UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL

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1 UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA CARRERA DE INGENIERÍA MECATRÓNICA Diseño e implementación de un sistema de control de temperatura, humedad y acceso en el Data Center de la empresa Medicamenta Ecuatoriana S.A. en la ciudad de Quito TRABAJO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERO (A) EN MECATRÓNICA NAVARRETE PINTO CAROLINA ESTHER DIRECTOR: ING. ALEXIS VINUEZA Quito, Junio 2014

2 Universidad Tecnológica Equinoccial Reservados todos los derechos de reproducción

3 DECLARACIÓN Yo NAVARRETE PINTO CAROLINA ESTHER, declaro que el trabajo aquí descrito es de mi autoría; que no ha sido previamente presentado para ningún grado o calificación profesional; y, que he consultado las referencias bibliográficas que se incluyen en este documento. La Universidad Tecnológica Equinoccial puede hacer uso de los derechos correspondientes a este trabajo, según lo establecido por la Ley de Propiedad Intelectual, por su Reglamento y por la normativa institucional vigente. NAVARRETE PINTO CAROLINA ESTHER C.I

4 CERTIFICACIÓN Certifico que el presente trabajo que lleva por título Diseño e implementación de un sistema de control de temperatura, humedad y acceso en el Data Center de la empresa Medicamenta Ecuatoriana S.A. en la ciudad de Quito, que, para aspirar al título de Ingeniero/a Mecatrónica fue desarrollado por Carolina Esther Navarrete Pinto, bajo mi dirección y supervisión, en la Facultad de Ciencias de la Ingeniería; y cumple con las condiciones requeridas por el reglamento de Trabajos de Titulación artículos 18 y 25. ING. ALEXYS F. VINUEZA LOZADA MSC. DIRECTOR DEL TRABAJO C.I

5 CARTA DE LA INSTITUCIÓN

6 ÍNDICE DE CONTENIDOS PÁGINA RESUMEN ABSTRACT XII XIII 1 INTRODUCCIÓN 1 OBJETIVO GENERAL 2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 2 2 MARCO TEÓRICO DEFINICIONES DATA CENTER DATA CENTER DATA CENTER- ASPECTOS TÉCNICOS NORMA TIA DATA CENTER DE CLASE MUNDIAL SISTEMA DE ALIMENTACIÓN ININTERRUMPIDA UPS UPS (sistema de alimentación ininterrumpido) IMPORTANCIA DE LOS UPS PROBLEMAS POR LA INEXISTENCIA DE PROTECCIÓN MOTIVOS QUE ORIGINAN VARIACIONES EN EL SUMINISTRO ELÉCTRICO PROBLEMAS DE LA ENERGÍA FALLOS HABITUALES POR ENERGÍA ELÉCTRICA SOLUCIONES A PROBLEMAS CON EL SUMINISTRO ELÉCTRICO SELECCIÓN DE UPS GRADO DE PROTECCIÓN CONSUMO DEL EQUIPO DE UPS Ley de Ohm Ley de Joule Potencia activa y potencia reactiva 11 i

7 Potencia Aparente Relación entre P, Q y S Factor de potencia PROTECCIÓN DE UNA RED PROTOCOLO SNMP TIPOS DE SAI OFF- LINE o STANDBY Grado de protección Modo de actuación Tiempo de transferencia ON-LINE Grado de protección Modo de actuación y tiempo de conmutación SAI ON Line interactivos SAI ON Line de doble conversión FUNCIONES DE UN SAI MONITORIZACIÓN DEL UPS SAI COMUNICACIÓN DEL SAI CON EL ORDENADOR FILTROS DE LÍNEA O DE RED ESTABILIZADOR DE TENSIÓN TRANSFORMADOR DE AISLAMIENTO BY-PASS ESTÁTICO CLIMATIZACIÓN EN LOS CENTROS DE PROCESOS DE DATOS ESTIMACIÓN DE LA CARGA DEL ACONDICIONAMIENTO DE AIRE LA CLIMATIZACIÓN DE UN CPD La importancia de la climatización de espacios CPD Importancia del control de la humedad TRANSMISIÓN DEL CALOR Transmisión de calor por convección Transferencia de calor a través de un muro coeficientes Coeficiente total de transmisión de calor K Mezcla de dos caudales de aire húmedo CONTROLADORES 24 ii

8 CONTROLADORES LÓGICOS COMBINACIONALES MICROCONTROLADORES PIC CONTROLADORES PID AUTÓMATAS PROGRAMABLES PLC CONTROL DE PROCESOS SCADA Controladores autónomos de climatización SENSORES DE TEMPERATURA Y HUMEDAD ACTUADORES CABLEADO ESTRUCTURADO VENTAJAS DEL CABLEADO ESTRUCTURADO 29 Las principales ventajas del cableado estructurado son: NORMA ANSI/TIA/EIA 569-C ESTÁNDAR DE CABLEADO Tipos de Canalizaciones Secciones de las canalizaciones 31 3 METODOLOGÍA DIAGNOSTICO REQUERIMIENTOS DEL SISTEMA DE CONTROL DE TEMPERATURA, HUMEDAD Y ACCESO EN EL DATA CENTER RESTRICCIONES DEL SISTEMA DE CONTROL DE TEMPERATURA, HUMEDAD Y ACCESO EN EL DATA CENTER FUNCIÓN DEL SISTEMA DE CONTROL DE TEMPERATURA, HUMEDAD Y ACCESO EN EL DATA CENTER Análisis inicial de Medicamenta Ecuatoriana s.a Equipo instalado en el Data Center Diagrama de aires acondicionados ANÁLISIS DE ALTERNATIVA SISTEMA DE ENFRIAMIENTO DATA CENTER MEDIANTE PASILLO FRIO Y PASILLO CALIENTE SISTEMA DE CONTROL Y MONITOREO DE TEMPERATURA Y HUMEDAD CON APC NETBOTZ iii

9 3.2.3 CONTROL DE TEMPERATURA Y HUMEDAD CON UN CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMABLE (PLC) DESCRIPCIÓN DE MÉTODOS DE CRITERIOS PONDERADOS PARA SELECCIONAR ALTERNATIVA Análisis de Aspectos Técnicos Análisis de Alternativas Modelo de actividades que realizara el sistema instalado de acuerdo a la alternativa ganadora 43 4 DISEÑO DEL SISTEMA UBICACIÓN DEL CENTRO DE DATOS DISEÑO DEL CENTRO DE DATOS DESCRIPCIÓN DE LA FUNCIÓN DE LOS EQUIPOS DE PROTECCIÓN ELÉCTRICA (UPS) Detalle de los UPS en las áreas de trabajo ESTUDIO DE CARGAS DE UPS Análisis de cargas de UPS Estudio y distribución de cargas conectadas al UPS Diagramas Técnicos del Data Center QUITO Interruptor de bypass externo para UPS Administración herramienta web del ups APC CABLEADO ESTRUCTURAL Selección del material para el cableado estructural Medios de Transmisión para el data center DOCUMENTAR LAS REDES Red de datos de medicamenta Red WAN de medicamenta ecuatoriana Vínculos de comunicación Mapas de conexión del proveedor Enlaces de comunicación 63 Los detalles de enlaces de comunicación están en el anexo Mapa de la ruta de fibra óptica de Telconet en Quito Mapa de la ruta de fibra óptica de CNT en Quito DIAGRAMAS TÉCNICOS DE RED DE LA COMPAÑÍA DISEÑO Y SELECCIÓN DEL AIRE ACONDICIONADO Calculo de carga térmica en BTU Transmisión del calor 68 iv

10 Descripción de la función del sistema de HVAC MONITOREO DE DATA CENTER CON NETBOTZ Descripción del equipo Netbotz Características técnicas del Netbotz Características del Netbotz Descripción física del Equipo Instalación del NetBotz Selección del Sensor de temperatura y humedad Configuración Inicial de Netbotz Instalación de la Aplicación Advanced View PLAN DE MANTENIMIENTO Mantenimiento Preventivo Mantenimiento Correctivo 87 5 ANÁLISIS Y RESULTADOS ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS FORMALIDAD DE LAS PRUEBAS PRUEBAS DE TEMPERATURA EN EL DATA CENTER PRUEBAS DE HUMEDAD EN EL DATA CENTER PRUEBAS DE ACCESO EN EL DATA CENTER PRUEBAS DE ENVIÓ DE ALERTAS Y EVENTOS VÍA CORREO ELECTRÓNICO COMPROBACIÓN DE HIPÓTESIS CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES CONCLUSIONES RECOMENDACIONES 112 NOMENCLATURA O GLOSARIO 113 BIBLIOGRAFÍA 117 ANEXOS 119 v

11 ÍNDICE DE TABLAS PÁGINA Tabla 1. Características de los niveles de Tiers (Emicuri, 2012) 4 Tabla 2. Problemas y causas que ocasionan variación en el suministro eléctrico. (Felix Torres, 2009) 7 Tabla 3. Fallos habituales por energía eléctrica (Morelia, 2011) 7 Tabla 4. Problemas y soluciones asociados a fallos en el suministro eléctrico. (Aguilar, 2010) 8 Tabla 5. Problemas eléctricos a los que están expuestos dependiendo del entorno o ubicación. (Diego Genzor, 2004) 10 Tabla 6. Configuraciones de la climatización. (P Nuno, 2006) 19 Tabla 7. Sensores de temperatura y humedad. 27 Tabla 8. Terminaciones Mecánicas (ANSI/TIA/EIA569-C, 2013) 29 Tabla 9. Canalizaciones horizontales (TIA-569, 2012) 30 Tabla 10. Especificaciones de las secciones de canalizaciones. 31 Tabla 11. Características del Aire acondicionado ubicado en el data center. 37 Tabla 12. Cuadro de relación de importancia 41 Tabla 13. Cuadro de comparación ponderada por partes de requerimientos de ingeniería Error! Marcador no definido. Tabla 14. Cuadro de selección de alternativa 43 Tabla 15. Tabla de la selección de la alternativa por criterio ponderado 43 Tabla 16. Equipos ubicados en el Data Center 45 Tabla 17. Tabla de distribución de cargas conectadas al UPS 51 Tabla 18. Especificaciones de las secciones de canalizaciones 60 Tabla 19. Distancia seleccionada de las canalizaciones para los cables de energía. (Norma ANSI/TIA/EIA 569-C) 60 Tabla 20. Tabla de características del Aire Acondicionado backup MUB 69 Tabla 21. Características Técnicas del equipo de monitoreo NetBotz Tabla 22. Descripción de los elementos de la parte delantera del Netbotz. 73 Tabla 23. Descripción de los elementos de la parte trasera del Netbotz. 74 Tabla 24. Descripción de los elementos del Netbotz. 75 Tabla 25. Especificaciones técnicas del sensor AP9335TH. (Shneider, 2009) 78 Tabla 26. Componentes del sensor. (Shneider, 2009) 78 Tabla 27. Descripción del panel posterior del sensor AP9335TH. 79 Tabla 28. Formato de la tabla de secuencia de pruebas 89 Tabla 29. Muestras detemperatura en el Data center 90 Tabla 30. Muestras de Temperatura del 27/03/ Tabla 31. Muestras de humedad del data center 95 Tabla 32. Muestras de Humedad del 27/03/ vi

12 Tabla 33. Muestras de acceso al data center 99 Tabla 34. Datos de ingreso al data center del 27/03/ Tabla 35. Control de correos electronicos 102 Tabla 36. Ubicación del data center 118 Tabla 37. Prioridad Alta 122 Tabla 38. Prioridad media 122 Tabla 39. Prioridad baja 122 vii

13 ÍNDICE DE FIGURAS PÁGINA Figura 1.Data center bajo la norma TIA 942- Tier III. (Uruguay, 2012) 5 Figura 2. Esquema del grado de protección de un SAI. (Diego Genzor, 2004) 9 Figura 3. Instrumentos utilizados para medir E, I, P y Q en un circuito. (Brophy, 1979) 12 Figura 4. Funcionamiento del by pass estático. (Sánchez, 2006) 17 Figura 5. Cantidad de calor que se transmite por convección y radiación. (Victorio Santiago Díaz, 2008) 21 Figura 6. Transferencia total de calor a través de un muro- coeficientes. (Victorio Santiago Díaz, 2008) 21 Figura 7. Ciclo de estabilización. (Victorio Santiago Díaz, 2008) 23 Figura 8. Mezcla de dos fluidos. (Victorio Santiago Díaz, 2008) 23 Figura 9. Esquema de bloques del controlador on-off de temperatura. (Enrique Perez, 2009) 24 Figura 10. Imagen del pic. (Serra, 2002) 25 Figura 11. Bloques principales del PLC. (Peña, 2003) 26 Figura 12. Organigrama de las partes concurrente del proyecto 32 Figura 13. Esquema de conexión actual de las sucursales. 36 Figura 14. Diagrama de ubicación y paso de tubería de Aires Acondicionados. 37 Figura 15. Diagrama de una instalación de pasillo frio y caliente. 38 Figura 16. Equipo de monitoreo NetBotz 455. (Schneider, manual 2012) 39 Figura 17. Controlador Lógico Programable (PLC). (Shneider, 2009) 40 Figura 18. Organigrama de actividades que realizara el sistema 44 Figura 19. Caracteristicas de los UPS. (Manual de UPS) 46 Figura 20. Diagrama de ubicación de UPS en el Data Center en Quito 52 Figura 21. Diagrama Físico DataCenter Appliance 52 Figura 22. Diagrama Físico de Switches 53 Figura 23. Diagrama Eléctrico Quito. 53 Figura 24. Diagrama del cuarto de equipos 54 Figura 25. Monitoreo de los equipos APC vía web 55 Figura 26. Pestaña con la opción Control 55 Figura 27. Placa estándar de pared. (Norma ANSI/TIA/EIA 569-C) 59 Figura 28. Diagrama de Red del WebFilter barracuda. 62 Figura 29. Mapa del ingreso de fibra óptica al data center 62 Figura 31. Ruta de fibra óptica de CNT 63 Figura 30. Ruta de fibra óptica de Telconet 63 Figura 32. Diagrama de Red WAN Medicamenta Ecuatoriana S.A. 64 viii

14 Figura 33. Diagrama de conexión Router Quito. 65 Figura 34. Diagrama de Conexión con el Proveedor de Internet Filial Quito 66 Figura 35. Aire acondicionado de backup 69 Figura 36. Diagrama de ubicación y paso de tubería de Aires Acondicionados 70 Figura 37. Descripción de la parte delantera del Netbotz. 73 Figura 38. Descripción de la parte trasera del Netbotz 74 Figura 39. Elementos del Netbotz. 75 Figura 40. Instalación del Netbotz en la pared. 76 Figura 41. Conexión del NetBotz 455 a la red. 77 Figura 42. Sensor de temperatura y humedad de APC - AP9335TH. (Shneider, 2009) 78 Figura 43. Panel posterior del sensor AP9335TH. 79 Figura 44. Instalación de montaje con clavijas. 80 Figura 45. Conexión del sensor de temperatura y humedad al puerto A- link de NetBotz. (Instalación y configuración rápida NetBotz Room Monitor 455 by APC) 81 Figura 46. Pantallas de instalación de la aplicación 83 Figura 47. Condiciones que necesita la aplicación 83 Figura 48. Indicaciones para validar el fichero. 84 Figura 49. Valores de la IP 84 Figura 50. Pantalla con la aplicación instalada 85 Figura 51. Distribución en Rack del data center 88 Figura 52. Equipos Instalados en el data center 88 Figura 53. Grafica de secuencia de pruebas 89 Figura 54. Grafica de Temperaturas 91 Figura 55. Grafica de temperaturas del 25/03/ Figura 56. Grafico de temperaturas del 26/03/ Figura 57. Grafica de Temperaturas 93 Figura 58. Grafico de Temperaturas del 27/03/ Figura 59. Grafica de muestras de humedad 95 Figura 60. Grafica de humedad del 25/03/ Figura 61. Grafica de la humedad del 26/03/ Figura 62. Grafica de muestra de humedad 27/03/ Figura 63. Grafica de humedad del 27/03/ Figura 64. Grafica de acceso al data center 100 Figura 65. Grafica del acceso al data center del 26/03/ Figura 66. Grafica de acceso al data center 102 Figura 67. Bandeja de entrada del correo 104 Figura 68. Equipo netbotz instalado 107 Figura 69. Distribucion de equipos en racks 107 ix

15 Figura 70. Distribucion de swich 108 Figura 71. Caja de distribución 108 Figura 72. Formulario de control de cambios 117 Figura 73. Formulario de Control de Encendido de Aire backup 119 Figura 74. Formulario de Mantenimiento Aires Acondicionados 120 Figura 75. Control del aire acondicionado 120 Figura 76. Formulario de Atención de Eventos 123 Figura 77. Carpeta de control de cambios 125 Figura 78. Control de cambios 125 x

16 ÍNDICE DE ANEXOS PÁGINA ANEXO Manual para el data center de medicamenta ecuatoriana. ANEXO Transferencia total de calor a través de un muro coeficientes. ANEXO Estudio inicial de cargas de ups en el data center ANEXO Detalles de enlaces de comunicación ANEXO Tabla de coeficiente de transmisión de calor de materiales de construcción ANEXO Registro de documentación especifica por aire acondicionado ANEXO Registro de documentación especifica por aire acondicionado de backup ANEXO Formulario de control de cambio de aires acondicionados ANEXO Fichero de configuración del netbotz en lenguaje XML xi

17 RESUMEN El objetivo de este proyecto fue diseñar e implementar de un sistema de control de temperatura, humedad y acceso en el Data Center de la empresa Medicamenta Ecuatoriana S.A. en la ciudad de Quito. Con este objetivo se desarrolló un sistema de control SCADA específico de climatización que necesitó de software adicional para la realización de la comunicación y definición de parámetros, controlando el proceso de forma automática desde la pantalla del ordenador, enviando alertas como mensaje de correo electrónico y se incluyó el control de acceso que permitió supervisar la habitación en todo momento. La climatización del data center tubo que garantizar condiciones de temperatura 17 ± 7, humedad relativa 50% +/- 30% HR, para eso fue necesario cuantificar y estimar la carga térmica del espacio a climatizar, basados en las Normas ANSI/TIA/EIA-569-C, ANSI/TIA 942 y políticas establecidas por la empresa. Las pruebas que se realizaron muestran que el sistema opera de manera segura y logra mantener una temperatura promedio de 15 C y humedad promedio de 55.5 % HR, valores dentro de los parámetros establecidos que al mismo tiempo envía una alerta de la situación por correo electrónico, con un margen de error de 0.9%, con resultados superiores al 98% en cuanto a la confiabilidad y seguridad debido a que es un ambiente crítico. xii

18 ABSTRACT The objective of this project was to design and implement a system of temperature control, humidity and access to the Data Center of the company Medicamenta Ecuador SA in the city of Quito. With this objective, a specific SCADA system climate control that needed additional software to perform communication and definition of parameters developed by controlling the process automatically from the computer screen, sending as and included access control that allowed monitoring the room at all times. The data center cooling tube temperature conditions guarantee 17 ± 7, relative humidity 50% + / - 30% RH, it was necessary to quantify and estimate the heat load of the space to be conditioned based on the Standards ANSI / TIA / EIA-569-C, ANSI / TIA 942 and policies established by the company. The tests performed show that the system operates safely and managed to maintain an average temperature of 15 C and average humidity of 55.5% RH values within the parameters set at the same time send an alert of the situation via , with a margin of error of 0.9%, with greater than 98% in terms of reliability and safety since it is a critical environmental results. xiii

19 1 INTRODUCCIÓN

20 Medicamenta Ecuatoriana cuenta con un centro de datos que tiene una cámara IP, graba cuando detecta movimiento, un sensor de temperatura que dispara una alarma de incendio cuando sale de un rango, esta alarma envía un mensajes a la central de una empresa de seguridad que realiza una llamada a Medicamenta y hasta que pueda actuar, enviando a su personal a la oficina para inspeccionar, los ups se apagan o se queman teniendo como resultado graves daños. Mediante una instalación de un sistema de control en el Data Center de Medicamenta Ecuatoriana S.A. con monitoreo, sistema de HVAC y documentación de los diagramas técnicos de red se puede mejorar las condiciones de los UPS. En un Centro de Datos no solo se debe controlar sus variaciones de temperatura sino también los diferentes elementos como humedad, movimiento, fugas que complementan la seguridad de un entorno crítico. Se requiere que el equipo de aire acondicionado para el Data center sea independiente por las características especiales como el ciclo de enfriamiento. El proyecto al finalizar tendrá un sistema de monitoreo y control de temperatura, humedad, acceso en el Data Center. La inyección de aire acondicionado debe pasar íntegramente a través de las máquinas y una vez que haya pasado, la empresa establece que será necesario que se obtenga en el ambiente del salón una temperatura de 15 C +/- 5 C y una humedad relativa de 50% +/- 30%. Es necesario que el equipo tenga controles automáticos que respondan rápidamente a variaciones de +/- 1 C y +/- 5% de humedad relativa con un sistema de control de envió de alertas y eventos vía correo electrónico. Se debe realizar una documentación de manuales de funcionamiento, manuales de accionamiento y programas de mantenimiento preventivo y correctivo. 1

21 Purificación Aguilera López establece en su libro de seguridad informática que en las salas frías de los data centers, la temperatura debe estar pensada en los servidores y otros equipos electrónicos de alto nivel que allí alojan, el funcionamiento idóneo de los ordenadores es a baja temperatura y lo ideal se encuentra entra 12 y 25 C, aunque trabajan sin dificultad entre 10 y los 32 C, la temperatura adecuada oscila en torno a los 22 C y la humedad relativa del aire que asegura un funcionamiento optimo de servidores es del 40 al 50%. De igual forma los autores P. Nuno, J. L. Rivas, J. E. Ares de climatización en los centros de procesos de datos concuerdan con valores de funcionamiento previstos de 21 C y 60% HR para los data center. (López, 2010) OBJETIVO GENERAL Diseñar e implementar un sistema de control de temperatura, humedad y acceso en el Data Center de la empresa Medicamenta Ecuatoriana S.A. en la ciudad de Quito. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 1. Diseñar e implementar un sistema de control de temperatura y humedad. 2. Diseñar e implementar un sistema de control de acceso mediante visión artificial. 3. Diseñar e implementar una HML de monitoreo de temperatura, humedad y acceso en el Data center. 4. Diseñar e implementar un sistema de envió de alertas y eventos vía correo electrónico. 5. Elaborar manuales y procedimiento de funcionamiento y accionamiento. 2

22 2 MARCO TEÓRICO

23 En el Marco Teórico se presentará investigación sobre temas que aporten conocimiento y ayuda para poder diseñar e implementar un sistema de control de temperatura, humedad, acceso en el Data Center de la empresa Medicamenta Ecuatoriana S.A. de manera adecuada y satisfactoria para la empresa. 2.1 DEFINICIONES DATA CENTER DATA CENTER Un data center o centro de procesamiento de datos es donde se encuentran los recursos necesarios y la información de una organización cuya principal función consiste en albergar una sala de informática con sus áreas de soporte, con el objetivo de mantener los servicios en continuidad operativa. El mismo que tiene que estar acondicionado con climatización (aire acondicionado), alimentación eléctrica estabilizada e ininterrumpida, cableado estructurado, sistemas contra incendios, control de acceso, sistemas de cámaras de vigilancia, control de temperatura y humedad. Como los sistemas de información en las empresas se han convertido en algo importante y vital, el data center debe proporcionar seguridad, confiabilidad, disponibilidad y principalmente eficiencia en consumo de energía. La norma ANSI/TIA 942, el Estándar de Infraestructura en Telecomunicaciones para Centros de Datos, define que un centro de datos, es un edificio o parte de un edificio cuya función esencial es albergar una sala informática y sus áreas de asistencia. Las principales funciones son centralizar y consolidar recursos de tecnología de la información, alojar operaciones de red, facilitar el comercio electrónico y brindar servicio continuo a operaciones de procesamiento de datos críticos para la misión. (LAN-1160-SL, 2011) 3

