Решения для мониторинга систем бесперебойного электропитания (СБЭ) входят в число ключевых компонентов, обеспечивающих надежность функционирования предприятий.
Средства дистанционного контроля позволяют в режиме реального времени оценивать состояние всех элементов СБЭ, в том числе источников бесперебойного питания (ИБП). Кроме того, при возникновении нештатных ситуаций система наблюдения корректно закрывает активные операционные системы и приложения, непрерывно информируя администратора сети о ходе выполнения операций. Таким образом, мониторинг СБЭ увеличивает надежность работы не только ИБП, но и всей ИТ-инфраструктуры компании.
Менеджер по работе с системными интеграторами компании Powercom Олег Соколов отмечает, что еще несколько лет назад число фирм, покупавших вместе с оборудованием ИБП продукты для мониторинга, не превышало 20%, а сегодня таковых не менее 50%. Распространению средств мониторинга способствует снижение стоимости и постоянное усложнение технической инфраструктуры крупных корпораций.
Специальный инструментарий для удаленного контроля СБЭ особенно актуален для динамично развивающихся предприятий, строящих территориальнораспределенные системы передачи данных. Одна их главных проблем таких клиентов — обеспечение единства механизмов контроля и управления процессами, работоспособностью оборудования, а также опережающей диагностики состояния СБЭ для планирования замены и ремонта отдельных блоков. Кроме того, мониторинг СБЭ является неотъемлемой частью автоматизированных систем диспетчеризации и управления «интеллектуальными зданиями» — Building Management System (BMS). Наибольшая активность внедрения продуктов для мониторинга СБЭ наблюдается в банковском секторе (банки с разветвленной сетью филиалов), в государственных структурах, крупных розничных сетях и на предприятиях электросвязи.
Многоуровневая защита
«Рассуждая о системе гарантированного энергоснабжения объекта, необходимо иметь в виду, что она состоит из нескольких уровней защиты электропитания, каждый из которых контролируется по-своему», — говорит директор департамента инженерных систем компании «Аквариус Консалтинг» Василий Разумович.
|
| НА ЭКРАНЕ диспетчера более 20 параметров работы трансформатора, а также наглядные векторные диаграммы напряжения и тока |
Первый уровень представлен вводно-распределительными устройствами (ВРУ) с элементами фильтрации. Они устанавливаются на входе в здание или на объект. Если речь идет о крупных объектах, как правило, используются два или три ввода. Задача ВРУ — переключить основную линию энергоснабжения на резервную или, если произошло отключение всех линий энергоснабжения, на дизель-генераторную установку (ДГУ). ВРУ обеспечивают и защиту от импульсных помех — сильного перепада напряжения, его всплеска вследствие удара молнии или замыкания ЛЭП. Мониторинг состояния этих устройств проводится службой эксплуатации объекта через системы диспетчеризации и автоматизированного управления зданием.
Следующий уровень реализуется посредством ИБП или комплекса ИБП большой мощности. По словам Василия Разумовича, в Минфине Республики Мордовия суммарная мощность источников бесперебойного питания составляет 80 кВт, а в ООО «Ямбурггаздобыча» и на некоторых других объектах — 1 МВт и выше. Информация о состоянии ИБП и о ВРУ поступает в диспетчерскую службу эксплуатации объекта через ЛВС. По желанию заказчика мониторинг ИБП на втором уровне может осуществляться через систему управления ИТ-инфраструктурой объекта. Но чаще всего системные администраторы, отвечающие за работу компьютерной сети, отказываются от наблюдения за оборудованием ИБП. Эти функции обычно находятся в компетенции службы эксплуатации и других структур, отвечающих за электроснабжение объекта.
Наконец, третий уровень защиты представляет собой индивидуальные модульные системы бесперебойного питания, которые обслуживают потребителей особой важности — узлы связи, объекты повышенной опасности, центры обработки данных. На этом уровне реализуется архитектура с избыточной надежностью «N+1», где N — число ИБП, необходимых для поддержания максимально возможной нагрузки, плюс одно резервное устройство.
