monitoramento ambiental e de energia em data centers: A combinação principal dos módulos de ICP DAS — incluindo os módulos de I/O da série M-7000, o medidor de energia inteligente trifásico PM-3133-100-MTCP, o concentrador de dados Modbus MDC-714, o modem industrial 4G GTM-204M e o software HMI/SCADA AVEVA Edge — possibilita a modernização de salas de servidores com conexão em nuvem. Esta solução monitora de forma abrangente informações de energia, temperatura e umidade, sistemas de HVAC, eventos de detecção de vazamento de líquido e a posição das portas dos gabinetes de servidor.
Introdução: monitoramento ambiental e de energia em data centers
“Taiwania 2”, localizado no National Center for High-Performance Computing, é o primeiro supercomputador de IA de Taiwan. Em 2018, o Taiwania 2 ficou em 20º lugar na lista TOP500 dos supercomputadores mais potentes do mundo e em 10º na lista Green500 em eficiência energética.
Dois indicadores principais de desempenho em computação de alto desempenho/data center são a potência computacional e o Power Usage Effectiveness (PUE). O Taiwania 2 atinge 9 PFLOPS (9 quatrilhões de operações de ponto flutuante por segundo) e seu sistema de refrigeração por água quente alcança um PUE de 1,2 — atingindo o benchmark Platinum.
Portanto, a sala de servidores que abriga esse supercomputador exige um planejamento completo para monitorar energia, temperatura e umidade. A ICP DAS oferece uma solução personalizada de monitoramento ambiental e gestão de energia, obtendo dados em tempo real sobre temperatura, umidade e energia dos gabinetes de servidores para visualização de dados no centro de controle. Simultaneamente, monitora-se a posição das portas dos gabinetes para evitar acessos não autorizados, garantindo a segurança dos arquivos. A solução auxilia clientes a atingir objetivos de economia de energia, manutenção preditiva e segurança das salas de servidores. Este estudo de caso ilustra como a solução ICP DAS auxilia no monitoramento em tempo real dos gabinetes de servidores.
ICP DAS — Soluções de Monitoramento Ambiental & Gestão de Energia
Cinco partes compõem esta solução personalizada para o cliente:
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Implantação do iSN-104 Liquid Leak Detection Module e do cabo CA-LLD-DC100X-L030 Liquid Leak Detection Cable para monitorar eventos de vazamento de líquido ao redor dos gabinetes de servidor.
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Implantação do DL-10 Remote Temperature/Humidity/Dew Point Sensing Module para monitorar temperatura, umidade e ponto de orvalho dentro dos gabinetes de servidor.
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Implantação do M-7051D-G DI Module para controle de acesso dos gabinetes de servidor.
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Implantação do PM-3133-100-MTCP 3-phase Smart Power Meter para medição de energia, obtendo dados sobre o consumo de energia do sistema de refrigeração dos gabinetes.
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Implantação do MDC-714 Modbus Data Concentrator para receber dados de eventos de vazamento, temperatura/umidade, posição de portas, sistemas HVAC etc. via Modbus RTU. O MDC-714 transmite então os dados ao AVEVA Edge do centro de controle por Modbus TCP.
Detecção de vazamento de líquido
O módulo de detecção de vazamento de líquido, combinado pelo iSN-104 I/O module e pelo CA-LLD-DC100X-L030 Liquid Leak Detection Cable, transmite informações de eventos de vazamento na zona de detecção ao MDC-714 por Modbus RTU.
Monitoramento de temperatura e umidade
O DL-10 Remote Temperature/Humidity/Dew Point Sensing Module permite a medição de temperatura e umidade em pontos dentro do espaço monitorado. Os dados coletados pelo DL-10 são enviados ao MDC-714 via Modbus RTU para monitoramento ambiental. Devido ao espaço reduzido dentro dos gabinetes de servidor, o cliente adotou o DL-10 por seu design compacto e economia de espaço.
Controle de acesso e posição das portas
O M-7051D-G DI Module suporta protocolos Modbus RTU e DCON e oferece 16 entradas digitais para contatos secos e molhados. A distância máxima de fiação é de 500 metros para contato seco. O M-7051D-G possui 16 LEDs indicadores para monitorar o status dos canais DI. Neste caso, as funções do M-7051D-G facilitam o monitoramento da posição das portas e o controle de acesso dos gabinetes.
Medição de energia — PM-3133-100-MTCP
O PM-3133-100-MTCP 3-phase Smart Power Meter apresenta alta precisão de medição, adequado para medição de corrente no lado primário (baixa tensão) e no lado secundário (média/alta tensão). Fornece dados confiáveis sobre consumo de energia, monitoramento em tempo real e operação de equipamentos. O PM-3133-100-MTCP oferece transformadores de corrente tipo clip-on com entrada máxima de corrente de 400 A e faixa de entrada de tensão de 10 a 500 VAC — garantindo compatibilidade de tensão em diferentes países. Neste estudo, o PM-3133-100-MTCP transmite diretamente os dados de consumo de energia do sistema de refrigeração para o computador do centro de controle via Modbus TCP.
MDC-714 — Concentrador de Dados Modbus
O MDC-714 oferece interfaces de comunicação como Ethernet, RS-232 e RS-485. A memória compartilhada interna tem quatro tabelas para armazenar registros AI, AO, DI e DO, e cada tabela pode armazenar até 9.600 registradores. O MDC-714 aceita masters Modbus TCP para leitura/gravação direta na memória compartilhada, tornando os dados transmitidos em Modbus RTU compartilháveis com múltiplos masters Modbus TCP.
