Om7Sense-Broschüre (PDF, deutsch)

Professionelle Lösung zum Energiemonitoring
und -management für das Smart Rack.
Kosteneﬃzient, einfach, verteilt und modular.
Version: 5.18072016
ÜBERBLICK
Om7Sense ist eine Produktreihe, die Personal in Rechenzentren dabei unterstützt,
ihren Energieverbrauch zu optimieren. Die Messung und Analyse des
Energieverbrauchs in Rechenzentren wurde jüngst zum zentralen Fokus von
Managern und Analysten, da allein dies die Basis zur Optimierung in diesem Sektor
darstellt. Sensortechnologie wurde in diesem Bereich in der Vergangenheit als nicht
wichtig erachtet, was sich jedoch dramatisch ändert, da Energie- und
Personalkosten eine größere Rolle spielen bei den Rechenzentrumskosten. In der
Vergangenheit nahm man an, diese Überlegungen besäßen lediglich Relevanz für
große Rechenzentren; rechtliche und preisliche Veränderungen im Bereich Energie
im Rechenzentrum zwingen kleine Rechenzentren und Betreiber industrieller
Computerinstallationen ihre Energiestrategien zu überdenken.
In der Vergangenheit wurden Monitoring-Systeme um monolithische Konzepte
herum gebaut, wie sie sehr oft in DCIM-Systemen gefunden werden können. Diese
alten monolithischen Architekturen stellten sich jedoch als sehr unflexibel heraus
und binden Ressourcen, bedingt durch ihren enormen administrativen Aufwand.
Verteilte Monitoring- und Kontrollsysteme konnten hingegen oft unter Beweis
stellen, dass sie eine bessere, intelligentere und flexiblere Möglichkeit bieten, die
großen Daten-mengen zu sammeln und zu managen, die von aktuellen Energie- und
Sensorquellen generiert werden. Diese verteilten Monitoring- und Kontroll-systeme
analysieren Daten von verbundenen Teilen des Rechenzentrums und werden oft mit
dem Begriﬀ "Smart Rack" beschrieben. Ein "Smart Rack" ist ein einzelnes, sehr
intelligentes Rack und eine Gruppe von damit verbundenen Racks mit ihren PDUs
und ihren Sensoren. Dieses "Smart Rack" stellt detaillierte Analysedaten einer
spezifischen Kundengruppe zur Verfügung und wird standardmäßig hierarchisch
mit Konzentratoren verbunden, die dann eine erweiterte Gruppe, bestehend aus
Management und Administratoren, mit einer generischeren Art von Daten
versorgen; an dieser Stelle spielen historische Daten und Trendentwicklungen, die
das gesamte Rechenzentrum betreﬀen, eine wichtigere Rolle als Einzelereignisse.
Die Om7Sense-Produkte stellen Energie-Monitoring und -Kontrolle für PDUs und
Sensoren von vielen verschiedenen Herstellern in einer kompletten Lösung zur
Verfügung. Die Installation ist so einfach wie nur möglich gestaltet, ebenso die
Verbindung zu externen Geräten. In den meisten Fällen kann das externe Gerät
einfach mit Om7Sense verbunden werden und Om7Sense wird es völlig
automatisch einrichten und als Sensor registrieren. Dies erlaubt nicht nur eine sehr
einfache Geräteinstallation, sondern macht darüber hinaus das Gerät unsichtbar für
das Subnet des Standardnetzwerks und etabliert so eine zusätzliche Sicherheitsschicht für die Energiemess-geräte und ihre verbundenen Sensoren. Dies erleichtert
auch die Arbeit von Technikern, da es nicht mehr nötig ist, jeden Sensor einzeln zu
verkabeln und zu konfigurieren, da keine weitere IP-Adresszuweisung oder
Account-Konfiguration nötig ist. Weil die Produkte auf dem neuen Instriestandard
IoT aufbauen, sind sie sehr zuverlässig und können in oder in der Nähe von den
Geräten, die die Daten liefern, montiert werden. Die Nutzer von Om7Sense werden
in den meisten Fällen die jeweiligen "Smart Rack"-Verantwortlichen sein. Diese
Nutzer wollen die gemessenen Informationen in einer Form präsentiert bekommen,
die einfach verstanden werden kann und unmittelbar auf die ungewöhnlichen
Aktivitäten fokussiert, ohne das Interface mit unnötigen Zahlen zu überfrachten.
