Zielone technologie komputerowe w nowoczesnych zakładach produkcyjnych

JAK REDUKOWAĆ ZUŻYCIE ENERGII?

Bez względu na wielkość przedsiębiorstwa i charakter jego działalności, centrum danych z powiązaną infrastrukturą technologii ICT zawsze jest istotnym czynnikiem określającym wpływ firmy na środowisko. Urządzenia ICT odpowiadają często za 25% lub więcej całkowitego zużycia energii elektrycznej. Stąd też wymiana starszego sprzętu IT (stacje robocze, komputery osobiste, serwery) na urządzenia z wbudowanymi "zielonymi" technologiami może znacząco zmniejszyć ogólne zużycie energii oraz potrzeby związane z chłodzeniem.

Chociaż wymiana sprzętu przed jego pełną amortyzacją może wydawać się nieuzasadniona z finansowego punktu widzenia, nowa generacja wbudowanych komputerów przemysłowych ma do zaoferowania znacznie więcej korzyści. Mniejsze zużycie energii, efektywność kosztowa, oszczędność przestrzeni podczas instalacji w połączeniu z dwu-, a nawet trzykrotnie lepszą wydajnością obliczeniową w porównaniu ze starszym sprzętem zrekompensują utraconą wartość aktywów.

Kolejnym sprawdzonym sposobem na poprawę efektywności energetycznej przedsiębiorstw jest wirtualizacja. Pozwala ona na uruchamianie wielu aplikacji/systemów na jednym komputerze. Korzyści są następujące:

• każde obciążenie aplikacyjne może działać w niezależnym środowisku obliczeniowym i mieć przypisany inny poziom usług,
• nie ma potrzeby przypisywania jednego obciążenia aplikacyjnego do jednego serwera,
• serwery wirtualne mogą funkcjonować z dużym obciążeniem,
• awarie komponentów mogą być rozwiązywane automatycznie,
• zasobami w środowisku wirtualnym można zarządzać z jednego punktu kontroli.

Nowe technologie zarządzania energią pozwalają kierownikom centrów danych na pełną kontrolę nad optymalizacją zużycia dzięki przeprowadzaniu pomiarów faktycznie zużytej energii oraz generowaniu raportów o trendach dla każdego z systemów. Umożliwiają też określenie energii wymaganej przez pojedynczy serwer lub grupę serwerów w oparciu o obciążenie robocze i trendy. Pozwala to na optymalizację zużycia energii bez utraty wydajności, gdy jest ona potrzebna.

SUSIACCESS ZAPEWNIA MONITOROWANIE I ZARZĄDZANIE PRACĄ SYSTEMU

Platformy komputerowe do zastosowań przemysłowych oraz wysokowydajne serwery przemysłowe firmy Advantech wyposażone są w najnowsze technologie zarządzania energią. Duży wybór kompaktowych i skalowalnych platform obliczeniowych zaspokoi wszystkie potrzeby związane z rozwiązaniami IPC oraz serwerami w inteligentnych fabrykach.

Aby zapewnić stabilność pracy urządzeń, oprogramowanie do zdalnego zarządzania SUSIAccess aktywnie monitoruje temperatury, prędkości wentylatorów, napięcia oraz stany dysków twardych i innych komponentów sprzętowych. Aktywne zarządzanie pozwoli uniknąć poważnych uszkodzeń sprzętu oraz kosztownych prac konserwacyjnych, skutecznie zmniejszając koszty eksploatacji systemu. System do zdalnego włączania/wyłączania może włączyć lub wyłączyć pojedyncze urządzenie lub grupę urządzeń zgodnie z wymaganiami i dostępnością w inteligentnym zakładzie produkcyjnym lub centrum danych.

Oprócz tego SUSIAccess oferuje również funkcje monitorowania stanu systemu i generowania ostrzeżeń systemowych oraz funkcje zabezpieczające. Wbudowane zabezpieczenie oparte na rozwiązaniu McAfee pomoże administratorom systemów zapewnić ochronę wszystkich zdalnych urządzeń przed atakami i zagrożeniami sieciowymi.