24 2.2 DATA CENTER- ASPECTOS TÉCNICOS NORMA TIA 942 (Telecommunication Infrastructure Standard for Data Center) El objetivo de TIA 942 es unificar criterios en el diseño de áreas de tecnologías y comunicaciones para estandarizar el diseño de los distintos subsistemas que componen el Data Center, se establece 4 niveles (Tiers), en función de la redundancia necesaria para alcanzar niveles de disponibilidad de hasta el %, como lo muestran los datos presentados en la Tabla 1. Tabla 1. Características de los niveles de Tiers (Emicuri, 2012) Tier % de Disponibilidad % de Parada Tiempo de Parada (Anual) Tier I % 0.329% Horas Tier II % 0.251% Horas Tier III % 0.018% 1.57 Horas Tier IV % 0.005% Minutos Características Componentes no redundantes. (Aire, UPS, Generador) Única vía de distribución no redundante. Componentes redundantes. (Aire, UPS, Generador) Única vía de distribución no redundante. Componentes redundantes. Vías de distribución redundantes. Los componentes pueden ser removidos durante un evento planeado sin generar interrupciones en el sistema. Componentes redundantes. Múltiples vías de distribución. Los componentes pueden ser removidos durante un evento planeado sin generar interrupciones en el sistema DATA CENTER DE CLASE MUNDIAL El data center de clase mundial se encuentra en la categoría TIER III, es el que brinda las máximas garantías, seguridad de la información, calidad del servicio, infraestructura tecnológica, permite soportar los servicios en materia de Voz, Datos e Internet. La mejor infraestructura se encuentra en Uruguay construido bajo la norma TIA 942- Tier III la cual brinda garantías máximas para que el negocio y 4

25 operaciones tengan continuidad, seguridad de la información, en la figura 1 se presenta la instalación. Figura 1. Data center bajo la norma TIA 942- Tier III. (Uruguay, 2012) Las características adecuadas para obtener la continuidad de energía garantizada son: Tener un ingreso de energía a transformadores dobles Generadores duplicados con combustible para 72 hrs. Mediante ramas independientes alimentar a los racks Regletas de distribución de energía en racks redundantes y gestionadas (Emicuri, 2012) 2.3 SISTEMA DE ALIMENTACIÓN ININTERRUMPIDA UPS UPS (sistema de alimentación ininterrumpido) Es una fuente de suministro eléctrico que posee una batería para dar energía a un dispositivo cuando exista interrupción eléctrica. Los UPS son llamados en español SAI (Sistema de alimentación ininterrumpida). Ayudan a soportar la carga de energía que requieren los servicios del Data Center para mantenerse activos cuando se produzca una interrupción en la energía eléctrica. Esto le da tiempo hasta que arranque la planta de energía alterna que posee la compañía. Estos brindan energía a servidores, appliance, backups es decir todo aquel equipo que requiera electricidad para el funcionamiento y ayude a dar continuidad en los servicios sin que se produzca un fallo. 5

26 2.3.2 IMPORTANCIA DE LOS UPS El motivo principal son los costos derivados de fallos en el suministro eléctrico. Un SAI o UPS nace de la necesidad de trabajar con un grado de protección ante variaciones en el suministro eléctrico para proteger la información. Los problemas ocasionados en los equipos informáticos, pérdida de información son debidos a interrupciones y perturbaciones en el suministro de la red eléctrica en un 50% por ciento. Un mal suministro de energía eléctrica ocasiona pérdida económica y afecta a la productividad de la empresa debido a que alteran el ritmo de trabajo. (Diego Genzor, 2004) PROBLEMAS POR LA INEXISTENCIA DE PROTECCIÓN Los cortes en el suministro eléctrico producen en el sistema informático: Perdida de información: Una variación en el flujo de energía eléctrica daña datos confidenciales, documentos de operación diaria, información financiera. Daño en la infraestructura: Cada variación en el voltaje disminuye la vida útil de ordenadores, servidores, controles de máquinas, estaciones de trabajo y redes informáticas. Generan estrés: Las constantes interrupciones en la continuidad laboral y la caída de productividad genera estrés y desmotivación en las personas. Generan pérdidas: Los problemas eléctricos interrumpen la continuidad de operación y ocasiona pérdidas en las empresas MOTIVOS QUE ORIGINAN VARIACIONES EN EL SUMINISTRO ELÉCTRICO. La instalación de un SAI proporciona un ahorro y una garantía de trabajar protegidos ante las variaciones del suministro eléctrico. Los principales motivos que pueden originar una variación en el suministro, son micro cortes, ruidos eléctricos y los problemas que los ocasionan son ficheros 6

27 corrompidos, prematuros fallos de Hardware como se muestran en la siguiente tabla 2. Tabla 2. Problemas y causas que ocasionan variación en el suministro PROBLEMAS Actos de la Naturaleza Problemas de Utilización Interferencias Generadas por Cargas eléctrico. (Felix Torres, 2009) CAUSAS Inundaciones, Tormentas, Vientos fuertes y Terremotos. Errores Humanos ó Accidentes en líneas de alta tensión, Cortes de conexión, cortocircuitos Ascensores, Elevadores, Grúas, Equipos de soldadura por arco, variadores de velocidad. 2.4 PROBLEMAS DE LA ENERGÍA FALLOS HABITUALES POR ENERGÍA ELÉCTRICA Las interrupciones no planeadas, debido a fallas en el sistema eléctrico o a cortes de energía, como lo muestran los datos presentados en la Tabla 3, pueden generar grandes pérdidas en los negocios con operaciones críticas, pérdida de producción, pérdida de servicios, cortes peligrosos, reinicios costosos y la pérdida general de ganancia. (Felix Torres, 2009) Tabla 3. Fallos habituales por energía eléctrica (Morelia, 2011) Fallos Características Daños Gráfica Interrupciones de Energía (Blackout) Bajadas de Voltaje Momentáneo ó Micro cortes (Sag) Es la pérdida total del suministro eléctrico puede ser causado por daños de transformadores, fallos de las líneas de energía, accidentes y desastres. Es la caída instantánea de voltaje, generada por la conexión de grandes cargas. Se presenta de manera similar a los apagones pero en oleadas repetitivas. Puede causar daños en el equipo electrónico, pérdida de datos o parada total del sistema. Las bajas de voltaje pueden causar principalmente daños al hardware y pérdida de datos. 7

28 Picos de Tensión ó Alto Voltaje Momentáneo (Surge) Bajadas de Tensión Sostenida (Undervoltage) Subidas de Tensión (Overvoltage) Ruido Eléctrico (Line Noise) Dilatación del voltaje (swell) Micro picos (Switching Transient) Es un incremento en el nivel de voltaje, pueden ser producidos por una rápida reducción de las cargas, fallas en la red eléctrica. Voltaje bajo sostenido en la línea por periodos largos de minutos, horas, días. Pueden ser causados por la reducción de la tensión. Es una condición de sobre voltaje en la línea por periodos largos. Se puede incrementar el voltaje de la línea hasta 6000 voltios en exceso. Es cuando existen interferencias de alta frecuencia causadas por interferencias producidas por transmisores, máquinas de soldar, impresoras. Es un incremento del voltaje de varios ciclos de duración. Resultado de la desconexión de cargas grandes. Es la caída instantánea del voltaje en el rango de los nanosegundos. Los resultados pueden ser daños al hardware. Ocasiona pérdida de información y daños del hardware. Causa errores en los programas y archivos, daños a los componentes electrónicos Puede originar comportamientos extraños del ordenador y coloca estrés en los componentes electrónicos quedando propensos a fallos. 2.5 SOLUCIONES A PROBLEMAS CON EL SUMINISTRO ELÉCTRICO Los problemas y distorsiones asociados a fallos en el suministro eléctrico se agrupan en cuatro grupos que se detalla en la siguiente tabla 4, indicando cuál sería la solución o medida correctora a utilizar, una vez detectado el problema. (Aguilar, 2010) Tabla 4. Problemas y soluciones asociados a fallos en el suministro eléctrico. (Aguilar, 2010) Disturbio o problema Principales causas y efectos Solución 8

29 Sag y bajo voltaje Swell y Alto voltaje Interrupciones Distorsión armónica Problemas de la instalación eléctrica Causas: Arranque de cargas grandes o interrupciones en el suministro de la energía eléctrica. Efectos: Los monitores de las computadoras parpadean e incluso pueden apagarse los equipos. Causas: Desconexión de cargas grandes. Efectos: Errores de datos en el equipo de cómputo y/o acorta la vida de los componentes electrónicos. Causas: Falla en el suministro eléctrico y/o operación de protecciones. Efectos: Paros no deseados en equipos y pérdidas de información, producción. Causas: Cargas no lineales como PC s, UPS, rectificadores, controles electrónicos de motores. Causas: Falso contacto, equipos y conductores envejecidos, corto-circuito, falta de sistema de tierra física. Reguladores: Conectado en serie entre la carga crítica y la línea de suministro, monitorea el nivel de tensión que entrega a la carga y lo compara contra un valor de referencia, en caso de existir un diferencial, ya sea disminución o aumento del valor de tensión, lo corrige o acondiciona a un valor preestablecido como nominal. UPS: conectado en serie entre la carga crítica y la línea de suministro, cumple doble función de regulador y en caso de falla del suministro de energía, el UPS la obtiene de un banco de baterías propio, por lo tanto la carga puede seguir operando. UPS conectado en serie entre la carga crítica y la línea de suministro, cumple doble función de regulador y en caso de falla del suministro de energía, el UPS la obtiene de un banco de baterías propio, por lo tanto la carga puede seguir operando. Una barrera que atenúa la distorsión armónica y reduce el efecto de los transitorios sobre los equipos. Correcciones en la instalación eléctrica: Separar o aislar los circuitos de cargas sensibles de las cargas no lineales. Las cargas pueden ser reubicadas para tener un sistema eléctrico mejor balanceado. 2.6 SELECCIÓN DE UPS GRADO DE PROTECCIÓN Cuando se selecciona un UPS se debe elegir según el grado de protección se debe optar por un equipo de escala básica, media o alta como lo muestra el esquema presentado en la figura 2. Básica Nivel 3 Media Nivel 5 Alta Nivel 9 Figura 2. Esquema del grado de protección de un SAI. (Diego Genzor, 2004) Para poder seleccionar de manera correcta se debe saber los problemas eléctricos a los que se está expuesto, como proximidad de zonas industriales donde se genera cortes o ruido eléctrico, territorios con peligro a fenómenos meteorológicos o naturales como se presenta en la tabla 5. (Diego Genzor, 2004) 9

30 Tabla 5. Problemas eléctricos a los que están expuestos dependiendo del entorno o ubicación. (Diego Genzor, 2004) Tipo de Problema Eléctrico Ubicación ó Entorno SAI Recomendado Pocos cortes de red Oficinas y Zona Industrial Nivel 3 Variaciones de red Oficinas Nivel 5 Muchos cortes de red Oficinas Industrias Nivel 9 Subidas y Bajadas constantes Oficinas Industrias Nivel 9 Micro cortes varios Oficinas y Zona Industrial Nivel 9 Ruido eléctrico y cortes Zona Industrial Nivel CONSUMO DEL EQUIPO DE UPS Ley de Ohm La ley de ohm establece que para que un conductor de resistencia R conduzca una corriente de intensidad I deberá existir entre sus extremos una diferencia de tensión V. (Ecuación 1). Donde: R = Resistencia [Ω] V = Voltaje [V] I = Corriente [A] V = I R [V] [1] Cuando se requiere mantener una corriente en una resistencia se utiliza más energía y si se necesita más energía será mayor la diferencia de potencial, la constante es directamente proporcional entre la intensidad y la diferencia de potencial que es la resistencia del conductor, la corriente se obtiene despejando de la ecuación anterior. (Ecuación 2) Ley de Joule I = V [amperios(a)] [2] R El conductor se acelera debido al campo eléctrico y disipa calor en su interior dando como consecuencia una temperatura que transporta una 10

31 corriente, se gastara energía eléctrica para hacer circular una corriente a través de la resistencia del conductor. La potencia que debe darse al conductor. (Ecuación 3). P = V I(watios(W)) [3] Donde: P = Potencia [W] V = Voltaje [V] I = Corriente [A] Esta ecuación se puede representar en función de la resistencia del conductor utilizando la ley de Ohm, (Ecuación 4). (Wildi, 2013) P = I 2 R [4] Donde: P = Potencia [W] R = Resistencia [Ω] I = Corriente [A] Potencia activa y potencia reactiva La potencia activa y la potencia reactiva funcionan independientemente una de la otra por lo que se les trata como cantidades distintas en circuitos eléctricos y no se pueden convertir una en la otra. Las dos ponen una carga en la línea de transmisión, la potencia activa (P) produce con el tiempo un resultado tangible como el calor, potencia, luz mientras que la potencia reactiva (Q) solo representa la potencia que oscila. Todos los dispositivos inductivos como imanes, transformadores y motores de inducción absorben potencia reactiva porque un componente de la corriente que absorbe se retrasa 90 con respecto al voltaje, produciendo el campo magnético de CA en estos dispositivos Potencia Aparente El equipo elegido debe ser capaz de alimentar al equipo, por lo cual se debe conocer el consumo. Normalmente detrás de los equipos que se conectan existe una etiqueta con las características de los mismos, indicando medidas de potencia. 11

32 La potencia consiste en un componente activo (watts) y un componente reactivo (vars), esta es la razón por la que el producto se llama potencia aparente. El símbolo de la potencia aparente es (S) y se expresa en volt amperes con los múltiplos en kilo, mega volt ampere Relación entre P, Q y S El circuito monofásico que se presenta en la figura 3, está compuesto de una fuente, una carga y medidores apropiados. Figura 3. Instrumentos utilizados para medir E, I, P y Q en un circuito. (Brophy, 1979) El voltímetro indica E volts El amperímetro indica I amperes El vatímetro indica P watts El varímetro indica Q vars Si P y Q son positivas las cargas absorben potencia activa como reactiva por lo tanto la corriente I se retrasa un ángulo θ con respecto a E. Los componentes se presentan en las ecuaciones: (Ecuación 5, ecuación 6). I p = P E I q = Q E [5] [6] La potencia aparente S está dada por la ecuación. (Ecuación 7, 8, 9 y 10). S = E I [7] 12

33 Es decir: S 2 = P 2 + Q 2 [8] ( S E )2 = ( S E )2 + ( Q E )2 [9] θ = arctan Q P [10] Donde: S = potencia aparente[va] P = potencia activa[w] Q = potencia reactiva[var] Factor de potencia El factor de potencia de un dispositivo de corriente alterna es la relación de la potencia activa con la potencia aparente como se indica en la siguiente ecuación y se expresa como un porcentaje. (Ecuación 11). factor de potencia = P S [11] Donde: S = potencia aparente[va] P = potencia activa[w] El factor de potencia nunca puede ser mayor que la unidad, en un circuito el factor de potencia mide el ángulo de fase θ entre el voltaje y la corriente. (Ecuación 12), se remplaza, (Ecuación 13,14) y se obtiene la (Ecuación 15). factor de potencia = P S factor de potencia = EI p EI [12] [13] factor de potencia = I p I [14] factor de potencia = cos θ [15] Entonces el factor de potencia es cos θ de 0.7 ó 0.75, watt es la unidad de Potencia Real (cos θ de 1). (Brophy, 1979) 13

34 2.7 PROTECCIÓN DE UNA RED PROTOCOLO SNMP SNMP significa "Protocolo de Gestión Simple de la Red" y es un lenguaje estándar que hace posible que diferentes componentes de la red puedan ser dirigidos centralmente entre ellos uno ó varios SAI's dentro de una misma red. Casi todos los SAI's disponen de salida RS-232 para conectarse y poder comunicarse con el ordenador y algunos disponen de opción SNMP. 2.8 TIPOS DE SAI OFF- LINE o STANDBY Este equipo se lo utiliza para la protección de pequeñas cargas como PC s, Cajas registradoras, TPV y por su precio es el que más extendido está Grado de protección Los OFF-LINE estarían entre 40% y 60% en relación a la protección que deberían de tener los equipos informáticos, por supuesto siempre en consonancia con el tipo de equipos a proteger y la zona Modo de actuación Los equipos OFF-LINE actúan en el momento en que la Red desaparece ó baja por debajo de la nominal 220 Voltios, produciéndose en el cambio de Red a Baterías un pequeño micro-corte el cual para una mayoría de equipos eléctricos e informáticos es inapreciable. Estos sistemas tienen el inversor siempre parado (Off) el cual se conecta y se vuelve (On) cuando se produce un fallo de la energía eléctrica estos equipos proveen de una alimentación no acondicionada directamente a las cargas informáticas en estado normal ya que es la compañía quién suministra alimentación a las cargas Tiempo de transferencia El tiempo de transferencia de un SAI es el tiempo muerto entre la conmutación de la Red eléctrica al Convertidor o Baterías se tarda de 1 a 10 14

35 milisegundos dependiendo del momento de la conmutación, a partir de 4 milisegundos puede ser peligroso para los equipos informáticos, es aconsejable utilizar equipos con el menor tiempo de transferencia posible, que realmente el tiempo marcado sea correcto ON-LINE Los ON-LINE se caracterizan por evitar que lleguen a los equipo informático los armónicos de red Grado de protección El ON-LINE soluciona casi todos los problemas ocasionados por fallos en la compañía eléctrica así como los derivados de las líneas eléctricas dentro de polígonos industriales y oficinas, ruido eléctrico y dan una protección de 70% y 90% convirtiéndose en muy fiables Modo de actuación y tiempo de conmutación Los equipos ON-LINE no tienen tiempo de conmutación al estar actuando constantemente, con lo que los equipos no son afectados en ningún caso por cortes de fluido eléctrico ó perturbaciones SAI ON Line interactivos Los ON-LINE INTERACTIVOS ofrecen una excelente relación Precio, calidad, prestaciones ya que no tienen conmutación ó transferencia a red, pero si utilizan la red para el funcionamiento generalmente a través de un transformador con tres tomas y es controlado por un Microprocesador lo que le asigna una gran seguridad de funcionamiento SAI ON Line de doble conversión Estos equipos no tienen ningún tiempo de transferencia porque su inversor está constantemente en (On), al producirse una falla en la red eléctrica, eso les hace proveer una alimentación acondicionada y segura, con protección contra ruido eléctrico, estabilidad de frecuencia, tensión a los dispositivos 15

36 conectados a ellos. Este tipo de sistema proporciona que tengan mayor garantía en protección, los equipos de doble conversión no dependen de la línea de entrada para trabajar con una protección de más del 95 % eliminando por completo todos los problemas ocasionados por las líneas eléctricas. 2.9 FUNCIONES DE UN SAI MONITORIZACIÓN DEL UPS SAI La monitorización es la comunicación entre el UPS y el procesador del ordenador conectado, con ello podemos realizar shut down o paros del ordenador controlados, además de poder observar fallas producidas en la red y visualizar parámetros del SAI COMUNICACIÓN DEL SAI CON EL ORDENADOR Los UPS disponen de salida RS-232 para comunicarse mediante software con el ordenador, para la mayoría de las redes y sistemas operativos FILTROS DE LÍNEA O DE RED Es un circuito electrónico que filtra los picos de tensión de la red eléctrica de corta duración e intensidad y también es eficaz contra los ruidos eléctricos ESTABILIZADOR DE TENSIÓN Es un circuito asociado al uso de tiristores que corrige la tensión de entrada de la red eléctrica dentro de unos márgenes de un 20 % ± 5 ayudado por el devanado del transformador de entrada que es eficaz para altos y bajos de tensión TRANSFORMADOR DE AISLAMIENTO El transformador de aislamiento galvánico tiene la función de aislamiento sobre la red eléctrica entre la entrada y la salida para evitar los picos, ruido eléctrico de alta frecuencia. 16

37 2.9.6 BY-PASS ESTÁTICO El By-Pass estático dispone de un transformador que hace la función de aislamiento y estabilización de la tensión de corriente alterna de la red. Es un elemento del SAI que le permite conseguir que equipos que tengan una arrancada muy elevada puedan arrancar sin sobrecargar las etapas de potencia. En la figura 4, se presenta un conmutador A y el transformador que forman parte del by pass estático. El conmutador realiza cambios de selección entre inversor estático y transformador conectado a la red, el conmutador al cambiar de una posición a otra debe evitar el paso por cero, en caso contrario podría desenergizar las cargas, con lo que se perdería la seguridad de funcionamiento que ofrece el SAI. Figura 4. Funcionamiento del by pass estático. (Sánchez, 2006) La conmutación debe hacerse sin interrupciones de la energía suministrada, es necesario que las frecuencias de la red y del inversor estático estén sincronizadas, esto se denomina sistema de conmutación en caliente. En la figura aparece un segundo conmutador denominado B que funciona como by pass manual, pasándolo a la posición 2 se desconecta totalmente el SAI, quedando con la alimentación procedente de la red. El by-pass manual que es un conmutador de la salida del SAI a red para casos de mal funcionamiento del SAI ó para trabajos de mantenimiento del mismo. (Sánchez, 2006) 17

38 2.10 CLIMATIZACIÓN EN LOS CENTROS DE PROCESOS DE DATOS La climatización de este tipo de espacio tiene que garantizar condiciones específicas de temperatura y humedad. Antes de proceder a su instalación es necesario cuantificar y estimar la carga térmica del espacio a climatizar y adecuarlos a los equipamientos informáticos. La conducción del aire climatizado previamente filtrado debe llegar a los locales del equipamiento informático donde se produce la mayor cantidad de calor. La climatización es un proceso de tratamiento del aire para establecer las condiciones ambientales apropiadas para fines mediante el control de la temperatura, humedad, calidad y distribución del aire en un determinado ambiente, teniendo como objetivo satisfacer las necesidades de determinado proceso o producto ESTIMACIÓN DE LA CARGA DEL ACONDICIONAMIENTO DE AIRE La estimación de la carga sirve de base para seleccionar el equipo de acondicionamiento. Debe tenerse en cuenta tanto el calor procedente del exterior como el que se genera en el interior del local, así como sus cargas para evaluar la ganancia o pérdida de calor del espacio a climatizar. En la aplicación de la climatización se utilizarán diferentes equipos, como se representan en la tabla 6. Los sistemas de climatización central (tabla 6, a) se aplican en espacios de grandes dimensiones para los cuales las necesidades energéticas son muy elevadas. Los de climatización individual (tabla 6, b) se aplican en pequeños espacios y los combinados (tabla 6, c) se aplican en espacios de grandes a pequeñas dimensiones, este sistema utiliza la energía térmica del sistema central, se aplica en áreas comerciales LA CLIMATIZACIÓN DE UN CPD La importancia de la climatización de espacios CPD El mantenimiento preciso de las condiciones ambientales es muy importante en los espacios CPD porque garantizan la integridad de su información y la 18

