Здравствуй, приятели!Сейчас я желаю поведать вам об одной занимательной разработке электроннойсистемы управления кондиционерами .Современный интернет, облачные вычисления либо легко обработку громадных количеств разрешённых невозможно представить без для того чтобы понятия как сервер. Ориентировочно до 50% потребляемой серверами энергии уходит в тепло, которое необходимо тем либо иным методом из серверных помещений либо центров обработки разрешённых отводить.
Смотрите кроме этого: Автоматическая совокупность экстренного торможения автомобиля стала базисной опцией

Автоматическая совокупность экстренного торможения (AEB) снижает количество столкновений машин на скорости до 60 км/ч на 38% — эта статистика стала результатом изучения Страхового университета дорожной безопасности (IIHS) и Национального управления безопасностью перемещения на автострадах (NHTSA) США. Эти же два ведомства ратифицировали договор и совершили работу с управлениями таких больших автомобилестроительные компаний как Audi, BMW, Ford, Дженерал моторс, Мазда, Mercedes-Benz, Tesla, Toyota, Volkswagen и Volvo на предмет серийного применения функции AEB во всех машинах, каковые будут выпускаться.

В большинстве случаев, для этих целей употребляются кондиционеры, мощность и количество которых рассчитываются в зависимости от количеств помещений, прочих параметров и тепловыделения серверов. В вправду громадных центрах обработки данных употребляются дорогостоящие сплит-совокупности кондиционирования, владеющие встроенными совокупностями управления, но сейчас мы разглядим совокупность управления для достаточно распространенных на сегодня маленьких серверных, охлаждением которых занимаются всего пара, в большинстве случаев несложных бытовых кондиционеров — по статистике чаще это 2, реже 3 кондиционера.Забегая вперед желаю сходу продемонстрировать схему работы созданной совокупности, кого заинтересовало — прошу под кат.Разглядываемая совокупность управления либо блок ротации кондиционеров — не новинка в мире климатической техники, но на момент окончания разработки (середина 2013 года) она владела комплектом расширенных функций (по большей части коммуникационных), каковые быстро выделяли ее из всего того, что имел возможность в то время предложить рынок.Логичный вопрос — для чего все это необходимо?

Использование отдельной совокупности управлениякондиционерами в серверном помещениидает: — поддержание заданного уровня температуры в помещении методом автоматического управленияустановленными кондиционерами; — попеременная ротация —переключение кондиционеров черезравномерные промежутки времени (от нескольких часов до суток) снабжает их равномерный износ, чем повышает надежность охлаждающей совокупности; — при превышении критической температуры машинально включаются резервные кондиционеры и трудятся , пока температура в серверной не опустится до заданного уровня; — осуществляя контроль перепад температуры между выходами кондиционеров и входами, совокупность может машинально распознавать их неисправность исигнализироватьоб этом замыканием аварийных контактов, передачей данных на веб-сервер, отсылкой sms либо email сообщений важному лицу и без того потом; — возможность удаленного наблюдения за состоянием и управления кондиционерами через веб-сервер.Ядром обрисовываемой совокупности есть центральный контроллер, основанный на микроконтроллере STM32F107 + совокупность на кристалле CC2530 (Texas Instruments), содержащая в себе вычислительное ядро 8051 и радио приемо-передатчик стандарта IEEE 802.15.4 (2.4 гГц).Фотография первого прототипаСхематический вид контроллераКонтроллер имеет маленькой черно-белый жидкокристаллический экран 128*64 пикселей, энкодер-кнопку («крутилку») управления, вход питания 220 В, внешнюю антенну, Ethernet разъем, выход сигнала «авария» и ИК-приемник для записи управляющих команд для кондиционеров с уникальных пультов управления.Яркое управление кондиционерами реализовывают беспроводные модули (RF), устанавливаемые по одному на любой кондиционер. Обмен информацией между каждым RF центральным блоком и модулем управления осуществляется по беспроводному 2.4 гГц каналу по собственному протоколу, MAC уровень которого аналогичен MAC уровню протокола Zigbee.