W przypadku wystąpienia zagrożenia administrator otrzyma automatyczne powiadomienie (e-mailem lub SMS-em), co umożliwi mu podjęcie natychmiastowych środków zapobiegających nieautoryzowanym działaniom, a także zachowanie kontroli nad instalowanym i uruchamianym oprogramowaniem. Ponadto SUSIAccess chroni dane i urządzenia dzięki aplikacji do regularnego sporządzania kopii zapasowych opartej na rozwiązaniu Acronis True Image.

ENERGOOSZCZĘDNE HMI I KOMPUTERY PRZEMYSŁOWE

Większość HMI w zakładach działa nawet wtedy, gdy nie jest używana, marnując duże ilości energii elektrycznej. Urządzenia te również generują ciepło i wymagają chłodzenia. Chociaż redukcja kosztów energii związanych z pojedynczym panelem operatora może wydawać się niewielka, całkowite oszczędności dla dziesiątek komputerów w przedsiębiorstwie będą znacznie wyższe.

W szczególności warto zwrócić uwagę na standard Energy Star 4.0, który określa specyfikację zużycia energii w trybach bezczynności, uśpienia i gotowości dla wielu różnych urządzeń. Komputery panelowe Advantecha z serii PPC-3000 spełniają powyższe wymagania i mogą zostać zaprogramowane na automatyczne przełączanie się w tryb oszczędzania energii, gdy znajdują się w trybie bezczynności. Seria PPC-3000 jest zgodna ze standardem ErP lot 6, co oznacza, że zużycie energii w trybie czuwania jest niższe niż 1 W.

Funkcje automatycznego przyciemniania i kontroli poziomu podświetlenia również przyczyniają się do niższego zużycia energii. W tym przypadku oprogramowanie do zdalnego zarządzania SUSIAccess firmy Advantech może zmierzyć zużycie energii każdego komputera panelowego lub urządzenia HMI w sieci i wygenerować raport.

Administratorzy sieci mogą zdalnie wyłączyć/włączyć każdy komputer panelowy lub interfejs HMI albo grupę takich urządzeń czy wybudzić komputery w celu aktualizacji oprogramowania, konserwacji lub wykonania kopii zapasowej. "Zielone" komputery panelowe Advantecha z serii 3000 są oferowane z ekranami dotykowymi o wielu rozmiarach - od 10" do 19".

Czasem klienci szukają też komputerów panelowych o dużej mocy obliczeniowej. W tym przypadku również warto nie zapominać o energooszczędności - Advantech oferuje tu kompleksowe rozwiązanie w postaci paneli wyposażonych w ekran w formacie 4:3 lub ekran panoramiczny oraz procesory Core I (bez wentylatora, oparte na architekturze Intel Haswell). Procesory te charakteryzują się wartością parametru TDP na poziomie zaledwie 15 W. Wszystkie urządzenia obsługują oprogramowanie SUSIAccess.

ZASTOSOWANIE URZĄDZEŃ THIN CLIENT

Inną opcją jest zastosowanie cienkich klientów (thin client), co pozwala zmniejszyć zużycie energii przez urządzenia ICT o kilkadziesiąt procent. Korzyści z ich użycia są następujące:

• wymagają około 1/3 przestrzeni zajmowanej przez zwykły komputer stacjonarny i zużywają około 30% energii,
• zmniejszą koszty stacji roboczej o 30-40%,
• zapewniają szybki start systemu - nie trzeba czekać na instalację uaktualnień i testy pamięci,
• wymagają mniejszego zaangażowania w ochronę antywirusową i instalację aktualizacji,
• mogą zostać skonfigurowane z minimalną ilością pamięci i nie wymagają pamięci masowej,
• pracuje się na nich tak samo jak na każdej innej platformie z systemem Windows,
• umożliwiają zdalne obliczenia: za przetwarzanie danych odpowiedzialny jest serwer,
• współpracują z różnymi dostawcami oprogramowania dla cienkich klientów, np. ICA firmy Citrix, Thin Manager od ACP czy RDP Protocols firmy Microsoft,
• wymagają logowania do serwera za pośrednictwem portalu internetowego lub wykorzystują środowisko oparte na systemie Windows z bezpośrednim dostępem do aplikacji oraz Internetu.