Das Designteam von Om7Sense hat intensiv dafür gearbeitet, um dieses Ziel zu
erreichen.
Om7Sense sammelt die Energie- und Sensordaten so nah an der Quelle wie nur
möglich. Aus diesem Grund sind die Om7Sense Gateways kleine, autarke Geräte, die
auf DIN-Hutschienen oder in 19 Zoll-Racks montiert werden können. Aufgrund ihrer
Bauweise nach Industriestandards sind sie robust. Die Daten werden von vielen
unterschiedlichen Datenquellen generiert und die Om7Sense Gateways besitzen
mehrere Ethernet-Ports, sowie diverse weitere Schnittstellen: RS-485, RS-232C,
USB, Digital-Input, Digital-Output und CAN-Bus. Für den Om7Sense-Nutzer ist es
wichtig, dass ihm die vollständigen Sensordaten des Gerätes zur Verfügung stehen.
Die alten monolithischen Lösungen erforderten typischerweise SNMP als Datenformat, welches in den meisten Fällen nur eine kleine Untermenge der Sensor- /
PDU-Funktionalität bietet – ein großer Teil der Funktionalität der angeschlossenen
Geräte geht dabei verloren. Eine der zentralen Überlegungen beim Entwurf von
Om7Sense war die Notwendigkeit, immer den optimalen Weg der Kommunikation
mit den angeschlossenen Geräten zu nutzen, was oft gerätespezifische Software
abseits von SNMP benötigt. Die zukunftsweisende Funktionaliltät, die wir durch
unsere speziell angepassten Treiber anbieten, unterscheidet sich sehr stark von der
minimalen SNMP-Funktionalität in anderen Lösungen.
Die einfach zu verstehenden visuellen Informationen von Om7Sense werden von
zukunftsweisenden Chart-Visualisierungen komplementiert. Die aktuellsten Daten
von mehreren Messpunkten können mit ihren Maximal-, Minimal und gewichteten
Durchschnittswerten angezeigt werden – alles auch für verschiedene Zeiträume.
Diese Daten stehen ebenfalls in Reportform zur Verfügung. Falls der Nutzer es
wünscht, besteht die Möglichkeit, alle Echtzeit-Daten auf einen externen MySQLServer zu exportieren, wo sie anschließend mit externen Anwendungen analysiert
werden können. Om7Sense beinhaltet eine zukunftsweisende BenachrichtigungsArchitektur. Sobald die Gerätedaten in Om7Sense definierte Schwellenwerte
(Warnung oder kritisch) überschreiten, wird ein interner Alarm in Om7Sense
generiert. Diese Statusmeldung wird sofort auf der Om7Sense-Übersichtsseite
angezeigt und wird an vordefinierte Anwendungen gesendet (E-Mail, SYSLOG,
Apps). Om7Sense zeigt ebenso eine Liste aller Benachrichtigungen an, welche in
einigen Fällen bloße Information, in anderen auch Alarme beinhalten.
Om7Sense-Nutzer erhalten unterschiedliche Zugriﬀsrechte, in Abhängigkeit ihrer
Login-Attribute. Diese erstrecken sich von Vollzugriﬀ bis hin zu minimalem ReadOnly-Zugriﬀ. Nutzer mit den dafür nötigen Rechten können Geräte und PortNamen, sowie Switch-Ports anpassen und Schwellenwerte setzen.
ARCHITEKTUR
Die Architektur von Om7Sense basiert auf der immer beliebter werdenden "Smart
Rack"-Architektur. Diese definiert ein Smart Rack als eine einzelne intelligente
Einheit (mit circa 30 Messpunkten), welche überwacht und kontrolliert werden muß.
Das Smart Rack kann eine Gruppe von Racks sein, welche eine logische Gruppe
bilden und sollten als eine Einheit überwacht werden. Anschließend wird ein
Om7Sense Gateway diesem Smart Rack zugeordnet, um es zu überwachen und
präsentiert seine Daten einer höheren Ebene in der verteilten Architektur – einem
Om7Sense Konzentrator oder einem SNMP-Manager.
