EPCB - Điện tử và IoT | Cảm biến công nghiệp

Các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến Data Centers và Computer Rooms

Hệ thống máy tính là mạch máu của một doanh nghiệp. Các mối đe dọa an toàn mạng thường được nghe thấy nhiều ngày nay. Các vụ tấn công hack, vi rút và phần mềm gián điệp liên tục xảy ra gây ra sự chú ý của truyền thông. Nhưng những nguy hiểm về môi trường cũng nghiêm trọng không kém.

Cho dù bạn chỉ có một tủ thiết bị nhỏ hay một trung tâm dữ liệu (Data Centers) thì yếu tố môi trường xung quanh máy chủ của bạn cũng rất quan trọng. Máy chủ gặp sự cố, hỏa hoạn làm hỏng thiết bị, hệ thống điều hòa không khí bị lỗi, tác nhân con người phá hoại hệ thống, đường ống nước rò rỉ, … chúng ảnh hướng đến năng xuất, vận chuyển, kinh doanh, tồn kho, nhân sự của một doanh nghiệp.

Chúng ta không bao giờ có thể ở đó và giám sát 24/7 mọi thứ. Nếu có thể làm điều đó, nhiều sự cố vẫn có thể xảy ra mà mắt thường không thấy được. Mọi Data Centers đều có thể bị các sự cố như mất điện, quá ẩm, quá nóng và khói. Ta không thể kiểm soát được điều kiện môi trường như hỏa hoạn, rò rỉ, lũ lụt hay hư hỏng điều hòa không khí. Nhưng chúng ta có thể cảnh báo được ngay lập tức khi có một sự cố xảy ra bằng các hệ thống giám sát để có những hành động kịp thời.

Nhiệt độ

Nếu không được kiểm soát, nhiệt độ cao có thể nhanh chóng làm một hệ thống phòng máy chủ sập. Nhiệt độ môi trường tăng cao có thể chỉ ra các vấn đề: hệ thống điều hòa bị hỏng, đường nước làm mát bị rò rỉ, mất điện, đối lưu khí không tốt, hoặc có thể do các máy chủ mới thêm vào gần đây yêu cầu mát hơn.

Ngày nay khó có thể dự đoán được khối lượng tải và sự sinh nhiệt trong các Data Centers như kiểu truyền thống là dựa vào lịch làm việc và khối lượng công việc. Các trung tâm dữ liệu lớn ngày nay có khối lượng công việc linh động hơn, các ứng dụng có thể thay đổi từ máy chủ này sang máy chủ khác.

Cách tốt nhất bây giờ là theo dõi nhiệt độ toàn bộ diện tích phòng và mật độ nguồn nhiệt.

Vị trí lắp đặt cảm biến nhiệt độ:

• (1) Bên cạnh bộ điều khiển nhiệt độ phòng
• (2) Tại cửa trước của mỗi Rack gắn 2 cảm biến
• (3) Tại giữa mặt sau của Rack gắn 1 cảm biến
• (4) Tại mỗi khu vực gắn 1 cảm biến tổng

Nước

Hê thống dẫn nước bên dưới sàn cũng cần phải được theo dõi. Các đường ống có thể bị vỡ, các hệ thống điều hòa không khí và làm mát có thể bị rò rỉ, tắc nghẽn thoát nước. Nếu để nước xâp nhập vào các thiết bị sẽ làm hỏng và không thể sửa chữa.

Thông thường, sự rò rỉ có thể tồn tại trong thời gian dài, âm thầm mà chúng ta không hề biết. Việc phát hiện sớm sẽ giúp bạn có thời gian để ngăn chặn sự cố lớn.

Vị trí lắp đặt cảm biến nước cũng rất quan trọng, nước thường tập chung tại các điểm trũng của sàn, bên dưới các điểm nối ống nước và dưới điều hòa không khí.

Toàn bộ chu vi mặt sàn cần phải trạng bị dây cảm biến phát hiện rò rỉ, cùng với bất kỳ đường dẫn chất lỏng nào đi qua Data Centers cũng vậy, đặc biệt là vị trí các van và phụ kiện trên đường ống dẫn.

