Hình ảnh minh họa ngành do AI tạo ra. Không có sản phẩm nào của LAPP được mô tả.
Bảng danh mục cáp nào bao gồm hệ thống quản lý tòa nhà (BMS), các luồng dữ liệu DCIM và các điểm giám sát điện năng? Không phải bảng dành cho sàn phòng máy chủ. Tầng cơ sở vật chất của một trung tâm dữ liệu vận hành theo kế hoạch cáp khác với các dãy tủ rack, và việc coi nó như một phần mở rộng của mạng IT chính là nguyên nhân dẫn đến các chỉ số sai lệch và các điểm mù. Các phòng kỹ thuật chứa nhiễu điện mà không gian trắng (white space) không có, vì vậy việc che chắn và nối đất trên cáp cảm biến và thiết bị đo đạc phải thuộc về thông số kỹ thuật cho môi trường đó thay vì kế thừa từ kế hoạch cáp tủ rack.
Trước tiên hãy xác định ranh giới, vì điều đó giúp tiết kiệm thời gian thảo luận sau này. Cấu trúc mạng IT tốc độ cao, hệ thống chuyển mạch liên tủ rack 100, 400 và 800G kết nối các máy chủ và GPU, không nằm trong phạm vi của bài viết này và không thuộc phạm vi của LAPP. Chúng tôi đã đề cập điều tương tự khi viết về kết nối trung tâm dữ liệu AI tại tủ rack. Những gì theo sau đây là lớp bên dưới không gian trắng: BMS, DCIM, giám sát điện năng và thiết bị đo đạc nhà máy làm mát.
Tại sao tầng cơ sở vật chất của trung tâm dữ liệu cần loại cáp khác với sàn phòng máy chủ?
Bởi vì nó nằm ở một nơi khác. Hệ thống cáp sàn phòng máy chủ đặt trong một hội trường được kiểm soát nhiệt độ theo kế hoạch cáp có cấu trúc, trong các máng cáp chỉ truyền dữ liệu. Hệ thống cáp cơ sở vật chất chạy qua các phòng kỹ thuật, thiết bị trên mái và không gian cơ khí, đi qua các máy làm lạnh, máy phát điện, thiết bị đóng cắt và bộ biến tần (VFD).
Điều đó làm thay đổi ba yếu tố trong thông số kỹ thuật. Nhiễu điện là yếu tố đầu tiên. Một bộ VFD chuyển mạch máy nén của máy làm lạnh gây nhiễu lên các dây cáp định tuyến gần đó, và một cặp dây cảm biến với màn chắn không phù hợp sẽ thu lấy nhiễu này.
Điều kiện môi trường là yếu tố thứ hai. Nhiệt độ, độ rung và độ ẩm trong phòng cơ khí không giống điều kiện không gian trắng, và một loại cáp được chọn dựa trên giả định về phòng dữ liệu sẽ không thể thực hiện công việc mà nó không được thiết kế cho.
Lưu lượng hỗn hợp trên cùng một máng cáp là yếu tố thứ ba. Thiết bị đo đạc cơ sở vật chất truyền tín hiệu cảm biến tương tự, lưu lượng field-bus kỹ thuật số và Ethernet công nghiệp, thường ở các mức điện áp khác nhau, chia sẻ cùng một tuyến đường. Các tiêu chuẩn cáp có cấu trúc viết cho sàn phòng máy chủ không quy định cách thức để chúng cùng tồn tại.
Đây là thực tiễn truyền thông công nghiệp thông thường, được áp dụng cho một tòa nhà mà hầu hết mọi người coi là tài sản IT. Cáp Ethernet công nghiệp ETHERLINE® truyền lưu lượng mạng BMS và DCIM, còn cáp điều khiển và đo đạc UNITRONIC® truyền tín hiệu cảm biến và field-bus. Cả hai đều được chỉ định bởi môi trường mà chúng chạy qua, vì vậy hãy xác nhận loại cáp và cấu tạo của nó dựa trên thông số kỹ thuật sản phẩm đã công bố trước khi đưa vào bảng danh mục.
