تعتمد مراكز البيانات الضخمة ذات النطاق الواسع بشكل متزايد على التبريد السائل لإدارة الحرارة الناتجة عن البنية التحتية للحوسبة عالية الكثافة. ورغم أن التبريد السائل يُحسّن من إزالة الحرارة، إلا أن الحفاظ على جودة سائل التبريد أمرٌ بالغ الأهمية لضمان التشغيل الموثوق على المدى الطويل. ويمكن أن تساعد مراقبة معايير مثل الرقم الهيدروجيني، والتوصيل الكهربائي، وجهد الأكسدة والاختزال، والعكارة، المشغلين على تحديد أي تغييرات في دائرة التبريد والاستجابة لها قبل أن تتفاقم إلى مشاكل أكبر.
قامت شركة ريكا سينسور بتوريد حلول مراقبة جودة مياه التبريد السائل لمنشأة جديدة فائقة التوسع، وذلك لصالح مزود خدمات سحابية في دبي. وشملت المرحلة الأولى 2000 خزانة عالية الكثافة تستخدم نظام تبريد سائل بألواح باردة مكونة من خليط من البروبيلين جليكول والماء.
شكّل المشروع تحدياً خاصاً في عملية النشر، إذ كان لا بد من تشغيل بنية التبريد ونظام المراقبة في آنٍ واحد. ولذلك، كان من الضروري أن يكون الحل سريع التركيب، وسهل التشغيل، وجاهزاً للتسليم دون إضافة أعباء عمل إضافية على فريق التشغيل والصيانة المحلي لدى العميل.
خلفية المشروع
صُمم مركز دبي وفقاً لنموذج تشغيل آلي بالكامل، ما يعني أن المراقبة الآلية لعبت دوراً هاماً في إدارة البنية التحتية اليومية. واستخدم نظام التبريد مزيجاً من البروبيلين جليكول والماء لتبريد معدات الحوسبة عالية الكثافة.
تم تنفيذ المشروع على مراحل، حيث جرى تشغيل نظام التبريد وتركيب نظام المراقبة بالتوازي. ونظرًا لأن المنشأة كانت لا تزال قيد الإنشاء والتشغيل، فقد عملت فرق التركيب في بيئة شديدة الازدحام.
هذا الأمر جعل التركيب التقليدي والتكوين الميداني المكثف غير عمليين. لذا، طلب العميل حلاً يعتمد على مستشعرات جودة مياه التبريد، بحيث يمكن نشره بسرعة دون تأخير تسليم المنشأة بالكامل.
تحدي
كان التحدي الرئيسي هو الجدول الزمني الضيق لتنفيذ المشروع.
تم تنفيذ عمليات تشغيل نظام التبريد وتركيب أنظمة المراقبة في وقت واحد. ونظرًا لعمل فرق هندسية ومقاولين مختلفين في أنحاء المنشأة، فقد زاد ازدحام الموقع من صعوبة عملية التركيب. وأي حلول مراقبة تتطلب معايرة ميدانية مكثفة، أو تكوينًا معقدًا، أو تشغيلًا مطولًا، قد تؤدي إلى تأخير المشروع.
كان هناك أيضًا تحدٍّ تشغيلي. إذ لم يكن فريق التشغيل والصيانة المحلي سيتولى مسؤولية النظام إلا بعد تسليمه للموقع. ولأن الفريق لم يكن على دراية مسبقة بمعدات المراقبة، كان لا بد من أن يكون الحل سهل الاستخدام قدر الإمكان.
لذلك احتاج العميل إلى نظام يمكن تثبيته بسرعة مع الحفاظ على بيانات المراقبة وتجنب فترة طويلة من التعلم أو إعادة التكوين بعد التسليم.
متطلبات المراقبة
تطلّب المشروع مراقبة مستمرة لجودة سائل التبريد في جميع أنحاء المنشأة الجديدة. وكان من الضروري أن يوفر نظام المراقبة قياسات موثوقة وأن يكون سهل الاستخدام بما يكفي لنشره بسرعة.
كان من المتطلبات المهمة الأخرى تقليل العمل في موقع البناء. فبدلاً من اشتراط معايرة كل وحدة مراقبة وتكوينها يدويًا بعد التركيب، كان من الضروري أن تصل المعدات جاهزة للتشغيل.
كان على النظام أيضاً توفير جمع البيانات المركزي ودعم الانتقال السلس من فريق التشغيل إلى موظفي التشغيل والصيانة التابعين للعميل.
الحل – النشر والتشغيل
قامت شركة ريكا سينسور بتجهيز وحدات المراقبة قبل الشحن. تم معايرة كل وحدة مسبقًا، بينما تم ضبط عناوين الاتصال وعتبات الإنذار الأساسية في المصنع.
