Dünya genelinde yaklaşık 12.000 veri merkezi bulunduğu ve bunların yaklaşık %40’ının ABD’de, yüzde 16’sının ise Avrupa’da olduğu belirtilmektedir.
2025-2032 dönemi için veri merkezi çözümleri pazarının büyüme tahmini: Dönem boyunca %11.7 CAGR (Bileşik yıllık büyüme oranı) ile 269 milyar dolardan 584 milyar dolara kadar çıkması bekleniyor. Kaynak: Fortune Business Insights
Veri merkezi talebinin 2030’a kadar 3 katın üzerine çıkabileceği öngörülüyor.
Kaynak: McKinsey
Veri merkezleri “kritik güç uygulamaları” olarak kabul edilir. Bu yüzden kesintisiz hizmet sağlamak için birçok güç kontrol ve izleme cihazı kullanılmaktadır.
Veri merkezlerinde BMS (Building Management System) ve PMS (Power Management System) altyapıları, operasyonun güvenliği, sürekliliği ve enerji verimliliği için kritik rol oynar. Bu yazımızda BMS ve PMS sistemleri için Endüstriyel Network çözümlerimize değineceğiz.
BMS – Building Management System : HVAC (soğutma/havalandırma), sıcaklık-nem sensörleri, yangın algılama, güvenlik, erişim kontrolü, aydınlatma gibi unsurların izlendiği bina yönetim sistemini tanımlar.
PMS – Power Management System: UPS, jeneratör, PDU (Power Distribution Unit), ATS (Automatic Transfer Switch), enerji sayaçları gibi unsurların izlendiği Güç yönetim sistemini tanımlar.
BMS, üst yönetim katmanı olarak işlev görür. Başka bir deyişle BMS, PMS’den veri alır (örneğin UPS yük bilgisi), bu veriyi başka verilerle ilişkilendirerek otomasyon prosesleri yapmanızı sağlar.
BMS ve PMS sistemlerinde ModbusRTU, ModbusTCP, BACnet/IP, SNMP, OPC UA endüstriyel protokollleri sıklıkla kullanılmaktadır.
Network Topolojileri üzerinde çalışalım;
İlk topolojimiz klasik Star topoloji.
Bu topolojide her bir uç noktadan (Kabinetden) merkeze çift uplink bağlantı yapıyoruz. Room-A ve Room-B noktalarında Core anahtarları Virtual Chasis teknolojisi ile yığınlayabildiğimiz için uplink’leri link aggregation ( lacp) ile yedekleyebiliyoruz.
Bu dizayda, her bir kabinete dedike fiber bağlantı sağlanmalıdır. Merkezde daha fazla fiber porta ihtiyaç olacaktır.
İkinci topolojjimiz Ring Topoloji.
Bu dizaynda, Kabinetler arasında atlamalar yaparak ring yapıları merkezde sonlandıryoruz.
Bir fiber link koptuğunda, tüm trafik ayakta olan linklerden akmaya devam edecektir. Bu dizaynda merkezde daha az sayıda fiber porta ihtiyaç olacaktır.
Son topolojimiz ise sıfır paket kayıplı, tam yedekli PRP mimarisidir. Bu mimariyi PRP protokolü ile oluşturacağız. PRP/HSR ağında bir verinin kendisi ve birebir kopyası farklı yollardan hedefe iletilir, yollardan birinde bir node veya link arızası olsa dahi verinin birebir kopyası diğer yoldan hedefe ulaşacaktır, bu yüzden PRP/HSR mimarisi bir arıza esnasında sıfır paket kaybı sağlar.
PRP’nin nasıl çalıştığını anlamadan önce SAN, DAN ve Redbox terimlerini açıklayalım.
SAN (Single Attached Node), PRP desteği olmayan, tek ethernet çıkışlı standart bir ethernet ağına doğrudan bağlayabildiğimiz üniteleri ( Time Server, Printer, Enerji analizörü, Relay vb) ifade eder.
DAN ( Dual Attached Node), PRP desteği olan PRP ağına bağlayabildiğimiz -ki 2 ethernet portuna sahip olmalı – Relay, IED vb üniteleri tannımlar.
Redbox ( Redundancy Box ), PRP desteği olmayan SAN tipi cihazların PRP ağına katılmasını sağlar, minimum 3 ethernet portludur. LAN1 portuna SAN cihazı bağlanır. Paketleri LAN-2 ve LAN3 portlarından PRP tagging ile PRP ağına aktarır. Aşağıdaki çizimde, MB3660 Modbus Gateway ünitesi bir SAN tipi ünite olduğundan PRP ağına katmak için önüne bir Redbox konumlandırışmıştır. Çizimdeki, IED ise DAN tipi bir ünitedir, Merkeze ilettiği paketleri PRP tagging ile doğrudan PRP ağına iletebilir.
PRP ve HSR destekli Moxa Switch, Computer ürünleri.
BMS ve PMS sistemlerinde hangi komponentler kullanılıyor?
- Supervisory seviyesinde SCADA server, Power Management yazılımı, Bina otomasyon yazılımı.
- Control seviyesinde ethernet portlu, ModbusRTU, ModbusTCP, BACnet/IP, IEC 61850 destekli Protocol gateway’ler, AI/DI/DO/TC kanalları ile sensörlerden veri toplayan I/O üniteleri. Bu seviyedeki ürünler, Field seviyesindeki cihazları ethernet ağına bağlar.
- Field seviyesinde, Seri-ethernet çeviriciler, Seri protocol çeviriciler, Sensör, IED, Relay, Enerji analizörü
- Network seviyesinde, Ethernet Switch, Router, Firewall, üniterleri
Control seviyesinde, Moxa Remote I/O E1200 serisi, Moxa IoThinx 4510 modüler I/O serisi, Moxa MB3660, Moxa MB3x70-G2 yüksek sayıda ModbusRTU sensörlerden yüksek performanslı veri toplayabilen protocol çevirici serisi ürünleri örnek gösterebiliriz.
Moxa IoThinx 4510 ünitesine, DI, AI, DO, AO kanalları bağlanabilir. Sekizli 32 modül ile toplam 256 kanal sağlanabilir. Iothinx ünitesinden sensör verilerini MQTT, MQTT secure, ModbusTCP, RESTful, SNMPv3, ile kriptolu şekilde SCADA seviyesine aktarabiliriz.
I/O Çözümleri | Moxa
IoThinx 4510
Moxa MB3660 ve MB3x70-G2 serisi, ModbusRTU seri ünitelerden verileri sorgulayarak (Active Polling) belleğine yazar, SCADA’dan gelen ModbusTCP sorguları doğrudan bellekten yanıtlanır ve Modbus transparent sorgulama yöntemine göre 10 kat performans artışı sağlar.
MB3660
Monitor Your Power Systems Smarter | Moxa
Network seviyesinde, Moxa SDS-3000 serisi, Moxa EDS-4000 serisi, moxa RKS-G4000 serisi, Ruijie IS5200 serisi, Ruijihe RG-S5760, RG-S6250 serisi, ethernet anahtarlar star ve ring yapılarda yüksek performanslı, yüksek sağlamlıkta ağ altyapısı sunmaktadır.
Moxa SDS-3000 serisi
Moxa EDS-4000 serisi
Moxa EDS-4000-G4000-industrial-managed-switches
Moxa PRP/HSR sreisi Redbox
Redundancy Technology for Your Application | Moxa