Mit dem Strom
Experten stellen einen Anstieg des Automatisierungsgrads fest. Die Konvergenz von klassischen Server-basierenden Strukturen mit Security-, Entertainment- und Gebäude-Management-Anwendungen schreitet ebenfalls voran.
Gebäude-Management-Systeme können gut als Beispiel dafür dienen, wie sich Betriebsmeldungen,
Alarme, Sensorwerte und sonstige Ereignisse unter einer einheitlichen Bedieneroberfläche
visualisieren lassen. Dabei werden Meldungen der angeschlossenen Systeme aus den Bereichen
Sicherheitstechnik, Gebäudeleittechnik und Heizung/Klima/Lüftung erfasst, protokolliert und
dokumentiert und dann durch eine entsprechende Konfiguration an die angeschlossenen Gewerke
zurückgemeldet. Die Systeme bestehen dabei meist aus einem zentralen Server-System und dezentral
verteilten Aktoren und Sensoren.
Die Akzeptanz solch komplexer Systeme ist – neben dem Bedienkomfort – maßgeblich von deren
Zuverlässigkeit abhängig. In Bezug auf die elementare Energieversorgung ist dabei besonders die
ganzheitliche unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) von Bedeutung. Nicht nur das zentrale
Server-System, auch alle Knoten- und Endpunkte müssen zum einwandfreien Betrieb jederzeit zur
Verfügung stehen. Diese verteilte Struktur lässt sich gut durch die dezentrale Anordnung kleiner
USV-Systeme realisieren.
Die USV hat hierbei doppelten Nutzen: Zum einen schützt sie vor Stromausfall, zum anderen
gleicht sie Spannungsschwankungen aus. Spannungsschwankungen entstehen entweder direkt beim
Energieversorger oder durch Netzrückwirkungen als Folge von Schaltvorgängen induktiver Lasten.
Beide Faktoren bedeuten eine zusätzliche Belastung des gesamten elektronischen Inventars mit
Verkürzung der Lebenserwartung von typischer Weise mehr als 50 Prozent. Unkontrolliertes Abschalten
von Hard- und Software ist die Folge.
Professionelle USV-Systeme sind in Doppelwandlertechnik konzipiert. Nur diese Systeme schützen
zu 100 Prozent vor unvorhersehbaren und irreparablen Verlusten von unternehmensrelevanten Daten und
machen Ersatzbeschaffungen für defekte Hardware unnötig.
Die Energieversorgung der angeschlossenen Geräte erfolgt per doppelter Spannungswandlung. Dabei
ist das sekundäre Netz komplett von der Hausversorgung getrennt. Ein Gleich-/Wechselrichterkreis
erzeugt eine konstante Ausgangsspannung mit 230 V und 50 Hz; unabhängig von der primären
Eingangsspannung. Unterschiedliche Konzepte erlauben darüber hinaus eine langfristige Autonomie. Im
einfachsten Fall erhöhen zusätzliche Batteriepakete die Überbrückungszeit auf bis zu mehrere
Stunden. Installiert ein Betreiber USV-Systeme an mehreren Standorten, so ist entgegengesetzt zur
verteilten Installation ein zentrale Management wünschenswert.
Grundsätzlich sollte bei der "logischen" Einbindung in eigene Systeme darauf geachtet werden,
dass sowohl Schnittstellen für Haustechnik als auch für IT-Management zur Verfügung stehen. Wichtig
ist dabei der Internet-Standard RFC 1628 "UPS Management Information Base (MIB)", der die
Verwaltung von USV-Systemen per Simple Network Management Protocol (SNMP) beschreibt –
gegebenenfalls erweitert um herstellerspezifische Teile. Je nach Anbieter können auch spezielle
Snap-ins für (IT-) Management-Systeme verfügbar sein.
Das zentrale IT-Management erfolgt mit einer UPS-Network-Management-Software, kurz UNMS. Die
Grundlage der Kommunikation bildet die gemeinsame Kommunikationsebene des
TCP/IP-Transportprotokolls. Das SNMP-Protokoll ist im Vergleich zum TCP/IP-Protokoll gewissermaßen
die Sprache, mit der kommuniziert wird. Beides zusammen ermöglicht eine software- und
herstellerunabhängige Administration und Kommunikation.
Damit alle USV-Systeme diesem Standard folgen können bedarf es einer physikalischen Adaptierung
des RS232-USV-Protokolls. Diese Adaptierung kann einerseits direkt über einen an der USV
installierten PC erfolgen. Einfacher, zuverlässiger und kostengünstiger ist jedoch die Verwendung
einer speziellen USV-Netzwerkkarte. Es gibt verschiedene Lösungen auf dem Markt, von einfachen und
kostengünstigen Lösungen die ausschließlich die Funktion als Netzwerkadapter erfüllen bis hin zu
Karten mit RS-485-Schnittstelle, MODBUS over IP, Modem-Funktion oder direktem Sensormanagement.
Die USV-Netzwerkkarte jeder USV wird mit einer festen IP-Adresse konfiguriert. Sie ist somit von
jedem Standort der Welt aus eindeutig identifizierbar. Die Ansammlung von IP-Adressen der
jeweiligen USV-Systeme läuft in der UNMS zusammen. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass auf
einer zentralen Plattform alle Informationen herstellerunabhängig auswertbar sind.
Unterschiedliche Zugriffsrechte erlauben eine vollständig Web-basierende Benutzerverwaltung für
differenzierte Anwendungen. Aufgesetzt auf der zuvor beschriebenen, gemeinsamen Kommunikationsebene
ist das Gesamtsystem vollständig aus der Ferne administrierbar: Betriebszustände können abgefragt
und Event-Recorder eingesehen werden. Automatische Batterietests liefern jederzeit eine
verlässliche Aussage über den alterungsbedingten Zustand des lokalen Systems. Bei professionellen
USV-Management-Softwarelösungen lassen sich diese Prozesse wiederum automatisch durchführen. Ergibt
die Analyse ein Abweichen vom Sollwert, sendet das System automatisch eine Warnmeldung wahlweise
via E-Mail, SMS oder ähnlich über eine authentifizierte Verbindung.
Über die USV-Verwaltung hinaus ermöglicht UNMS die zusätzliche Administration von Sensoren und
Aktoren. Damit kann der Administrator komplexe Gebäudeinstallationen, Rack-Systeme, Server-Räume
und parallelredundante USV-Systeme als Ganzes überwachen.
Zur Anbindung an ein Facility-Management dient das MODBUS-Protokoll. Die empfohlene Einbindung
in verschiedene Management-Systeme senkt die Hemmschwelle für die Betreiber. Eine Aufsplittung der
Meldungen nach dem Zuständigkeitsbereich sorgt dafür, dass Fehlreaktionen oder gar die
Nichtbeachtung einer unverständlichen Nachricht auf beiden Seiten weitgehend ausgeschlossen
sind.
Ein besonderer Vorteil einer solchen Managementlösung ist Option, die Benutzeroberfläche
individuell zu gestalten. Dies ermöglicht eine einheitliche und herstellerunabhängige Struktur für
alle zu verwaltenden Einheiten. Unabhängig hiervon können spezifische komplexe Gegebenheiten,
Gebäudeinstallationen oder auch international verteilte Anwendungen mit kundenspezifischen Grafiken
in jeder Ebene (Land, Stadt, Gebäude, Raum, Anwendung) überschaubar dargestellt werden. Die
Erfahrung zeigt, dass wenn die Übersichtlichkeit steigt auch gleichzeitig die ablehnende Haltung
der Verantwortlichen erheblich sinkt.