Данные о состоянии этих устройств поступают в систему управления информационными ресурсами предприятия, которая обычно контролируется и управляется ИТ-службой компании. Интеграция систем ИБП с ИТ-инфраструктурой необходима для корректного прекращения работы вычислительного оборудования в случае отключения или сбоев в энергоснабжении объекта. По словам Василия Разумовича, в правильно спроектированной системе гарантированного энергоснабжения третий уровень защиты не должен включаться никогда.
Представители интеграторских фирм, имеющих опыт внедрения СБЭ («Экопрог», «Аквариус Консалтинг» и др.), подчеркивают, что проектируемые и устанавливаемые ими системы энергоснабжения не предусматривают дистанционного управления элементами СБЭ (включение-отключение, формирование расписания работы). Действительно, большинство имеющихся на рынке решений по удаленному мониторингу реализуют широкий набор управляющих функций. Но в целях безопасности персонала, а также из соображений защиты информационных систем управление ИБП и ВРУ осуществляется только вручную. Что же касается ДГУ, они запускаются автоматически по команде от ИБП.
Производители систем бесперебойного питания предлагают широчайший ассортимент программных и аппаратных средств удаленного мониторинга своих изделий, а также продукты для их сопряжения с внешними программными приложениями. Описание всего спектра имеющихся на рынке решений оказалось бы весьма объемным, поэтому мы лишь постараемся на примере продуктовых линеек отдельных вендоров наглядно продемонстрировать качественные характеристики таких решений.
Фирменные решения
Разработки Liebert
Для организации простейшего варианта мониторинга компания Liebert поставляет на рынок панели удаленного наблюдения за работой ИБП (Remote Alarm Monitor Panel, RAM). Они позволяют визуально оценивать состояние ИБП и подают аварийные сигналы нескольких видов, в том числе звуковые. При этом используется релейный либо последовательный интерфейс связи с ИБП. Максимальное расстояние от ИБП по кабелю до пункта контроля — от 100 м до 1 км.
Панели RAM подходят для всех ИБП серий Hinet, 7200 и Hipulse, то есть для ИБП мощностью от 10 кВА. Для ИБП серий 7200 и Hipulse имеются как одномодульные (по одной панели на один ИБП), так и мультимодульные панели. Последние применяются для параллельных СБЭ, состоящих из нескольких ИБП. Очевидные преимущества мониторинга такого рода — простота и дешевизна. Но в случае использования RAM сопряжение средств наблюдения с компьютерной локальной сетью не предусмотрено. Поэтому данные решения имеют ряд недостатков: отсутствие мобильности, невозможность стыковки с централизованной системой мониторинга, необходимость выделения дополнительных рабочих площадей под специальное оборудование.
Для организации более развитого локального и сетевого мониторинга Liebert предлагает специализированное ПО MultiLink, совместимое с различными компьютерными и серверными ОС. Данный продукт обеспечивает автоматическое корректное выключение компьютерных систем, реализует функции наблюдения и управления ИБП Liebert разных серий.
MultiLink поддерживает два вида соединения ИБП с диспетчерским пунктом: через интерфейс RS-232 (локальное) и посредством телекоммуникационных протоколов (удаленное). Полноценный мониторинг ИБП через компьютерные сети с помощью MultiLink возможен при подключении ИБП через плату OpenComms WEB/SNMP. Правда, эта система не позволяет производить мониторинг других инфраструктурных устройств, а кроме того, имеет ограничения по совместимости с ИБП других производителей и даже со «старыми» моделями ИБП Liebert. В локальном варианте мониторинга ограничена длина соединения ИБП с компьютером, на котором установлено контрольное ПО.
Программное решение Liebert Hirovisor IP позволяет выполнять централизованный удаленный мониторинг и управление не только ИБП Liebert, но и другими элементами инженерной инфраструктуры здания, в частности системами прецизионного кондиционирования Lienert-HIROSS. Для их подключения к системе слежения требуются специальные адаптеры (о них будет рассказано ниже). Недостатком Liebert Hirovisor IP является его дороговизна. К сожалению, в полном объеме это ПО работает только с оборудованием Liebert.