Điều gì gây ra các chỉ số sai lệch trong mạng cảm biến BMS và DCIM?
Thường là do cáp, và hiếm khi là nơi đầu tiên mà mọi người kiểm tra. Một điểm nhiệt độ bị trôi, một lưu lượng kế báo cáo sự thay đổi đột ngột mà không có gì khác xác nhận, một đồng hồ đo điện không khớp với đồng hồ ở phía trước nó. Bản năng đầu tiên là nghi ngờ cảm biến, sau đó là logic BMS, rồi đến bên tích hợp.
Ba nguyên nhân phía cáp xuất hiện lặp đi lặp lại. Một màn chắn chỉ được nối đất ở một đầu khi quá trình lắp đặt yêu cầu nối đất đúng cách ở cả hai đầu, hoặc nối đất ở cả hai đầu khi hệ thống tiếp địa không thể chịu tải. Một màn chắn bị hở tại hộp đấu nối vì loại ốc siết cáp không có khả năng dẫn truyền màn chắn. Và một cặp dây cảm biến chạy song song với cáp động cơ VFD trong hai mươi mét máng cáp chung vì đó là tuyến đường mà máng cáp đi qua.
Không có trường hợp nào trong số đó bị hỏng hoàn toàn ngay lập tức. Đó là điều khiến chúng trở nên tốn kém. Chỉ số vẫn hiển thị, có vẻ hợp lý nhưng lại sai, nên lỗi bị truy tìm qua phần mềm và thiết bị trước khi bất kỳ ai đặt đồng hồ đo lên cáp. Chúng tôi đã đề cập chi tiết hơn về phía che chắn trong bài viết về các điểm nóng EMI, và phòng kỹ thuật trung tâm dữ liệu chính là một trong số đó.
Hai thói quen có thể loại bỏ hầu hết các lỗi này. Hãy chỉ định rõ loại màn chắn và cách sắp xếp nối đất trong bảng danh mục cáp thay vì để cho đơn vị lắp đặt tự quyết định, và giữ thiết bị đo đạc tách biệt khỏi cáp truyền động và cáp nguồn ở giai đoạn thiết kế máng cáp, nơi việc phân tách là hoàn toàn khả thi. Việc khắc phục lại sau khi đã vận hành là điều rất tốn kém.
Cũng có một khía cạnh bảo mật cần lưu ý khi BMS vươn xa hơn tòa nhà. Các mạng cơ sở vật chất ngày càng được truy cập từ xa bởi các nhà cung cấp và hệ thống giám sát, điều này đặt mạng OT vào tình trạng tiếp xúc với mạng IT, và đây là điều đáng để thiết kế ngay từ đầu thay vì chờ đến khi phát hiện sự cố.
Làm thế nào để đi cáp cho hệ thống giám sát điện năng và thiết bị đo đạc nhà máy làm mát trong trung tâm dữ liệu?
Hãy bắt đầu từ tuyến đường, không phải từ danh sách thiết bị. Hãy đi dọc theo máng cáp từ phòng kỹ thuật đến tủ điện và ghi chú những gì dùng chung máng, nơi cáp đi qua bộ biến tần hoặc máy biến áp, nơi nó rời khỏi không gian được kiểm soát nhiệt độ và nơi nó đi vào vỏ tủ. Việc khảo sát đó quyết định nhiều thông số kỹ thuật hơn là bảng dữ liệu cảm biến.
Các điểm giám sát điện năng là ví dụ rõ ràng nhất. Đồng hồ đo tại bảng đóng cắt, thanh dẫn điện và PDU nằm trong hoặc cạnh các thiết bị mang dòng điện lớn, và cáp truyền thông của chúng thường chạy dọc theo cùng một tuyến đường. Cáp có màn chắn và cách sắp xếp nối đất có chủ đích là yêu cầu kỹ thuật tiêu chuẩn, không phải là một sự nâng cấp.
