泓格環境及能源監控解決方案在資訊機房之應用
使用泓格環境監測模組、M-7000系列I/O模組、PM-3133-100-MTCP三相智能電錶、MDC-714 Modbus資料集中器、GTM-204M系列數據機以及AVEVA Edge圖形控制軟體的主要組合，將資訊機房升級成雲端系統，可完整地監測機房中的電力、溫濕度、機櫃門位狀態、空調系統與漏液情形。
案例介紹
建置於國家高速網路與計算中心的「台灣杉二號」(Taiwania 2)，為台灣首座AI超級電腦主機，在2018年底公布的全球500大高速計算主機（TOP500）中，排名第20名；能源效率（Green500）排名第10名。
高速電腦（資料）中心的二大指標為「計算力」與「能源效率 PUE」。台灣杉二號「Taiwania 2 」之計算能力達 9 PFLOPS（每秒執行9千兆次浮點運算）的優異效能，溫水冷卻系統之能源效率達 1.2 PUE 白金等級。
泓格環境及能源監測解決方案
1. 使用iSN-104漏液監測模組與CA-LLD-DC100X-L030漏液偵測線，監測機櫃周圍漏液情形。
2. 使用DL-10溫溼度感測模組，監測機櫃內溫濕度數據。
3. 使用M-7051D-G數位輸入模組，監測機櫃門位狀態的門禁安全。
4. 使用PM-3133-100-MTCP三相智能電錶，測量機櫃冷卻系統用電。
5. 使用MDC-714 Modbus資料集中器，將透過Modbus RTU協定傳輸的漏液、溫溼度、門位狀態、空調系統等數據，以Modbus TCP協定傳回中控中心的AVEVA Edge圖形控制軟體。
由iSN-104 I/O模組與CA-LLD-DC100X-L030漏液偵測線組成的漏液監測模組，能將佈線區域內偵測到的漏液情況透過Modbus RTU傳送至MDC-714 Modbus資料集中器。
DL-10溫溼度感測模組可量測特定空間內的溫度與濕度，並將這些資料透過Modbus RTU傳送至MDC-714 Modbus資料集中器，進行環境監測。DL-10溫溼度感測模組的體積小，可大幅度節省空間；由於機櫃的空間狹小，客戶因此選用DL-10來量測機櫃中的溫濕度。
M-7051D-G 數位輸入模組支援Modbus RTU以及DCON通訊協議，提供16 個數位輸入通道，可滿足乾接點和濕接點接線，而乾接點的接線有效距離可達500公尺。此模組具備16個LED指示燈，可用於監控數位輸入通道的狀態。此案例中，此功能方便管理人員監控機櫃門位的門禁安全。
PM-3133-100-MTCP三相智能電錶具備高精度之特性，適用於低電壓的一次側以及中、高電壓的二次側。使用者能夠取得可靠和準確的能源消耗數據，並即時監控與操作設備。此模組提供開口式CT，其最大的輸入電流為400 A、輸入電壓範圍為10~500 VAC，相容於各國電壓規範。在此案例中，PM-3133-100-MTCP三相智能電錶透過Modbus TCP協定，將冷卻系統電力數據直接傳送到中控端電腦。
MDC-714 Modbus資料集中器支援Ethernet、RS-232 與 RS-485 通訊介面，並提供Modbus通訊協定定義的AI/AO/DI/DO四種類型資料，每種資料各9600個資料暫存器，可將使用Modbus RTU通訊協定的設備升級到使用Modbus TCP協定做溝通。將從端不同設備讀回來的資料合併成連續位址，讓主端的電腦主機能一次讀回多個從端設備的資料，取代以往的輪詢方式，節省來回讀取設備的時間。
一個MDC-714 Modbus資料集中器有4個Port，每一個Port可接一條RS-485線，而一條RS-485線上最多可連接32個Modbus RTU的模組，因此很適合用在像數據中心這類需監測點位多的環境中，收集多個Modbus模組的數據。
AVEVA Edge是一款全方位、整合開發的圖形控制軟體，擁有能製作功能強大的 SCADA和HMI應用程式所需的基本組件，支持所有Windows執行平臺。在此案例中主要是藉由HMI和AVEVA Edge的InduSoft 功能，提供客戶簡易友善的人機介面操作，一次達到資料擷取、工業控制和通訊功能一體化。之後整合設備層、網路層以及服務層所收集到的數據，使用於分析和可視化，並提供完整圖表，儲存數據資料或其他相關功能。此外，可以藉由GTM-204M-4GE的連線設定，當設備異常時，可透過發送即時警報訊息至管理者行動裝置告警。
GTM-204M-4GE是一款工業4G數據機，可支援2G/3G/4G無線通訊傳輸數據。GTM-204M系列數據機的功能允許各種 PLC和PC的應用程式利用SMS和2G/3G/4G連接傳輸數據。在此案例中，因考量資安問題，機櫃的運行及周圍環境狀況異常時，不能透過網路使用一般的MAIL及LINE方式傳送訊息，因此選用資安性較高的GTM-204M-4GE數據機，將異常狀況的告警訊息傳送給管理者。
