معمولاً در یک سازمان بزرگ که دارای تعداد زیادی رایانه می باشد و کاربران متعددی در سطح وسیعی پراکنده شده اند برای طراحی سامانه برق اضطراری، همواره دو روش مد نظر خواهد بود که در ادامه به مقایسه دو نوع طراحی و تفاوت یو پی اس توزیع شده با متمرکز بپردازیم.
- استفاده از یک UPS با توان بالا
- استفاده از تعداد زیادی UPS کم توان که در سطح سازمان پخش شده اند.
هنگام انتخاب یک سیستم برق اضطراری (UPS)، یکی از اولین ملاحظات این است که می خواهید سیستم یو پی اس متمرکز یا غیر متمرکز را راه اندازی کنید؟ سیستم متمرکز به سیستم های بزرگ یو پی اس اشاره دارد، در حالی که UPS های توزیع شده یا غیر متمرکز پشتیبانی سیستم های کوچک را انجام می دهند.
بنابراین، بهترین گزینه چیست؟ در این مقاله از کیان باتری می توانید انتخاب خود را با ارزیابی مزایا و معایب یو پی اس ها، شروع کنید.
یو پی اس متمرکز چیست؟
سیستم های توان بالا غالبا در مواردی استفاده می شوند که امکان استفاده از یوپی اس های کم توان و به صورت توزیع شده وجود نداشته باشد (مانند مصارف صنعتی و با Main Frame ها). شکل شماره ۱ چیدمان استفاده از یوپی اس متمرکز را نشان میدهد.
مقاله پیشنهادی: آشنای با یو پی اس صنعتی:
معماری سیتم متمرکز یک راه حل مرجع برای حفاظت از ساختار داخلی می باشد.
مزایای استفاده از یو پی اس متمرکز
- هزینه UPS در مجموع نسبت به سیستم های توزیع شده مناسب تر خواهد بود
- معمولاً UPSهای با ظرفیت بالاتر از طول عمر بیشتر، کیفیت بهتر و محافظت های مناسب تر برخوردار هستند.
- در صورت خاموش بودن هر یک از رایانه ها در شبکه، ظرفیت UPS و باتری نصب شده در دسترس سایر راینه ها و تجهیزات قرار می گیرد. در نتیجه حداکثر استفاده از سرمایه گذاری صورت می گیرد. بعبارتی تجمع یا پراکندگی رایانه ها و سایر تجهیزات تغییری در ظرفیت UPS ایجاد نمی کند.
- حسن این روش متمرکز بودن تجهیزات UPS در یک مکان مشخص می باشد که کنترل و نگهداری UPS را راحتتر می کند.
- دور از دسترس افراد غیر مسئول خواهد بود.
معایب یو پی اس متمرکز
مواردی که در استفاده از UPSهای متمرکز باید مد نظر داشت به شرح زیر است:
- نیاز به فضای مناسب و کافی به دلیل حجم بالای دستگاه و باتری ها، مانند اتاق برق وجود دارد.
- نیاز به دو کابل کشی مجزا یکی برای سیستم های کامپیوتری و تجهیزات شبکه و دیگری برای روشنایی و مصارف دیگر وجود دارد، که مستلزم هزینه های زیادی بوده و این در حالی است که سیستم باید از انعطاف پذیری جهت اضافه نمودن بار در شبکه برخوردار باشد. بنابراین قیمت تمام شده تأمین UPS متمرکز به مراتب بیشتر از پیاده سازی UPSهای توزیع شده است.
- لازم به ذکر است در این حالت با طولانی شدن مسیر سیم ها، شاهد افت ولتاژ نیز خواهیم بود.
- در صورت بروز اشکال در سیستم UPS مرکزی، کل سایت تحت پوشش آن در حالت قطع قرار خواهد گرفت. به همین دلیل برای بالا بردن ضریب اطمینان در سیستم متمرکز با توان بالا باید از Redundancy (UPS رزرو) استفاده نمود که باعث افزایش هزینه ها خواهد شد.
- اگر در هر قسمت کوچک از سایت مشکلی بوجود آید، تأثیر آن در کل سایت بروز خواهد کرد. بعنوان مثال اگر کاربری به اشتباه باری فراتر از توان UPS را به آن متصل کند، بخصوص در زمان استفاده UPS از باتری، باعث می شود UPS در حالت OverLoad قرار گرفته و خاموش شود. بعبارتی کوچکترین رخداد در هر نقطه از سایت که باعث Fail در UPS شود، برق کل سایت قطع خواهد شد.