Еще одно решение — Liebert UPS Monitor — предназначено для локального мониторинга ИБП Liebert серий 7200 и Hipulse. Продукт обеспечивает локальное подключение ИБП к компьютеру по протоколу RS-232, позволяет анализировать состояние ИБП и просматривать историю событий, хранящихся в памяти ИБП. Это ПО отлично подходит для сервисных целей. Явное преимущество Liebert UPS Monitor — возможность полноценного мониторинга мощных ИБП. Среди его недостатков — ограничение по расстоянию при локальном соединении через RS-232. Правда, длину соединения можно увеличить, использовав интерфейс RS-422 или телефонную линию.
В зависимости от выбранного варианта программного решения ИБП Liebert соединяется с компьютерами наблюдения посредством специальных аксессуаров. ИБП Liebert серий PSI, GXT2, GXT, Hinet, Nfinity имеют стандартный разъем IntelliSlot для размещения дополнительных интерфейсных плат. В ИБП серий 7200 и Hipulse устанавливаются платы особого формата. Так, платы OpenComms обеспечивают информационный обмен по протоколам SNMP и HTTP. Они применяются для интеграции ИБП в компьютерную сеть, взаимодействия с ПО MultiLink и с SNMP-платформами.
Поставляемые Liebert платы релейного интерфейса, или «сухие контакты» (они имеют два состояния — «замкнуто» и «разомкнуто»), могут применяться совместно с панелями удаленного контроля, ПО MultiLink, а также с системами управления зданием (BMS). Для интеграции ИБП Liebert в систему диспетчеризации на базе ПО Hirovisor IP применяются специальные адаптеры — HIROLINK IGMnet (для ИБП серий 7200, Hipulse), HIROLINK ESP2 (для PSI, GXT2, GXT, Hinet, Nfinity). В случае интеграции ИБП Liebert в систему BMS используются те же адаптеры, что и для Hirovisor IP, а также адаптеры HiLon с поддержкой протокола LonWorks.
Подходы Powercom
Компания Powercom предлагает дифференцированный подход к организации мониторинга и управления ИБП, учитывающий индивидуальные потребности клиента. Так называемый смешанный вариант подключения подразумевает использование от 1 до 1500 ИБП для бесперебойного электроснабжения неограниченного числа компьютеров или серверов. При этом в локальной сети возможны подключения, соответствующие моделям «один ИБП — несколько компьютеров» и «один ИБП — один компьютер».
Для мониторинга и управления всеми ИБП с одной администрирующей рабочей станции компания Powercom разработала три вида продуктов. ПО UPSMON Plus Network Manager (для Windows 95/98/NT/ME/ 2000/XP) устанавливается на рабочую станцию администратора и позволяет осуществлять мониторинг до 1500 ИБП, находящихся в одной ЛВС. Система UPSMON Plus Network Server (для Windows 95/98/NT/ME/2000/XP) устанавливается на каждый головной компьютер, к которому подключен ИБП по коммуникационному порту RS-232 или USB. Наконец, ПО UPSMON Network Slave (для Windows 95/98/ME/ NT/2000/XP, Linux, FreeBSD, Solaris x86, Solaris SPARC) устанавливается на все зависимые компьютеры, которые получают электроэнергию от ИБП, подключенного к управляющему компьютеру.
Кроме того, Powercom разработала опционально устанавливаемый аксессуар — SNMP-адаптер .NETpower. Он совмещает в себе специализированный Web-сервер и SNMP-адаптер, работающий под управлением операционной среды Embedded Linux. Он выпускается в двух вариантах: в виде слот-карты (.NETpower card) и внешнего устройства с отельным блоком питания (.NETpower box). Карта устанавливается в специальный слот ИБП серий Smart King (только RM-модели), Ultimate/Ultimate RM, Vanguard/Vanguard RM. Второй продукт работает со всеми ИБП серий Smart King, Ultimate, Vanguard, ONL и ONL33.