Os dados lidos de diferentes dispositivos escravos são combinados em um formato de endereços contínuo, permitindo ao host ler dados de múltiplos escravos de uma vez, substituindo métodos de sondagem anteriores e economizando tempo de leitura.
Um MDC-714 possui 4 portas seriais RS-485, e cada rede RS-485 multi-drop suporta até 32 módulos Modbus RTU. Assim, o MDC-714 é adequado para coletar dados de múltiplos módulos Modbus em áreas com vários pontos de monitoramento — como data centers.
Visualização e Gestão: AVEVA Edge e notificações
AVEVA Edge é um software abrangente com interoperabilidade capaz de desenvolver aplicações HMI e SCADA completas. O AVEVA Edge suporta todas as plataformas Windows runtime. Neste caso, as funcionalidades do InduSoft Web Studio presentes no AVEVA Edge, juntamente com o HMI, são usadas para fornecer ao cliente uma interface amigável. A integração de aquisição de dados e controle industrial & comunicação é realizada de forma centralizada. Dados coletados das camadas de equipamento, rede e serviço são integrados para análise e visualização de dados, com gráficos completos, armazenamento de dados e funções adicionais.
Conectando-se ao GTM-204M-4GE, é possível enviar notificações de alarme em tempo real aos dispositivos móveis dos administradores em caso de anomalias.
O GTM-204M-4GE Industrial 4G Modem oferece conectividade 2G/3G/4G para transmissão de dados, permitindo que PLCs e PCs utilizem SMS e conectividade celular. Devido a questões de segurança, o envio de notificações por e-mail ou via internet (LINE) não foi adotado; em vez disso, o GTM-204M-4GE envia notificações SMS para administradores, aumentando a segurança dos dados.
Benefícios
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As séries iSN-100 Liquid Leak Detection e o M-7051D-G DI Module incluem watchdog timer duplo incorporado. Através das definições Host Watchdog, garante-se a comunicação estável entre o host e o módulo I/O; um valor de segurança pré-configurado funciona como contingência caso o módulo não receba comandos do host.
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A série MDC suporta arquivo de configuração CSV. Usuários podem editar registros Modbus RTU (leitura/gravação) em Excel ou arquivo texto e importar o CSV no MDC para atualizar os registradores de múltiplos escravos de uma só vez — tornando o gerenciamento de dispositivos mais eficiente.
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A série PM-3000 Smart Power Meter suporta vários protocolos: Modbus TCP, Modbus RTU, EtherNet/IP e CANopen. O usuário escolhe o medidor compatível com o protocolo do campo.
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O M-7051D-G monitora a posição das portas dos gabinetes, permitindo controle de acesso via monitoramento de entradas/saídas digitais e tensões.
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O GTM-204M Industrial 4G Modem integra-se com SMS para envio de alarmes em tempo real para números pré-configurados.
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O AVEVA Edge oferece ferramentas gráficas e widgets personalizáveis, tendências históricas, alarmes customizados, relatórios em PDF/CSV, redundância, banco de dados SQL embutido, multi-idioma e outras funcionalidades para visualização de dados.
Power Meter Concentrator (PMC) — Controlador IIoT de Edge
A série PMC oferece integração abrangente para módulos de medição de energia. A série lê e registra informações em tempo real do consumo medido pelos medidores. Sua instrução embutida IF-THEN-ELSE permite a execução estável e eficiente de lógica automatizada. Ao detectar tensão ou corrente anômala, notificações podem ser enviadas via e-mail, SMS e mensagens LINE/WeChat.
Nem todo sistema SCADA possui função analítica de energia ou interface adequada — aqui a série PMC é valiosa: oferece servidor web embutido e análise estatística dos dados de energia, permitindo que administradores acessem informações energéticas via browser sem custos adicionais de desenvolvimento de software.
O PMC-2241M possui duas portas Ethernet, ou seja, dois endereços IP. Um IP conecta ao centro de controle; outro IP independente conecta à série PM, criando uma sub-rede para proteção de dados. Em caso de desconexão do SCADA do centro de controle, o PMC-2241M continua a comunicar-se com os medidores e executar instruções IF-THEN-ELSE normalmente. Quando reconecta ao SCADA, a função de recuperação de dados transmite os dados faltantes ao centro de controle, assegurando integridade dos registros.
O NS-205 Unmanaged 5-port Industrial Ethernet Switch integra os dados transmitidos em Modbus RTU/TCP, enviando-os ao PMC-2241M, que por sua vez entrega ao SCADA para análise, armazenamento e geração de gráficos, facilitando o gerenciamento e o monitoramento.
Conclusão
A solução de monitoramento ambiental e gestão de energia da ICP DAS visualiza dados de temperatura, umidade, eventos de vazamento de líquido, sistemas HVAC, posição de portas dos gabinetes e consumo de energia. A solução fornece ao cliente acesso eficiente a esses dados e é aplicável em diversos setores globalmente, incluindo soluções personalizadas para salas de servidores de companhias aéreas em Taiwan e o Turkcell Data Center na Turquia.
Na era da automação, processos manuais são substituídos por monitoramento contínuo; a coleta de dados torna-se mais eficiente e reduz custos de mão de obra. Com os módulos ICP DAS, é possível obter monitoramento 24/7 e condicionamento para manutenção preditiva. A ICP DAS oferece módulos diversos para preparar sua infraestrutura rumo à transformação para fábrica/centro de dados inteligente.
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Autor: LRI Automação
Publicado em: 2026-04-20 19:25:49