39 confiabilidad de la operación de los equipos electrónicos, esto garantiza óptimas condiciones de funcionamiento de los equipos. Para poder mantener el nivel de temperatura adecuado y el grado de humedad dentro de los límites medios, se proponen dotaciones de equipos de climatización específicos para salas informáticas, controlado por microprocesador, capaz de producir frío, calor dentro de unos márgenes de ± 1 C y ± 5% HR (humedad relativa) para valores de funcionamiento previstos de 21 C y 60% HR. El aire acondicionado de la sala debe ser independiente del aire general del edificio. (P Nuno, 2006) Tabla 6. Configuraciones de la climatización. (P Nuno, 2006) a) Sistema central b) Sistema individual c) Sistema combinado Importancia del control de la humedad Si la humedad en un centro de procesamiento de datos sube considerablemente, se va a producir serios problemas en el manejo del papel y de condensación en las partes electrónicas de los dispositivos. Si el ambiente se vuelve muy seco, la electricidad estática resultante del contacto puede deteriorar los diferentes componentes eléctricos como electrónicos y alterar o dañar la información, medios de almacenamiento de datos pueden sufrir desgaste de oxidación, lo que aumenta la posibilidad de pérdida o alteración de la información almacenada. 19

40 TRANSMISIÓN DEL CALOR La transmisión de calor nos permitirá determinar las pérdidas o ganancias que se producen en el local que acondicionaremos, entre el interior y el exterior existe una diferencia de temperatura y humedad. En el interior del local tendera a ceder o absorber calor según su temperatura interior sea mayor o menor que la exterior. Para la instalación de acondicionamiento de aire, es fundamental definir y cuantificar el proceso de transmisión del calor que se produce entre el interior y el exterior de los locales a acondicionar. Para ello distinguiremos formas físicas de transmisión de calor Transmisión de calor por convección Es el paso de calor de un punto a otro dentro de la masa de un fluido, transportada por el movimiento de las moléculas del mismo, movimiento que se debe a las variaciones de la densidad del fluido que recibe una cantidad de calor. Si una pared está caliente y una de sus caras esta al exterior, el aire ingresa a una temperatura más baja, existe una película laminar cuyo espesor depende de la velocidad y dirección del aire. La pared emite calor por radiación, se utiliza coeficientes empíricos que comprenden el efecto conjunto de convección y radiación, denominado coeficiente superficial pelicular. La cantidad de calor que se transmite está dada por la ecuación de calor por convección y radiación como se presenta en la figura 5. (Ecuación 16) Unidades: Donde: Q = α S (t θ) [16] [W] = [ (W) m 2 K ] [m2 ] [ K] Q : Cantidad de calor que se transmite por convección y radiación por hora. α : Coeficiente pelicular superficial de calor S : Área de la pared considerada (t θ) : Diferencia de temperatura entre el fluido y el cuerpo que se encuentra en contacto con él. 20

41 Figura 5. Cantidad de calor que se transmite por convección y radiación. (Victorio Santiago Díaz, 2008) Transferencia de calor a través de un muro coeficientes Si se considera un muro que en una de sus caras se encuentra a una temperatura del aire mayor que la otra, se origina un flujo de calor desde la cara más caliente hacia la más fría, donde intervienen las tres formas de transmisión de calor conducción, convección y radiación como se presenta en la figura 6. (Victorio Santiago Díaz, 2008) Figura 6. Transferencia total de calor a través de un muro- coeficientes. (Victorio Santiago Díaz, 2008) Si se analiza el proceso de transmisión de calor que se encuentra en el anexo 2, se puede determinar que la ecuación 17 es: Unidades: Q = K S (ti te) [17] [W] = [ W m 2 K ] [m2 ] [ K] 21

42 Entonces la ecuación 18 es: K = [1 (1 αi) + (e λ) + (1 αe) ] [18] Siendo: Q : Cantidad de calor que se transmite por convección y radiación por hora. K: Coeficiente total de transmisión de calor S : Área de la pared considerada te: Temperatura del aire exterior ti: Temperatura del aire interior Coeficiente total de transmisión de calor K Es la cantidad de calor que se transmite en la unidad de tiempo a través de la unidad de superficie de un elemento constructivo, muro, pared, vidrio, de un espesor, cuando la temperatura entre las masas de aire que se encuentran a ambos lados del elemento es de un grado kelvin. No se calculara la resistencia térmica sino que por lo general, para muros de mampostería de ladrillos, vidrios están tabulados, la norma NTE INEN 2506: 2009 fija los valores de K como se presenta en el anexo Mezcla de dos caudales de aire húmedo Es frecuente en aire acondicionado trabajar con una mezcla de dos caudales de aire distintos, se trata de mezclar dos corrientes de aire de distintas temperaturas y humedades, para conseguir aire que tenga unas propiedades intermedias, se trabajara con una mezcla formada por una parte de aire interior y el resto de aire exterior. Estabilizar el punto de arranque en el tratamiento de aire, las condiciones exteriores no son fijas, dado que la temperatura y humedad varían a lo largo del día. Si se toma el aire exterior el equipo deberá ser capaz de absorber las variaciones de temperatura y humedad del aire a tratar durante su funcionamiento, debiendo reaccionar en consecuencia para brindar las condiciones impuestas en el proyecto, cuando el porcentaje de aire interior es mayor más estables serán las condiciones de partida que debe tratar el equipo. 22

43 En la figura 7 se explica que si el ciclo se iniciara en E, la instalación comenzaría el tratamiento del aire desde distintos E debiendo en consecuencia reaccionar en forma distinta para cada ciclo. El punto M es mucho más estable ya que su entorno es menor, y más estable será cuanto mayor sea el porcentaje de aire interior que podamos adoptar, siempre respetando las exigencias de aire exterior que requiera el local. En la práctica la operación de mezcla se lleva a cabo en un recinto al que llegan dos flujos de aire y sale un tercero mezclado de los dos anteriores como se presenta en la figura 8. (Victorio Santiago Díaz, 2008) Figura 7. Ciclo de estabilización. (Victorio Santiago Díaz, 2008) Figura 8. Mezcla de dos fluidos. (Victorio Santiago Díaz, 2008) 23

44 2.11 CONTROLADORES El controlador es quien determina la acción que se debe realizarse para procurar hacer mínimo el error de control. Existen diversos controladores, o sistemas de control de amplio uso en procesos industriales. A continuación, se hará referencia a los principales CONTROLADORES LÓGICOS COMBINACIONALES Los controladores lógicos combinacionales son aquellos cuyo modo de operación corresponde a un sistema combinacional que se caracteriza por generar variables de salida cuyo valor depende solo de las variables de entrada y por ello no son universales. En la figura 9, se presenta un control de temperatura del punto cuyas salidas son parámetros establecidos, puede notarse que el tipo de control se caracteriza por la señal que depende de los valores lógicos de las variables. (Enrique Perez, 2009) Sensor todo nada de temperatura DATA CENTER Sensor todo nada de temperatura Sistema Digital Combinacional Sensor todo nada de temperatura Figura 9. Esquema de bloques del controlador on-off de temperatura. (Enrique Pérez, 2009) MICROCONTROLADORES PIC Un microcontrolador, es un circuito integrado programable que controla periféricos y contiene una unidad aritmético-lógica, memorias de datos, programas, puertos de entrada y salida, es decir un pequeño ordenador diseñado para realizar funciones específicas para controlar un sistema. Un microcontrolador utilizado en la industria es el PIC 16F84 ya que es un 24

45 sistema sencillo, barato y potente para muchas aplicaciones electrónicas, en la figura 10 se presenta el PIC. (Serra, 2002) Figura 10. Imagen del PIC. (Serra, 2002) CONTROLADORES PID Los controladores tienen varios modos de control que se encuentran relacionados por medio de una función matemática que caracteriza el tipo de controlador. Así se distinguen los controladores proporcionales (P), los proporcionales integrales (PI), y los proporcionales integrales y derivativos (PID). Los controladores PID están caracterizados por la ecuación 19. t 0 V o = g(pv SP) + K (PV SP)dt + k " d(pv SP) Donde: PV SP : Representa el error de control g : es la ganancia proporcional K : Ganancia integral k " : Ganancia derivativa dt [19] La acción de control resulta de la combinación de tres acciones, una es proporcional al error de control, esta acción se cumple solo dentro de una región conocida como banda proporcional, la otra es la proporcional a la integral del error de control y la última es la derivada del error de control. (Ogata, 2005) AUTÓMATAS PROGRAMABLES PLC Un PLC o Autómata Programable posee las herramientas necesarias, tanto software como hardware, para controlar dispositivos externos, recibir señales de sensores y tomar decisiones de acuerdo a un programa que el usuario 25

46 elabore según el esquema del proceso a controlar. La estructura de un PLC está relacionada con su aspecto exterior, es decir con bloques físicos en que está dividido, dicha estructura depende de la potencia del PLC y del fabricante. Los bloques principales del PLC son CPU, Bloque de entrada, Bloque de salida y se presentan en la figura 11. DISPOSITIVOS DE ENTRADA O CAPTADORES BLOQUE ENTRADAS CPU BLOQUE SALIDAS DISPOSITIVOS DE SALIDA O ACTUADORES Figura 11. Bloques principales del PLC. (Peña, 2003) La fuente de alimentación del autómata programable proporciona las tenciones necesarias para el funcionamiento de los distintos circuitos del sistema de control, del autómata programable como de elementos que le rodean como puede ser sensores y actuadores. (Peña, 2003) CONTROL DE PROCESOS SCADA El nombre de SCADA corresponde a la abreviatura de Supervisory Control And Data Acquisition, es decir adquisición de datos y supervisión de control. Un SCADA es un software de aplicación especialmente diseñado para funcionar sobre ordenadores de producción, proporcionando comunicación con los dispositivos de campo (controladores autónomos, autómatas programables) y controlando el proceso de forma automática desde la pantalla del ordenador, provee de toda la información que se genera en el proceso productivo a diversos usuarios como control de calidad, supervisión, mantenimiento. Existen gran variedad de productos SCADA en el mercado, los cuales se pueden dividir en dos grupos: Específico de cada fabricante: sólo funciona con sus productos (SCS de Omron, CXSupervisor de Omron, WinCC de Siemens, APC.) Genérico: válido para productos de varios fabricantes. Necesita de software adicional para la realización de las comunicaciones como InTouch, LabView. 26

47 Un SCADA constará de una ventana de edición, desde la cual se va realizando la programación de todas las ventanas de la aplicación con todos sus condicionantes, y el programa hace correr la aplicación en comunicación con los distintos dispositivos de campo. (Peña J. D., 2004) Controladores autónomos de climatización Los controladores autónomos de climatización cuentan con una conexión Ethernet, son capaces de obtener suministro eléctrico a través de este cable. Esto es gracias a la tecnología PoE (Power over Ethernet), que facilita la instalación de la cámara en aquellos lugares donde no hay toma de corriente, ofrecen una aplicación para programar, tiene una cámara integrada, cuatro puertos RJ-45 para los sensores adicionales, uno 10/100 Base-T para la conexión a la red, así como un USB para su configuración en modo local, permite conectar hasta cuatro sensores universales y es posible aumentar la monitorización del dispositivo. (Irene Tomé, 2010) 2.12 SENSORES DE TEMPERATURA Y HUMEDAD Los sensores son dispositivos que transforman los cambios de temperatura, humedad en señales eléctricas que son procesados por equipos eléctricos o electrónicos, en la tabla 7 se presentan algunos sensores de temperatura y humedad. Tabla 7. Sensores de temperatura y humedad. (Shneider, 2009) Y (Felix Torres, 2009) Sensor Definición Especificaciones Grafico Sensor de temperatura TS247/TS265 Están construidos con vaina de acero inoxidable para alta durabilidad en condiciones ambientales adversa, un termoresistor lineal de alta exactitud. Rangos:-30 a + 0 C Precisión: ±0,3 C Alimentación: 4± V. Consumo: <1 ma Dimensiones: 80 mm (long) x 8 mm (Diam) 27

48 Sensor de humedad y temperatura del aire TS251T La medición de humedad se basa en la variación del dieléctrico de un capacitor de película fina de alta estabilidad, temperatura por una termoresistencia de platino de alta exactitud. Dimensiones: 230 x 110 x 40 mm. Temperatura:-0 a +60 C Alimentación: 9 a 16 Vcc Humedad precisión: ± 2% Sensor de humedad y temperatura del aire TS251 E Se utiliza para medir temperatura y humedad relativa del ambiente. Temperatura:-40 a +50 C. Rango de Salida: 0 a 4000 mv Humedad: 0 a 100 % Exactitud: ± 3 % Alimentación: 12 Volt Sensor de temperatura y humedad de APC- AP9335TH Es un sensor universal que monitorea la temperatura y la humedad en el centro de datos. Humedad ±4% HR, del 20 al 90% HR, a 25 C ±8% Temperatura:-10 a 70 C Longitud del cable: 15,2 mts ACTUADORES Para que un sistema electrónico de control pueda controlar un proceso o producto es necesario que pueda actuar sobre el mismo. Los dispositivos que realizan esta función reciben el nombre de accionamientos o actuadores. El actuador es todo dispositivo que convierte una magnitud eléctrica en una salida, mecánica, que provocar un efecto sobre el proceso automatizado. Tipos de accionamientos más comunes en la industria: Alarmas sonoras y visuales: Ofrece notificaciones sobre cambios en las condiciones ambientales. Bypass interno automático: Proporciona potencia de línea a las cargas conectadas en caso de que la unidad UPS sufra una sobrecarga o falla. Servicio de correo: Envía alertas a correos electrónicos. 28

49 2.14 CABLEADO ESTRUCTURADO Un sistema de cableado estructurado es la infraestructura de cable que debe soportar diferentes servicios de telecomunicaciones principalmente de voz y de datos, cumplir una serie de normas destinadas a transportar las señales de un emisor hasta el receptor, su principal objetivo es proveer un sistema de transporte de información a través de un mismo tipo de cable como soporte físico para la transmisión de datos VENTAJAS DEL CABLEADO ESTRUCTURADO Las principales ventajas del cableado estructurado son: Es un sistema abierto que acepta dispositivos de cualquier proveedor o fabricante. Tiene una gran flexibilidad al momento de realizar reformas o reestructuración del cableado. Sin la necesidad de modificar la instalación ya existente se pueden realizar una ampliación o expansión del sistema. Fácil mantenimiento en la instalación (Castillo, 2009) NORMA ANSI/TIA/EIA 569-C ESTÁNDAR DE CABLEADO ANSI/TIA/EIA-569-C Telecommunications Pathways and Spaces, entró en vigencia en marzo de Este estándar brinda una guía para el diseño de equipos de telecomunicaciones y productos de cableado para sistemas, como lo muestran las características presentadas en la Tabla 8. Tabla 8. Terminaciones Mecánicas (ANSI/TIA/EIA569-C, 2013) Nombre Regletas o paneles Cables puentes Características Son dispositivos de interconexión a través de los cuales los tendidos de cableado horizontal se conectan con otros dispositivos de red. Es un arreglo de conectores RJ-45 que se utiliza para realizar conexiones cruzadas entre los equipos activos y el cableado horizontal. Conocidos como patch cords son los cables que conectan diferentes equipos. Su longitud es variable, pero no debe ser tal que sumada a la del cable horizontal y la del cable del área de trabajo, resulte mayor a 100 m. 29

50 Puntos de acceso Puntos de Transición Cables cableado horizontal Son conocidos como salida de telecomunicaciones, deben proveer dos puertos uno para el servicio de voz y otro para el servicio de datos. Son puntos en donde un tipo de cable se conecta con otro tipo, La norma permite sólo un punto de transición en el subsistema de cableado horizontal. Los tipos de cables recomendados en la norma TIA-568, el cable que se puede utilizar es el UTP de 4 Pares (100 Ω 22/24 AWG), STP de 2 pares (150 Ω 22 AWG),un máximo de 90 m Tipos de Canalizaciones El estándar TIA-569 admite los siguientes tipos de canalizaciones horizontales como se presenta en la tabla 9. Tabla 9. Canalizaciones horizontales (TIA-569, 2012) Ductos bajo piso Bajo el piso se puede realizar una malla de ductos, disponiendo de líneas determinadas para telecomunicaciones, energía. Ductos bajo piso elevado Los pisos elevados consisten en un sistema de soportes. Debajo de los soportes puede ser instalado un sistema de ductos para cableado de telecomunicaciones, de energía. Ductos aparentes Los ductos aparentes pueden ser metálicos o de PVC, rígidos. Las características de estos ductos y de su instalación deben ser acordes a los requisitos arquitectónicos, sin existir tramos mayores a 30 metros. Bandejas Las bandejas porta cables consisten en estructuras rígidas, metálicas o de PVC, de sección rectangular (en forma de U). La base y las paredes laterales pueden ser sólidas o caladas. 30

51 Secciones de las canalizaciones Las secciones de las canalizaciones horizontales dependen de la cantidad de cables que deben alojar y del diámetro externo de los mismos. En el diseño se debe recordar que cada área de trabajo debe disponer por lo menos de dos cables UTP de diámetro entre 4.5 y 5.5 mm, dejando espacio en las canalizaciones para cables adicionales. En la tabla 10, se pueden calcular las secciones de canalizaciones necesarias en función de la cantidad de cables y su diámetro, para un factor de llenado estándar. (ANSI/TIA/EIA-568-B.1, 2001) Tabla 10. Especificaciones de las secciones de canalizaciones. (ANSI/TIA/EIA-568-B, 2001) Diámetro interno de la canalización Diámetro externo del cable (mm) (mm) Denominación del ducto (pulgadas) 3,3 4,6 5,6 6,1 7,4 15,8 1/ ,9 3/ , ,1 1 1/ ,9 1 1/ , ,7 2 1/ ,

52 3 METODOLOGÍA

53 La metodología Mecatrónica es una disciplina que integra los sistemas mecánicos, control, electrónicos e informáticos que tienen como objetivo proporcionar productos, procesos y sistemas automáticos, por consiguiente la Mecatrónica es un concepto que enfatiza la necesidad de interacción intensiva entre las diferentes áreas de la ingeniería. La Mecatrónica se origino para satisfacer tres necesidades automatizar la maquinaría, lograr procesos productivos, ágiles, confiables, crear productos inteligentes y la principal, lograr que una persona maneje términos de componentes mecánicos, electrónicos, procesos para hacer o reparar equipos. "Mecatrónica es la combinación sinérgica de la ingeniería mecánica de precisión, de la electrónica, del control automático y de los sistemas para el diseño de productos y procesos". (Rietdijk, 1989) Se ha realizado un gráfico ejemplarizando el proyecto indicando que partes de la ingeniería Mecatrónica será concurrente en el proceso, como se indica en la figura 12. Diseño eléctrico Mantenimiento Preventivo y Correctivo Especificación del sistema Diseño de red Prototipo virtual Instalación Mantenimiento Fisico Diseño de control Apoyo y Servicio Figura 12. Organigrama de las partes concurrente del sistema de control de temperatura, humedad y acceso en un data center. 32

54 3.1 DIAGNOSTICO Para el presente proyecto se desarrolló una serie de análisis y actividades en las instalaciones del data center para la implementación del sistema de control de acceso, temperatura y humedad. Para este trabajo se tomó como condiciones iniciales, las actuales del data center, por medio de normas, estándares se implementara el mejor diseño REQUERIMIENTOS DEL SISTEMA DE CONTROL DE TEMPERATURA, HUMEDAD Y ACCESO EN EL DATA CENTER Se requiere que el equipo de aire acondicionado para el data center sea independiente por las características ambientales especiales como el ciclo de enfriamiento. La inyección de aire acondicionado debe pasar íntegramente a través de las máquinas y una vez que haya pasado, será necesario que se obtenga en el ambiente del salón una temperatura de 17 C ± 7 C y una humedad relativa de 50% ± 30%. Es necesario que el equipo tenga controles automáticos que respondan rápidamente a variaciones de ±1 C y ± 5% de humedad relativa en una habitación de 4 5 metros = 20m 2, un sistema de control de envió de alertas, eventos vía correo electrónico y acceso al data center a través de software de monitoreo que deberá enviar una alerta al correo electrónico con la fotografía tomada cada 2 segundo, cada vez que una persona ingrese. Se tendrá como base las normas y políticas establecidas por la empresa, se procederán a elaborar la documentación de los aires acondicionados, ups, diagramas de red de la empresa, completando los datos allí requeridos, confeccionando los formularios que permitan llevar a cabo dicha tarea y realizar programas de mantenimiento preventivo y correctivo. Se ha considerado los siguientes aspectos técnicos: Fácil uso: El sistema deberá ser de fácil uso para el usuario. Facilidad de Montaje de equipos: El sistema debe tener un fácil montaje para poderlo trasladar de un lugar a otro. 33

55 Peso: El peso es importante debido a que el lugar donde se va a instalar el sistema no es muy grande. Facilidad de monitoreo: Debe ser fácil de monitorear para que los usuarios permitidos los puedan manejar sin dificultad. Facilidad de Mantenimiento: Es importante porque a todo equipo se le debe dar un mantenimiento de por lo menos una vez al mes. Funcionalidad: El sistema debe funcionar de acuerdo a los parámetros establecidos y de manera correcta. Complejidad de control: No debe ser de gran complejidad el control. Temperatura: El control de temperatura es importante debido a que el entorno es delicado y una falla puede ocasionar graves daños. Humedad: El control de la humedad deberá mantenerse en los requisitos antes mencionados. Seguridad: En un ambiente crítico la seguridad es importante debido a que una falla puede ocasionar consecuencias graves. Costo: El costo deberá ser razonable para la empresa. Forma de acceso: Es necesario que el acceso sea monitorizado para controlar quien entra y que hace. Layout (ubicación de los equipos): Los equipos se deben ubicar de forma organizada, segura y aprovechar los recursos de espacio y energía RESTRICCIONES DEL SISTEMA DE CONTROL DE TEMPERATURA, HUMEDAD Y ACCESO EN EL DATA CENTER El sistema no realizara una base de datos para almacenar las fotografías solo las enviara a un correo electrónico cuando una persona haya ingresado al centro de datos. El equipo no tendrá un alto consumo energético debido a que deberá funcionar con poco voltaje, cuando se produzcan cortes eléctricos. Los equipos no podrán ser de gran tamaño debido a que no cuenta el data center con espacio disponible. Los aires acondicionados no se encenderán los dos al mismo tiempo debido a problemas eléctricos que 34

56 tiene el edificio donde se encuentra el data center, se tiene un transformador de 60 (KVA) conectado a un medidor trifásico de 220 (V) de la empresa eléctrica, no abástese a los dos aires debido a que cada aire tiene una potencia de (BTU/h) y funcionan a un voltaje de 220 (V). Si se intenta conectar los dos a la vez se produce un corte de energía eléctrica FUNCIÓN DEL SISTEMA DE CONTROL DE TEMPERATURA, HUMEDAD Y ACCESO EN EL DATA CENTER Análisis inicial de Medicamenta Ecuatoriana s.a. Medicamenta Ecuatoriana cuenta con un Centro de datos que posee una cámara IP, graba cuando detecta movimiento, un sensor de temperatura que dispara una alarma de incendio cuando se sale de un rango > 22 C, esta alarma a su vez envía un mensajes a la central de una empresa de seguridad, con la que se tiene contratado el monitoreo de todas las alarmas del edificio, hasta que la empresa de seguridad realice la llamada a Medicamenta y esta pueda actuar, los UPS fallan o se dañan. El personal tiene que ir a la oficina y ver que paso, por lo general el aire acondicionado ha dejado de funcionar por un daño o debido a un alto voltaje ocasionado cuando arranca la planta y se tiene que encender el aire de backup manualmente. Debido a como está realizado el circuito eléctrico del edificio no es posible tener los dos aires conectados, es decir solo abastece a un equipo a la vez. Entonces es indispensable que la alerta no falle. Todo Aire Acondicionado utilizado en Medicamenta Ecuatoriana debe tener su respectivo documento individual, procedimiento establecido en las normas, políticas de casa matriz y documentación específica para equipamiento de infraestructura. Medicamenta Ecuatoriana S.A. tiene la necesidad de utilizar en su infraestructura de DataCenter un sistema que ayude a controlar las variaciones de cargas y a la vez sirvan de apoyo en caso de producirse fallos en el servicio de energía eléctrica. La empresa cuenta con una conexión a una red Wan que depende de una red VPN a través de equipos 35