Программные продукты Powercom UPSMON Plus Network и UPSMON Plus Network Slave предназначены для контроля за одним ИБП, питающим несколько компьютеров или серверов. Оба решения обеспечивают корректное закрытие операционной системы и реализуют функции мониторинга и управления ИБП с головного компьютера, подключенного по интерфейсу RS-232 или USB. Программное обеспечение UPSMON Plus Network совместимо с ОС Windows 95/98/NT/ME/2000/XP и устанавливается на головной компьютер. Вышеупомянутое ПО UPSMON Plus Network Slave устанавливается на все зависимые от ИБП компьютеры (не более 64).
Возможен и другой вариант решения, функционально соответствующий модели «один ИБП — несколько компьютеров». Но при этом ИБП подключается к компьютеру не по RS-232, а через SNMP-адаптер. Мониторинг и управление ИБП возможны с любого компьютера сети, на котором установлено специальное ПО OnEvent (SNMP-агент). Оно отвечает за корректное завершение работы операционной системы и получение сигналов от ИБП.
Для полнофункционального мониторинга и управления ИБП, обеспечивающего электроснабжение отдельно стоящей рабочей станции, компьютера или сервера, в Powercom разработано решение UPSMON Plus. Оно совместимо с ОС Windows 95/98/NT/ME/2000/XP, Novell и Linux.
Продукция APC
В продуктовом портфеле APC также имеется широкий набор ПО и аксессуаров для организации удаленного управления и мониторинга систем бесперебойного питания.
Решение PowerChute Business Edition обеспечивает администрирование на уровне отдела, позволяет сетевым администраторам корректно выключать нагрузку и управлять ИБП серверов и рабочих станций. Бесплатная версия данного ПО поддерживает диагностику и администрирование до пяти источников одновременно. Коммерческая версия рассчитана на диагностику и администрирование сразу до 25 ИБП в нескольких сегментах сети. Система ведет отчетность по параметрам работы ИБП и способна рекомендовать администратору действия, направленные на скорейшее устранение неполадок.
Встроенные инструменты анализа неполадок Power Event Analysis предназначены для устранения хронических или нестандартных проблем электропитания. Интегрированная утилита массовой конфигурации позволяет экономить время администратора и гарантирует идентичность конфигураций каждого ИБП.
Корпоративным заказчикам APC предлагает специализированный инструментарий Enterprise Manager. Данное решение дает возможность сетевому администратору осуществлять мониторинг, настраивать и оценивать всю инфраструктуру электропитания APC с единой консоли в режиме реального времени.
Еще один продукт APC, PowerNet Manager, выводит ясную и подробную информацию о состоянии системы питания на административную консоль Enterprise Management Console. А главное, ПО APC PowerNet Manager обеспечивает сертифицированную интеграцию встроенных средств мониторинга с ведущими сетевыми и корпоративными системами администрирования. Программные продукты APC поддерживают большинство из существующих компьютерных и серверных операционных систем, протоколов связи и интерфейсов.
Для подключения источников бесперебойного питания к системам мониторинга и управления APC разработаны специальные аксессуары. Например, модель AP9617 представляет собой плату сетевого управления стандарта 10/100 BaseT (с возможностью наращивания памяти). Она поддерживает информационный обмен с ИБП APC через локальную сеть, что позволяет управлять ИБП стандартными средствами в любой многосерверной среде. Настройка конфигурации и управление ИБП через AP9617 возможны по защищенным протоколам Web, Telnet и SNMP.
Другая модель AP9622 — плата интерфейса системы управления зданием. Она обеспечивает интеграцию ИБП APC в систему управления зданием и функции мониторинга ИБП через соответствующее программное обеспечение независимых поставщиков.
Простейший вариант мониторинга оборудования APC реализуется с помощью AP9610, платы «сухих контактов» для наблюдения и управления ИБП. Она позволяет сетевым администраторам контролировать через релейный интерфейс электропитание в стойке, в серверном помещении и других средах компьютерного центра.
Плата внесетевого управления (модель AP9608) предназначена для управления и контроля за ИБП без подключения к локальной сети — через модемное соединение. Кроме того, APC предлагает модули и платы, обеспечивающие мониторинг параметров окружающей среды в стойке, серверном или другом рабочем помещении.