Die Funktionseinheiten innerhalb von Om7Sense sind aufgeteilt in getrennte
"Treiber", "Utilities" und "Core". Diese arbeiten als unabhängige Einheiten und
kooperieren über Standard-Queuing-APIs. Der Vorteil für den Nutzer besteht in
einer gemeinsamen Nutzeroberfläche für alle von Om7Sense unterstützten Geräte. Verbundene Geräte innerhalb des "Smart Rack" können durch ein privates EthernetNetzwerk oder vom allgemeines Netzwerk an das Om7Sense Gateway
angeschlossen werden. Sie können jedoch auch über seine serielle Verbindung
(RS-485, RS-232C), USB oder CAN-Bus angeschlossen werden. Unterstützte Geräte
werden dem Om7Sense-Nutzer nach dem Anschließen in der bereits gewohnten
Form angezeigt, wodurch es für ihn nicht mehr nötig ist, die unterschiedlichen
Features des jeweiligen, hinzugefügten Geräts zu kennen. "Geräteunterstützung"
bedeutet bei Om7Sense volle Unterstützung hinsichtlich aller Mess- und
Kontrollfunktionen des betreﬀenden Geräts – viele DCIM-Plattformen hingegen
implementieren lediglich sehr einfache SNMP GET-Funktionen für verbundene
Geräte. Usability bewerten wir als eines der essentiellen Produktziele von
Om7Sense. Für jedes neue Gerät, das wir unterstützen überprüft unser Design-Team
die Usability im Vorfeld der Implementierung.
Die technische Architektur von Om7Sense basiert auf dem KURA-Industriestandard,
welcher seinerseits auf OSGi basiert. Der Datentransfers zwischen den verteilten
Gateways und dem Konzentrator erfolgt über das sichere IndustriestandardProtokoll MQTT. Durch die Verwendung dieser Standards kann das Produkt, für ein
hohes Ausmaß an Unterstützung, in andere Industrieprodukte weiter integriert
werden.
VORTEILE
• Om7Sense gibt Ihnen und ihren Anwendern eine übersichtliche und intuitiv
verständliche Übersicht all Ihrer Energie- und Sensordaten an die Hand. Auf
der Dashboard-Startseite erhält der Nutzer eine Übersicht aller verbundenen
Geräte – und mit einem einzigen Klick die Detailseite eines ausgewählten
Geräts.
• Die Aufbereitung der gesammelten Daten mit Hilfe von ChartingSpitzentechnologie garantiert eine State of the Art-Visualisierung. Sie können
jederzeit schnell und einfach gewichtete Durchschnittswerte und historische
Spitzenwerte sehen – beide sind wichtig, um die Reserven in der
Stromversorgung oder Trends im Zeitverlauf schnell identifizieren zu können.
• Auf Grundlage der gesammelten Daten lassen sich Reports für weitere OﬄineAnalysen einzelner Geräte erstellen. Diese können dann als Grundlage für die
Rechnungserstellung genutzt werden.
• Veränderungen bei Daten oder Geräten werden von Om7Sense unmittelbar
angezeigt – somit wird ein Neuladen von Seiten überflüssig.
• Om7Sense unterstützt viele verschiedene Arten von PDUs und UmweltSensoren vollständig. Die Liste wächst kontinuierlich – kontaktieren Sie uns
bitte, um zu erfahren, ob Ihre Geräte unterstützt werden.
• Om7Sense benötigt keine Plug-Ins: das User Interface wird im Browser
angezeigt, an Desktops wie auf Tablets. Die meisten aktuellen Browser werden
unterstützt (lediglich JavaScript ist nötig).
• Geräte unterschiedlicher Hersteller, die in Om7Sense überwacht und
kontrolliert werden, erscheinen in einem einheitlichen Design. Hierin liegt ein
großer Vorteil für den Nutzer, da er die Features der angeschlossenen Geräte
nicht kennen muß. Falls ein direkter Zugang zum jeweiligen geräteeigenen
Admin-Interface gewünscht wird, ist dieses immer nur einen Klick entfernt.
• Die in Om7Sense implementierte Alarm-Architektur verbessert und erweitert
die Alarm-Systeme der jeweiligen angeschlossenen Geräte durch ein
vereinheitlichtes Konzept mehrfacher Schwellenwerte. Alarme können einfach
an mehrere Empfänger gesendet werden (E-Mail, SYSLOG, Apps).