57 de Check Point a un canal de datos dedicado entre las sucursales de Bodega Quito, Portoviejo, Cuenca, Ambato y la Matriz en Quito. Un Enlace Dedicado para el servicio de comunicación de empresas punto a punto a velocidades de 256, 512Kbps, 2Mbps, permite el acceso a Internet o la trasmisión de datos. Este servicio permite que las empresas cuenten con un medio de comunicación privado, dedicado con los beneficios de encriptación y seguridades que un canal punto a punto pueden brindar. Las sucursales cuentan con un enlace de Internet con Telconet, y su forma de comunicación con Quito es a través del firewall. En la figura 13, se detalla el esquema de conexión actual de las sucursales. Figura 13. Esquema de conexión actual de las sucursales. (Medicamenta Ecuatoriana S.A.) Las dificultades que se experimenta con este tipo de conexión son la lentitud y tiempos altos en el canal de datos dificultando la operatividad y acceso a los servicios principalmente relacionados con la bodega Leterago, correo electrónico y Citrix. 36

58 Equipo instalado en el Data Center El Data Center cuenta con un aire principal cuyas características son las que se presenta en la tabla 11. Tabla 11. Características del Aire acondicionado ubicado en el data center. DETALLES Área de Servicio Tipo Equipo Marca Evaporador/Ventilador Modelo Evaporador/Ventilador Potencia Ubicación Evap/Venti Marca Condensador Modelo Condensador Ubicación Condensador Data Center 2do Piso Quito Split Ducto YORK F2FP060HOGB BTU/h Data center YORK H3RA060506A Terraza Este Diagrama de aires acondicionados Diagrama de ubicación y paso de la tubería del aire acondicionado del data center que está localizado en el 2do Piso del edificio se presenta en la siguiente figura 14. Figura 14. Diagrama de ubicación y paso de tubería de Aires Acondicionados. 37

59 3.2 ANÁLISIS DE ALTERNATIVA SISTEMA DE ENFRIAMIENTO DATA CENTER MEDIANTE PASILLO FRIO Y PASILLO CALIENTE Por medio de una instalación de pasillo frio y caliente se puede obtener un significativo ahorro de energía debido a una mejor eficiencia en el ciclo de refrigeración. La solución de enfriamiento se ha desarrollado en las cuales las unidades de aire son localizadas cerca de los racks, ya sea dentro de la misma fila de rack o montadas sobre los racks. Debido a la proximidad con los equipos del centro de datos, la potencia de los ventiladores es normalmente reducida y se forma una notable separación entre el aire frio con el caliente, se debe especificar las áreas donde el enfriamiento es necesario tal como filas individuales, racks o servidores. Esta solución puede resultar en cortos flujos de aire que requieren menor potencia, el calor removido por el sistema minimiza y casi elimina la mezcla de aire frio y el caliente, ya que el flujo de aire es completamente contenido en la fila o el rack como indica la figura 15. (Zaldivar, 2010) Figura 15. Diagrama de una instalación de pasillo frio y caliente. (Zaldivar, 2010) SISTEMA DE CONTROL Y MONITOREO DE TEMPERATURA Y HUMEDAD CON APC NETBOTZ 455. Mediante una instalación de un sistema de control de temperatura, humedad con monitoreo NetBotz, correcta distribución en racks y 38

60 documentación de los diagramas técnicos de red en el data center se va a mejorar las condiciones de los UPS. El equipo brinda seguridad ambiental, gracias a la cámara que posee va a permitir conocer en todo momento de lo que está pasando en el centro de datos. Entre otras cosas este equipo brinda monitoreo de temperatura, humedad, contacto en las puertas, contacto seco, fugas puntuales. Ante cualquiera de estas situaciones el Netbotz 455 puede enviar todo tipo de alerta, tales como mensajes de correo electrónico, Mensajes a paginas, alertas a través de software de monitoreo, puede ser alimentado mediante un cable Ethernet, con lo cual, si en el edificio se produce un corte de energía eléctrica, va a seguir funcionando. En un Centro de Datos no solo se debe controlar las variaciones de temperatura sino también los diferentes elementos como humedad, movimiento, fugas entre otros que complementan la seguridad de un entorno crítico como este. En la figura 16, se indica el Equipo de monitoreo NetBotz 455. (Schneider, manual 2012) Figura 16. Equipo de monitoreo NetBotz 455. (Schneider, manual 2012) CONTROL DE TEMPERATURA Y HUMEDAD CON UN CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMABLE (PLC) En la actualidad la aplicación de sistemas de control ha dado como resultado la automatización de todo tipo de procesos para controlar velocidad, temperatura, flujo, humedad. Se presenta la descripción de un control de temperatura para un centro de datos, donde se diseñaran circuitos para su implementación debido a que la temperatura tiende a incrementarse debido al calor emitido por las maquinas, controlar la temperatura por medio de un ventilador y un programa que es llevado a cabo por un PLC, el cual es muy 39

61 accesible y fácil de programar. El sistema de control de temperatura consiste en un sensor que mide la temperatura del centro de datos la cual se transforma en voltaje y es enviada una entrada analógica del PLC como indica la figura 17, que a su vez compara la temperatura leída con la temperatura deseada para obtener el error y determinar cuánto voltaje debe ser enviado al motor y después por medio del programa en el PLC se manda la señal de control (voltaje) para regular las revoluciones por minuto al ventilador. Figura 17. Controlador Lógico Programable (PLC). (Trading Company, 2011) DESCRIPCIÓN DE MÉTODOS DE CRITERIOS PONDERADOS PARA SELECCIONAR ALTERNATIVA El método de criterios ponderados realiza una evaluación de las diferentes alternativas que sirve de base para la posterior toma de decisiones, esta evaluación debe ponderar distintos aspectos del sistema en base a criterios que implican juicios de valor, sin dejar a un lado las necesidades de la empresa, las cuales determinarán la selección adecuada. Es importante conocer el orden de preferencia de la evaluación global, sin la necesidad de evaluar los parámetros de cada propiedad y sin tener que estimar numéricamente el peso de cada criterio, permite tener resultados globales significativos. Se basa en unas tablas donde cada criterio se compara con los demás y se asignan los siguientes valores: 1 Si la solución de las filas es superior o mejor que el de las columnas. 0.5 Si la solución de las filas es equivalente al de las columnas 40

62 0 Si la solución de las filas es inferior o peor que el de las columnas. Para cada criterio se suman los valores asignados en relación a los restantes criterios, al que se le añade una unidad para evitar que el criterio menos favorable tenga una evaluación nula, después en otra columna se calculan los valores ponderados para cada criterio. La evaluación total para cada solución resulta de la suma de productos de los pesos específicos de cada solución por el peso del respectivo criterio. (Romeva, 2002) Análisis de Aspectos Técnicos Método de criterios ponderados para el sistema de control de temperatura, humedad y acceso en el data center Se utiliza una relación para establecer la importancia de los criterios como se presenta en la tabla 12. Se procede a realizar un cuadro de comparación ponderada por partes de requerimientos de ingeniería en la tabla 13. Tabla 12. Cuadro de relación de importancia Nota: Relación 1 mayor 0.5 Igual 0 menor Análisis de Alternativas En la tabla 14, 15, se presenta el Cuadro de selección de alternativa. Donde: 5 Optimo 1 Menor 41

63 Tabla 13. Cuadro de comparación ponderada por partes de requerimientos de ingeniería CRITERIOS Fácil uso Facilidad de Montaje Peso Facilidad de monitoreo Facilidad de Mantenimiento Funcionalidad Complejidad de control Temperatura Humedad Seguridad y confiabilidad Costo Σ + 1 Ponderación Fácil uso , ,5 0,10 Facilidad de Montaje 1 0, ,5 0,13 Peso 1 0, ,5 0,13 Facilidad de monitoreo ,045 Facilidad de Mantenimiento 0, ,5 0,10 Funcionalidad ,15 Complejidad de control Temperatura , ,02 Humedad ,06 Seguridad y confiabilidad ,03 Costo ,08 SUMA

64 Tabla 14. Cuadro de selección de alternativa CUADRO DE SELECCIÓN DE ALTERNATIVAS Fácil uso Facilidad de Montaje Peso Facilidad de monitoreo Facilidad de Mantenimiento Funcionalidad Complejidad de control Temperatura Humedad Seguridad y confiabilidad Costo TOTAL Sistema de enfriamiento Data center mediante Pasillo frio y pasillo caliente Control y monitoreo de temperatura y humedad con APC NetBotz 300 Control de temperatura y humedad con PLS Tabla 15. Tabla de la selección de la alternativa por criterio ponderado Criterios Fácil uso Facilidad de Montaje Peso Facilidad de monitoreo Facilidad de Mantenimiento Funcionalidad Complejidad de control Temperatura Humedad Seguridad y confiabilidad Costo Σ Prioridad Sistema de enfriamiento Data center mediante Pasillo frio y pasillo caliente Control y monitoreo de temperatura y humedad con APC NetBotz 300 Control de temperatura y humedad con PLS 0,20 0,13 0,26 0,14 0,20 0,61 0,33 0,06 0,30 0,15 0,08 2,45 3 0,39 0,64 0,52 0,18 0,39 0,76 0,50 0,08 0,30 0,12 0,23 4,11 1 0,39 0,52 0,26 0,14 0,30 0,15 0,33 0,05 0,06 0,06 0,30 2, Modelo de actividades que realizara el sistema instalado de acuerdo a la alternativa ganadora Suministro de energía ininterrumpible, aire acondicionado y monitoreo, alarmas de la plataforma, donde se pueda instalar todos los equipos críticos de T.I de forma segura y que le permita controlar el data center. El sistema tendrá una facilidad de montaje, a menor costo que hacer remodelaciones, de alta calidad, fácil instalación prácticamente en cualquier lugar de una oficina, no requiere obras civiles y solo necesite ser conectado a la red eléctrica y a la red de datos para operar confiablemente. 43

65 Los componentes que conformaran este diseño son, Rack con su sistema de distribución de cargas, Aire acondicionado, protección física, seguridad, monitoreo remoto, los cuales puedan ser re-utilizados e incluso transportados o re-ubicados en caso de mudanza o de necesidades especiales de la empresa, como centro de respaldos temporales. Se deberá dejar encendido el data center y apagar el resto de instalaciones, se ahorrara hasta 70% de energía durante 10 horas o más. La solución incluye un análisis de cargas de UPS distribuidos en Rack o bastidor, incorporar un aire acondicionado de hasta 18 KW según modelo a seleccionar, sistema de alarma, acceso y monitoreo remoto con acceso vía web para problemas ambientales, servicio de ubicación y arranque de equipos de T.I. en el rack, se re utilizará donde sea posible cables de energía y datos existentes, documentación de los diagramas técnicos de red para mejorar las condiciones de los UPS, como se presenta en la figura 18. Mediante una instalación de un sistema de control en el data center con monitoreo NetBotz se va a observar lo que está ocurriendo en el centro de datos, el equipo brinda monitoreo de temperatura, humedad, envía alerta de mensajes de correo electrónico a través de software de monitoreo. Se debe tener en cuenta los requerimientos ambientales para los elementos electrónicos debido a que los efectos recaen en sus componentes cuando empiezan a degradarse y ocasionan fallas frecuentes que reduce la vida útil de los equipos. Aire acondicionado Distribución en Rack Diagramas técnicos de red Actividades que realizara el sistema Análisis de cargas de UPS Sistema de alarma, acceso y monitoreo remoto con acceso vía web Figura 18. Organigrama de actividades que realizara el sistema 44

66 4 DISEÑO DEL SISTEMA

67 El diseño del sistema para el data center se basara en las recomendaciones de la norma ANSI/TIA/EIA 569-C y la norma TIA 942 (Telecommunication Infrastructure Standard for Data Center). Siendo uno de los principales objetivos de la norma 569-C el planificar a futuro, el área correspondiente al cuarto de equipos deberá tener su propio espacio, no ser compartido por otra instalación y el objetivo de TIA 942 que es unificar criterios en el diseño de áreas de tecnologías y comunicaciones para estandarizar los distintos subsistemas que componen el data center. Se tendrá el primer nivel Tier I según lo establecido por la norma TIA-942 ya que la entrada de servicios de telecomunicaciones consiste en dos hilos de fibra óptica de CNT que tiene un servicio dedicado de acceso a datos y Telconet para el sistema de voz y datos. No se cuenta con circuitos o rutas paralelas de cableado de electricidad o de HVAC que pueda funcionar en caso que exista alguna falla en el edificio. Se ha determinado que en el área de trabajo del departamento de sistemas habrá un total de 20 puntos simples, los cuales fueron designados según los requerimientos de la zona de trabajo, se asignaron 10 puntos de voz y 10 puntos de datos. 4.1 UBICACIÓN DEL CENTRO DE DATOS Está ubicado en el segundo piso en las oficinas del personal administrativo y de sistemas, donde no existen trabajos que puedan afectar el equipo, el centro de datos no está ubicado cerca de los baños o canalizaciones de agua para evitar cualquier posibilidad de inundación y de humedad. Esta en un punto intermedio del área total del piso para evitar distancias muy amplias. Tiene una dimensión de 20 [m 2 ] es decir mayor al tamaño mínimo recomendado por la norma que es de 13.5 [m 2 ]. 4.2 DISEÑO DEL CENTRO DE DATOS Para el diseño se debe saber los requerimientos de los equipos, sistemas que van a ser instalados a fin de poder ubicarlos correctamente en el data center como se indica en la tabla

68 1. Sistema de control para equipos de protección eléctrica (ups), ubicación, análisis de cargas para una distribución en racks con cargas iguales. 2. Cableado Estructurado. 3. Documentación de los diagramas técnicos de red para mejorar las condiciones de los UPS. 4. Sistema de HVAC. 5. Monitoreo NetBotz. Los equipos que estarán ubicados en el cuarto de equipos son: Tabla 16. Equipos ubicados en el Data Center Citrix Módulo Digital KVM File Server UIO TREND /TEAMVIEWER DVR Disco Duro Extraible SIM Servidor de Back ups Base Celular 1 Tape Back Up 1 BI Datawarehouse Control Accesos Base Celular 2 Active Directory ZIMBRA Tape Back Up 2 Base Celular 3 Firewall Checkpoint Switch Core Disco Duro Externo 2 Switch HP Antiguo Antivirus CRMAplic Conector del sistema Switch A antiguo avaya Barracuda Spam & de Entrada Antivirus QAD Switch B Switch Monitor Fuente redundante del Switch C aplicaciones Nomina QAD Exchange Switch D Módulo de Troncal Barracuda Web Filter Avaya Router Internet Cisco Módulo Analógico 1 BO FTPCorp Fuente de Fibra Óptica Módulo Analógico 2 Central Telefónica VmWare Fuente de Fibra Óptica DESCRIPCIÓN DE LA FUNCIÓN DE LOS EQUIPOS DE PROTECCIÓN ELÉCTRICA (UPS) Es muy importante para la empresa que todos los terminales estén protegidos ante variaciones de voltaje, con un correcto apagado del equipo ante un corte de energía eléctrica hasta la activación de la planta. Medicamenta tiene un UPS por cada PC de usuario, al mismo se lo conecta únicamente el equipo de cómputo. La protección de los servidores es muy importante, para ello se considera la inversión de toda una red eléctrica conectada a un UPS central que brinde dicha protección. Sin embargo 45

69 muchas veces por cuestiones de costos o de instalaciones, no es posible aplicar esta solución, quedando muchas veces desprotegidos dichos equipos, con el señalado riesgo que implica una caída de la red eléctrica. La empresa instala UPS en cada PC del usuario que soportan la carga requerida de todo un equipo de escritorio como es pantalla y PC, existen UPS destinados exclusivamente a algún servicio o a un equipo muy puntual como son las copiadoras o impresora Detalle de los UPS en las áreas de trabajo UPS para estaciones de trabajo: Los UPS que se utilizan para las estaciones de trabajo, con batería que soportan una carga de 550 VA / 330 Watts, cuyas características se presentan en la figura 19. Figura 19. Características de los UPS. (Manual de UPS) En Quito para el área de copiadoras se tienen destinados 2 UPS cuyas características son: Marca APC ES 550 Capacidad: 550 VA / 330 Watts 46

70 8 Salidas 4 Tomas de batería auxiliar con protección contra sobretensiones, incluida una toma de corriente maestra Protección para teléfono Software de apagado automático Diseño de ahorro de energía en condiciones normales 43 minutos de energía con su batería auxiliar Cuenta con batería de respaldo Protección contra sobretensiones y picos Especificaciones técnicas de UPS especiales Modelo: BE550G-LM Regulación voltaje de salida: 115 V +- 8% (alimentación a batería) Frecuencias de red: 60 Hz +- 1 Hz Medidas: 282 mm x 180 mm x 87 mm Peso: 5.6 Kg Cable de alimentación eléctrica: 5 pies (1.5 m) de largo con enchufe en ángulo recto ESTUDIO DE CARGAS DE UPS Todos los rack se encuentran distribuidos con una carga de alrededor de 120 v, los rack se encuentran conectados a dos UPS cada uno distribuido con una carga igual, pero los dos pueden soportar la carga total en caso de mantenimiento o emergencia. SERVIDORES SIN USO 120 V (encendidos) ANTIGUA EC-MED-QU-SIM BISERVER AVAYA I = 1,1 A I = 0,8 A I = 1,3 A P = 156 W P = 132 W P = 96 W 47

71 Análisis de cargas de UPS Se ha realizado un análisis de cargas de UPS para una correcta distribución de la electricidad y potencia, dividiendo en racks para una mejor ubicación. RACK 1 REGLETA 1: 120,2 V SERVIDOR SERVIDOR SERVIDOR KVM MONITOR MULTITOMA SRVCITRIX MAILEQU ANTIGUO AVAYA VIEW SONIC (MODEM) I = 1,5 A I = 1,5 A I = 0,5 A I = 0,2 A I = 0,1 A I = 0,1 A P = 180,3 W P = 180,3 W P = 60,1 W P = 24,08 W P = 12,02 W P = 12,02 W P TOTAL = 468,82 W RACK 1 REGLETA 2: 120,6 V SERVIDOR ANTIGUO QUADSERVER I = 1,8 A P = 217,08 W SERVIDOR EC-MED-QU-TREND I = 0,8 A P = 96,48 W P TOTAL = 313,56 W RACK 1: 758,3 W RACK 2 REGLETA 1: 120,4 V SERVIDOR SERVIDOR SERVIDOR SERVIDOR SERVIDOR FTPCORP EC-MED-QU-NOM VITALIZACIÓN EC-MED-QU-CT CRMMAPIC I = 0,4 A I = 0,2 A I = 0,4 A I = 1,8 A I = 0,4 A P = 48,16 W P = 24,08 W P = 48,16 W P = 216,72 W P = 48,16 W P TOTAL = 385,28 W 48

72 RACK 2 REGLETA 2: 120,7 V SERVIDOR SERVIDOR SERVIDOR NUEVO BISERVER FILESERVER MOVILMEDI I = 0,2 A I = 1,4 A I = 1,5 A P = 24,14 W P = 168,98 W P = 181,05 W P TOTAL = 374,17 W RACK 3 REGLETA 1: 120,4 V RACK 2: 783,53 W DISCOS DUROS GRABADORA KVM SERVIDOR EXTRAÍBLES DE CINTA DE VIDEO ACTIVE DIRECTORY I = 0,3 A I = 0,1 A I = 0,1 A I = 1,8 A P = 36,12 W P = 12,04 W P = 12,04 W P = 216,72 W SERVIDOR MONITOR SERVIDOR SERVIDOR ZIMBRA LG / BO FIREWALL I = 0,9 A I = 0,2 A I = 1,6 A I = 1,0 A P = 108,36 W P = 24,08 W P = 192,64 W P = 120,4 W P TOTAL = 722,4 W RACK 3: W RACK 4 REGLETA 1: 113,1 V MODEM BARRACUDA BARRACUDA CISCO SPAM WEBFILTER 3 COM I = 0,2 A I = 0,5 A I = 0,6 A P = 22,62 W P = 56,55 W P = 67,86 W P = 33,93 W RACK 4: 180,96 W 49

73 RACK 5 REGLETA 1: 119,7 V SWITCH D SWITCH MODEM MODEM SWITCH C DECORE BLANCO CISCO I = 0,1 A I = 0,2 A I = 0,1 A I = 0,1 A I = 0,2 A P = 11,97 W P = 23,94 W P = 11,97 W P = 11,97 W P = 23,94 W SWITCH B FUENTE IP OFFICE FIBRA ÓPTICA 500 I = 0,4 A I = 0,1 A I = 0,6 A P = 47,88 W P = 11,97 W P = 71,82 W P TOTAL = 215,46 W RACK 5: 215,6 W RACK 6 REGLETA 1 MODULO 1 ANALÓGICO MODULO 2 ANALÓGICO MODULO DE TRONCAL SWITCH F POWER OVER ETHERNET I = 0,2 A I = 0,2 A I = 0,1 A I = 0,4 A P = 24,08 W P = 24,08 W P = 12,04 W P = 48,16 W SWITCH BASES CELULAR BASES CELULAR BASE CELULAR I = 0,1 A I = 0,1 A I = 0,1 A I = 0,1 A P = 12,04 W P = 12,04 W P = 12,04 W P = 12,04 W P TOTAL = 156,52 W RACK 6:156,52 W CARGA TOTAL DE RACK S P TOTAL = 2842,54 W 50

74 Estudio y distribución de cargas conectadas al UPS Se ha realizado una distribución de los equipos conectados al UPS que se encuentran en el data center, cada uno en su respectivo rack, en la tabla 17, se indica el nombre, la ubicación, las características de cada equipo. Tabla 17. Tabla de distribución de cargas conectadas al UPS Servicio Nombre SRV UPS Ubicación Ciudad Marca Modelo CITRIX - QAQ SRVCITRIX1 APC Rack 1 Quito HP Proliant ML 350 G5 QAD EQ-QAD-IBMX3550 APC Rack 2 Quito IBM EXCHANGE MAILEQU APC Rack 2 Quito IBM AVAYA - CÁMARAS VIGILANCIA FTP CORPORATIVO IBM SYSTEM X3550 M2 IBM SYSTEM X3550 EC-MED-QU-CT APC Rack 2 Quito HP Proliant DL 120 G7 EC-MED-QU- FTPCORP APC Rack 2 Quito Dell PowerEdge R210 II NÓMINA - ADAM EC-MED-QU-NOM APC Rack 2 Quito HP Proliant ML 350 G5 CONTROL DEL ACCESOS ECMEDQUCAXX01 APC Rack 2 Quito HP Proliant ML 350 G5 FICHERO MÉDICO EC-MED-QU-SIM APC Rack 3 Quito HP Proliant DL 180 G6 BI - DWH BISERVER APC Rack 3 Quito HP Proliant DL 380 G7 ZIMBRA MAIL.TECNOFARMA APC Rack 3 Quito HP ProlIant DL160 G6 BUSINESS OBJECTS EC-MED-QU-BO APC Rack 3 Quito HP ProlIant DL160 G6 DIRECTORIO ACTIVO MEDICAMENTAAD APC Rack 3 Quito HP Proliant ML 350 G5 FIREWALL EQFIRE2K APC Rack 4 Quito HP FILESERVER UIO ECMEDQUFSXX01 APC Rack 4 Quito HP VMWARE ECMEDQUVMWA01 APC Rack 4 Quito HP Proliant DL 360p G8 Proliant DL 380e G8 Proliant DL 380e G Diagramas Técnicos del Data Center QUITO En la figura 20 y en la figura 21, se presenta el diagrama de ubicación de UPS en el Data Center en Quito con la distribución de los equipos en cada rack y en la figura 22, se representa la distribución de swich en cada rack, la mayoría cuenta con dos paneles de swich para poder conectar los equipos a los dos ups y en la figura 23 se presenta la distribución eléctrica y la ubicación de cada interruptor. 51