Решения MGE UPS Systems
Компания MGE UPS Systems предлагает заказчикам системы трех типов, которые позволяют проводить мониторинг систем бесперебойного электропитания. Первая категория продуктов включает в себя устройства дистанционной сигнализации о состоянии и параметрах работы ИБП. Вторая — это выделенная станция управления ИБП по протоколу MODBUS (пакет программных приложений Monitor PAC). Системы третьего типа осуществляют дистанционный мониторинг по протоколу SNMP или XML/HTTP (ПО Solution Pac WAN).
Дополнительно предусмотрена возможность интеграции каждого ИБП MGE в единую диспетчерскую систему мониторинга и управления зданием. Сопряжение такого рода достигается за счет программирования платы «сухих контактов» ИБП и ее подключения к BMS. При возникновении нештатной ситуации на любом ИБП «тревожная» информация отображается на самом ИБП, на устройствах дистанционной сигнализации, на выделенной станции управления и, по желанию заказчика, на рабочих станциях ЛВС и мониторе диспетчера объекта/здания.
Всего MGE предлагает четыре вида ПО для закрытия и контроля различных операционных систем, а также 14 типов средств сопряжения и коммуникационных опций. Среди них — платы XML-Web, SNMP-Web, JBus/ModBus, «сухих контактов», USB-платы и так далее.
Тяжелая наследственность
Как считают в Powercom, средства управления и мониторинга должны поставляться отдельно от ИБП, поскольку каждый заказчик вправе самостоятельно определять, что ему нужно и за какие деньги. Во многих компаниях эксплуатируются системы бесперебойного электропитания разных марок, выпущенные в разные годы.
Проблема интеграции унаследованного оборудования (если оно еще способно выполнять свои функции) в современные системы дистанционного мониторинга, как полагают большинство экспертов, по силам опытным интеграторским фирмам. Но прежде всего в этом должны быть заинтересованы сами вендоры, которые стараются обеспечить поддержку работоспособности систем предыдущего поколения. Так, MGE выпускает универсальное ПО Solution PAC, которое одинаково хорошо подходит для контроля и мониторинга простейших ИБП небольшой мощности (от 300 ВА) и «тяжелых» централизованных систем мощностью до 800 кВА.
Впрочем, специалисты компании «Стинс Коман» не видят принципиальных проблем с интеграцией унаследованного оборудования. Действительно, большинство тиражируемых систем мониторинга позволяют подключать «сухие контакты» как источник сигналов, а релейный интерфейс стандартно входит в базовую комплектацию ИБП всех производителей.
В компании NeuHaus Group тоже полагают, что при наличии сетей Ethernet для небольших объектов диспетчеризация ИБП разных марок может быть сведена к использованию платформ SNMP-менеджмента, поддерживающих MIB RFC1628, либо SCADA-систем (при наличии соответствующих OPC-серверов). При этом могут найти применение как оригинальные (фирменные) SNMP-платы, так и универсальные адаптеры, оснащенные дискретными входами, типа Liebert Site Net Integrator и др. Но для крупных и сложных систем решения принимаются в зависимости от поставленных задач и типа сетевой инфраструктуры объекта.
Есть и другие взгляды на проблему интеграции унаследованного оборудования. В частности, начальник отдела АСДУ компании «Экопрог» Александр Фабричнев убежден, что при внедрении средств мониторинга СБЭ не стоит привязываться к тиражируемым системам конкретных производителей, поскольку они ориентированы на поддержку собственных продуктов бесперебойного электропитания. В ходе выполнения проектных работ специалисты фирмы самостоятельно разрабатывают необходимые драйверы и решения, опираясь на открытые технологические платформы (Modbus, LonWorks) и стандартизованные SCADA-системы, которые совместимы с любыми типами промышленных контроллеров. Такой подход исключает вероятность возникновения проблем адаптации унаследованной инфраструктуры и масштабирования систем в случае дозакупки оборудования.