Введение
При организации мониторинга серверной основное внимание нередко уделяют температуре и влажности. Эти параметры действительно важны, однако их изменение часто становится уже следствием другой неисправности.
Например, при исчезновении внешнего электропитания серверное оборудование может продолжить работу от источника бесперебойного питания. При этом кондиционер, если его питание не зарезервировано, остановится. Через некоторое время температура в помещении начнёт повышаться. Если контролировать только климатические параметры, первым заметным признаком проблемы станет перегрев, хотя аварийная ситуация возникла значительно раньше.
Задача контроля инженерной инфраструктуры заключается в проактивной диагностике — раннем выявлении триггеров, способных нарушить работу серверной до того, как они перерастут в аварию.
Для этого необходимо контролировать несколько взаимосвязанных уровней: состояние электропитания, работу ИБП и системы охлаждения, а также фактические климатические условия. Контроллеры NetPing позволяют объединить эти сигналы и использовать их как для локального реагирования, так и для передачи информации в централизованную систему мониторинга.
От электропитания до температуры: что необходимо контролировать
Инженерные системы серверной тесно связаны между собой, поэтому для раннего обнаружения аварии важно контролировать не только климатические параметры, но и состояние электропитания, ИБП и системы охлаждения.
Для этого в системе NetPing могут использоваться датчик наличия электропитания 995S1, датчик качества электропитания 1-Wire 910S20, датчик температуры THS и датчик влажности HS. Состояние ИБП и другого инженерного оборудования также может передаваться на дискретные входы контроллера через релейные выходы типа «сухой контакт».
Контроль наличия электропитания
Для определения наличия напряжения в конкретной точке электросети может использоваться датчик наличия электропитания NetPing 995S1.
Датчик подключается непосредственно к контролируемой розетке комплектным кабелем питания. При изменении состояния электропитания переключается встроенное реле, выход которого представляет собой нормально замкнутый и нормально разомкнутый «сухой контакт». Он подключается к соответствующему дискретному входу контроллера NetPing.
995S1 решает конкретную задачу: определяет факт наличия или отсутствия электропитания. Он не предназначен для измерения текущего значения напряжения.
Такой датчик можно использовать, например, для контроля розетки, подключённой до ИБП, или питания отдельной критичной линии. При исчезновении напряжения контроллер сразу получает изменение состояния дискретного входа и может сформировать соответствующее событие.
Это позволяет обнаружить первичную проблему раньше, чем она приведёт к разряду аккумуляторов ИБП, остановке оборудования или изменению температуры в серверной.
Контроль качества электропитания
Наличие напряжения ещё не означает, что параметры электросети находятся в допустимых пределах. Если требуется получать больше информации о состоянии питания, вместо простого дискретного контроля может использоваться датчик качества электропитания NetPing 1-Wire 910S20.
Он подключается к контролируемой розетке комплектным кабелем питания с вилкой европейского стандарта CEE 7/17, а к контроллеру NetPing — через интерфейс 1-Wire.
910S20 измеряет действующее значение сетевого напряжения в диапазоне 70–276 В и частоту переменного тока 50/60 Гц. Кроме того, датчик позволяет контролировать кратковременные провалы и перенапряжения в сети электропитания.
Таким образом, 995S1 и 910S20 не являются взаимозаменяемыми датчиками, хотя оба работают с электросетью. 995S1 удобен там, где требуется получить дискретный ответ «питание есть / питания нет». 910S20 используется, когда дополнительно необходимо контролировать действующее значение напряжения, частоту и отдельные нарушения электропитания.
Выбор между ними зависит от задачи конкретной точки контроля.
Мониторинг ИБП через «сухие контакты»
Наличие ИБП позволяет серверному оборудованию продолжать работу после исчезновения внешнего питания, однако сам переход на резервное питание уже является значимым событием для эксплуатации.
Получать информацию о состоянии ИБП можно разными способами. Один из наиболее простых — использовать релейные выходы типа «сухой контакт», если они предусмотрены производителем конкретной модели.
Через такие выходы ИБП может передавать отдельные рабочие и аварийные состояния. Какие именно сигналы доступны, определяется моделью ИБП.
Релейный выход ИБП подключается к дискретному входу контроллера NetPing. При изменении состояния контакта контроллер фиксирует событие и может использовать его в настроенной логике, сформировать уведомление или передать информацию во внешнюю систему мониторинга.
Схема получается достаточно простой:
ИБП → релейный выход «сухой контакт» → дискретный вход NetPing → уведомление или система мониторинга.
При этом необходимо различать дискретный контроль и полноценный мониторинг параметров ИБП. «Сухой контакт» передаёт только конкретное состояние, предусмотренное производителем оборудования. Через него нельзя получить произвольные значения напряжения, нагрузки, состояния аккумуляторов или расчётного времени автономной работы.
Если требуется такая телеметрия, необходимо использовать предусмотренный производителем ИБП интерфейс мониторинга, например SNMP, если он поддерживается конкретной моделью.
Контроль кондиционирования
Работа системы охлаждения напрямую влияет на условия эксплуатации серверного оборудования. При остановке кондиционера серверы и сетевое оборудование могут продолжать работать, поэтому проблема некоторое время остаётся незаметной.
Способ контроля зависит от возможностей самого кондиционера. Если оборудование предоставляет аварийный релейный выход с совместимыми электрическими характеристиками, его можно подключить к дискретному входу контроллера NetPing. В этом случае контроллер будет получать сигнал о состоянии оборудования непосредственно от кондиционера.
Если такой интерфейс отсутствует, можно контролировать наличие напряжения на линии его питания. Для этого от контролируемой линии предусматривается розетка, к которой подключается NetPing 995S1.