75 Figura 20. Diagrama de ubicación de UPS en el Data Center en Quito Figura 21. Diagrama Físico DataCenter Appliance 52

76 Figura 22. Diagrama Físico de Switches Figura 23. Diagrama Eléctrico Quito. 53

77 Interruptor de bypass externo para UPS El by pass de UPS permite realizar tareas de mantenimiento o reparación sin producir cortes a la carga es adecuado para UPS de potencia hasta 6 KVA. En la figura 24, se presenta el diagrama de by pass para poder conectar los equipos a cada UPS, en caso de mantenimiento o emergencia un solo UPS mantiene toda la carga de los equipos. Figura 24. Diagrama del cuarto de equipos Administración herramienta web del ups APC El equipo APC actualmente instalados en las oficinas de Quito tienen puerto Ethernet pueden ser monitoreados, cuya administración se la puede realizar vía web lo cual facilita la integración con cualquier sistema operativo que maneje browser. Para monitorear los equipos APC accedemos a la dirección como se indica en la figura 25. Una vez que ingresamos nos aparece el status actual del UPS así como los eventos recientes. Para revisar más a detalle el status podemos ingresar a la pestaña UPS en donde se nos muestra el nivel de carga, la capacidad de las baterías y el voltaje de entrada y salida como indica la figura 26. En esta misma pestaña tenemos la opción Control desde donde se puede 54

78 remotamente apagar o reiniciar el equipo, por lo que se debe tener cuidado en la manipulación de esta sección. Figura 25. Monitoreo de los equipos APC vía web Figura 26. Pestaña con la opción Control Para monitorear el otro equipo APC accedemos a la dirección y procedemos de la misma forma dado que son modelos iguales CABLEADO ESTRUCTURAL Esta instalación se realiza de una manera ordenada y planeada lo cual ayuda a garantizar el desempeño de la red. El cableado estructurado se utiliza para trasmitir voz, datos, imágenes, dispositivos de control, de seguridad, detección de incendios, entre otros. 55

79 Dicho sistema es considerado como un medio físico y pasivo para las redes de área local (LAN), el sistema es transparente ante redes Ethernet, o aplicaciones de voz, de control. Es por esta razón que se puede decir que es un sistema flexible ya que tiene la capacidad de aceptar nuevas tecnologías solo teniéndose que cambiar los adaptadores electrónicos en cada uno de los extremos del sistema. La gran ventaja de esta característica es que el sistema de cableado se adaptará a las aplicaciones futuras por lo que asegura su vigencia por muchos años. Al ser una instalación planificada y ordenada, se aplican diversas formas de etiquetado de los numerosos elementos a fin de localizar de manera eficiente su ubicación física en la infraestructura. A pesar de que no existe un estándar de la forma cómo se debe etiquetar los componentes, dos características fundamentales son que cada componente debe tener una etiqueta única para evitar ser confundido con otros elementos y que toda etiqueta debe ser legible y permanente. Los componentes que deberían ser etiquetados son: espacios, ductos o conductos, cables, hardware. Se llevará un registro de toda esta información ya que luego serán de valiosa ayuda para la administración y mantenimiento del sistema de red, sin tener que recurrir a equipos sofisticados o ayuda externa. Además minimiza la posibilidad de alteración de cableado. Hasta ahora todo lo dicho se puede traducir en un ahorro de costos, lo cual es uno de los puntos más delicados en toda instalación de red ya que generalmente los costos son elevados. Muchas personas tienden a no poner un sistema de cableado estructurado para ahorrar en la inversión, sin embargo, del monto total necesario sólo el 2% corresponde a la instalación de dicho sistema, el 50% de las fallas de una red son ocasionadas por problemas en la administración física, específicamente el cableado. El monto inicial de un cableado que no cumple con normas es menor que el de un cableado estructurado, este último significa un solo gasto en casi todo su tiempo de vida útil ya que ha sido planificado de acuerdo a las necesidades presentes y futuras de la red, lo cual implica modificaciones mínimas del diseño original en el futuro. En un sistema de cableado estructurado, se utiliza la topología tipo estrella, es 56

80 decir que cada estación de trabajo se conecta a un punto central con un cable independiente al de otra estación. La ventaja de la concentración reside en la facilidad de interconexión, administración y mantenimiento de cada uno de los diferentes elementos. Además permite la comunicación con virtualmente cualquier dispositivo en cualquier lugar y en cualquier momento Selección del material para el cableado estructural Mediante la norma ANSI/TIA/EIA-569-C se obtuvo una guía para el diseño de equipos de telecomunicaciones y productos de cableado para el sistema de data center. La norma ANSI/TIA/EIA 569-C divide el cableado estructurado en siete componentes, donde cada uno de ellos tiene una variedad de cables y productos diseñados para proporcionar una solución adecuada para cada caso, para el sistema se ha tomado en cuenta las indicaciones solo para salas de equipos. La norma recomienda prever el crecimiento en los equipos que irán ubicados en la sala de equipos, y prever la posibilidad de expansión de la sala, en el diseño no se aplicara este punto debido a que la empresa se cambiara de instalaciones en un corto tiempo. El tamaño mínimo recomendado por la norma es de 13.5 m 2, el tamaño del data center será de 20 m 2 debido a que las instalaciones tienen una área de 22m 43.5 m = 957m 2 por planta y son tres plantas, cumpliendo con la norma que establece que la estimación de espacio para la sala de equipos es de 0.07 m 2 por cada 10 m 2 de área utilizable del edificio. El data center está ubicado cerca de las canalizaciones backbone, ya que a la sala de equipos llegan generalmente una cantidad considerable de cables desde estas canalizaciones como indica la norma, son ductos porta cables, verticales, horizontales. Las salas están alineadas verticalmente, en algunos tramos es necesario de montantes horizontales. Las canalizaciones son realizadas con ductos, porta cables y adosadas a las paredes Medios de Transmisión para el data center Cable Categoría 6 UTP Con las tomas RJ45 K6, excede las normas ISO/IEC y TIA/EIA 568B. 57

81 El diseño de la toma RJ45 K6 combina el funcionamiento de los materiales de la Categoría 6 con procedimientos de instalación. El funcionamiento de la toma K6 permite que se puedan establecer enlaces Categoría 6 en todos los pares. Se utiliza cable de parcheo UTP Cat. 6 PVC color azul, para el cableado del data center cumpliendo con la norma de TIA-568, el cable que se puede utilizar es el UTP de 4 Pares (100 Ω 22/24 AWG), con un máximo de 90 m, independiente del cable utilizado, se deja un margen de 10 m. que consisten en el cableado dentro del área de trabajo. Características del cable de parcheo Protección moldeada en sus extremos para liberación de tensión. Mejor protección mecánica y radio de curvatura. Marcaje en cubierta exterior indicando categoría 6. Cubierta PVC. Longitudes estándar de 1, 2 y 3 metros. Construcción; 4 pares calibre 24 AWG, 100 Ω multifilar (7/32). Desempeño superior a los 250 Mhz. Conector RJ-45 Keystone Se utilizó un arreglo de conectores RJ-45 para realizar conexiones cruzadas entre los equipos activos y el cableado horizontal. Características Desempeño superior a 250 Mhz. Conexión sin herramienta (autoponchable o auto insertable). Etiqueta de identificación de contactos y código de color T 568 Para montaje sobre placas de pared, cajas superficiales y paneles de parcheo modulares de 24 y 48 puertos tipo. Los conectores RJ-45 K6, cumplen con las normas ISO/IEC 11801, EIA/TIA 568 B.2-1. Parámetros eléctricos Resistencia por aislamiento > 10 M Ω. 58

82 Contactos de horquilla sistema IDC, por desplazamiento del aislante a 35 grados para una mayor fuerza de sujeción. Placa estándar de pared 2 y 4 puertos para conectores UTP y FTP Para conectores RJ45 Cat. 6 y Cat. 5e tipo Keystone en versiones UTP y FTP y módulos multimedia en la misma placa de pared. Se utiliza de 4 puertos color blanco, incluye 2 micas y 2 etiquetas para identificación como indica la figura 27. Tiene un espacio para colocación de etiquetas de acuerdo a TIA/EIA 606-A. Figura 27. Placa estándar de pared. (Norma ANSI/TIA/EIA 569-C) Canalizaciones El data center tiene ductos bajo piso, disponiendo de líneas determinadas para energía. Los ductos aparentes son de PVC, rígidos, sin existir tramos mayores a 30 metros. Secciones de las canalizaciones En el área de trabajo de sistemas se seleccionaran las secciones de las canalizaciones horizontales que dependen de la cantidad de cables que deben alojar y del diámetro externo de los mismos, se utilizara 2 cables UTP diámetro de 7 mm, cat 5E, 75 C y dos cables de voz de 7 mm, para cada puesto de trabajo y son 4 puestos de trabajo, dejando espacio en las canalizaciones para cables adicionales, se utilizó un ducto de 77,9 mm de diámetro interno de la canalización. En la tabla 18, se selecciono las secciones de canalizaciones necesarias en función de la cantidad de cables y su diámetro, para un factor de llenado estándar. 59

83 Tabla 18. Especificaciones de las secciones de canalizaciones (Norma ANSI/TIA/EIA 569-C) Diámetro interno de la canalización Diámetro externo del cable (mm) (mm) Denominación del ducto (pulgadas) 3,3 4,6 5,6 6,1 7,4 15,8 1/ ,9 3/ , ,1 1 1/ ,9 1 1/ , ,7 2 1/ , Distancias a cables de energía Las canalizaciones para los cables de telecomunicaciones deben estar a determinada distanciada de las canalizaciones para los cables de energía. Las distancias mínimas se indican en la tabla 19. Se ha seleccionado la distancia de 305 mm debido a que la empresa tiene un transformador con una potencia de 61 Kva. Tabla 19. Distancia seleccionada de las canalizaciones para los cables de energía. (Norma ANSI/TIA/EIA 569-C) Potencia < 2 kva 2-5 kva > 5 kva Líneas de potencia no blindadas, o equipos eléctricos próximos a canalizaciones no metálicas 127 mm 305 mm 610 mm Líneas de potencia no blindadas, o equipos eléctricos próximos a canalizaciones metálicas aterradas 64 mm 152 mm 305 mm Líneas de potencia en canalizaciones metálicas aterradas próximos a canalizaciones metálicas aterradas - 76 mm 152 mm 60

84 4.2.4 DOCUMENTAR LAS REDES Red de datos de medicamenta Uno de los factores de éxito de la Internet actual está en la acepción de los protocolos TCP/IP como estándar para todo tipo de servicios y aplicaciones. La Internet puede llegar a consolidarse como el modelo de red pública de datos a gran escala. Medicamenta Ecuatoriana basa gran parte de su funcionamiento tecnológico al acceso a Internet ya que de ella depende servicios como correo electrónico, acceso a redes, transferencia de archivos, acceso a dominios públicos Red WAN de medicamenta ecuatoriana Las políticas de Medicamenta solicitan que se documente la red WAN para interconexión entre la Matriz ubicada en Quito y las diferentes oficinas. Un enlace dedicado es el servicio de comunicación de empresas punto a punto a velocidades de 256, 512Kbps, 2Mbps, permite el acceso a Internet o la trasmisión de datos. Este servicio permite que las empresas cuenten con un medio de comunicación privado y dedicado con los beneficios de encriptación. Ficha técnica de la red WAN En el directorio activo se estableció como política la configuración del servicio de Proxy del web filter (barracuda) para el control de navegación. El puerto establecido para la configuración es el En la figura 28 se presenta el diagrama de red del WebFilter barracuda Vínculos de comunicación Se tiene que documentar cada uno de los servicios de comunicación para una adecuada administración de los mismos basados en la Política POLI-IT- AHQ La empresa que brinda este servicio es Telconet, proporciona una conexión permanente a internet, cuenta con una de las redes más avanzadas de América Latina, alta velocidad de interconexión local en Ecuador y en Miami. 61

85 INTERNET SALIDA INTERNET TELCONET SALIDA INTERNET CNT CISCO MPLS eth2= xx CISCO 887VA - MPLS eth3= xxx eth1= xx eth4= xxx CHKPOINT R75-45 eth0= xxx WEB FILTER BARRCUDA RED= XXX LAN Figura 28. Diagrama de Red del WebFilter barracuda Mapas de conexión del proveedor El ingreso de Fibra Óptica al Data Center se presenta en la figura 29, de color rojo al servidor de Telconet, mientras que el azul representa al de CNT, cada uno conectado a su respectivo modem que se encuentran ubicados en el rack 6. Figura 29. Mapa del ingreso de fibra óptica al data center 62

86 Enlaces de comunicación Los detalles de enlaces de comunicación están en el anexo Mapa de la ruta de fibra óptica de Telconet en Quito Por medio de un mapa se establece la ruta actual de la fibra óptica de Telconet a Medicamenta la que se utiliza para la transmisión de datos, como se representa en la figura 30. Figura 30. Ruta de fibra óptica de Telconet Mapa de la ruta de fibra óptica de CNT en Quito Así mismo, por medio de un mapa se establece la ruta de la fibra óptica de CNT a Medicamenta que se utiliza para servicio de voz, como se representa en la figura 31. Figura 31. Ruta de fibra óptica de CNT 63

87 DIAGRAMAS TÉCNICOS DE RED DE LA COMPAÑÍA Diagrama de Red WAN Medicamenta Ecuatoriana S.A La configuración que se tiene de la Red WAN de Medicamenta Ecuatoriana S.A. es la que se observa en la figura 32. Enlaces de Fibra Óptica INTERNET SALIDA INTERNET CNT QUITO DMZ GUAYAQUIL SALIDA INTERNET TELCONET CISCO 887VA - MPLS CISCO881-K9 PRINCIPAL TELCONET TUNEL IP-IPSEC TELCONET CISCO MPLS VPN ECUADOR-CORPORATIVO CHKPOINT R75-45 WEB FILTER BARRCUDA LAN PRINCIPAL TELCONET TUNEL IP-IPSEC CISCO881-K9 CUENCA PRINCIPAL TELCONET TUNEL IP-IPSEC AMBATO PRINCIPAL TELCONET TUNEL IP-IPSEC PRINCIPAL TELCONET TUNEL IP-IPSEC CISCO881- K9 PRINCIPAL TELCONET TUNEL IP-IPSEC CISCO881- K9 CISCO881- K9 PORTOVIEJO CISCO881- K9 BODEGA QUITO LETERAGO BODEGA GUAYAQUIL Figura 32. Diagrama de Red WAN Medicamenta Ecuatoriana S.A. 64

88 Diagrama de Red de la LAN de Quito En la figura 33, se indica la conexión de los Router en Quito. TELCONET Internet FIBER MEDIA CONVERTER Modelo: Fiber / T Transceiver Converter: 10/100 Base Tx to 100 Base Fx Color: Plateado FIBER MEDIA CONVERTER Modelo: WAMIN CS-110 Converter: 10/100 Base Tx to 100 Base Fx Color: Negro R1C16 FWISP Router CISCO 1800 Series Proveedor Telconet FE 0 IP Principal XXX FE 1 IP Back up XXX Auditorio 2do Piso USO EXCLUSIVO POLYCOM HDX 7002 XLP XX Conexión Directa eth1 IP: XX MSK: XXX eth0 IP: XXX MSK: X FIREWALL FW: EQFIRE2K GW: XX MSK: XXX c DNS: X DNS: X eth2 IP: X MSK: X R2D21 Sala Video Conferencia 2do Piso POLYCOM HDX 7002 XLP XX Conexión Directa X LAN BARRACUDA Web Filter XXX Figura 33. Diagrama de conexión Router Quito. Diagrama de Conexión con el Proveedor de Internet Filial Quito En la figura 34, se describe la configuración que cuenta con dos proveedores (CNT y TELCONET) configurados a modo de balanceo de carga una de las características del FIREWALL Check Point. Esta configuración permite una redundancia para la salida a Internet. 65

89 TELCONET Internet FIBER MEDIA CONVERTER Modelo: Fiber / T Transceiver Converter: 10/100 Base Tx to 100 Base Fx Color: Plateado CNT Internet FIBER MEDIA CONVERTER Modelo: Fiber / T Transceiver - Humanity Converter: 10/100 Base Tx to 100 Base Fx Color: Negro Router CISCO 1800 Series Proveedor Telconet FE 0 IP Principal XX FE 1 IP Back up XXX X FWISP eth3 (ENLACES WAN) IP: XXX MSK: X BARRACUDA Web Filter XXX X Eth1 (Internet) IP: XX MSK: XXX Eth0 (LAN) IP: XXX MSK: X Eth2 (DMZ) IP: X MSK: X eth4 (Enlace Bck) IP: XXX MSK: XXX FW: EQFIRE2K GW: XX DNS: X DNS: X LAN DMZ Figura 34. Diagrama de Conexión con el Proveedor de Internet Filial Quito DISEÑO Y SELECCIÓN DEL AIRE ACONDICIONADO La climatización de este tipo de espacio tiene que garantizar condiciones específicas de temperatura y humedad. Antes de proceder a su instalación es necesario cuantificar y estimar la carga térmica del espacio a climatizar y adecuarlos a los equipamientos informáticos. La estimación de la carga sirve de base para seleccionar el equipo de acondicionamiento. Para poder mantener el nivel de temperatura adecuado y el grado de humedad dentro de los límites requeridos, se propone dotaciones de equipos de climatización central específicos para salas informáticas, capaz de producir frío dentro de unos márgenes de 17 C ± 7 C. El aire acondicionado debe ser independiente del aire general del edificio. La 66

90 humedad relativa de 50%, con variantes no mayores de ±30% para un sistema de aire acondicionado. Tiene la exactitud y precisión necesarias para lograr tal objetivo y puede operar en el modo requerido para mantener el ambiente dentro de los parámetros seleccionados Calculo de carga térmica en BTU El flujo calorífico del exterior al interior de la cámara de refrigeración a través de las paredes, el piso y el techo es lo que gana calor. Ya que no existe ningún aislamiento perfecto, siempre habrá este flujo de calor, debido a que la temperatura en el interior es menor a la exterior. La tasa de calor transmitido a través de las paredes se determina mediante la ecuación 16. Q = U A T [16] Donde: Q : Es la cantidad de calor transferido U : Coeficiente global de transferencia de calor (Dato del equipo) A : Área de la superficie de la pared externa T: Diferencia de temperatura entre el interior y el exterior A = 5 m 2.50 m = 12.5 m 2 1 m = 3.28 pies A = 16.4 pies 8.2 pies = pies 2 te = 26 = = 78.8 ti = 21 = = 69.8 Q = U A T (Btu hr Q = ) pie 2 F pies2 ( ) Q = (Btu hr ) pie 2 F 67

91 Transmisión del calor La transmisión de calor permitirá determinar las pérdidas o ganancias que se producen en el local que acondicionaremos, entre el interior y el exterior de un local acondicionado existe una diferencia de temperatura y humedad. La transmisión de calor es la ecuación 17 es: Q = K S (ti te) [17] Donde: Q : Cantidad de calor que se transmite por convección y radiación por hora. K: Coeficiente de transmisión de calor para el hormigón armado anexo 5. S : Área de la pared considerada te: Temperatura del aire exterior ti: Temperatura del aire interior te = 26 = = 299 K ti = 21 = = 294 K S = 5 m 2.50 m = 12.5 m 2 Q = K S (ti te) Q = 1.63 W m 2 K 12.5 m2 ( ) K Q = W h Descripción de la función del sistema de HVAC Debido a que los equipos ubicados dentro de los Data Centers se mantienen encendidos las 24 horas del día todo el año requieren de un óptimo sistema de HVAC, es por ello que se maneja el esquema de tener un equipo de backup en caso de emergencia. Adicionalmente se procedió a instalar un aire acondicionado de backup, para en caso de mal funcionamiento del equipo principal se pueda proteger los equipos haciéndolo funcionar, sus características se presentan en la tabla

92 Tabla 20. Tabla de características del Aire Acondicionado backup MUB GOODMAN, Manual de Usuario GSX13 Split System Air Conditioner. Houston, Texas DETALLES Área de Servicio Tipo Equipo Número de serie Marca Evaporador/Ventilador Modelo Evaporador/Ventilador Ubicación Evap/Venti Marca Condensador Modelo Condensador Potencia Ubicación Condensador Data Center 2do Piso Quito Piso techo GOODMAN MUB-60CR / Ceiling & Floor Type Air C Goodman MUB-60CR Data Center Goodman CK260-1PA BTU/ h Terraza Este Todo Aire Acondicionado utilizado en la empresa debe tener su respectivo documento individual, procedimiento establecido en las normas y políticas de casa matriz. El aire acondicionado de backup como se indica en la figura 35, debe encenderse por lo menos una vez por mes. Figura 35. Aire acondicionado de backup Es necesario manejarse bajo una política de contratar anualmente el mantenimiento. Para ello se ha escrito un contrato de mantenimiento para cada 3 meses, por lo que la empresa contratada agenda las visitas previa confirmación para realizar dichos mantenimientos preventivos. El encendido del aire de backup es en forma manual. Se debe considerar que no pueden estar encendidos al mismo tiempo los 2 aires acondicionados del data center, por lo tanto cuando se vaya a encender el uno se debe a pagar al 69

93 otro. Cada uno de ellos requiere un voltaje de 220 V. Esto se lo hace bajando y subiendo los breaker correspondientes a cada aire, que están claramente etiquetados en la caja de distribución eléctrica ubicada en el baño de Gerencia General. Se debe llenar el formulario de control de encendido como indica el anexo 6. El aire acondicionado marca york tiene como parte de su funcionamiento sensores de temperatura en el ambiente para activarse o desactivarse según la temperatura ambiente programada. Es importante mencionar que estos sensores funcionan así: El aire frío deben estar ubicados: Boton1-> AUTO Botón2-> COOL El ventilador deben estar ubicados: Boton1-> ON Botón2-> COOL El formulario confeccionado para este propósito es: Fo-it-descr-001/01: en el cual consta la información de la descripción, la función, las características técnicas y de paso el control de mantenimiento por aire acondicionado, el formulario se indica en el anexo 7. Diagrama de aires acondicionados Diagrama de ubicación y paso de tubería de Aires Acondicionados ubicados en Data Center 2do Piso con la instalación del aire de backup, como indica la figura 36. Figura 36. Diagrama de ubicación y paso de tubería de Aires Acondicionados 70

94 DOCUMENTO DE CONTROL DE CAMBIOS Se llevará un control de cambios, para detallar la modificación en los aires acondicionados y se generara un control de mantenimiento o reparación que se haya hecho al Aire Acondicionado. Para el efecto el formulario en el anexo 8 es el habilitante para nuestro control interno y deberá adicionarse los informes del proveedor de mantenimiento MONITOREO DE DATA CENTER CON NETBOTZ Descripción del equipo Netbotz 455 El NetBotz 455, cuenta con una conexión Ethernet y es capaz de obtener suministro eléctrico a través del cable. Esto es gracias a la tecnología PoE (Power over Ethernet), que facilita la instalación de la cámara en aquellos lugares donde no hay toma de corriente, ofrece una aplicación para programar, tiene una cámara en caso de que pueda existir un peligro, alertan con un a la dirección de correo electrónico asignado, permite conectar hasta cuatro sensores universales, es posible aumentar las posibilidades de monitorización del dispositivo. NetBotz permite gestionar la cámara a través de su dirección IP mediante cualquier navegador y la funcionalidad es prácticamente la misma que la del software, es compatible con algunos protocolos e incorpora cuatro puertos RJ-45 para los sensores adicionales y uno 10/100 Base-T para la conexión a la red, así como un USB para su configuración en modo local, dispone de LED en su parte frontal para indicar cualquier tipo de actividad, error o alerta Características técnicas del Netbotz Las especificaciones técnicas del Netbotz se presentan en la tabla 21. Tabla 21. Características Técnicas del equipo de monitoreo NetBotz 455 Instalación y configuración rápida NetBotz Room Monitor 455 by APC Especificaciones Especificaciones eléctricas Tensión de entrada, nominal 48 V de CC alimentación por Ethernet Consumo máximo de energía 15 W 71