Vị trí lắp đặt cảm biến rò rỉ nước:

• (1) Xung quanh chu vi sàn nhà
• (2) Dưới CRAC
• (3) Dưới các đường ống chạy qua Data Centers

Đối lưu khí

Chỉ dùng điều hòa không khí là không đủ cho hệ thống CRAC/CRAH (Computer Room Air Conditioning), airflow (đối lưu khí) là một yếu tố rất quan trọng. Sự cố có thể xảy ra khi động cơ quạt hỏng hoặc các quạt chạy không cân bằng.

Một hệ thống giám sát sẽ giúp chúng ta đảm bảo rằng hệ thống máy chủ sẽ chạy ở hiệu suất cao nhất và sẽ nhận được những thông báo ngay lập tức khi có sự thay đổi lớn của airflow.

Trung tâm dữ liệu càng lớn đương nhiên sẽ cần càng nhiều cảm biến bổ sung, nhưng điều quan trọng là phải đo đạc chất lượng của airflow để đánh giá sức khỏe tổng thể của môi trường.

Quản lý airflow là đặc biệt quan trọng vì nó kiểm soát sự tĩnh điện và bụi tích tụ trên quạt máy tính, cái này sẽ có thể gây sự cố cho thiết bị. 

Vị trí lắp đặt cảm biến airflow:

• (1) Tại mỗi cold air supply
• (2) Tại mỗi hot air return

Độ ẩm

Độ ẩm môi trường thường không được xem trọng, nhưng nó quan trọng không kém yếu tố nhiệt độ.

Theo ASHRAE khuyến nghị giá trị độ ẩm ngưng tụ tại 5.5 °C là 60% RH, với khoảng cho phép là 20%-80%.

Độ ẩm rất bất thường, độ ẩm cao có thể gây ra ngưng tụ và lâu dài sẽ ăn mòn các thành phần của thiết bị.

Bên cạnh đó, độ ẩm thấp quá có thể tạo ra hiện tượng tĩnh điện trên các linh kiên quan trọng như CPU, RAM, DISK và bo mạch chủ.

Nhiều yếu tố bên ngoài có thể thay đôi giá trị độ ẩm của Data Centers, đặc biệt nếu chúng ta sư dụng hệ thống Air-side Economizer. Hệ thống này đưa không khí lạnh từ bên ngoài vào để làm mát cho phòng, vậy nên luồng khí này cần phải được tiền xử lý bằng cách làm ẩm hoặc hút ẩm.

Một hệ thống giám sát tốt cần phải giám sát được mức độ ẩm của phòng từ 0%-100%. Việc lắp đặt các cảm biến độ ẩm đúng cách sẽ cung cấp thông tin cần thiết để theo dõi mức ẩm trong Data Centers, từ đó các mối đe dọa tới thiết bị có thể được phát hiện sớm.

Tham khảo cảm biến độ ẩm: https://epcb.vn/collections/cam-bien-nhiet-do-do-am

Xâm nhập trái phép

Bảo vệ dữ liệu trong Data Centers là một mối quan tâm hàng đầu. Hầu hết các trung tâm dữ liệu đều áp dụng các biện pháp bảo vệ an ninh, nhưng chúng không bảo vệ được tác nhân từ bên trong ví dụ có một người xâm nhập trái phép ngoài giờ làm việc.

Mọi dữ liệu của công ty đều được lưu trữ trên máy chủ. Một xâm phạm bảo mật có thể khiến mất dữ liệu quan trọng, bao gồm cả thông tin độc quyền.

Cho dù người xâm nhập trái phép là nhân viên do ép buộc hay vô tình nếu không được giám sát 24/7, các máy chủ sẽ gặp rủi ro.

Một hệ thống giám sát trung tâm dữ liệu có thể thực hiện các chức năng an ninh. Ví dụ, lắp đặt các cảm biến cửa vào từng tủ Rack riêng lẻ. Cài đặt thời gian để tránh nhận được những thông báo vào các ngày cuối tuần, ngày nghỉ.

Bạn cũng có thể lắp đăt các đầu dò chuyển động (cảm biến hồng ngoại) PIR bên trong hay ngoài phòng máy chủ. Chúng có thể tích hợp với Camera IP của bên thứ ba và hệ thống giám sát từ xa. Bằng cách này chúng ta luôn có thể tận mắt nhìn thấy mọi thứ xảy ra trong Data Centers.

Vị trí lắp đặt cảm biến an ninh:

• (1) Cảm biến cửa tại mỗi tủ Rack
• (2) Cảm biến cửa tại mỗi lối vào
• (3) Cảm biến PIR tại lối vào