泓格產品為此案例帶來的效益
iSN-100系列漏液偵測模組與M-7051D-G數位輸入模組提供雙看門狗機制，可設定Host Watchdog確保主機與I/O模組間的通訊正常，與預設Safe Value作為I/O模組收不到主機命令時的應變機制。
MDC系列Modbus資料集中器支援CSV檔案設定組態，能夠在試算表軟體（Excel）或純文字檔中編輯。在CSV中編輯Modbus RTU 命令後將檔案匯入MDC系列Modbus資料集中器，就可以同時變更多個從端設備的 Modbus RTU指令，使管理設備更省時有效率。
PM-3000系列智能電錶除了支援Modbus TCP協定，也支援Modbus RTU、EtherNet與CANopen等通訊協定，使用者可依照實際案場的通訊協定挑選合適的智能電錶。
M-7051D-G數位輸入模組可監控機櫃門位的狀態，透過監控機櫃門運作的電流輸出/輸入及電壓狀況控管門禁。
GTM-204M系列數據機搭配SMS訊息告警，可在數據機內設定相關人員的電話號碼。於機櫃運行及周圍環境狀況異常時，發送SMS訊息告警，相關人員可即時接收機櫃運作及周圍環境狀況的告警資訊。
AVEVA Edge圖形控制軟體擁有多種圖表與設計工具，使用者能透過圖表編輯介面創造符合應用需求的畫面，結合相關元件並賦予其動態屬性。而AVEVA Edge同時也具備輕鬆取得資料的歷史趨勢圖、多種即時警報設定、PDF與CSV等格式報表匯出、保護資訊斷線的備援系統、內建支援SQL資料、多國語言選擇等功能，使數據以可視化的方式呈現。
PMC系列電錶集中器 — 兼具管理電力數據與環境設備功能的IIoT邊緣運算控制器
PMC系列電錶集中器具備完整且彈性的電錶模組整合能力，可讀取電錶所量測的設備即時用電資訊並將其記錄，且內建 IF-THEN-ELSE 邏輯運算功能，可穩定高效地執行自動化邏輯運算。當偵測到設備的電壓、電流出現異常時，可即時發出告警並以Email、SMS簡訊、LINE、微信等方式通知管理人員。
不是每個SCADA軟體都具有電力分析功能或介面，PMC系列提供電力分析報表與內建Web server，管理者可透過瀏覽器取得電力資訊並分析，不需額外增加軟體開發成本。
NS-205非管理型 5 埠工業乙太網路交換機，可將Modbus RTU/TCP統一整合，將資料傳送至PMC-2241M電錶集中器集中，再傳送至SCADA中控端，做數據分析、儲存、製成圖表，以可視化的方式呈現給管理員，方便管理與監控。
結語
相關產品
ICP DAS View All
ICP DAS was established in 1993 and strongly focuses on innovation and the enhancement of industrial automation technology. ICP DAS continuously endeavors to develop a comprehensive selection of products ranging from remote I/O controllers, distributed I/O modules, I/O data acquisition boards, programmable automation controllers, industrial communication modules, web-related products, motion control systems, SCADA/HMI software to automation solutions for applications critical to energy management, motion automation, smart factories, intelligent buildings, and smart cities. Our ambition is to provide a wide range of high-quality products and versatile applications, together with prompt and efficient services, that can be implemented to assist in the continued success of our clients worldwide.