95 Especificaciones físicas Dimensiones (alto x ancho x fondo) 210 x 170 x 95 mm Peso 0,64 kg Especificaciones ambientales Altura (sobre el nivel del mar) Funcionamiento, Almacenamiento Temperatura Funcionamiento, Almacenamiento Humedad relativa Funcionamiento, Almacenamiento Inmunidad/emisiones De 0 a m De 0 a m De 0 a 45 C De -15 a 65 C Del 10 al 90%, sin condensación Del 10 al 90%, sin condensación Cumplimiento Norma AS/NZS 3548,CE, sección 15 de la FCC Clase A, ICES-003 Clase A. Comunicación y manejo Protocolos DHCP, DNS, HTTP, HTTPS, SMTP, SOCKS, TCP/IP Conexiones de interfaz de red RJ-45 10/100 Base-T Garantía Estándar Reparación o reemplazo por 2 años Características del Netbotz El dispositivo de supervisión de salas NetBotz 455 de American Power Conversion (APC) funciona como equipo de hardware centralizado para un sistema de seguridad y supervisión del entorno NetBotz. El dispositivo puede instalarse en cualquier punto de una sala y cuenta con una cámara integrada, dispone de cuatro puertos de sensor para la conexión de sensores de temperatura, humedad. Se puede añadir hasta dos módulos de sensor NetBotz para ampliar el espacio supervisado. La cámara integrada tiene las características siguientes: Procesador de imágenes que genera imágenes con una resolución de hasta 1280 x 1024, color de 24 bits y hasta 30 fotogramas por segundo. El número máximo de fotogramas indica el número máximo de imágenes que el generador de imágenes de la cámara puede producir por segundo. El número real de fotogramas depende de la cantidad de ancho de banda disponible y de la resolución utilizada. Tamaños de las imágenes: 7,7 mm x 6,1 mm (9,82 mm de diagonal). Campo de visión: 64º (H) x 53º (V) para todas las resoluciones. 72

96 Descripción física del Equipo Parte delantera En la figura 37, se describe la parte delantera del Netbotz 455 con cada uno de sus elementos con su respectiva descripción y función representados en la tabla 22. Figura 37. Descripción de la parte delantera del Netbotz. (Instalación y configuración rápida NetBotz Room Monitor 455 by APC) Tabla 22. Descripción de los elementos de la parte delantera del Netbotz. (Instalación y configuración rápida NetBotz Room Monitor 455 by APC) Elemento Descripción 1 Sensor Apertura de ventilación para el sensor. 2 3 LED de enlace de red LED de alimentación Muestra el estado de la conexión de red. Parpadea para indicar el tráfico de red (verde: conectado a 10 Mbps; amarillo: conectado a 100 Mbps) Indica si la unidad recibe alimentación (verde: recibe alimentación; apagado: no recibe alimentación). 4 LED de cámara Parpadea de forma continua cuando la cámara integrada está activa. Indica el estado de alerta del sistema. Cuando exista más de una alerta, se indicará la de mayor gravedad. 5 Led Alert Un parpadeo cada ocho segundos: alerta informativa Un parpadeo cada cuatro segundos: advertencia Un parpadeo cada dos segundos: error Un parpadeo cada segundo: alerta crítica Dos parpadeos por segundo: fallo 6 Pantalla de Temperatura Muestra la temperatura actual de 0 a 99 en grados centígrados. Si la temperatura supera los 99 grados, en la pantalla aparecerá un número 99 parpadeante. Cuando la unidad se enciende por primera vez, muestra el número de identificación exclusivo durante un minuto. 7 Alojamiento objetivo Debe retirarse para cambiar el enfoque de cámara integrada 73

97 Parte trasera del equipo Se describe la parte trasera del Netbotz 455 con cada uno de sus elementos con su respectiva descripción y funcionamiento representado en la tabla 23, y en la figura 38. Figura 38. Descripción de la parte trasera del Netbotz (Instalación y configuración rápida NetBotz Room Monitor 455 by APC) Tabla 23. Descripción de los elementos de la parte trasera del Netbotz. (Instalación y configuración rápida NetBotz Room Monitor 455 by APC) Elemento Descripción Toma de micrófono Toma de altavoces Puerto A-Link Puerto de Red 10/100 Base-T Puertos de sensor (4) Admite la detección y grabación de audio y audio bidireccional. Longitud máxima del cable del micrófono: 3 m. Admite audio bidireccional. Longitud máxima del cable de los altavoces: 3 m. Se utiliza para conectar en cascada módulos de sensor NetBotz y sensores de humedad y temperatura con pantallas digitales. Proporciona comunicación y alimentación a los dispositivos conectados mediante cableado CAT-5 estándar de conexión directa. Proporciona una conexión de red 10/100 Base-T y alimentación mediante la tecnología de alimentación a través de Ethernet (PoE). Los LED Status (Estado) y Link (Enlace) indican el tráfico de la red: LED Status : parpadea en naranja y verde al inicio; indica el estado de la conexión de red (verde constante: dirección IP establecida; verde parpadeante: intentando obtener una dirección IP). LED de enlace: parpadea para indicar el tráfico de red Se utiliza para la conexión de sensores de APC, sensores de contacto seco de terceros y sensores estándar de 0 5 V de terceros. Para poder usar sensores de estado de contacto seco de terceros es necesario un cable de contacto seco NetBotz (NBES0304). Para poder usar sensores estándar de 0 5 V de terceros es necesario un cable de sensor NetBotz de 0 5 V (NBES0305). 74

98 Inventario El Netbotz 455 cuenta con los elementos que se indican en la figura 39 para una correcta instalación y su descripción está en la tabla 24. Figura 39. Elementos del Netbotz. (Instalación y configuración rápida NetBotz Room Monitor 455 by APC) Tabla 24. Descripción de los elementos del Netbotz. (Instalación y configuración rápida NetBotz Room Monitor 455 by APC) Elemento Descripción 1 Dispositivo de supervisión de salas NetBotz Placa de montaje de soporte para cajas eléctricas 3 Brazos de extensión 4 Brazos de ajuste de la junta de rótula 5 Placa de montaje en T 6 Cubierta de goma del soporte 7 Placa de montaje 8 Retenedor de cable 9 Anclajes de pared para los tornillos de montaje 10 Tornillo del conjunto de brazo extensor 11 Sujeta cables de 203 mm 12 Soportes adhesivos para los sujeta cables 13 Tornillos para metales de 13 mm (para cajas eléctricas) 14 Tornillos de cabeza plana de 19 mm (para paredes o armarios) 15 Cable de alimentación NEMA 5-15P a IEC-320-C13 de 1,8 m 16 Cable de alimentación IEC-320-C13 a IEC-320-C14 de 1,8 m 17 Llave Allen 18 CD de utilidades del equipo NetBotz 19 Fuente de alimentación del inyector de alimentación a través de Ethernet ( V de CA de entrada, 48 V de CC de salida) 75

99 Instalación del NetBotz 455 Se tiene que elegir una opción de instalación que se adecue a las necesidades y al espacio del data center, hay que tener en cuenta las siguientes consideraciones: Precaución: conecte únicamente dispositivos aprobados a los puertos del NetBotz 455 tal y como se indica en este manual. Si se conectan otros dispositivos, pueden producirse daños en el equipo. Tenga en cuenta la ubicación del puerto de red más próximo. Compruebe que la cámara no quede obstruida. Tenga en cuenta el tendido de los cables de todos los sensores que tenga previsto conectar al equipo. Si se conoce la dirección del flujo de aire, la posición ideal del NetBotz 455 para la medición del flujo de aire es directamente de cara al aire. Instalación del Netbotz 455 en la pared El equipo se puede instalar en una caja eléctrica, en la pared, techo, armario de acuerdo a las necesidades del data center. Se realizó la instalación del equipo en la pared, en la parte posterior del data center con vista directamente a la puerta, sin que la cámara quede obstruida y con cara al flujo de aire, teniendo en cuenta la ubicación del puerto de red que está en la misma pared. Se tiene que realizar perforaciones de orificios guía de 4,76 mm para los anclajes de pared, hay que tener cuidado cuando se apriete los tornillos, no se tiene que hacer de forma excesiva, como se indica en la figura 40. Figura 40. Instalación del Netbotz en la pared. (Instalación y configuración rápida NetBotz Room Monitor 455 by APC) 76

100 Conexión del NetBotz 455 a la red Antes de activar el NetBotz 455, se tiene que revisar las especificaciones eléctricas que se encuentran en la tabla 22, del presente documento para evitar una sobrecarga del circuito. El equipo tiene que conectarse a tierra de forma adecuada mediante la conexión directa del cable de alimentación a una toma de pared, si se utiliza un enchufe múltiple, verifique la ruta de conexión a tierra, como se indica en la figura 41. Figura 41. Conexión del NetBotz 455 a la red. (Instalación y configuración rápida NetBotz Room Monitor 455 by APC) Selección del Sensor de temperatura y humedad El sensor debe tener una facilidad de montaje, alta calidad, que puede ser instalado prácticamente en cualquier lugar de una oficina y debe operar confiablemente. Se selecciono un sensor de temperatura y humedad APC- AP9335TH que es compatible con el sistema de monitoreo NetBotz y cumple con los requisitos establecidos. Es un sensor universal que monitorea la temperatura y la humedad en el centro de datos o sala de gestión de redes. El dispositivo incluye un sensor de humedad, guía de instalación, sensor de temperatura, el tipo de conexión del sensor es RJ-45, los dispositivos Netbotz compatibles se detectan automáticamente y se pueden extender fácilmente hasta 30.4 metros con cable CAT5/6 estándar. Los pequeños sensores ofrecen flexibilidad en cuanto a su ubicación, la fotografía del sensor se indica en la figura 42. (Shneider, 2009) 77

101 Figura 42. Sensor de temperatura y humedad de APC - AP9335TH. (Shneider, 2009) Las características técnicas se presentan en la tabla 25. Tabla 25. Especificaciones técnicas del sensor AP9335TH. (Shneider, 2009) Especificaciones técnicas Precisión de la temperatura ±2 C,0 a 40 C Precisión de la humedad ±4% HR, del 20 al 90% HR, a 25 C ±8% HR, del 30 al 80% HR, 15 a 30 C Temperatura -10 a 70 C Longitud del cable Tiempo de respuesta de la entrada de usuario 15,2 mts. (50 pies) 200 ms Inventario El Módulo de temperatura/humedad se conecta al módulo principal del administrador ambiental para supervisar y controlar el ambiente mediante dispositivos periféricos, incluidos sensores de temperatura. En la tabla 26 se presenta los componentes del sensor. Tabla 26. Componentes del sensor. (Shneider, 2009) Cantidad Artículo 1 Módulo TH (AP9341) 2 Soportes para un bastidor de 19 pulgadas estándar 4 8 tornillos de estrella de 32 1/4 2 Clavijas de montaje sin herramientas (preinstaladas) 1 Sensor de temperatura (AP9335T) 2 Soportes adhesivos para cables 1 Soporte adhesivo de sensor de temperatura 1 Tornillo de cabeza plana 1 Anclaje de pared 5 Sujetacables 78

102 Componentes de los paneles frontal y posterior En el panel frontal utilice las clavijas de montaje sin herramientas del panel frontal del Módulo TH para instalarlo en un bastidor o caja APC sin usar ningún espacio U y en la tabla 27 se describe el panel posterior en conjunto con la figura 43. Figura 43. Panel posterior del sensor AP9335TH. (Instalación y configuración rápida NetBotz Room Monitor 455 by APC) Tabla 27. Descripción del panel posterior del sensor AP9335TH. (Instalación y configuración rápida NetBotz Room Monitor 455 by APC) 1 2 Artículo Entrada de 24 VCC Entradas de usuario 3 Salida de tensión 4 Puerto de baliza de alarma 5 Puertos A-Link 6 7 Pantalla LED de identificador Puertos de sensor Descripción Proporciona alimentación suplementaria para configuraciones con cargas de alta corriente. Conectan cuatro dispositivos sensores. Acepta lo siguientes: Contactos secos Señales digitales de 0-5 V Suministra 12 VCC o 24 VCC (75 ma) a un dispositivo conectado. Permite conectar una baliza de alarma (AP9324). Se conectan al bus de expansión para conectar en cascada módulos TH de APC a un módulo principal. El bus proporciona comunicaciones y alimentación a los módulos TH utilizando cableado CAT5 estándar con conductores directos. Permite ver el número identificador, o cambiarlo presionando el botón de flecha. Permiten conectar una combinación de hasta seis sensores de temperatura o temperatura/humedad Instalación Módulo TH Se puede instalar el Módulo TH en la parte frontal o en la parte posterior del bastidor o caja, se utiliza la opción de montaje en bastidor, que usa 1 U de espacio de bastidor, o la opción de montaje mediante clavijas sin herramientas, que no usa ningún espacio U. 79

103 Instalación de montaje con clavijas 1. Introduzca ambas clavijas de montaje en los orificios ubicados en el canal de cables del panel trasero del bastidor. 2. Encaje el Módulo TH en su sitio empujándolo hacia abajo hasta que se cierre en esa posición, como se indica en la figura 44. Figura 44. Instalación de montaje con clavijas. (Instalación y configuración rápida NetBotz Room Monitor 455 by APC) Instalación del Sensor Se instala el sensor en una ubicación que sea representativa de la zona a supervisar, evitando colocar el sensor en cualquier lugar que pueda afectar a la lectura del sensor, como por ejemplo, cerca de ventanas, puertas, conductos de aire, otras fuentes de calor, o a la luz directa del sol. Por tales se motivos se instalo el sensor en la parte central del techo. Para montar el sensor en el techo que es una superficie lisa, hay que despegar el papel protector del adhesivo del soporte de montaje del sensor, y colocar el soporte de montaje del sensor en el techo. Se inserta un sujetacables por el soporte de montaje del sensor, y asegura el sensor con el sujetacables, dejando una sección de cable libre para que cuelgue en el techo. Se aprieta el sujetacables y se recorta lo que sobre. Conduzca prolijamente el cable del sensor y conecte el sensor al dispositivo APC. se Instalación de la Baliza de alarma La baliza de alarma se instala en un lugar visible, ya sea en la pared o en la parte superior del bastidor. Se eligió la instalación en la pared, se condujo el cable a través de la pared por medio de canaletas hacia el techo falso por 80

104 donde se paso el cable hasta llegar al NetBotz. El cable se puede alargar hasta un máximo de 100 m (330 pies), utilizando acoplamientos RJ-45 y cables CAT 5 estándar. Conexión del sensor de temperatura y humedad de APC- AP9335TH al puerto A- link de NetBotz Se puede conectar en cascada hasta un total combinado de dos módulos de sensores y ocho sensores de temperatura/humedad. A-Link es un bus CAN (red de área de controlador) de APC. Los dispositivos compatibles con A- Link no son dispositivos Ethernet y no pueden coexistir en un bus Ethernet con otros dispositivos de red, como concentradores y conmutadores. Antes de realizar el procedimiento de conexión se tiene que seguir las instrucciones de instalación suministradas con los dispositivos que va a conectar en cascada, como se indica en la figura 45. Figura 45. Conexión del sensor de temperatura y humedad al puerto A- link de NetBotz. (Instalación y configuración rápida NetBotz Room Monitor 455 by APC) 1. Conecte los sensores y los módulos al equipo como se indica: 2. Utilice cables de conexión Ethernet CAT-5 o equivalentes. Precaución: no utilice cables de conexión cruzada. Conecte los puertos de entrada y salida tal y como se muestra. La longitud máxima combinada de todos los cables A-Link no debe superar los 1000 m. 3. Coloque un terminador A-Link en el puerto A-Link no utilizado. 81

105 4. Si el cable de un sensor no es suficientemente largo, utilice un acoplamiento RJ-45 y cableado CAT-5 estándar para extender el cable hasta 15 m en el caso del sensor de temperatura/humedad (AP 9335 TH ) Configuración Inicial de Netbotz Se debe realizar un fichero de configuración en lenguaje XML donde se establezcan las necesidades del sistema de monitoreo de temperatura y humedad para que en la aplicación le permita modificar los rangos de los mismos. Para una correcta configuración de Netbotz, APC solicita la existencia de librerías optimizadas para extraer información y modificar documentos XML facilitando la tarea del programador. La librería principal es SOAP es el acrónimo de Simple Object Access Protocol. Es un protocolo usado para ejecutar comandos en servidores remotos, los documentos XML son una interfaz para proporcionar datos a una base de datos. El fichero de configuración con los requerimientos del sistema se debe subir al Netbotz por medio de un puerto USB el mismo que enviara al servidor remoto y el resultado de la ejecución del comando se envían en ficheros XML al netbotz. El lenguaje XML (lenguaje de marcas extensible) es un estándar de intercambio de datos que está basado en el uso de etiquetas y permite describir de manera precisa los datos intercambiados así como su estructura, son archivos en formato texto XML y suelen tener la extensión Xsd, su contenido es analizado por las aplicaciones que importan los datos, utilizado para almacenar datos en forma legible, es desarrollado por el World Wide Web Consortium. El fichero configuración en lenguaje XML se desarrollo en el sistema de programación de Visual Basic como se indica en el anexo 9. El fichero es validado con un esquema, que hace referencia directamente utilizando un atributo especial, xsi: no Name space Schema Location. Este mecanismo requiere la validación del cliente invocando a confiar en el documento como para saber que está en proceso de validación en el esquema correcto. "Xsi" es el prefijo para el espacio de nombres, 82

106 Instalación de la Aplicación Advanced View APC es una aplicación basada en Java que se encarga de configurar los valores de red del equipo de APC. Se utiliza el CD de utilidades del equipo Netbotz para instalar la aplicación Advanced View que es una visualización avanzada, consola de supervisión y administración del equipo Netbotz. En un equipo informático con Windows XP o Windows 2000, coloque el CD de utilidades del equipo NetBotz en la unidad de CD del equipo informático que usará para configurar y administrar el equipo. El programa de instalación de NetBotz se iniciará automáticamente y asigne un lugar donde se desee instalar como indica la figura 46. Figura 46. Pantallas de instalación de la aplicación Revise las condiciones que necesita la aplicación para la instalación como se indica en la figura 47 y de click en instalar. Figura 47. Condiciones que necesita la aplicación 83

107 La figura 48 indica que se debe conectar un extremo de un cable USB al equipo informático y el otro extremo del cable al puerto de consola del equipo NetBotz para validar el fichero. Enchufe el cable de alimentación suministrado con el equipo NetBotz a una toma de pared y, a continuación, conéctelo a la entrada de línea de CA Figura 48. Indicaciones para validar el fichero. El LED verde Power se enciende de forma inmediata al suministrar alimentación al equipo. La unidad puede tardar hasta dos minutos en inicializarse, en función de la configuración del equipo. El LED rojo Alert se enciende cuando el equipo detecta una condición de alerta. Haga clic en siguiente para continuar, se debe configurar los valores de TCP/IP en la figura 48, para que el equipo pueda funcionar en una red: Dirección IP del equipo: Puerta de enlace predeterminada: 80 Figura 49. Valores de la IP 84

108 La utilidad de configuración explora automáticamente los puertos COM del sistema para determinar si hay un equipo de APC conectado a la red. Si se detecta un equipo de APC, éste aparecerá en la columna Device (dispositivo) de la ventana. Seleccione el botón de opción correspondiente al equipo que desee configurar y haga clic en next para continuar, aparecerá una pantalla con la aplicación instalada y los sensores en funcionamiento, como se indica en la figura 50. Figura 50. Pantalla con la aplicación instalada PLAN DE MANTENIMIENTO Se establece un plan de mantenimiento preventivo y correctivo para un correcto funcionamiento de los equipos del data center teniendo como prioridad a los equipos de ups. En cada revisión se deben evaluar las cargas de la batería y según informe técnico se procederá a cambiar las mismas de manera que se garantice el correcto funcionamiento del UPS. Como estándar una batería debe durar hasta cinco años pero es preferible monitorear y de ser necesario ante una detección de una posible falla proceder a su remplazo. La revisión por mantenimiento preventivo se la hará al final del año cuando los usuarios salgan por vacaciones. La revisión por mantenimiento correctivo se lo hará inmediatamente poniendo un ups de backup por el tiempo que dure la reparación. 85

109 Mantenimiento Preventivo El mantenimiento preventivo tiene como finalidad el prevenir y minimizar las probabilidad de fallas, mediante el remplazo o ajuste de aquellos elementos que hayan tenido mayor desgaste por el uso del mismo. El realizar mantenimientos preventivos planificados ayudará a incrementar la vida útil de los equipos. Los equipos UPS están diseñados para mantener energía eléctrica de alta calidad y de alta disponibilidad a la entrada de los equipos en producción asegurando el máximo rendimiento en las operaciones y evitando la reducción en la eficiencia de la empresa por causas fuera de control. Este mantenimiento se lo deberá realizar 3 veces al año para equipos UPS de sitios críticos como el Data center, sin embargo en cualquier momento que surja una eventualidad con los equipos UPS se le aplicará el mantenimiento preventivo en forma integral. Todo mantenimiento preventivo lo deberá realizar un proveedor de confianza y aprobado por el departamento de TI de Medicamenta Ecuatoriana S.A. Las rutinas de mantenimiento deberán cubrir los siguientes aspectos: UPS: Inspección visual de condiciones de recepción de equipo. Revisión de registro de eventos y alarmas. Limpieza en general del equipo, tanto al propio ups como al banco de baterías. Revisión de sistemas electrónicos del ups. Verificación de operación correcta de ventiladores. Verificación de operación de alarmas visuales y audibles en panel principal. Revisión de estado de tarjeta de control. Revisión de elementos de protección y micro interruptores de seguridad. Revisión de terminales de energía de entrada y salida del ups. Revisión detallada de conexiones de baterías. Revisión general de banco de baterías para detectar terminales sulfatadas. 86

110 Realización de prueba de descarga de baterías a banco completo. Verificación de mediciones reales contra las mostradas en el display del UPS. Calibración general (si lo requiere) Pruebas de operación de bypass estático interno. Revisión de cableado de control y fuerza. Revisión de tarjeta de cargador de baterías. Pruebas de transferencia con carga. Pruebas de funcionamiento. En caso de encontrar un daño o desperfecto que amerite remplazo o compra de piezas y/o accesorios mientras se realiza el mantenimiento preventivo será necesario realizar un mantenimiento correctivo Mantenimiento Correctivo El mantenimiento correctivo se ejecutará inmediatamente luego de haber reportado el fallo al departamento de TI. Para esto, el personal de TI levantará un reporte técnico del estado del equipo y justificará la compra de las partes o accesorios dañados o en mal estado. Luego se realizar el proceso interno de compra (PIC). El proveedor deberá proporcionar las piezas o accesorios necesarios para que el equipo vuelva a estar operativo en el menor tiempo posible y deberá realizar pruebas con el equipo garantizando su funcionamiento. 87