- در صورت نیاز به روشن بودن یک سیستم در شبکه و استفاده از برق UPS، استهلاک باتری در زمان استفاده زیاد میشود.
- سرمایه گذاری جهت مصرف فعلی و توسعه آنی می بایست همزمان انجام گیرد.
یو پی اس توزیع شده چیست؟
در این نوع طراحی همانطور که در شکل شماره ۲ نشان داده شده است، تعدادی UPS با توان کمتر در سطح شبکه توزیع شده است و هر تعداد رایانه ای که متصل به یک UPS بوده، از آن تغذیه می شود. بعبارتی مصارف بار الکتریکی در بعضی مکان ها به صورت توزیع شده میباشد که در این موارد می توان از چند UPS استفاده کرد و هر بخش از بار الکتریکی را با یک UPS تغذیه نمود.
معماری سیستم توزیع شده زمانی استفاده می گردد که عملکرد دستگاهها نیاز به حفاظت خاصی نباشند و یا اینکه محل قرارگیری دستگاهها به گونه ای باشد که امکان اتصال تمامی دستگاهها به یکدیگر نباشد برای نمونه وجود چندین اتاق با تجهیزات مختلف.
مصارف بارهای الکتریکی در بعضی از مکانها توزیع شده اند، در این موارد می توان از چند یو پی اس استفاده کرد و هر بخش از بار الکتریکی را با یک یو پی اس تغذیه نمود.
به عنوان مثال در یک که دارای قسمت مالی، اداری، اتاق سرور و. . . می باشد می توان یک یو پی اس برای قسمت مالی و یک یوپی اس برای قسمت اداری و. . . مورد استفاده قرار داد. به عبارتی دیگر سیستم تامین برق اضطراری در محیط توزیع خواهد شد.
مزایای UPS توزیع شده
برتری های استفاده از UPSهای توزیع شده به شرح زیر است:
- UPSهای کم توان، فضا و حجم کمتری نسبت به UPSهای توان بالا اشغال می کنند و می توان از فضاهای بالا استفاده سازمان برای جاسازی و نصب آنها استفاده کرد.
- از دیگر مزایای UPSهای توزیع شده این است که نیازی به دو کابل کشی در سطح شبکه نیست و در هر قسمت باید تأمین ورودی UPS از انشعاب برق اصلی و اتصال آن به تعدادی کامپیوتر، می توان UPS را نصب مود. همچنین حذف UPS نیز در سطح شبکه به راحتی و بدون مشکل انجام می پذیرد.
- در صورت بروز مشکل در یک دستگاه و ایجاد Faultدر UPS، فقط کامپیوترهای متصل به آن UPS خاص دچار مشـکل برق رسانی شده و در کار سایر قسمت ها خللی وارد نمی شود.
- چنانچه نیاز به روشن بودن دائمی کامپیوتر وجود داشته باشد، فقط UPS بخش مربوطه وظیفه برقرسانی در زمان قطع بـرق را داشته و استهلاک باتری نسبت به UPS توان بالا بسیار کمتر خواهد بود.
معایب یو ی اس توزیع شده
مواردی که در استفاده از UPSهای توزیع شده باید مد نظر داشت در زیر آورده شده است.
- باید توجه داشت که در این نوع طراحی نحوه کنترل، مانیتور، بازرسی و سرویس به علت پراکندگی UPSها در سطح سازمان به راحتی امکان پذیر نیست مگر اینکه شرکت تولید کننده UPS، امکانات نرم افزاری و سخت افزاری مناسبی را پیش بینی کرده باشد.
- در سیستم توزیع شده باید دقت داشت باشید که بین خروجی های دو UPS مختلف ارتباط الکتریکال وجود نداشته باشد مگر اینکه از دستگاه ایزولاتور استفاده شده باشد و یا UPSها قابلیت موازی شدن با یکدیگر را داشته باشند.
- در صورت خاموش بودن رایانه هر بخش، دستگاه های دیگر از ظرفیت و باتری تجهیز شده نمی توانند استفاده کنند و سرمایه گذاری بلا استفاده است.
- مجموع سرمایه گذاری نسبت به روش متمرکز بالاتر خواهد بود.
تفاوت یو پی اس در سیستم توزیع شده با متمرکز چیست؟
به طور کلی می توان تفاوت های یو پی اس توزیع شده با متمرکز را به صورت زیر مطرح نمود:
- در سیستم متمرکز تجهیزات یو پی اس و باتری در یک فضا و مکان مشخص قرار می گیرند.
