نظام إدارة البنايات (Building Management System BMS) شرح مفصل الجزء الثاني

نظام إدارة البنايات (Building Management System BMS) الجزء الثاني


منقول للامانة والافادة العامة مع الشكر والتقدير لصاحب الموضوع

نظام إدارة البناية لمركز البيانات كمثال:
تعتبر مراكز البيانات اليوم واحدة من اهم متطلبات أي عمل ناجح على المستوى العالمي لأن أي شركة تريد الدخول الى السوق بموقع انترنت محترم وشبكة عملاء موثوقة وخدمات الكترونية تضمن السرعة والكفاءة تحتاج الى مركز بيانات عالي الأداء (High Performance Data Center) يضمن احتواء كل ممتلكات الشركة الالكترونية بشكل امن

واستيعاب الكم الهائل والمتزايد من الملفات متعددة الوسائط من فيديوهات وصور وملفات أخرى تتداولها الشركة وعملائها كجزء من الاعمال المعتادة وكذلك فأن مراكز البيانات تضمن بيئة تراسل وتواصل امنة بين الشركة وعملائها وبين المقر الرئيسي للشركة وفروعها المختلفة الموزعة في مناطق متباعدة على مستوى العالم ولذا فأن كل هذه الأسباب وغيرها جعلت مراكز البيانات كمرفق حيوي مهم في عمل الشركات في تزايد مستمر حيث بلغت الملايين على مستوى العالم وهي في تزايد مستمر ولما كان عمل مركز البيانات متشعب ومتنوع ظهر السؤال التالي:
كيف يستطيع مدير مركز البيانات (او مدراء مركز البيانات المتعددين) إدارة هذا الكم الهائل من المعلومات في وقت واحد مضافاً لها الأمور الفنية الأخرى من امنية الموقع فيزيائياً والكترونياً والمحافظة على تيار كهربائي مستمر وتشخيص اعطال الأجهزة مبكراً وقابلية العمل مع الأجزاء الاحتياطية مؤقتاً حتى يتم استبدال التالف وكذلك إدارة الحرارة العالية التي تولدها أجهزة مركز البيانات والمحافظة على البيئة من التلوث وفي نفس الوقت المحافظة على بيئة العمل مثالية ومناسبة للموظفين وكل هذا مرفقاً مع إجراءات تقليل استهلاك الطاقة وغيرها الكثير من الأمور المتشعبة والمتناقضة في بعض الأحيان؟
والجواب على هذا السؤال الكبير (او مجموعة اسئلته الكثيرة) هو باختصار: باستخدام نظام إدارة البناية (BMS).
نظام إدارة البناية وتكامله مع نظام إدارة الشبكة:
في مراكز البيانات يكون التركيز الأكبر من قبل نظم إدارة المباني هو على إدارة الطاقة الكهربائية والتبريد لأن وجود كم هائل من الحواسيب والسيرفرات يحتاج طاقة كبيرة ومستمرة لأن انقطاع الكهرباء قد يتسبب في خسارة ملايين الدولارات للشركات الكبيرة وضياع الكثير من البيانات قيد التداول وبسبب وجود هذا الكم الكبير من الأجهزة الالكترونية فأنها تولد كمية كبيرة من الحرارة وتحتاج الى نظام تبريد مستقر ودائم وغير متأثر بالمتغيرات الخارجية وهنا يأتي دور التكامل بين نظام إدارة البناية ونظام إدارة الشبكة حيث توفر أنظمة إدارة الشبكات احصائيات عن مقدار البيانات التي يتم تبادلها وبالتالي يعطي لنظام إدارة المبنى تخميناً عن مقدار الطاقة المتوقع استهلاكها ومقدار الحرارة المنبعثة في نفس الوقت مما يسمح لنظام إدارة المبنى بالتصرف على هذا الأساس أوتوماتيكيا بدون تدخل البشر في ذلك.
بيئة عمل نظام إدارة المبنى (مركز البيانات كمثال)
كما ذكرنا سابقاً فأن مراكز البيانات لها متطلبات خاصة لأدارة كميات كبيرة من البيانات النصية والفيديوية وغيرها ويفترض ان تعمل 24 ساعة في اليوم ول7 أيام في الأسبوع (دائماً بلا انقطاع) وان تحتوي خصائص الصمود امام الازمات والكوارث وخزن نسخ احتياطية في المركز نفسه او في مكان اخر بعيد جغرافياً عن مركز البيانات لزيادة الأمنية وبكل حال من الأحوال فأن مراكز البيانات تتكون بشكل طبيعي من المكونات التالية:
- رفوف الأجهزة (Server Racks).
- وحدات تبريد غرفة الحاسوب (Computer Room Air Conditioning CRAC).
- ماء مثلج (Chilled water).
- معدات الامن الفيزيائي (Physical security) من أبواب ونوافذ ذات مواصفات خاصة.
- معدات تأمين رفوف السيرفرات (Server Rack Security).
- معدات الحماية من النار والماء والدخان وكذلك معدات السلامة البشرية.
- مجهزات الطاقة الغير قابلة للأنقطاع (Uninterruptible power supply USP)
- مولدات ديزل (Diesel Generators).
- وحدات توزيع القدرة الكهربائية (Power Distribution Units PDU).
وتكون نظم إدارة المبنى مسؤولة عن إدارة ومراقبة الشروط مثل القدرة وتدفق الهواء والبيئة ودرجة حرارة رفوف السيرفرات والرطوبة والامن الفيزيائي والماء والنار والدخان والسلامة البشرية. تقوم وحدات إدارة البناية بتبليغ مدراء المركز (Data Center) عند حصول ظروف حرجة او تجاوز حدود التحكم وتعمل هذه الأنظمة على خطوط نقل بيانات الايثرنت الطبيعية (Ethernet over IP) وبأستخدام بروتوكولات الشبكات الاعتيادية مثل (TCP/IP and SNMP) .