Однако наличие напряжения не подтверждает фактическую работу кондиционера. Электропитание может присутствовать, а охлаждение — отсутствовать из-за внутренней неисправности оборудования. Поэтому такой способ необходимо рассматривать именно как контроль питания кондиционера, а не его полной работоспособности.
Контроль питания или аварийного выхода кондиционера следует дополнять температурным мониторингом.
Мониторинг электропитания в электрощите
Контроль отдельных линий электрощита позволяет определить проблему ближе к месту её возникновения. Однако способ подключения датчиков здесь необходимо учитывать ещё на этапе проектирования.
995S1 и 910S20 не устанавливаются непосредственно на DIN-рейку и не подключаются своими измерительными входами непосредственно к проводникам контролируемой линии. Оба датчика контролируют электропитание через розетку.
Поэтому для мониторинга выбранной линии электрощита необходимо предусмотреть отдельную розетку, запитанную от этой линии. В зависимости от задачи к ней подключается 995S1 или 910S20.
В первом случае система получает дискретную информацию о наличии электропитания. Во втором — контролирует действующее значение напряжения, частоту и кратковременные провалы или перенапряжения.
Схема выглядит следующим образом:
линия электрощита → контрольная розетка → 995S1 или 910S20 → контроллер NetPing.
Такой подход можно применять и к трёхфазному вводу. Для раздельного контроля фаз предусматриваются три розетки, каждая из которых подключается к своей фазе, и используются отдельные датчики. Конкретная схема и способ установки розеток должны определяться проектом электроснабжения и выполняться с соблюдением требований электробезопасности.
Контроль по такой схеме позволяет определить состояние питания на выбранной точке электрощита, не дожидаясь появления косвенных признаков проблемы на конечном оборудовании.
Температура и влажность
Контроль электропитания и состояния инженерного оборудования не отменяет необходимость мониторинга климатических параметров в серверной.
Для контроля температуры может использоваться датчик NetPing THS с интерфейсом 1-Wire. В зависимости от размеров помещения и расположения оборудования датчики можно размещать в нескольких точках, например непосредственно в серверных шкафах или в других контролируемых зонах.
Для измерения относительной влажности применяется датчик NetPing HS. Он также использует интерфейс 1-Wire и дополнительно содержит встроенный датчик температуры.
Например, инженер может сначала получить сообщение об исчезновении напряжения на линии кондиционера, а затем увидеть изменение температуры. В другом случае питание кондиционера останется в норме, но рост температуры покажет, что наличие напряжения само по себе не гарантирует нормальную работу системы охлаждения.
Такое сопоставление событий помогает быстрее локализовать проблему.
Как объединить мониторинг инженерной инфраструктуры
Для объединения данных от датчиков и инженерного оборудования может использоваться контроллер NetPing. К его дискретным входам подключаются датчик наличия электропитания 995S1 и релейные выходы типа «сухой контакт» от ИБП и другого оборудования. Датчики 910S20, THS и HS подключаются по интерфейсу 1-Wire.
В результате схема строится по следующему принципу:
- электропитание → 995S1 / 910S20
- ИБП → «сухой контакт»
- кондиционер → аварийный контакт или контроль питания
- температура → THS
- влажность → HS
- все сигналы → контроллер NetPing → уведомления / система мониторинга
При проектировании необходимо учитывать количество и тип доступных входов и интерфейсов выбранного контроллера.
Резервирование питания системы мониторинга
Отдельного внимания требует питание контроллера и оборудования связи.
Если контроллер, коммутатор и маршрутизатор питаются только от той же линии, исчезновение которой необходимо контролировать, вместе с аварией может пропасть и возможность передать информацию о ней.
Поэтому схема питания системы мониторинга должна проектироваться с учётом требуемой автономности. Контроллер и оборудование, необходимое для передачи события, должны сохранять работоспособность столько времени, сколько требуется для регистрации аварии и отправки уведомления.
При этом необходимо учитывать всю цепочку связи. Резервное питание только контроллера не поможет передать сетевое уведомление, если одновременно отключился коммутатор или маршрутизатор.
Передача информации и уведомления
Получение сигнала от датчика или инженерного оборудования — только первый этап. Информация должна быть обработана и своевременно передана ответственному специалисту.
Контроллер NetPing может использоваться как локальный узел мониторинга, самостоятельно обрабатывающий подключённые датчики и дискретные сигналы. Информация может передаваться во внешние системы мониторинга и использоваться для формирования уведомлений.
При централизованной архитектуре локальный контроллер продолжает отвечать за получение информации непосредственно на объекте, а центральная система объединяет данные, хранит историю и предоставляет оператору единое представление о состоянии инфраструктуры.
При централизованном мониторинге это позволяет не только получать отдельные аварийные сообщения, но и сопоставлять связанные события, быстрее определяя источник проблемы.
Заключение
Мониторинг инженерной инфраструктуры серверной не следует ограничивать измерением температуры и влажности. Изменение климатических параметров нередко становится следствием неисправности, возникшей раньше в системе электропитания, ИБП или кондиционирования.
NetPing 995S1 позволяет контролировать наличие электропитания, а 910S20 — измерять его параметры и фиксировать кратковременные провалы и перенапряжения. Дискретные входы контроллеров NetPing могут использоваться для получения доступных сигналов от релейных выходов ИБП и другого инженерного оборудования. Датчики THS и HS обеспечивают контроль температуры и влажности.
Объединение этих данных позволяет видеть не только последствия аварии, но и последовательность событий, которая к ней привела. Это сокращает время диагностики и помогает персоналу реагировать на проблему до того, как она повлияет на работу серверного оборудования.