Jak zapewnić właściwą temperaturę i wilgotność w szafach IT – kontrola lokalna i zdalny monitoring

Share
tinycontrol AHT20 humidity&temperature sensor

Zastosuj czujnik AHT20 i podłącz do LK3.9 lub LK4

Przykładowa instalacja: Szafa rack lub mała szafka teleinformatyczna wyposażona w sprzęt IT, wentylator i grzałkę (w zastosowaniu zewnętrznym).

Cel: Monitorowanie temperatury i wilgotności, automatyczne sterowanie w celu zapewnienia bezawaryjnej pracy infrastruktury IT.

Zastosowany sprzęt

Czujnik temperatury i wilgotności AHT20 (tożsamy z AM2301B) > tinycontrol
Czujnik temperatury i wilgotności AHT20 (tożsamy z AM2301B) Czujnik temperatury i wilgotności z kablem zakończonym złączem RJ12 (magistrala I2C). Czujnik wyposażony jest w specjalny filtr na powierzchni układu scalonego, który redukuje ryzyko kondensacji
Sterownik IoT - LK3.9 kontroler IoT
LK3.9 to zaawansowany kontroler IoT do automatyki, zarządzania energią i monitorowania środowiska. Posiada wbudowany web interface, obsługę Ethernet/MQTT, pomiar parametrów elektrycznych i integrację czujników. Idealny do inteligentnych domów, przemysłu i
  • urządzenia wykonawcze: grzałki, wentylatory.

Korzyści takiego rozwiązania

  • Czujnik:
    • prosta instalacja
    • cyfrowa magistrala danych z czujnika nie wymagająca kalibracji
    • duża dokładność i powtarzalność pomiaru
  • Kontroler:
    • uniwersalny interfejs Ethernet do transmisji
    • wiele protokołów dla monitorowania - wysyłania danych do serwera
    • wysyłanie alarmów po przekroczeniu ustawionych zakresów
    • automatyka sterowania w kontrolerze
    • możliwość podłączenia większej ilości czujników temperatury DS18B20
    • intuicyjna konfiguracja przez wbudowaną stronę www

Montaż

Czujnik powinien być umieszczony w miejscu przepływu powietrza w szafie, np. na konstrukcyjnym pionowym wsporniku, do którego montowane są półki.
Nie powinien być montowany na urządzeniu, które się grzeje.

💡
Jeśli potrzebujemy monitorować temperaturę krytycznych urządzeń wewnątrz szafy - możemy użyć dodatkowych czujników temperatury DS18B20 przytwierdzonych do miejsca o najwyższej temperaturze - np. zasilacza urządzenia lub radiatora procesora. Takim czujnikiem możemy też odczytać temperaturę na zewnątrz szafy, co może być przydatne zwłaszcza w zastosowaniach w terenie.

Podłączenie

Czujnik AHT20  bezpośrednio do gniazda RJ12.
Wentylator o zasilaniu DC i takim samym napięciu jak zasilanie LK podłączony do OUT5 (wyjście tranzystorowe - pobór prądu poniżej 0,75 A). Do dyspozycji jest jeszcze przekaźnik - OUT0, np. do załączenia źródła ciepła. Więcej przekaźników można dołączyć do wyjść OUT1-4 LK3.9 np. jako płytkę przekaźników.

Dodatkowe czujniki DS18B20 należy podłączyć przez spliter, który rozdziela zarówno magistrale I2C jaki 1-Wire.

Konfiguracja

Wymaga wybrania w zakładce Czujniki I2C i 1-Wire jako czujnik podstawowy AM2301B/AHT25/AHT20 i zatwierdzenia przyciskiem Zapisz. Odczyty wartości czujnika są dostępne jako T1/H1 w zakładce Wejścia i tych zmiennych należy używać do wysyłania na serwer. Dodatkowe czujniki  DS18B20 wymagają podłączenia kolejno, odczytania identyfikatora i zapisania na wybranej pozycji z nazwą własną. Ich odczyty będą widoczne jako np. DS1, DS2... także w zakładce Wejścia.
Odczyty z czujników mogą być wysyłane różnymi protokołami, np. HTTP, MQTT, SNMP. Do urządzeń tinycontrol oferowane jest darmowe konto na serwerze mqtt.ats.pl do którego dane mogą być wysyłane co 5 min.

Ustawienie automatycznego sterowania

Do utrzymywania w miarę stałej temperatury oraz do niedopuszczania do kondensacji wilgoci możemy użyć funkcji Zdarzeń w kontrolerach LK. Ustawiając wartości, których przekroczenie wywołuje akcje, np. załączenie grzałki, a powrót poniżej tej wartości - jej wyłączenie, otrzymujemy prostą regulację. Jako przykład ustawiono 2 warunki:

  • EV 1: włączenie grzałki jeśli temperatura spadnie poniżej 10 stopni;
  • EV 2: włączenia wentylatora jeśli temperatura wzrośnie powyżej 25 stopni;
Events and actions 1

Włączenie grzałki przy stosunkowo wysokiej temperaturze z reguły chroni przed kondensacją, ale zamiast tego można użyć dodatkowy warunek wykorzystujący przeliczanie punktu rosy (dew point). W tym celu musimy zrobić porównanie aktualnej temperatury z wyliczonym punktem rosy i ustawić tą różnicę jako warunek dla włączenia grzałki:

DIFF - math function
Events and actions 2

W zdarzeniu EV3 ustawiono warunek: gdy różnica odczytu temperatury i punktu rosy jest mniejsza niż 2 stopnie - włącz grzałkę.
Użytkownik ma do wyboru wiele akcji jako rezultat spełnionego warunku: może to być działanie fizyczne w postaci załączenia przekaźnika lub jako komunikat np. e-mail, komunikat HTTP, trap SNMP i inne.

Korzyści ze stosowania czujnika AHT20 z urządzeniem IoT serii LK

  • Prosty układ i pomiar wilgotności oraz jeden lub kilka odczytów temperatury.
  • Duża precyzja pomiaru.
  • Możliwość konfiguracji automatyki i powiadomień.
  • Możliwość obserwacji wykresu w celu analizy działania układu.
  • Zdalne zarządzanie.