Nhà máy làm mát là môi trường khắc nghiệt hơn. Phòng máy làm lạnh, sàn đặt bình ngưng và phòng máy bơm gây ra nhiệt, độ rung và độ ẩm lên cùng một loại cáp, và việc đi dây trên mái nhà còn thêm tác động của ánh nắng mặt trời và mưa. Cáp được chọn cho máng cáp trong hội trường dữ liệu không phù hợp cho môi trường này.
Giao thức là yếu tố quan trọng tại thời điểm lựa chọn. Modbus qua RS-485, BACnet, PROFINET và Ethernet công nghiệp thông thường đều yêu cầu khác nhau về số lượng cặp dây, màn chắn và trở kháng, vì vậy giao thức cần được xác định trước khi chọn loại cáp. Chúng tôi đã đề cập đến logic lựa chọn đó phía ETHERLINE® và PROFINET, và phương pháp tương tự cũng được áp dụng cho các trường hợp khác.
Điểm vào vỏ tủ điện là nơi một bảng danh mục tốt thường bỏ sót. Mỗi loại cáp này đều đi vào bảng điều khiển, hộp đấu nối hoặc thiết bị hiện trường, và điểm vào phải giữ được độ kín và, đối với cáp có màn chắn, phải dẫn truyền được màn chắn. Một ốc siết cáp SKINTOP® được chỉ định cho công việc đó, dựa trên bảng dữ liệu riêng của nó thay vì bảng dữ liệu của cáp.
Đây là điểm mà cáp và đầu nối phải được chỉ định cùng nhau thay vì mua riêng lẻ. LAPP thiết kế và sản xuất cả hai, đó là lý do tại sao bảng danh mục cáp cơ sở vật chất và thiết bị đấu nối có thể đến từ một nguồn duy nhất, với trách nhiệm đảm bảo từ một nhà cung cấp. Các trang về trung tâm dữ liệu là điểm khởi đầu cho dòng sản phẩm này.
Mức độ áp dụng những điều này tùy thuộc vào từng cơ sở. Một trung tâm colocation ở Singapore với thiết bị trên sàn chuyên dụng và một tòa nhà cải tạo ở Jakarta với máy làm lạnh trên mái nhà không phải là vấn đề đi cáp giống nhau, ngay cả khi chúng chạy cùng một phần mềm BMS.
Trao đổi với các kỹ sư của chúng tôi
Nếu bạn đang soạn thảo bảng danh mục cáp cơ sở vật chất cho việc xây dựng hoặc cải tạo trung tâm dữ liệu, bước tiếp theo hữu ích là một cuộc thảo luận về các tuyến đường thực tế thay vì chỉ nhìn vào trang catalogue. Hãy gửi sơ đồ mặt bằng nhà máy, các điểm giám sát và các giao thức, các chuyên gia kết nối của chúng tôi có thể cùng bạn chọn ra các loại cáp phù hợp.
Bốn chi tiết giúp rút ngắn cuộc thảo luận đó: các giao thức đang sử dụng phía BMS và DCIM, những gì dùng chung máng cáp với thiết bị đo đạc, nơi các tuyến đường rời khỏi không gian được kiểm soát nhiệt độ, và cách sắp xếp đầu vào tại mỗi bảng điều khiển hoặc thiết bị hiện trường. Bốn yếu tố đó sẽ biến một yêu cầu chung chung thành một thông số kỹ thuật chi tiết.
Hãy trao đổi với các kỹ sư của chúng tôi thông qua trang liên hệ LAPP SEA và yêu cầu bộ phận hạ tầng trung tâm dữ liệu. Để có danh mục sản phẩm và bảng dữ liệu hiện tại, hãy bắt đầu từ các trang về trung tâm dữ liệu hoặc trung tâm tải xuống.