- هزینه تمام شده در سیستم توزیع شده پایین تر از هزینه تمام شده در سیستم متمرکز است.
- هزینه نصب و نگهداری در سیستم توزیع شده پایین تر از سیستم متمرکز است.
- هزینه و مدت زمان تعمیرات در سیستم توزیع شده پایین تر از سیستم متمرکز است.
- در سیستم توزیع شده در صورت خراب شدن یک یو پی اس، بقیه یو پی اس ها به کار خود ادامه می دهند و در نتیجه بقیه دستگاه ها به کار خود ادامه می دهند و باعث اختلال در کل سیستم نمی شود، در صورتی که این امر در سیستم متمرکز باعث از کار افتادن کل کار می شود.
- در صورت نیاز به جابجایی و تغییر مکان، این کار در سیستم های توزیع شده به سهولت انجام می پذیرد اما در سیستم متمرکز بدلیل بزرگی دستگاه ها به سادگی صورت نمی گیرد.
- سیستم های متمرکز بدلیل فضای زیادی که اشغال می کنند، نیاز به فضایی مجزا دارند که این امر مستلزم هزینه و سربار اضافی برای ساختمان و سیستم نگهداری و خنک کنندگی می شود.
- بدلیل توان بالای سیستم های متمرکز، این سیستم خطرات بالاتری دارد و نیاز به رعایت نکات فنی خاص خود نیز دارد.
- اگر در آینده نیاز باشد که سیستم توسعه یابد و بار مصرفی بیشتر شود، این امر در سیستم توزیع شده با هزینه کمتری صورت می گیرد.
کدام سیستم یو پی اس بهتر است متمرکز یا توزیع شده؟
فیلم زیر نحوه عملکرد دو سیستم متمرکز و توزیع شده را بررسی می کند و نشان می دهد کدام سیستم در صورت خرابی زودتر تعمیر می شود.
با توجه به تفاوت یو پی اس توزیع شده با متمرکز، برخی از عواملی که باید مورد توجه خریداران یو پی اس قرار گیرد:
هزینه ی نصب ونگهداری از UPS متمرکز و غیر متمرکز
UPS های متمرکز نیاز به تعمیرات کمتری دارند، کارایی و بازده بیشتری دارند به همین جهت هزینه های تعمیر و نگهداری و نظارت بر آن ها نیز کمتر هستند. از انجا که این UPSها و باتری های ان ها در یک مکان در کنار هم قرار گرفته خدمات نظارت آسان و کارآمد را فراهم می کنند.
در یک سیستم غیر متمرکز، UPS های چندگانه باید به طور جداگانه سرویس و تعمیر شوند، که هزینه ها را افزایش می دهد. با این حال، هزینه های نصب برای UPS های متمرکز بالاتر است زیرا معمولا سیستم برق کشی بیشتر و پرسنل پشتیبانی مجربی مورد نیاز هستند.
فرق کیفیت یو پی اس متمرکز با توزیع شده
از آنجا که برخی از UPS های متمرکز ارائه دهنده N + 1 به طور موقت هستند، قابلیت اطمینان و کیفیت بیشتری را در مقابل واحد های غیرمتمرکز دارند. با این وجود، تمام یو پی اس های متمرکز، ایمن سازی را در برابر نقطه ی نقص ارائه نمی دهند، زیرا تمام منابع در یک مکان متمرکز شده و اگر آسیب به آن منبع برسد، تمام سیستم های وابسته تحت تاثیر قرار می گیرند. واحدهای متمرکز معمولا نسبت به همتایان غیرمتمرکزشان قابل اعتمادترند.
افزایش ظرفیت باتری یو پی اس
با پیشرفت تکنولوژی اکثر سازمان های فناوری اطلاعات امکان افزایش ظرفیت و باتری خارجی را برای کابران فراهم کرده اند این نکته خیلی مهم است که یو پی اس به اندازه کافی انعطاف پذیر باشد تا بتواند تقاضای کاربر را در صورت نیاز برآورده سازند.
فرق یو پی اس متمرکز با توزیع شده در فضای اشغالی
فضا می تواند به عنوان یک مزیت یا زیان برای هر دو نوع UPS باشد، بسته به محیط و فضای شما، یک مرکز یوپی اس متمرکز نیاز به یک اتاق یا محل جداگانه برای نصب UPS بزرگتر و باتری های آن دارد. از طرف دیگر سیستم های غیر متمرکز نیاز به مکانی دقیقا درکنار سیستم ها و تجهیزات دارند که باید توسط خریداران یوپی اس مد نظر گرفته شود.
