Điện lưới là một thành phần rất quan trọng trong hạ tầng vật lý của các TTTHDL. Hiện nay, các TTTHDL thông thường thiết kế hệ thống cấp nguồn ở cấp 2(TEIR2) gồm: một nguồn chính và một nguồn dự phòng (thông thường là máy phát). Các nguồn điện cung cấp này sẽ được đưa vào 1 tủ phân phối nguồn tự động ATS trước khi đưa qua hệ thống UPS và đưa đến tải. Hệ thống UPS có nhiệm vụ ổn định, duy trì liên tục các thông số nguồn điện đầu vào sơ cấp (điện áp, dòng điện, tần số). Qua một hệ thống ắcquy và mạch chuyển đổi thì nguồn điện sơ cấp cung cấp tại đầu ra UPS sẽ được đưa đến tải để cung cấp cho các thiết bị trong các TTTHDL. Trong trường hợp mất điện lưới, nguồn điện cung cấp cho tải không bị mất ngay mà được duy trì bởi hệ thống UPS, sau đó tủ ATS sẽ khởi động máy phát dự phòng và đóng điện vào nguồn sơ cấp bằng cách điều khiển các rơle trung gian và khởi động từ. Tuy nhiên, thời gian chịu tải của UPS là giới hạn và tuổi thọ của ắcquy thường không quá 3 năm. Do vậy, giám sát trạng thái điện áp nguồn cấp (điện lưới và UPS) cung cho toàn bộ thiết bị trong các TTTHDL là việc hết sức quan trọng nhằm ngăn sự gián đoạn hoạt động của toàn hệ thống.
Phƣơng án giám sát điện lƣới:
Hình 1.13: Nguyên lý của bộ giám sát điện lưới
Bộ chuyển đổi ACDC Bộ suy giảm/lọc Bộ cách ly/so sánh Đầu ra logic Đầu vào AC µC Modem GSM Máy chủ
Với thiết kế này, điện áp AC cung cấp cho các TTTHDL thường ở dải điện áp ~220V sẽ được đưa qua một bộ chuyển đổi AC/DC (thường là cầu Diode) để chỉnh lưu điện áp xoay chiều thành một chiều. Điện áp một chiều sau khi chỉnh lưu sẽ được đưa qua một bộ suy giảm và lọc để hạ thấp điện áp và ổn định nguồn cần đo. Điện áp áp Dc sau khi được hạ áp và lọc sẽ được đưa qua một bộ cách ly/so sánh để cách ly hoàn toàn với nguồn đo và chuẩn hóa ở dạng logic (TTL, CMOS, ECL, v.v.) trước khi đưa vào khối vi điều khiển (µC). Trong trường hợp nguồn điện gặp sự cố (mất điện lưới, UPS lỗi) khối vi điều khiển (µC) sẽ gửi cảnh báo đến máy chủ, máy chủ sẽ tự động thiết lập cuộc gọi hoặc nhắn tin khẩn cấp đến người quản trị đã đăng ký qua Modem GSM.
Kết luận Chƣơng 1:
Như vậy trong chương này, luận văn đã chỉ ra được thực trạng và nhu cầu giám sát môi trường vận hành trong các TTTHDL. Việc xây dựng một hệ thống giám sát đáp ứng được các đòi hỏi trên là yêu cầu cấp thiết. Hệ thống giám sát môi trường vận hành dựa trên kỹ thuật đo lường và giám sát theo thuật toán cụ thể sẽ giúp quá trình giám giám môi trường vận hành đáp ứng được được các tiêu chuẩn trong nước cũng như quốc tế.
Nội dung của chương 1 cũng đã xây dựng được các mô hình giám sát cụ thể cho từng đối tượng: giám sát nhiệt độ, giám sát độ ẩm, giám sát báo cháy, giám sát điện lưới. Sau khi phân tích, xây dựng được mô hình giám sát môi trường vận hành tại các TTTHDL, chương 2 của luận văn sẽ cụ thể hóa nghiên cứu bằng việc xây dựng phần cứng và phần mềm để giám sát các tham số chọn lọc.
Chƣơng 2: NGHIÊN CỨU VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG GIÁM SÁT TRONG CÁC TRUNG TÂM TÍCH HỢP DỮ LIỆU VỚI CÁC THÔNG SỐ CHỌN LỌC
Căn cứ vào nhu cầu giám sát môi trường vận hành tại các TTTHDL và bài toán cụ thể được đặt ra, trong chương này luận văn đi vào nghiên cứu và xây dựng một cách chi tiết phần cứng và phần mềm điều khiển của hệ thống giám sát với mục đích giám sát một số thông số có chọn lọc: nhiệt độ, độ ẩm, báo cháy và nguồn điện.