111 5 ANÁLISIS Y RESULTADOS

112 El objetivo del trabajo realizado es diseñar e implementar un sistema de control de temperatura, humedad y acceso en el Data Center de la empresa Medicamenta Ecuatoriana S.A. en la ciudad de Quito. Una vez cargado el código HML de monitoreo de temperatura, humedad y acceso en el controlador, se procede a instalar la aplicación y los equipos en los puntos definidos con la ayuda del Netbotz se implementa un sistema de envió de alertas y eventos vía correo electrónico. Implementados los equipos como se presenta en la figura 51 y 52, se procedió a realizar pruebas para afinar los parámetros requeridos. Figura 51. Distribución en Rack del data center Figura 52. Equipos Instalados en el data center 88

113 Temperatura C 5.1 ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS Se realizaran análisis y observaciones en el data center, elaborando tablas de secuencias de pruebas cada determinado tiempo en el transcurso de las horas de trabajo de 8 de la mañana a 5 de la tarde, para realizar un grafico y verificar el correcto funcionamiento del sistema. En la tabla 28 se presenta el formato de secuencia de pruebas y la grafica que se presenta en la figura 53 para cada sensor. Tabla 28. Formato de la tabla de secuencia de pruebas Nombre del Sensor Clase Fecha Tiempo Valor Limite del cliente Límite máximo :55:12 8:09:36 8:24:00 8:38:24 8:52:48 9:07:12 Tiempo hora Figura 53. Grafica de secuencia de pruebas 5.2 FORMALIDAD DE LAS PRUEBAS Las pruebas de temperatura, humedad, acceso con el Netbotz se realizarán en el transcurso de ocho horas donde cada 30 minutos se tomara la temperatura, humedad de la habitación para poder controlar, verificar los parámetros establecidos y se ingresará a la habitación dos o más veces en el mismo tiempo. En la prueba de envió de alertas, eventos vía correo 89

114 electrónico se verificara su funcionamiento cada vez que una persona ingrese en el data center y si los limites de temperatura, humedad suban o bajen de los límites máximos del diseño mas no de los limites que el cliente estableció PRUEBAS DE TEMPERATURA EN EL DATA CENTER Se realizaran análisis y observaciones en el data center, elaborando tablas de secuencias de pruebas cada determinado tiempo en el transcurso de las horas de trabajo de 8 de la mañana a 5 de la tarde, para realizar un grafico y verificar el correcto funcionamiento del sistema. Se realizaran análisis y observaciones en el data center, elaborando tablas de secuencias de pruebas cada determinado tiempo en el transcurso de las horas de trabajo de 8 de la mañana a 5 de la tarde, para realizar un grafico y verificar el correcto funcionamiento del sistema Tabla 29. Muestras de Temperatura en el Data center Nombre del Sensor Clase Fecha Tiempo Valor [ C] Sensor Pod Temperatura 25/03/2014 8:00:00 15,5 Sensor Pod Temperatura 25/03/2014 8:30:00 22,8 Sensor Pod Temperatura 25/03/2014 9:00:00 16,2 Sensor Pod Temperatura 25/03/2014 9:30:00 17,1 Sensor Pod Temperatura 25/03/ :00:00 20,2 Sensor Pod Temperatura 25/03/ :30:00 11,2 Sensor Pod Temperatura 25/03/ :00:00 10,6 Sensor Pod Temperatura 25/03/ :30:00 21,3 Sensor Pod Temperatura 25/03/ :00:00 15,7 Sensor Pod Temperatura 25/03/ :30:00 16,5 Sensor Pod Temperatura 25/03/ :00:00 17 Sensor Pod Temperatura 25/03/ :30:00 17,5 Sensor Pod Temperatura 25/03/ :00:00 17,2 Sensor Pod Temperatura 25/03/ :30:00 14,2 Sensor Pod Temperatura 25/03/ :00:00 13 Sensor Pod Temperatura 25/03/ :30:00 12,5 Sensor Pod Temperatura 25/03/ :00:00 22,5 Sensor Pod Temperatura 25/03/ :30:00 15,7 Sensor Pod Temperatura 25/03/ :00:00 14,7 90

115 8:00:00 8:30:00 9:00:00 9:30:00 10:00:00 10:30:00 11:00:00 11:30:00 12:00:00 12:30:00 13:00:00 13:30:00 14:00:00 14:30:00 15:00:00 15:30:00 16:00:00 16:30:00 17:00:00 Temperatura C A las ocho y treinta de la mañana y a las cuatro de la tarde se apago el aire acondicionado para que la temperatura suba y poder comprobar si la alerta está funcionando correctamente. Como se puede ver en la figura 54, la temperatura oscila en un rango de 10 C a 20 C constantemente cuando no existen interrupciones en el data center. Temperatura del 25/03/ Tiempo Hora Figura 54. Grafica de Temperaturas El Netbotz presenta una grafica de la temperatura indicando los valores máximos y mínimos a los cuales ha llegado el sistema en la ocho horas anteriores a la hora actual como indica la figura 55. Un valor máximo de 22.8 C debido a que se apago el aire acondicionado y un mínimo de 10.3 C. Figura 55. Grafica de temperaturas del 25/03/

116 El 26 de marzo se superviso el sistema de monitoreo a las 8 am para poder ver como estaba actuando en la madrugada, la temperatura del sistema oscila entre los 10 C y 20 C constantemente lo que indica que no sobre pasa los límites establecidos por el cliente. Tiene un valor máximo de 19.4 C y un mínimo de 10.6 C, como indica en la figura 56. Figura 56. Grafico de temperaturas del 26/03/2014 El 27 de marzo se vuelve a realiza la prueba de temperatura en el Data Center desde las 8 am hasta las 17 pm donde cada 30 minutos se toma una muestra de temperatura como indica la tabla 30 y la figura 57. Este día ya no se apago el aire acondicionado pero se realizo ingresos del personal a realizar mantenimientos para poder ver como varia la temperatura y si esto ocasiona alertas de temperatura, ya que esto no debe ocasionar que el sistema pase los límites establecidos de diseño mucho menos los del cliente. 92

117 Temperatuea C Tabla 30. Muestras de Temperatura del 27/03/2014 Nombre del Clase Fecha Tiempo Valor Sensor Sensor Pod Temperatura 27/03/2014 8:00:00 15,2 Sensor Pod Temperatura 27/03/2014 8:30:00 14,2 Sensor Pod Temperatura 27/03/2014 9:00:00 16,5 Sensor Pod Temperatura 27/03/2014 9:30:00 16,8 Sensor Pod Temperatura 27/03/ :00:00 17,6 Sensor Pod Temperatura 27/03/ :30:00 13,2 Sensor Pod Temperatura 27/03/ :00:00 11,6 Sensor Pod Temperatura 27/03/ :30:00 13,8 Sensor Pod Temperatura 27/03/ :00:00 15,7 Sensor Pod Temperatura 27/03/ :30:00 17 Sensor Pod Temperatura 27/03/ :00:00 17,6 Sensor Pod Temperatura 27/03/ :30:00 17,7 Sensor Pod Temperatura 27/03/ :00:00 17,3 Sensor Pod Temperatura 27/03/ :30:00 14,7 Sensor Pod Temperatura 27/03/ :00:00 12,9 Sensor Pod Temperatura 27/03/ :30:00 12,5 Sensor Pod Temperatura 27/03/ :00:00 15,2 Sensor Pod Temperatura 27/03/ :30:00 17 Sensor Pod Temperatura 27/03/ :00:00 14, Temperatura 27/03/2014 Tiempo Hora Figura 57. Grafica de Temperaturas 93

118 La temperatura no cambio drásticamente cuando ingreso el personal a realizar el mantenimiento y esto no ocasiono alertas de temperatura en el sistema, se mantuvo oscilando entre 11 C y 20 C teniendo como temperatura máxima 19.6 C y mínima 11.1 C como se presenta en la figura 58, llegando a la conclusión que el sistema es estable. Figura 58. Grafico de Temperaturas del 27/03/ PRUEBAS DE HUMEDAD EN EL DATA CENTER Se realiza una prueba para medir la humedad en el ambiente del data center, el parámetro permitido será a una humedad relativa de 50% +/- 30%, será necesario que el equipo responda rápidamente a variaciones de +/- 5% de humedad relativa con un sistema de control de envió de alertas vía correo electrónico. Estos parámetros pueden ser modificados por medio de la aplicación Advanced View. El correo al cual enviara las alertas será medicament.ec. El 25 de marzo se realiza la prueba de humedad en el Data Center desde las 8 am hasta las 17 pm donde cada 30 minutos se toma una muestra de la humedad que tiene la habitación como indica la tabla

119 8:00:00 8:30:00 9:00:00 9:30:00 10:00:00 10:30:00 11:00:00 11:30:00 12:00:00 12:30:00 13:00:00 13:30:00 14:00:00 14:30:00 15:00:00 15:30:00 16:00:00 16:30:00 17:00:00 Temperatura C Tabla 31. Muestras de humedad del data center Nombre del Sensor Clase Fecha Tiempo Valor Sensor Pod Humedad 25/03/2014 8:00:00 38 Sensor Pod Humedad 25/03/2014 8:30:00 46 Sensor Pod Humedad 25/03/2014 9:00:00 71 Sensor Pod Humedad 25/03/2014 9:30:00 55 Sensor Pod Humedad 25/03/ :00:00 35 Sensor Pod Humedad 25/03/ :30:00 60 Sensor Pod Humedad 25/03/ :00:00 53 Sensor Pod Humedad 25/03/ :30:00 55 Sensor Pod Humedad 25/03/ :00:00 60 Sensor Pod Humedad 25/03/ :30:00 65 Sensor Pod Humedad 25/03/ :00:00 49 Sensor Pod Humedad 25/03/ :30:00 52 Sensor Pod Humedad 25/03/ :00:00 53 Sensor Pod Humedad 25/03/ :30:00 46 Sensor Pod Humedad 25/03/ :00:00 57 Sensor Pod Humedad 25/03/ :30:00 69 Sensor Pod Humedad 25/03/ :00:00 75 Sensor Pod Humedad 25/03/ :30:00 56 Sensor Pod Humedad 25/03/ :00:00 53 Mediante las muestras obtenidas se puede comprobar si la humedad esta dentro de los parámetros establecidos y si la alerta está funcionando adecuadamente. Como se puede ver en la figura 59, la humedad oscila en un rango de 35% a 75% de humedad Humedad del 25/03/2014 Tiempo Hora Figura 59. Grafica de muestras de humedad 95

120 El Netbotz presenta una grafica de la humedad indicando los valores máximos y mínimos a los cuales a llegado el sistema en la ocho horas anteriores a la hora actual como indica la figura 60. Tiene un valor máximo de 75% de humedad y un mínimo de 35% de humedad. Figura 60. Grafica de humedad del 25/03/2014 El 26 de marzo se superviso el sistema de monitoreo a las 8 am para poder ver como estaba actuando en la madrugada, la humedad del sistema oscila en un rango de 35% a 75% de humedad constantemente lo que indica que no sobre pasa los límites establecidos por el cliente. Tiene un máximo de 75% y un mínimo de 37% de humedad, como indica en la figura 61. Figura 61. Grafica de la humedad del 26/03/

121 8:00:00 8:30:00 9:00:00 9:30:00 10:00:00 10:30:00 11:00:00 11:30:00 12:00:00 12:30:00 13:00:00 13:30:00 14:00:00 14:30:00 15:00:00 15:30:00 16:00:00 16:30:00 17:00:00 % DE HUMEDAD RELATIVA El 27 de marzo se realiza otra prueba de humedad en el Data Center desde las 8 am hasta las 17 pm donde cada 30 minutos se toma una muestra de a como indica la tabla 32 y la figura Humedad 27/03/2014 TIEMPO HORAS Figura 62. Grafica de muestra de humedad 27/03/2014 Tabla 32. Muestras de Humedad del 27/03/2014 Sensor Clase Fecha Tiempo Valor Sensor Pod Humedad 27/03/2014 8:00:00 39 Sensor Pod Humedad 27/03/2014 8:30:00 59 Sensor Pod Humedad 27/03/2014 9:00:00 64 Sensor Pod Humedad 27/03/2014 9:30:00 67 Sensor Pod Humedad 27/03/ :00:00 41 Sensor Pod Humedad 27/03/ :30:00 49 Sensor Pod Humedad 27/03/ :00:00 50 Sensor Pod Humedad 27/03/ :30:00 52 Sensor Pod Humedad 27/03/ :00:00 55 Sensor Pod Humedad 27/03/ :30:00 75 Sensor Pod Humedad 27/03/ :00:00 51 Sensor Pod Humedad 27/03/ :30:00 55 Sensor Pod Humedad 27/03/ :00:00 68 Sensor Pod Humedad 27/03/ :30:00 52 Sensor Pod Humedad 27/03/ :00:00 51 Sensor Pod Humedad 27/03/ :30:00 52 Sensor Pod Humedad 27/03/ :00:00 44 Sensor Pod Humedad 27/03/ :30:00 70 Sensor Pod Humedad 27/03/ :00:

122 La humedad no cambio drásticamente y no ocasiono alertas en el sistema, se mantuvo oscilando entre un rango de 35% a 75% de humedad teniendo como humedad máxima un 75% de humedad y un mínimo de 39%, como se indica en la figura 63, llegando a la conclusión que el sistema es estable. Figura 63. Grafica de humedad del 27/03/ PRUEBAS DE ACCESO EN EL DATA CENTER Se verifica que esté funcionando de manera correcta el acceso al data center, cuando la cámara detecta el ingreso de una persona toma una fotografía cada minuto y la envía al correo electrónico establecido. El 25 de marzo se realiza una prueba de acceso en el Data Center desde las 8 am hasta las 17 pm donde cada 30 minutos se registrara si alguien ingreso al data center y como envía el correo electrónico, se indica la tabla

123 Tabla 33. Muestras de acceso al data center Sensor Clase Fecha Tiempo Valor Cámara(integrada) Camera Motion 25/03/2014 8:00:00 0 Cámara(integrada) Camera Motion 25/03/2014 8:30:00 1 Cámara(integrad) Camera Motion 25/03/2014 9:00:00 0 Cámara(integrada) Camera Motion 25/03/2014 9:30:00 0 Cámara(integrada) Camera Motion 25/03/ :00:00 0 Cámara(integrada) Camera Motion 25/03/ :12:44 1 Cámara(integrada) Camera Motion 25/03/ :14:32 1 Cámara(integrada) Camera Motion 25/03/ :18:10 1 Cámara(integrada) Camera Motion 25/03/ :19:17 0 Cámara(integrada) Camera Motion 25/03/ :30:00 0 Cámara(integrada) Camera Motion 25/03/ :00:00 0 Cámara(integrada) Camera Motion 25/03/ :30:00 0 Cámara(integrada) Camera Motion 25/03/ :00:00 0 Cámara(integrada) Camera Motion 25/03/ :00:00 0 Cámara(integrada) Camera Motion 25/03/ :30:00 0 Cámara(integrada) Camera Motion 25/03/ :00:00 0 Cámara(integrada) Camera Motion 25/03/ :30:00 0 Cámara(integrada) Camera Motion 25/03/ :00:00 0 Cámara(integrada) Camera Motion 25/03/ :30:00 0 Cámara(integrada) Camera Motion 25/03/ :37:57 1 Cámara(integrada) Camera Motion 25/03/ :38:08 0 Cámara(integrada) Camera Motion 25/03/ :38:12 1 Cámara(integrada) Camera Motion 25/03/ :41:06 1 Cámara(integrada) Camera Motion 25/03/ :50:09 1 Cámara(integrada) Camera Motion 25/03/ :59:03 1 Cámara(integrada) Camera Motion 25/03/ :59:14 0 Cámara(integrada) Camera Motion 25/03/ :00:00 0 Cámara(integrada) Camera Motion 25/03/ :30:00 1 Cámara(integrada) Camera Motion 25/03/ :00:00 1 Cámara(integrada) Camera Motion 25/03/ :30:00 0 Cámara(integrada) Camera Motion 25/03/ :00:00 0 El Netbotz presenta una grafica del movimiento cuando alguien ingresa al data center e indica a qué hora lo hiso como indica la figura 64. Se ingreso a las ocho y treinta a las diez, doce, tres y a las cuatro, el sistema detecto en todas las ocasiones a las personas que ingresaron y tomo una fotografía cada segundo y mando un correo electrónico con la grafica y las fotos. 99

124 Figura 64. Grafica de acceso al data center El 26 de marzo se superviso el sistema de monitoreo a las 8 am para poder ver como estaba actuando en la madrugada, el sistema no registro ningún movimiento hasta las ocho de la mañana que se ingreso al data center como indica en la figura 65. Figura 65. Grafica del acceso al data center del 26/03/2014 El 27 de marzo se realizo otra prueba de acceso en el Data Center desde las 8 am hasta las 17 pm donde cada 30 minutos se registrara si alguien ingreso como indica la tabla

125 Tabla 34. Datos de ingreso al data center del 27/03/2014 Sensor Clase Fecha Tiempo Valor Cámara Camera Motion 27/03/2014 8:00:00 0 Cámara Camera Motion 27/03/2014 8:30:00 0 Cámara Camera Motion 27/03/2014 9:00:00 0 Cámara Camera Motion 27/03/2014 9:30:00 0 Cámara Camera Motion 27/03/ :00:00 0 Cámara Camera Motion 27/03/ :30:00 0 Cámara Camera Motion 27/03/ :00:00 0 Cámara Camera Motion 27/03/ :30:00 0 Cámara Camera Motion 27/03/ :00:00 0 Cámara Camera Motion 27/03/ :30:00 0 Cámara Camera Motion 27/03/ :43:47 0 Cámara Camera Motion 27/03/ :43:56 1 Cámara Camera Motion 27/03/ :44:06 0 Cámara Camera Motion 27/03/ :30:00 0 Cámara Camera Motion 27/03/ :00:00 0 Cámara Camera Motion 27/03/ :30:00 0 Cámara Camera Motion 27/03/ :00:00 0 Cámara Camera Motion 27/03/ :22:41 1 Cámara Camera Motion 27/03/ :22:50 0 Cámara Camera Motion 27/03/ :23:22 1 Cámara Camera Motion 27/03/ :23:32 0 Cámara Camera Motion 27/03/ :23:50 1 Cámara Camera Motion 27/03/ :23:58 0 Cámara Camera Motion 27/03/ :30:00 0 Cámara Camera Motion 27/03/ :00:00 0 Cámara Camera Motion 27/03/ :30:00 0 Cámara Camera Motion 27/03/ :42:51 1 Cámara Camera Motion 27/03/ :42:51 0 Cámara Camera Motion 27/03/ :43:02 1 Cámara Camera Motion 27/03/ :43:07 0 Cámara Camera Motion 27/03/ :43:13 1 Cámara Camera Motion 27/03/ :43:20 0 Cámara Camera Motion 27/03/ :22:14 1 Cámara Camera Motion 27/03/ :43:54 0 En la figura 66 se presenta por medio de una grafica la hora en la que existió movimiento, toma una fotografía cada segundo y manda un correo electrónico con la grafica y las fotos. 101

126 Figura 66. Grafica de acceso al data center PRUEBAS DE ENVIÓ DE ALERTAS Y EVENTOS VÍA CORREO ELECTRÓNICO Se observara si el envió de alertas vía correo electrónico está enviando un correo cada vez que ocurra un evento y como lo hace, con qué frecuencia y si es factible o no tener una alerta de este tipo, El correo que se recibió es de NetBotz Wall Monitor 455. El 25 de marzo se realiza un control de los correos electrónicos que envía el netbotz antes las diferentes desde las 8 am hasta las 17 pm donde cada 30 minutos se revisa si se ha enviado o no como indica la tabla 35. Tabla 35. Control de correos electrónicos Clase Fecha Asunto Recibido Tamaño sensor Temperatura 25/03/2014 Value Too Low - Error - Temperature - martes 2:48 15 KB NetBotz Wall Monitor 355 Temperatura 25/03/2014 martes 2:49 16 KB Temperatura 25/03/2014 Value Too Low (returned to normal) - Error - martes 3:25 14 KB Temperature - NetBotz Wall Monitor 355 Temperatura 25/03/2014 martes 2:49 14 KB Temperatura 25/03/2014 Value Too Low - Error - Temperature - martes 3:25 15 KB NetBotz Wall Monitor 355 Temperatura 25/03/2014 martes 2:49 15 KB Temperatura 25/03/2014 Value Too Low (returned to normal) - Error - martes 2:49 14 KB Temperature - NetBotz Wall Monitor 355 Temperatura 25/03/2014 martes 2:48 14 KB 102

127 Temperatura 25/03/2014 Value Too Low - Error - Temperature - NetBotz Wall Monitor 355 Temperatura 25/03/2014 Value Too Low (returned to normal) - Error - Temperature - NetBotz Wall Monitor 355 Temperatura 25/03/2014 Value Too Low - Error - Temperature - NetBotz Wall Monitor 355 Temperatura 25/03/2014 Value Too Low (returned to normal) - Error - Temperature - NetBotz Wall Monitor 355 Camera 25/03/2014 Value Error - Information - Camera Motion - Motion NetBotz Wall Monitor 355 Camera 25/03/2014 Value Error (returned to normal) - Motion Information - Camera Motion - NetBotz Wall Monitor 355 Camera 25/03/2014 Value Error - Information - Camera Motion - Motion NetBotz Wall Monitor 355 Camera 25/03/2014 Value Error - Information - Camera Motion - Motion NetBotz Wall Monitor 355 Camera Motion Camera Motion Camera Motion Camera Motion Camera Motion Camera Motion Camera Motion Camera Motion Camera Motion Camera Motion Camera Motion Camera Motion Camera Motion Camera Motion Camera Motion Camera Motion Camera Motion Camera Motion Camera Motion Camera Motion Camera Motion martes 5:16 martes 5:16 martes 5:34 martes 5:34 martes 10:09 martes 10:10 martes 10:10 martes 10:13 15 KB 15 KB 15 KB 15 KB 214 KB 10 KB 235 KB 234 KB 25/03/2014 Value Error (returned to normal) - Information - Camera Motion - NetBotz Wall Monitor 355 martes 10:12 10 KB 25/03/2014 Value Error (returned to normal) - Information - Camera Motion - NetBotz Wall martes 10:14 10 KB 25/03/2014 Monitor 355 martes 10:17 11 KB 25/03/2014 Value Error - Information - Camera Motion - NetBotz Wall Monitor /03/2014 Value Error (returned to normal) - Information - Camera Motion - NetBotz Wall Monitor /03/2014 Value Error (returned to normal) - Information - Camera Motion - NetBotz Wall Monitor /03/2014 Value Error - Information - Camera Motion - NetBotz Wall Monitor /03/2014 Value Error - Information - Camera Motion - NetBotz Wall Monitor /03/2014 Value Error (returned to normal) - Information - Camera Motion - NetBotz Wall Monitor /03/2014 Value Error - Information - Camera Motion - NetBotz Wall Monitor /03/2014 Value Error - Information - Camera Motion - NetBotz Wall Monitor /03/2014 Value Error (returned to normal) - Information - Camera Motion - NetBotz Wall Monitor /03/2014 Value Error - Information - Camera Motion - NetBotz Wall Monitor /03/2014 Value Error (returned to normal) - Information - Camera Motion - NetBotz Wall Monitor /03/2014 Value Error - Information - Camera Motion - NetBotz Wall Monitor /03/2014 Value Error (returned to normal) - Information - Camera Motion - NetBotz Wall Monitor /03/2014 Value Error (returned to normal) - Information - Camera Motion - NetBotz Wall Monitor /03/2014 Value Error (returned to normal) - Information - Camera Motion - NetBotz Wall Monitor /03/2014 Value Error - Information - Camera Motion - NetBotz Wall Monitor /03/2014 Value Error (returned to normal) - Information - Camera Motion - NetBotz Wall Monitor /03/2014 Value Error - Information - Camera Motion - NetBotz Wall Monitor 355 martes 10:19 martes 10:19 martes 10:18 martes 10:18 martes 10:18 martes 10:17 martes 10:17 martes 10:15 martes 10:15 martes 10:14 martes 10:14 martes 15:38 martes 15:39 martes 15:39 martes 15:41 martes 15:42 martes 15:42 martes 15: KB 11 KB 11 KB 227 KB 238 KB 11 KB 255 KB 240 KB 11 KB 243 KB 11 KB 223 KB 12 KB 12 KB 12 KB 279 KB 12 KB 274 KB 103

