یوپی‌اس‌های متمرکز و توزیع شده

– مقدمه

برای طراحی سامانه ی برق اضطراری یک سازمان بزرگ که دارای تعداد زیادی پایانه های رایانه ای می باشد و کاربران متعددی در سطح وسیعی پراکنده شده اند، همواره دو گزینه مد نظر بوده است که در ادامه این دو نوع طراحی را با هم مقایسه می کنیم.

۱- استفاده از یک یوپی اس با توان بالا

۲- استفاده از تعداد زیادی یوپی اس کم توان که در سطح سازمان پخش شده اند

۲- یوپی اس متمرکز

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.

موارد قابل توجه در استفاده از یوپی اس متمرکز به شرح زیر است:

– به دلیل حجم بالای دستگاه و باتری ها، نیاز به اختصاص فضای مناسب و کافی مانند اتاق یوپی اس وجود دارد.

– در این حالت 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 ی تامین بویی اس متمرکز به مراتب بیشتر از پیاده سازی یوپی اس های توزیع شده می باشد. 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 یوپی اس مرکزی، کل سایت تحت پوشش در حالت قطع قرار خواهد گرفت و به همین علت برای بالا بردن ضریب اطمینان در سیستم های متمرکز با توان بالا باید از Redundancy (یوپی اس رزرو) استفاده نمود که مضاعف شدن هزینه را به دنبال خواهد داشت. ممکن است به نظر آید که طراحی مبتنی بر (۱+ Redundancy ( N با هزینه کمتر این کار را انجام می دهد ولی در واقع تمرکز قدرت در یک محل همواره ریسک آسیب پذیری را بالا می برد. چون ممکن است به خاطر مشکل تاسیساتی (مثلا نشت آب و…) کل سیستم متاثر از خرابی های ناخواسته شود. در (۱+ Redundancy ( N از یک ماژول اضافه تر استفاده می شود مثلا یک دستگاه ۱۰۰KVA از ۱۱ ماژول ۱۰KVA تشکیل می شود تا در صورت بروز مشکلی برای یکی از ماژول ها سیستم بتواند به کار خود ادامه دهد. اما در بعضی از شرایط دیده شده است که در زمان خراب شدن یک ماژول و جهت رفع مشکل نیاز است تا کل ماژول ها را تعویض نمود.

– چنانچه در هر قسمت کوچکی از سایت مشکلی بوجود آید، تاثیر آن در کل سایت بروز خواهد کرد. مثلا اگر کاربری به اشتباه باری فراتر از توان یوپی اس را به آن متصل نماید، به خصوص در زمان استفادهی یوپی اس از باتری، باعث میشود تا یوپی اس در حالت Fault یا Overload رفته و خاموش شود. در واقع کوچک ترین رخدادی در هر نقطه ی سایت که باعث Fault در یوپی اس شود، برق کل سایت قطع خواهد شد.

– در صورت نیاز به روشن بودن یک سیستم در شبکه و استفاده از برق یوپی اس، استهلاک باتری در زمان استفاده زیاد می شود.

۳- یوپی اس های توزیع شده

در این نوع طراحی همانطور که در شکل شماره ۲ نشان داده شده است تعدادی یوپی اس با توان کمتر در سطح شبکه توزیع شده اند و هر تعداد رایانه که متصل به یک یو پی اس بوده، از آن تغذیه می شود.

موارد قابل توجه در استفاده از یوپی اس های توزیع شده به شرح زیر می باشد:

– یوپی اس های کم توان، فضا و حجم کمتری نسبت به یوپی اس های توان بالا اشغال می کنند و می توان از فضای بلااستفادهی سازمان برای جاسازی و نصب آنها استفاده نمود.

– از مزایای استفاده از یوپی اس های توزیع شده این است که نیازی به دو کابل کشی در سطح شبکه نیست و در هر قسمت با تامین ورودی یوپی اس از انشعاب برق اصلی و اتصال آن به تعدادی کامپیوتر، می توان یوپی اس را نصب نمود. حذف یوپی اس نیز در سطح شبکه به راحتی و بدون مشکل انجام می پذیرد.

– در صورت بروز مشکل در یک دستگاه و ایجاد Fault در یوپی اس، فقط کامپیوترهای متصل به آن یوپی اس خاص دچار مشکل برق رسانی شده و در کار سایر قسمت ها خللی وارد نمی شود.

– چنانچه نیاز به روشن بودن دائمی کامپیوتر وجود داشته باشد، فقط یوپی اس بخش مربوطه وظیفه برق رسانی در زمان قطع برق را داشته و استهلاک باتری نسبت به یوپی اس توان بالا بسیار کمتر خواهد بود.

– نکته قابل توجه در این نوع طراحی نحوه کنترل، مانیتور، بازرسی و سرویس می باشد که به علت پراکندگی یوپی اس ها در سطح سازمان این کار به سهولت صورت نمی گیرد مگر اینکه شرکت تولید کننده یوپی اس، امکانات نرم افزاری و سخت افزاری مناسبی را پیش بینی کرده باشد.

– در سیستم توزیع شده، نباید ارتباط الکتریکالی بین خروجی های دو یوپی اس مختلف وجود داشته باشد مگر آنکه از دستگاههای ایزولاتور استفاده شده باشد و یا یوپی اس ها قابلیت موازی شدن با یکدیگر را داشته باشند.