Oferta produktów HMI typu "thin client" firmy Advantech obejmuje m.in. urządzenia TPC-xx51T. Zapewniają one szeroki zakres temperatur roboczych (od -20 do 60°C) i dostępne są z szeroką gamą ekranów dotykowych - od 5,7" do 17". Nie mają wentylatorów i są zgodne z normą Energy Star. Nowa generacja energooszczędnych urządzeń wyposażona jest w panoramiczne, wielodotykowe ekrany i obsługują one SUSIAccess.

TECHNOLOGIE ENERGY-EFFICIENT ETHERNET ORAZ GREEN ETHERNET

IEEE 802.3az / Energy Efficient Ethernet to protokół symetryczny, który umożliwia portom sieciowym przełączanie się pomiędzy trybem wyższego poboru energii (tryb danych) i niższego poboru energii (tryb LPI) w zależności od tego, czy dane zostały przesłane, czy nie. Technologię tę określa się również mianem LPI (Low Power Idle). W standardzie zdefiniowano również sposób, w jaki komunikat o stanie LPI jest przekazywany pomiędzy systemami, a nie przyczynę lub moment jego przekazywania. Decyzje te należą do poszczególnych systemów.

Z kolei Green Ethernet to rozszerzenie standardu 802.3az. Poza zmniejszeniem zużycia energii związanym z obciążeniem łącza oferowanym przez Ethernet EEE, urządzenia w technologii Green Ethernet działają na jeden z dwóch sposobów: wykrywają stan łącza, dzięki czemu każdy port przełącznika może zostać przełączony w tryb gotowości lub uśpienia, gdy podłączone do niego urządzenie jest nieaktywne, a także wykrywają długość kabla i odpowiednio dostosowują zarządzanie energią.

ENERGOOSZCZĘDNE PRZEŁĄCZNIKI SIECIOWE

Urządzenia EKI-3525/3528 firmy Advantech to nowa generacja produktów wspierających standard Green Ethernet. Są one wyposażone w rozwiązania, które automatycznie dopasowują zużycie energii, wykrywając stan połączenia i długość kabla.

Zastosowanie portów VIP pozwala uzyskać optymalną przepustowość na potrzeby przesyłu multimediów. Szeroki zakres napięć zasilania (od 8,4 do 52,4 V_DC) zapewnia stabilne działanie w obszarach o niestabilnych dostawach energii i w środowisku przemysłowym. Dostępne są również alarmy o zdarzeniach oraz ostrzeżenia o awarii zasilania i błędach połączenia.

Dodatkowo nowe przełączniki EKI-5725/I oraz EKI-5728/I to urządzenia umożliwiające kontrolę procesów i zarządzanie sieciami IT. Seria ta wykorzystuje protokół Modbus/TCP do komunikacji z oprogramowaniem SCADA i jednocześnie protokół SNMP do komunikacji z systemem zarządzania siecią, co pozwala inżynierom nadzoru oraz działowi IT na pełną kontrolę odczytów z urządzeń.

Urządzenia wyposażone są w funkcjonalność QoS, co umożliwia nadanie wyższego priorytetu ruchowi przychodzącemu do określonych portów i opóźnienie przesyłania innych danych, które nie są niezbędne w trybie natychmiastowym. Przełączniki mogą pracować w temperaturach od -40 do 75°C, charakteryzują się również ochroną EMS level 3, co zapewnia możliwość ich pracy w praktycznie dowolnych zastosowaniach przemysłowych.

Advantech Poland
www.advantech.eu