128 Camera Motion Camera Motion Camera Motion Camera Motion Camera Motion Camera Motion Camera Motion Camera Motion Camera Motion Camera Motion Camera Motion Camera Motion Camera Motion 25/03/2014 Value Error (returned to normal) - Information - Camera Motion - NetBotz Wall Monitor /03/2014 RV: Value Error - Information - Camera Motion - NetBotz Wall Monitor /03/2014 Value Error - Information - Camera Motion - NetBotz Wall Monitor /03/2014 Value Error (returned to normal) - Information - Camera Motion - NetBotz Wall Monitor /03/2014 Value Error - Information - Camera Motion - NetBotz Wall Monitor /03/2014 Value Error (returned to normal) - Information - Camera Motion - NetBotz Wall Monitor /03/2014 Value Error (returned to normal) - Information - Camera Motion - NetBotz Wall Monitor /03/2014 Value Error - Information - Camera Motion - NetBotz Wall Monitor /03/2014 Value Error (returned to normal) - Information - Camera Motion - NetBotz Wall Monitor /03/2014 Value Error - Information - Camera Motion - NetBotz Wall Monitor /03/2014 Value Error (returned to normal) - Information - Camera Motion - NetBotz Wall Monitor /03/2014 Value Error - Information - Camera Motion - NetBotz Wall Monitor /03/2014 Value Error (returned to normal) - Information - Camera Motion - NetBotz Wall Monitor 355 martes 15:44 martes 15:46 martes 15:50 martes 15:51 martes 15:52 martes 15:52 martes 15:54 martes 15:55 martes 15:55 martes 15:58 martes 15:58 martes 15:59 martes 15:59 12 KB 273 KB 254 KB 13 KB 251 KB 12 KB 12 KB 265 KB 13 KB 246 KB 12 KB 196 KB 12 KB En la figura 67 se presenta la bandeja de entrada del correo designado para comprobar que todos los correos están llegando adecuadamente. Figura 67. Bandeja de entrada del correo 104

129 El mensaje que el equipo envía es de la siguiente manera cuando se activa la cámara u otro sensor. Alert Description: Alert Type: Severity: Alert Level: Sensor: Sensor Value: Pod: The value of 'Camera Motion' (Motion Detected) indicates that a 'Information' alert has occurred. Value Error Información First Alert Level Camera Motion Motion Detected Camera Time Detected: 25/03/14 15:51:47 Notification Time: 25/03/14 15:51:47 Threshold Name: Action Name: Alert ID: Version: Default Primary Notification nberrorcond_14afe974 V4_0_0_ _1519 Graph of 'Camera Motion - Camera' from 25/03/14 14:51:47 to 25/03/14 15:51:47 8 second picture sequence from 'Camera' 105

130 5.3 COMPROBACIÓN DE HIPÓTESIS Después de la implementación y con las pruebas realizadas al comportamiento del sistema de control, monitoreo de temperatura, humedad y acceso con envió de alertas vía correo electrónico en el Data Center de la empresa Medicamenta Ecuatoriana S.A. en la ciudad de Quito, se puede decir que se llegaron a cumplir los objetivos y el alcance del proyecto, así como el correcto funcionamiento del sistema. 106

131 La inyección de aire acondicionado pasa a través de las máquinas y una vez que ha pasado, el ambiente del data center tiene una temperatura que oscila de 17 C +/- 7 C y una humedad relativa de 50% +/- 30%. Es sistema responde a variaciones de +/- 1 C y +/- 5% de humedad relativa y envía alertas vía correo electrónico. Se ha realizado manuales de funcionamiento, accionamiento y programas de mantenimiento preventivo y correctivo. En la figura 68, se presenta el netbotz en el data center funcionando adecuadamente. Figura 68. Equipo netbotz instalado En la figura 69, se presenta la distribución de equipos en rack con cargas eléctricas, potencias iguales en cada rack. Figura 69. Distribución de equipos en racks 107

132 La figura 70 presenta la distribución de swich, cada rack tiene dos regletas para que los equipos se puedan conectar a los dos UPS. Figura 70. Distribución de swich En la figura 71, se puede observar la caja de distribución de energía eléctrica y energía de la planta, los conductos están protegidos y todos los cables están debidamente etiquetados. Figura 71. Caja de distribución 108

133 6 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

134 6.1 CONCLUSIONES Se ha diseñado e implementado de modo exitoso un sistema de control de temperatura en el data center de la empresa Medicamenta Ecuatoriana, para poder verificar los límites de temperatura establecidos por el cliente que son 17 ± 7 en la habitación se realizó análisis, observaciones y tablas de secuencias de pruebas cada 30 minutos en el transcurso del día, ocasionando perturbaciones como apagado del aire acondicionado, ingreso de personal a realizar mantenimiento y en horas criticas. Obteniendo como resultado una temperatura que oscila en un rango de 10 C a 20 C continuamente, una temperatura máxima de 20.6 C y una mínima de 10.6 C, la temperatura promedio es de 15 C. Para comprobar que el control de humedad este funcionando de manera adecuada y cumpliendo con el parámetro permitido que es una humedad relativa de 50% +/- 30%, se realizó análisis, observaciones y tablas de secuencias de pruebas cada 30 minutos en el transcurso del día, ocasionando perturbaciones como apagado del aire acondicionado, ingreso de personal a realizar mantenimiento y en horas criticas. Obteniendo como resultado una humedad relativa que oscila entre en un máximo de 75% y un mínimo de 35% con un promedio de 55.5 % lo que indica que el sistema varia en los rangos establecidos. Se realizó análisis, observaciones y tablas de secuencias de pruebas cada 30 minutos en el transcurso del día para conocer si está funcionando de manera correcta el acceso al data center, cuando la cámara detectó el ingreso de una persona tomó una fotografía cada minuto y la envió al correo electrónico establecido, el Netbotz presenta una grafica del movimiento cuando alguien ingresa e indica a qué hora lo hizo, se ingresó a diferentes horas del día durante tres días y el sistema detecto en todas las ocasiones a las personas que ingresaron, tomo una fotografía cada segundo y mando al correo 109

135 electrónico con la grafica y las fotos así que se puede concluir que el acceso funciona de manera correcta ya que logró una efectividad del 100%. Para poder diseñar un sistema de monitoreo de temperatura y humedad en el data center se selecciono un control de proceso SCADA especifico de climatización fue diseñado para funcionar sobre ordenadores de producción, proporcionando comunicación con los dispositivos de campo y controlando el proceso de forma automática desde la pantalla del ordenador. Para la configuración del netbotz se realizó necesariamente un fichero de ordenación en lenguaje XML, es un estándar de intercambio de datos que está basado en el uso de etiquetas y permite describir de manera precisa los datos intercambiados así como su estructura, donde se establecieron los requerimientos del sistema de monitoreo para poder modificar los rangos de temperatura y humedad en la aplicación, el documento XML funciona como una interfaz para proporcionar datos a una base de datos. En la sección diseño y selección del aire acondicionado se determino que se necesitó cuantificar y estimar la carga térmica del espacio a climatizar, dando una carga térmica en BTU de Q = (Btu hr ) pie 2 F que es la cantidad de calor transferido a través de las paredes debido a que la temperatura en el interior es menor a la exterior, la misma que sirvió de base para seleccionar el equipo de acondicionamiento con una potencia de BTU/h para garantizar las condiciones. Conjuntamente se calculo la cantidad de calor que se transmite por convección y radiación que es Q = W/h que permitió determinar la ganancia de calor que se producía en el local debido a la diferencia de temperatura. Para mejorar las condiciones de seguridad y distribuir de mejor manera el suministro eléctrico de los equipos entre 300 a 400 W en cada rack, en la línea de 120 V, los mismos que poseen un par de regletas que se conectan a dos UPS por medio de una conexión tipo 110

136 estrella para en caso de emergencia o mantenimiento puedan seguir trabajando sin interrupciones. El data center cumple con lo señalado por la norma ANSI/TIA/EIA- 569-C para tener un nivel Tier II que es poseer componentes redundantes en climatización, UPS y generador además de una única vía de distribución de servicios, por motivos de infraestructura del edificio no se puede tener un nivel Tier III debido a que no cuenta con una entrada de servicios dobles de telecomunicaciones, circuitos o rutas paralelas de cableado de electricidad y aire acondicionado que funcionen en caso de existir una falla en las mismas. 111

137 6.2 RECOMENDACIONES La norma ANSI/TIA/EIA 569-C establece que el área correspondiente al cuarto de equipos deberá tener su propio espacio y no ser compartido por alguna oficina ajena a tareas relacionadas con el manejo de los dispositivos de telecomunicaciones. Técnicamente se indica que se debe hacer al menos una y hasta tres revisiones de mantenimiento de los UPS al año y las impresoras láser no deben utilizarse si se tiene conectado un UPS pues disponen de un sistema de calentamiento que emite ruido de la conexión/desconexión del rodillo ocasionando ruido. La norma ANSI 568 establece que la estimación de espacio para la sala de equipos es de 0.07 m 2 por cada 10 m 2 de área utilizable del edificio y el tamaño mínimo recomendado es de 13.5 m 2.+ Las normas ISO/IEC y TIA/EIA 568B muestra que se debe utilizar materiales que cumplan con estándares específicos para los data center por las condiciones de trabajo, como tomas RJ45 K6, cable de parcheo Cat. 6 para el cableado en el interior, con un máximo de 90 m, cables UTP Cat. 5E, para puesto de trabajo. El manual de APC Netbotz indica que se tiene que tener en cuenta la ubicación del puerto de red, comprobar que la cámara no quede obstruida y un adecuado enlace entre los equipos. Por medio de la norma TIA/EIA 568B se establece que las canalizaciones para los cables de telecomunicaciones deben estar a una distancia de 305 mm debido a que la empresa tiene un transformador con una potencia de 61 Kva con líneas de potencia no blindadas. 112

138 NOMENCLATURA O GLOSARIO

139 Data center: Es en donde se encuentran los recursos necesarios y la información de una organización. Tiers: Son criterios de estandarización para alcanzar niveles de disponibilidad de hasta el %. UPS: Es un sistema de alimentación ininterrumpido. CPD: Es una fuente de suministro eléctrico que posee una batería para dar energía a un dispositivo cuando exista interrupción eléctrica. Armónicos de Red: es la integración de múltiples frecuencias en la línea eléctrica, generalmente producidas por las cargas eléctricas no lineales. Interrupciones de Energía: Es la pérdida total del suministro eléctrico. Surge: Es un incremento en el nivel de voltaje. Undervoltage: Voltaje bajo sostenido en la línea por periodos largos. Overvoltage: Es una condición de sobre voltaje por periodos largos. Line Noise: Son interferencias de alta frecuencia. Swell: Es un incremento del voltaje de varios ciclos de duración. Micro picos: Es la caída instantánea del voltaje en nanos segundos. Harmonic Distortion: Es una distorsión periódica de la forma de onda normal. Factor de potencia: Es la relación de la potencia activa con la potencia aparente. SNMP: "Protocolo de Gestión Simple de la Red" y es un lenguaje estándar que hace posible que diferentes componentes de la red puedan ser dirigidos centralmente entre ellos. Tiempo de transferencia: Es el tiempo muerto entre la conmutación de la Red eléctrica al convertidor o baterías. Filtros de línea o de red: Es un circuito electrónico que filtra los picos de tensión de la red eléctrica de corta duración. Estabilizador de tensión: Es un circuito asociado al uso de tiristores que corrige la tensión de entrada de la red eléctrica. By-Pass estático: Es un transformador que hace la función de aislamiento y estabilización de la tensión de corriente alterna de la red. 114

140 Climatización: Es un proceso de tratamiento del aire para establecer las condiciones ambientales apropiadas para fines domésticos, comerciales, industriales, mediante el control de la temperatura, humedad, calidad y distribución del aire en un determinado ambiente. Humedad: Llamada humedad absoluta e incluso humedad especifica. Ganancia o pérdida de calor: Es la cantidad instantánea de calor que entra o sale del espacio a acondicionar. Sistemas de climatización central: Se aplican en espacios de grandes dimensiones para los cuales las necesidades energéticas son muy elevadas. Sistemas de climatización combinados: Se aplican en espacios de grandes a pequeñas dimensiones, este sistema utiliza la energía térmica del sistema central. Transmisión de calor: Es quien permite determinar las pérdidas o ganancias que se producen en el local que se acondicionara. Transmisión de calor por convección: Es el paso de calor de un punto a otro dentro de la masa de un fluido, transportada por el movimiento de las moléculas del mismo. Coeficiente total de transmisión de calor K: Es la cantidad de calor que se transmite en la unidad de tiempo a través de la unidad de superficie de un elemento constructivo, muro, pared, vidrio. Humedad Relativa (HR): Es una medida de grado de saturación del aire a cualquier temperatura, se expresa en por ciento (%) de saturación. Aislante térmico: Material utilizado para disminuir el flujo de calor, caracterizado por su bajo de conductividad térmica. Conductividad térmica: Es la capacidad de un material para transferir calor, en vatios por metro-kelvin. Mezcla de dos caudales: Se trata de mezclar dos corrientes de aire de distintas temperaturas y humedades. Controlador: Es quien recibe la información y ejecuta la acción de control requerida para provocar el cambio necesario en el sistema. Controladores lógicos combinacionales: Son aquellos cuyo modo de operación corresponde a un sistema combinacional. 115

141 Microcontrolador: Es un circuito integrado programable que contiene los elementos necesarios para controlar un sistema. PIC: Significa Peripheral Interface Controler es decir un controlador de periféricos. PLC o Autómata Programable: Posee las herramientas necesarias, tanto de software como de hardware, para controlar dispositivos externos, recibir señales de sensores y tomar decisiones de acuerdo a un programa que el usuario elabore PD: Controlador proporcional y derivativo. PID: Controlador proporcional, integral y derivativo. SCADA: Es un software de aplicación especialmente diseñado para funcionar sobre ordenadores de producción, proporcionando comunicación con los dispositivos de campo. Sistema de cableado estructurado: Es la infraestructura de cable que debe soportar diferentes servicios de telecomunicaciones principalmente de voz y de datos. Cableado horizontal: Es la porción del sistema de cableado que se extiende desde la salida del área de trabajo, a través de los cables en la pared / techo / suelo. Patch cords: Son los cables que conectan diferentes equipos. Puntos de acceso: Son conocidos como salida de telecomunicaciones u Outlets deben proveer dos puertos uno para el servicio de voz y otro para el servicio de datos. Puntos de Transición: También llamados puntos de consolidación son puntos en donde un tipo de cable se conecta con otro tipo. Bandejas porta cables: Son estructuras rígidas, metálicas o de PVC, generalmente de sección rectangular. TGB: Es una barra de cobre que se ubica en tierra para telecomunicaciones, esta barra de tierra es el punto central de conexión para las tierras de los equipos de telecomunicaciones. 116

142 BIBLIOGRAFÍA Peña, J. D. (2004). Diseño y aplicaciones con automatas programables. UOC. Peña, J. D. (2003). Introducción a los autómatas programables. UOC. Romeva, C. R. (2002). Diseño concurrente. Ediciones UPC. Sánchez, J. A. (2006). Instrumentación y control básico de procesos. Díaz de Santos Ediciones. ANSI/TIA/EIA-568-B.1. (2001). Commercial Building Telecommunications Cabling Standard. ANSI/TIA/EIA-568-B ANSI/TIA/EIA569-C. (2013). Brophy, J. J. (1979). Electrónica fundamental para científicos. Reverte. Castillo, J. C. (2009). Instalaciones de telecomunicaciones. EDITEX. Diego Genzor, J. L. (12 /01/ 2004). Fundación San Valero. Recuperado el 3/2 /2014, Aguilar. (2010). Reasa power quality. Recuperado el 12 de 2 de 2014, de Opciones de soluciones a problemas electricos. Ecuatoriana, M. PROC-IT-AHQ-0001 Manual de Procedimientos de IT. Ecuatoriana, Medicamenta. Manual de Políticas y Normas de Medicamenta Ecuatoriana de casa matriz. Mexico. Emicuri, J. (2012). Antel. Recuperado el 20 de 1 de 2014, de Antel: f36a/charla-datacenter.pdf?mod=ajperes Enrique Perez, J. A. (2009). Autómatas programables y sistemas de automatización, segunda edicion. Barcelona: marcombo ediciones técnicas. Felix Torres. (2009). Schneirder Electric. Recuperado el 13 de 02 de 2014, de Irene Tomé. (31 de 08 de 2010). Itespresso. Recuperado el 14 de 02 de 2014, de Itespresso: html 117

143 LAN-1160-SL. (Agosto de 2011). Coring Cable Systems. Recuperado el 28 de 11 de 2013, de dditional_information_rl%5clan-1160-sl.pdf Martínez, I. Termodinamica basica y aplicada. Morelia, T. d. (2011). Programa de Investigacion en Ingenieria electrica. Recuperado el 12 de 2 de 2014, de Ogata. (2005). Ingenieria de Control Moderna. Phearson. P Nuno, J. R. (08 de 05 de 2006). Rediris. Recuperado el 28 de 02 de 2014, de Climatizacion en los centros de procesos de datos: https://www.rediris.es/difusion/publicaciones/boletin/76/enfoque2.pdf Schneider, E. ( manual 2012). APC. Recuperado el 11 de 2 de 2014, de \\ \Software\APC_NetBotz\doc\es\ c-es.pdf Serra, E. (2002). Recuperado el 27 de 02 de 2014, de Shneider, E. (13 de 03 de 2009). APC. Recuperado el 25 de 02 de 2014, de Sensor NetBotz: u=ap9335th&isocountrycode=ec&tab=documentation TIA-569, E. (2012). Canalizaciones. Victorio Santiago Díaz, R. O. (2008). Acondicionamiento térmico de edificios. Nobuko. Purificación Aguilera López (2010). Seguridad informática. Editex. Wildi, T. (2013). Máquinas eléctricas y sistemas de potencia 6ta edición. Pearson Educación. Zaldivar, C. (05 de 2010). Schneider Electric. Recuperado el 07 de 02 de 2014, de 118

144 ANEXOS

145 ANEXO 1. Manual para el data center de Medicamenta Ecuatoriana S.A. 1. Procedimiento de Ingreso y Egreso físico al Data Center Objetivo Desarrollar el procedimiento para el ingreso y egreso físico de personas al Data center de la Compañía. Alcance Todos los colaboradores de IT autorizados que tengan la necesidad por su trabajo y por el servicio que administran el ingreso y egreso físico al Data Center, como así también de personal ajeno como proveedores de servicios que ayudan con mantenimiento y funcionamiento de ciertos servicios, limpieza. Descripción de la función del Equipo Todos los equipos en producción en el Data Center están protegidos por equipos UPS. Estos funcionarán inmediatamente al presentarse un fallo en la energía eléctrica proporcionando energía a los equipos hasta que el generador de luz propio de la compañía entre en funcionamiento. Desarrollo Se llenara un formulario de control de cambios para todos los equipos del Data Center, en los cuales se haya realizado un cambio se presenta en la figura 72. (Ecuatoriana) Figura 72. Formulario de control de cambios 117

146 Objetivo 2. Procedimiento de Aires Acondicionados Tener documentado el sistema de aire acondicionado del data center de de Medicamenta Ecuatoriana S.A. Alcance Alcanza a los usuarios de TI que desean conocer sobre la distribución de los aires acondicionados a nivel de usuarios. Descripción de la función del Equipo El acondicionamiento de aire es el proceso que se considera más completo de tratamiento del aire ambiente de los locales habitados; consiste en regular las condiciones en cuanto a la temperatura, humedad, limpieza (renovación, filtrado) y el movimiento del aire adentro del local. Entre los sistemas de acondicionamiento se cuentan los autónomos y los centralizados. Los primeros producen el calor o el frío y tratan el aire. Los segundos tienen un/unos acondicionador/es que solamente tratan el aire y obtienen la energía térmica (calor o frío) de un sistema centralizado. Desarrollo 1. Control Eléctrico de encendido y apagado del aire: Los aires acondicionados debido a que utilizan 220 V de energía, cada uno tiene su propia caja de distribución. A continuación en la tabla 36 se presenta el talle de la ubicación de las caja del aire del data center: Tabla 36. Ubicación del data center Ubicación Caja distribución Aires del Data Center Baño Gerencia General Nota: En las cajas de distribución se encuentran debidamente etiquetados. 2. Encendido del aire de backup del Data Center: Adicional al sistema de aire acondicionado normal, se implemento en la ciudad de Quito uno de backup cuya marca es GOODMAN. Es 118

147 recomendable encender el aire de backup al menos 1 vez al mes. Si se lo puede hacer más veces será mejor, registrando esta tarea en el formulario de Control de Encendido de Aire backup, el mismo que se presenta en la figura 73. Figura 73. Formulario de Control de Encendido de Aire backup Para ello se debe primero apagar el aire acondicionado normal, bajando los breakers en el tablero de distribución que se encuentra en el baño de la Gerencia General en el 2do. Piso. Está etiquetado claramente que breakers corresponde a que sistema de manera que no debe haber ninguna confusión el momento de apagar el uno y encender el otro. IMPORTANTE: No deben estar conectados los dos aires al mismo tiempo puesto que no soportaría la red eléctrica la carga exigida. 3. Mantenimiento de Aires Acondicionados Los mantenimientos de todos los aires acondicionados se los deberá realizar con una periodicidad trimestral. El mantenimiento consistirá principalmente en la limpieza de los filtros de aire, el evaporador, bandejas de drenaje, elementos eléctricos, evaporador, condensador, termostato. También se deberá inspeccionar el funcionamiento de los capacitores, relés, contactores, fuga, también se deberá registrar las mediciones de voltajes por fases. Adicional al informe que deberá entregar el proveedor se debe llenar el formulario de Mantenimiento Aires Acondicionados y deberá tener las firmas tanto del técnico de Medicamenta responsable del seguimiento del mantenimiento como del Jefe de Infraestructura. En el formulario consta la información de la descripción, la función, las características técnicas y de 119

148 paso el control de mantenimiento por aire acondicionado. A continuación se presenta en la figura 74 un ejemplo del formulario: Figura 74. Formulario de Mantenimiento Aires Acondicionados 4. Funcionamiento del Control de Temperatura Los aires acondicionados tienen un sensor el cual permite controlar el encendido, apagado y el funcionamiento dependiendo del modo en que se encuentren configurados. Se tiene algunos tipos de controladores de temperatura, cuya función es mostrar la temperatura ambiente del lugar donde actúa el aire acondicionado y regular el modo en que deseamos que trabaje el sistema como se muestra en la figura 75. Figura 75. Control del aire acondicionado Considerar los siguientes estados de temperatura a trabajar del sistema: Aire acondicionado: Para tener la modalidad de aire acondicionado, el control debe tener, los botones ubicados el uno en AUTO y el otro en ON. 120

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