• Om7Sense erkennt automatisch IP-Geräte, versorgt sie mit einer IP-Adresse im
privaten Netzwerk und registriert sie automatisch. (Anmerkung: dieses Feature
steht nur für unterstützte Geräte mit DHCP zur Verfügung und nutzt deren
Werkseinstellungen.) Das bedeutet, dass eine Schrank-interne IP-Konfiguration
oder zusätzliche Ethernet-Switches entfallen und sich dadurch ihr Schrank in
ein Smart Rack verwandelt.
• Direkter Zugriﬀ auf Geräte ohne Ethernet, etwa über RS-485, RS-232C, USB,
CAN-Bus durch Modbus und weitere Protokolle.
• Die Daten aller angeschlossenen Geräte können in eine externe MySQLDatenbank exportiert werden. Der Nutzer kann dann die Daten von allen
verbundenen Geräten auf jede erdenkliche Art analysieren.
• Die Om7Sense Benachrichtigungsdaten stehen auf unterschiedlichen
Prioritätsebenen zur Verfügung. Ausgewählte Prioritätsebenen können in
einen SYSLOG-Server exportiert und als E-Mails versandt werden.
• Om7Sense beinhaltet auch einen SNMP-Agent, damit seine Daten von einem
SNMP-Manager gesammelt werden können. Dieser SNMP-Manager sammelt
dann die Daten von all den unterschiedlichen Geräten in einer einheitlichen
Form durch die Verwendung der Om7Sense-MIB.
• Om7Sense ist eine vollständige Lösung, vorinstalliert auf Hardware in
Industriequalität, bereit zur sofortigen Installation. Darüber hinaus ist
Om7Sense auch als virtuelle Maschine oder Docker-Container verfügbar.
• Die Om7Sense-Architektur basiert auf einem preisgekrönten Industriestandard
"KURA". KURA, das seinerseits auf dem OSGi-Standard aufbaut, stellt eine
sichere und stabile Umgebung zur Verfügung, die im IoT-Markt gut etabliert
ist.
• Die verteilte Architektur von Om7Sense lässt sich durch Verbindung der
Gateways mit einem Om7Sense Concentrator erweitern. MQTT als
Sicherheitsprotokoll auf Industriestandard garantiert, dass bei diesen
Übertragungen keine Daten verloren gehen.
• Software-Fernwartung steht für Nutzer von Om7Sense zur Verfügung. Die
Wartung basiert auf den sicheren OSGi-Protokollen, die ausschließlich dann
Fernzugriﬀ erlauben, wenn dieser im jeweiligen Gateway aktiviert wurde. Zur
Aufrechterhaltung der Sicherheits-strategie im Netzwerk des Kunden, stellt
das Om7Sense Gateway (wenn aktiviert) eine Verbindung nach außen zu den
Wartungsdiensten her und benötigt daher keine Firewall-Regeln für
eingehende Verbindungen. Unsere Live-Demo findest du unter
http://demo.om7sense.de
TECHNISCHE DATEN
Unterstützte Geräte
• Alle Schleifenbauer PDUs: via Data-Bus oder Ethernet. Automatische
Erkennung nur unterstützt bei hPDUs, die via Ethernet verbunden sind.
• Raritan PDUs: via Ethernet.
• PDUeXpert PDUs: via Ethernet. Automatische Erkennung nur unterstützt,
wenn die DHCP-Client-Funktion aktiviert ist.
• Gude PDUs: via Ethernet.
• BM Green Cooling Sidecooler: via RS-485.
Installation
Om7Sense wird vorinstalliert in zwei unterschiedlichen Varianten ausgeliefert:
• Vorinstalliert auf einer lüfterlosen Hardware in Industriequalität, mit externer
Stromversorgung. Abhängig von den Kundenanforderungen an die InterfaceAusstattung (mehrere LANs, RS-485, RS-232, etc.) sind verschiedene
Formfaktoren erhältlich. Die Geräte können auf DIN-Hutschiene oder in einem
19 Zoll-Rack montiert werden.
• Vorinstalliert in einer virtuellen Maschine oder einem Docker-Container, der auf
einem Server installiert werden kann. Diese Variante unterstützt nur einen
Ethernet-Port ohne automatischer Geräteerkennung.
