術中公認的現場總線通信標準。
擴展——現代數據中心的高級網絡通信
雖然上述標準和協議適用于許多設施,但數據中心內還有另一種常用的基于網絡的解決方案。
構成本地網絡一部分的UPS可以配備簡單網絡管理協議(SNMP)功能,這是一種獨立于供應商和平臺的協議,可以從中央位置對設備進行遠程監控和控制。?實際上,這可以看到裝有網絡適配器的設備,它可以“說”(傳輸數據)以及“聽”(接收外部命令和指令)。
基于SNMP的網絡與用戶友好的通訊軟件(如PowerShield3平臺)相結合,可將數據中心的UPS電源變成智能機器,使網絡管理員能夠實時訪問諸如電池狀態、負載水平和系統溫度等重要信息。
這樣的系統還提供了設置電子郵件或短信提醒的功能,以便在發生警報時立即發出警報,并且如果停電后電源沒有迅速提供電源,則可以遠程關閉數據中心服務器。
像這樣的網絡設置實際上鼓勵預防性的UPS維護和良好的事務管理。可以記錄電源干擾,預先提示低電池容量等等。所有這些寶貴的事實和數據都可通過網絡即時分析,無論是現場還是遠程由用戶值得信賴的UPS維護提供商進行分析。
網絡環境甚至可以幫助提高大型數據中心的運營效率。來自同一網絡上幾十臺UPS的信息可以被收集和研究,并用于優化負載管理。
進入云端:遠程監控甚至遍及全球
基于網絡的方法提供的遠程監控功能真正在分散在不同地點的大型數據中心設施中發現的龐大的電源保護系統中實現。
連接到同一網絡的UPS設備通常分布數百甚至數千英里。有些甚至安置在無人值守的地點,這使得遠程監控絕對必不可少。
當然,這樣的配置給數據中心管理人員和網絡管理員帶來了巨大的壓力,無論何時都需要知道發生了什么,這就是許多用戶選擇通過添加外部UPS遠程監控服務將平臺作為整體維護計劃的一部分的原因。
這個安全的基于云計算的設施對系統性能起著額外的監控作用。因此,企業的內部管理人員不僅能夠對警報和潛在故障保持警惕,而且來自維護團隊的經過全面培訓的技術人員也能夠全天候監控和分析UPS設備的數據。
這種額外的保護層降低了沒有采用響應報警的風險,也確保了許多潛在的故障在達到臨界階段之前被主動識別和修復。