نظام إدارة المبنى عند العمل:
يقوم نظام إدارة المبنى بتزويد مدراء مراكز البيانات بمعلومات في الزمن الحقيقي (Real time data) ومعلومات تاريخية (ماضية) عن كل الوقائع والحوادث التي حصلت او الممكنة الحصول لتحليل أسباب المشاكل وحلها قبل ان تتراكم وتتعاظم وبسرعة. وتكون كل بيانات مراكز البيانات ونظم إدارة المباني قابلة للوصول من أي مكان وفي أي وقت من قبل الأشخاص المخولين بذلك عن طريق متصفح انترنت او عن طريق ربط حواسيبهم الشخصية الى المنظومة بشكل فيزيائي او بأستخدام أجهزة المساعدة الرقمية الشخصية (Personal Digital Assistances PDA) والبريد الالكتروني والهواتف النقالة.
وفي الشكل ادناه مخطط يوضح أنواع الإشارات التي يتم تبادلها بين الأنظمة المتكاملة لمركز البيانات وإدارة المبنى:
فمثلاً عند حصول تسرب في المياه فأن الإنذار ينطلق مباشرة بعد فتح أي باب وقد يكون سبب لك ان احد ما فتح الباب لمحاولة الدخول او الخروج في يوم ممطر وفي نفس الوقت فأن كاميرات المراقبة يمكن ان تحدد سبب التسرب وهل هو أنبوب مكسور او تسرب من السقف اواي امر اخر. قد تبين التقارير مثلاً ان المولد لا يعمل بشكل جيد او انه لن يعمل بشكل جيد حين نحتاجه بعد اجراء فحص دوري له وهنا يجب اتخاذ اجراء مبكر لتجنب حصول كارثة حين تنقطع الكهرباء ويعجز المولد عن توفير الطاقة اللازمة وبالتالي نتجنب الأخطاء ونقلل استهلاك الطاقة وضياع الوقت الى الحد الأدنى حيث ان من اهم فوائد نظم إدارة المباني في مراكز البيانات وغيرها هو زيادة كفاءة الطاقة وتقليل الاستهلاك وتحقيق بيئة عمل متكاملة قليلة الأخطاء وتقليل الأخطاء البشرية الى الحد الأدنى وكذلك تقليل الحاجة الى كوادر بشرية كبيرة.
في الحقيقة فأن الحديث عن مراكز البيانات ونظم إدارة المباني هو حديث طويل لا ينتهي بعدة صفحات ولكن هذا المقال ما هو الا مقدمة بسيطة عن كلا الموضوعين وما هو الا بمثابة فتح للباب الى التوسع في هذا المجال لمن أراد ذلك والا فما قيل هنا هو قطرة في بحر التطورات العلمية والتقنية الهائلة الان والبحوث الجارية في هذا المجال اكثر من ان تعد وان تحصى ويكفي ان نعلم ان مليارات الدولارات تصرف سنوياً على البحوث العلمية الجارية الان لمعالجة الكم الهائل من البيانات المتزايدة يوماً بعد يوم وكيفية التعامل معها بشكل كفوء وتقليل الضياع والتبديد للبيانات بسبب العجز عن معالجتها كلها في نفس الوقت.
اخيراً وليس اخراً اليكم مثال عن كيفية إدارة انسياب الهواء في غرف السيرفرات من قبل نظم ال (VAV) التي اشير اليها سابقاً

 الصور  في الفيس بوك


  https://www.facebook.com/permalink.php?story_fbid=1933298303556718&id=1662781317275086