Export von Daten und Ereignissen von Om7Sense
Om7Sense kann einfach in eine bestehende Managementstruktur eingebunden
werden, indem eine der folgenden Standardfunktionen genutzt wird:
• Die Daten von allen verbundenen Geräten können auf einen externen MySQLServer exportiert werden. Das dafür benötigte Datenbank-Schema ist über
unsere Website erhältlich.
• Om7Sense beinhaltet einen SNMP-Agent (die MIB ist über unsere Website
verfügbar). SNMP-Manager können an das Om7Sense Gateway eine Anfrage
nach Daten senden, die von den verbundenen Geräten gesammelt wurden und
die wichtigen Daten in einer konzisen Form empfangen, ohne der
Notwendigkeit, all die individuellen Geräte-MIBs zu laden.
• Benachrichtigungen können automatisch zu einem SYSLOG-Server
weitergeleitet werden. Om7Sense bietet einen einfachen Weg für die Auswahl
der zu exportierenden Benachrichtigungen (z.B. nur Fehlermeldungen).
• Benachrichtigungen können automatisch als E-Mails an einen bestimmten
Nutzer gesendet werden. Die Entscheidung, welche Benachrichtigungsebene
gesendet wird, ist ebenso ein einfacher Einstellungs-Parameter in Om7Sense.
Om7Sense versucht die Anzahl an versendeten E-Mails zu reduzieren, indem
mehrere Benachrichtigungen zu einer Nachricht zusammengefasst werden.
• Benachrichtigungen können via Push an bestimmte Smartphone-Nutzer
gesendet werden.
Die Benutzung von Om7Sense
Nutzer von Om7Sense erledigen all ihre Aufgaben rund um Analyse und Kontrolle
über den Zugriﬀ auf Om7Sense in allen aktuellen Browsern via IP. Änderungen,
welche eine Konfiguration oder Daten betreﬀen werden unmittelbar im Interface
kontinuierlich aktualisiert und markiert, damit der Nutzer diese einfach erkennen
kann.
Nach dem Login in Om7Sense sehen Nutzer als erstes ein Dashboard, auf dem die
aktuell aktiven verbundenen Geräte, zusammen mit ihrem Status aufgelistet sind.
Der Nutzer erhält eine unmittelbare Rückmeldung, ob sich ein oder mehrere Geräte
gerade im Alarm-Zustand befinden und wie hoch die Auslastung des Geräts aktuell
ist. Um spezifische Daten über ein Gerät zu erhalten, muß der Nutzer nur auf das
betreﬀende Item klicken. Die Detailseite für dieses Gerät wird dann getrennt in zwei
Bereichen angezeigt: Information und Konfiguration.
In Om7Sense stehen vier fest zuweisebare Rollen zur Verfügung. "Admin" erlaubt
dem Nutzer den Vollzugriﬀ auf alle Gerätedaten und die Änderung von
Kontrollparametern des Geräts. Darüber hinaus kann dieser Nutzer Om7SenseParamenter ändern. Die Rolle "Settings" erlaubt den gleichen Zugriﬀ auf
angeschlossene Geräte wie "Admin", jedoch sind keine Änderungen von Om7SenseEinstellungen erlaubt. "Power" als Rolle erlaubt Nutzern Informationen zu
angeschlossenen Geräten zu sehen und ebenso das Schalten von PDU-Ausgänge,
während die Rolle "Monitor" lediglich Lese-Zugriﬀ auf die Geräte-Daten besitzt.
Analyse der gesammelten Daten
Datenfelder können einfach ausgewählt und unmittelbar als Charts gesehen werden.
Die angezeigten Daten umfassen das Maximum, Minimum und den gewichteten
Durchschnitt für gewünschte Zeiträume. Historische Daten werden automatisch in
längere Zeitabschnitte zusammengefasst, um Speicherplatz zu sparen und einen
guten historischen Überblick zu gewährleisten. Die gleichen Daten können benutzt
werden, um Daten-Reports von bestimmten Datenpunkten zu erstellen. Ebenso
können sie als Basis für Rechnungsdaten benutzt werden. Wir würden uns freuen von Ihnen zu hören
Sie haben noch Fragen oder wünschen sich eine persönliche
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