Модули руководят кондиционерами по инфракрасному каналу при помощи ИК-диодов, другими словами кондиционеры любой раз «думают», что ими руководит человек при помощи родного пульта управления. При инсталляции совокупности для каждого кондиционера записываются 3 команды: включение на охлаждение, включение на выключение и вентиляцию.Первые прототипы RF модулей, белые провода — питаниеСхематический вид RF модуляВ главном меню центрального контроллера отображается усредненная температура помещения (среднее значение по датчикам температуры модулей на входе всех кондиционеров), перечень привязанных модулей с иконками состояния, установленная температура, и время, синхронизированное с удаленным веб-сервером:Из меню возможно привязать новый модуль к контроллеру:Возможно записать с родного пульта управления разные инфракрасные команды:Возможно установить требуемую для поддержания температуру в помещении и время ротации кондиционеров:И настроить много дополнительных параметров.На протяжении работы совокупности при достаточной мощности установленных в управляемом помещении кондиционеров, контроллер поддерживает среднюю температуру в помещении не выше температуры, назначенной при настройке параметров + 3 градуса.При увеличения средней температуры помещения выше установленной, контроллер последовательно включает на охлаждение кондиционеры, первыми включаются кондиционеры с меньшей наработкой.Кондиционер считается трудящимся на охлаждение, в случае если по окончании посылки ИК светодиодом RF модуля команды охлаждения кондиционеру установится указанная в настройках совокупности разность температур между исходящим и входящим из кондиционера воздухом.В случае если по окончании подачи ИК команды кондиционеру вышеуказанная разность температур не установится в течение 5 мин., то у данного модуля покажется неточность компрессора.Но, в случае если отличие температур не достигнет установленной в течение 5 мин. по окончании первой попытки включения, контроллер постарается включить его на охлаждение ещё 2 раза с промежутком в 5 мин..

В случае если отличие температур через 5 мин. по окончании посылки последней команды включения на охлаждение все ещё останется меньше пороговой, то чтобы не было поломки кондиционер выключается, и работа с ним заканчивается до снятия неточности компрессора.Число включенных кондиционеров в любой конкретный момент зависит от величины превышения средней температуры над установленной. При превышении установленной температуры на 3 градуса и более на охлаждение включаются все кондиционеры.В метод автоматического поддержания температуры заложена функция ротации, которая задействуется при установлении баланса между теплом, выделяемым находящимся в помещении оборудованием, и теплом, забираемым совокупностью кондиционирования — в этом случае долгое время в состоянии охлаждения будет пребывать определенное число кондиционеров.В случае если наряду с этим данное число находящихся в состоянии охлаждения кондиционеров меньше числа всех безаварийных кондиционеров, то состояние охлаждения по окончании установленного времени ротации будет передаваться от кондиционера с большей ротационной наработкой (из включенных сейчас кондиционеров) кондиционеру с меньшей неспециализированной наработкой (из отключённых сейчас кондиционеров).В случае если число включенных на охлаждение кондиционеров достигло числа всех дешёвых кондиционеров, то они работают на охлаждение независимо от ротационной наработки.Ротационной наработкой считается время работы кондиционера на охлаждение с момента последнего включения.В случае если к контроллеру подключен Ethernet кабель, имеющий соединение с сетью Интернет, то с периодичностью раз в 60 секунд контроллер обменивается данными с удаленным веб-сервером. Пользователь имеет возможность удаленно замечать как неспециализированное состояние совокупности (средняя температура в помещении, время постоянной работы контроллера), так и состояние каждого установленного кондиционера.При необходимости пользователь имеет возможность вручную включить любой из дешёвых кондиционеров на охлаждение, вентиляцию либо отключить его.Ниже приведу скрины тестового веб-сервера, при помощи которого возможно мониторить состояние контролируемых серверных и руководить установленными в них кондиционерами:Экран неспециализированного состояния серверного помещенияИстория работы отдельного кондиционераА сейчас основной бонус: целый исходный код для прошивок главного контроллера, и CC2530 вы имеете возможность скачать по ссылке на github.comДля сбора статистики, желающие взять разводки и схемы всех плат совокупности в формате Altium Designer — пишите, прошу вас, на frimen3 at gmail.com.Всем благодарю за внимание, ожидаю ваших комментариев!

Случайная статья:

• Как вырастить айтишника
• Xiaomi mi5 — распаковка, бенчмарки

OpenMote-CC2538 running FreeRTOS in tickless mode

Похожие статьи:

• Управление инженерными системами здания с помощью решений на базе оборудования «болид» + scada «алгоритм»

  Эта маленькая заметка будет нужна людям, занимающимся автоматизацией инженерных сооружений(ИС) и систем зданий. Я увидел, что на сайте имеется люди…

• Canary: умная система безопасности для дома

  Совокупностей безопасности для дома существует огромное количество, имеется продвинутые совокупности, имеется весьма продвинутые, а имеется — простые и…

• Sproutling: фитнес-трекер, электронная няня и система безопасности для ребенка

  О таких многофукциональных гаджетах, как Sproutling, принято писать «и жнец и швец, и на дуде игрец». На Хабре день назад была опубликована подборка о…