أدى ذلك إلى تقليل حجم العمل المطلوب في الموقع بشكل ملحوظ. فبمجرد وصول المعدات، لم يكن على الفنيين سوى إتمام توصيلات الطاقة والأنابيب اللازمة. ولم تكن هناك حاجة إلى معايرة ميدانية، مما سمح بتركيب كل نقطة مراقبة في أقل من 15 دقيقة.
تم توزيع 86 وحدة مراقبة على فروع الإرجاع في كل طابق. وقد وفر وضع هذه الوحدات على فروع الإرجاع طريقة عملية لمراقبة حالة سائل التبريد بعد مروره عبر بنية التبريد التحتية.
لأغراض التواصل، تم تجميع بيانات المراقبة من خلالRS485 إلى جامعي البيانات المحليين. ثم قام جامعو البيانات بنقل المعلومات عبر الإيثرنت إلى منصة إدارة مؤقتة يستخدمها فريق التشغيل.
سمحت هذه البنية لفريق المشروع بمراقبة النظام أثناء مرحلة التشغيل دون الحاجة إلى تهيئة منصة التشغيل الدائمة للعميل بالكامل قبل التسليم.
تم تكييف أسلوب التركيب مع بيئة الإنشاء. ولتقليل التداخل مع اختبار ضغط الأنابيب، تم تثبيت وحدات المراقبة على الجدران، مما ألغى الحاجة إلى أعمال اللحام على الأنابيب.
بعد التسليم الرسمي، نُقلت حسابات منصة الإدارة إلى فريق التشغيل والصيانة التابع للعميل. ومن الجدير بالذكر أنه تم الاحتفاظ ببيانات المراقبة السابقة أثناء عملية النقل، مما مكّن الفريق الجديد من مواصلة استخدام النظام دون الحاجة إلى البدء من الصفر أو إجراء إعادة تهيئة كاملة.
المنتجات المصنفة
يمكن استخدام منتجات Rika Sensor المخصصة لتطبيقات التبريد السائل، بما في ذلك مستشعر التوصيل لمراقبة سائل التبريد، ومستشعر درجة الحموضة للتبريد السائل، ومستشعر جهد الأكسدة والاختزال للتبريد السائل، ومستشعر عكارة التبريد السائل.
يمكن دمج هذه المستشعرات لإنشاء نظام شامل لمراقبة جودة مياه التبريد في مراكز البيانات . ومن خلال مراقبة معايير متعددة، يستطيع المشغلون الحصول على رؤية أشمل لحالة مياه التبريد في جميع أنحاء شبكة التبريد.
نتائج
حقق مشروع دبي سرعة في التنفيذ دون إضافة أي تعقيدات غير ضرورية لعملية تشغيل المنشأة. وبفضل المعايرة والتكوين المسبقين في المصنع، تمكن الفنيون من تركيب كل نقطة مراقبة في أقل من 15 دقيقة، دون الحاجة إلى معايرة ميدانية.
كما ساهمت طريقة التركيب على الحائط في تقليل التداخل مع اختبارات ضغط الأنابيب وتجنب الحاجة إلى اللحام. وكان هذا الأمر ذا قيمة خاصة في بيئة بناء مزدحمة حيث تجري العديد من أنشطة التشغيل في وقت واحد.
وفرت وحدات المراقبة الـ 86 تغطية عبر فروع العودة للمنشأة، بينما مكن اتصال RS485 و Ethernet بيانات المراقبة من الوصول إلى منصة الإدارة المؤقتة المستخدمة أثناء التشغيل.
كانت عملية التسليم بنفس القدر من الأهمية. فبمجرد تسليم المنشأة رسميًا، تم نقل صلاحية الوصول إلى النظام إلى فريق التشغيل والصيانة مع بقاء البيانات التاريخية متاحة. وقد جنّب ذلك عملية إعادة تهيئة مطولة، ومنح المشغلين الجدد استمرارية في العمل من مرحلة التشغيل التجريبي وحتى التشغيل العادي.
يُبيّن هذا المشروع كيف يُمكن لنظام استشعار جودة مياه التبريد السائل المُجهّز جيدًا أن يدعم النشر السريع في مراكز البيانات فائقة التوسع. بالنسبة للمشاريع التي تعمل ضمن جداول زمنية ضيقة للإنشاء والتسليم، يُمكن لتكوين المصنع، وسهولة التركيب، ومرونة إدارة البيانات أن تُبسّط عملية التشغيل بشكل كبير، مع توفير الأساس لمراقبة جودة سائل التبريد بشكل مستمر.
