Überwachung von USV-Anlagen mit LIFE2000

Transkript

1 Überwachung von USV-Anlagen mit LIFE2000 Abb.1: Logo Vortrags-Manuskript zur VDI-GET-Tagung Schadensverhütung bei Energie- und Industrieanlagen Monitoring-, Diagnose- und USV-Systeme am 6. und 7. Nov in Braunschweig. Von Dipl.-Ing. Detlef Boldin* Leiter der Abteilung Systemintegration MASTERGUARD GmbH Schallershofer Str. 141, Erlangen *redaktionelle Bearbeitung R. Gartner, MASTERGUARD, Marketing Die Zunahme elektrotechnischer Anwendungen in nahezu allen Lebensund Wirtschaftsbereichen fordert hohe Sicherheiten hinsichtlich der Stromversorgung. Um sich gegen Störungen aus dem Netz und damit verbundenen möglichen Schäden an Soft- und Hardware zu schützen, setzt vor allem die Industrie Unterbrechungsfreie Stromversorgungen (USV) ein. Um die Zuverlässigkeit dieser USVen fachmännisch beobachten und kontrollieren zu können, bieten die großen USV- Hersteller Fernüberwachungssysteme an. Hiervon hebt sich das MASTERGUARD-Modell deutlich ab: Durch den bidirektionalen Datenaustausch ist LIFE2000 Ferndiagnose- und Fernüberwachungs- Service zugleich in dieser Kombination der Einzigste weltweit.

2 1. D e f i n i t i o n Die Bezeichnung Long Distance Insurance For Energy deutet es an: LIFE2000 ist eine Televersicherung für Energie. Präziser: Ein permanent funktionierender Fernüberwachungs-Service für USV- Einzelgeräte wie für parallel geschaltete Anlagen. 1.1 Aufgabe und Zweck USV-Anlagen müssen jederzeit einen totalen Schutz der Verbraucher gewährleisten. Jedoch können sich äußere Einflüsse, wie ein Ausfall der Klimatisierung, negativ auf Betriebssicherheit und Leistung auswirken, weil etwa die Raumtemperatur plötzlich ansteigt. LIFE2000 erkennt und meldet ein solches Problem durch die Echtzeit-Übertragung in einem sehr frühen Stadium und ermöglicht schnelle Diagnoseschritte bzw. Präventivmaßnahmen. 2. S y s t e m S t r u k t u r LIFE2000 ist so strukturiert, dass sich der angeschlossene Nutzer jederzeit auf eine konstante Überwachung seiner USV-Anlage verlassen kann. System-Struktur Anwendung Verbindung über Modem und Öffentliches Telefonnetz MASTERGUARD LIFE2000-Center Erlangen Notebook und Rufeinrichtungen für Servicetechniker Abb. 2: System-Struktur LIFE2000 gewährt dem autorisierten Service-Personal vielfache Eingriffnahmen: per Modem und Telefonanschluss, per Handy und Notebook.

3 2.1 System-Leistungen LIFE2000 zeichnet sich durch ein hohes Leistungsangebot aus: Kontinuierliche Betriebs- und Umgebungsüberwachung der angeschlossenen USVen (Rufbereitschaft an 365 Tagen im Jahr, also auch nachts sowie an Sonn- und Feiertagen) Bidirektionaler Datenaustausch zwischen USV, Service-Center und autorisiertem Servicetechniker Der Einsatz moderner Software wie EASY PLUS und ETS TM zur Fehlerübermittlung, -analyse und -behebung Regelmäßige Berichte an den Nutzer über den USV-Betrieb mit Trendanalysen und Hinweisen Auswertung der Felddaten z.b. zur Produktweiterentwicklung 2.2 USV-Daten Um sich über den Betriebszustand einer USV ein genaues Bild zu machen, werden Angaben über Wechselrichter, Gleichrichter, Batterie, Last und Reservenetz benötigt. Die Daten dank hochentwickelter Mikroprozessoren lassen sich bis über 200 Parameter erfassen werden über eine im USV-Speicher hinterlegte Ereignisliste in regelmäßigen Abständen ins LIFE2000-Center übermittelt. 3. D a s L I F E S e r v i c e C e n t e r Abb. 3: LIFE2000-Center Erlangen Für das Service-Personal Routine: Das Abrufen der USV-Daten am PC

4 Herzstück der USV-Fernüberwachung ist das LIFE2000-Center in Erlangen. Hier erstellen Servicemitarbeiter aus den übermittelten USV- Daten Trendanalysen zu Systemleistung und Stromversorgung und treffen falls notwendig entsprechende Vorbeugemaßnahmen. Somit entfällt das Informieren des Service-Dienstes; Techniker erscheinen nur noch zur vorbeugenden Wartung oder zu einem Ersatzteil-Austausch. In einem solchen Fall weiß der Service, was mit welchen Teilen zu erledigen ist, ein zweiter oder gar dritter Besuchstermin ist dadurch i.d.r. nicht mehr nötig. 3.1 Hauptaufgaben des Service-Centers: Verbindung mit den angeschlossenen USVen für Analyse- und Steuerfunktionen Anrufbereitschaft rund um die Uhr Führen und aktualisieren der Datenbank mittels eingehender USV-Anrufe Bereitstellung von Mehrfachverbindungen für den Fernzugriff (remote access) z. B. auf das Notebook des Servicetechnikers Management der zuständigen Service-Techniker Berichterstattung an den USV-Nutzer Abb. 4: UPS Distribution LIFE2000 kontrolliert und überwacht USV-Anlagen in ganz Deutschland - Entfernungen spielen dabei keine Rolle.

5 3.2 Vier Anruf -Arten Die Daten über Wechsel- und Gleichrichter, Batterie, Last und Reservenetz beinhalten wichtige Informationen zur Leistungsanalyse, aber auch zu den allgemeinen Betriebsbedingungen und zur USV- Software. Sie werden sekündlich erfasst, in der Ereignisliste hinterlegt und im Vergleich mit vorherigen Ereignissen mit Datum- und Uhrzeitangaben via Anruf an das LIFE2000-Center übertragen. Abweichungen werden übersichtlich am Kontrollmonitor angezeigt; bei Störungsankündigungen erstellt das Service-Personal eine Ferndiagnose und leitet wenn nötig Korrekturschritte ein. EREIGNISSTATISTIK - B170XXX * Serie S III * 80 kva Ereignisbeschreibung Anzahl Dauer (hh:mm.ss) Status Netzausfall 1 00:58:47 OK Service aktiv 1 02:00:00 OK Batterietest 4 00:04:30 OK Nicht synchron 5 00:00:05 OK Zeitänderung 4 00:00:08 OK Abb. 5: USV-Statistik Die protokollierten Ereignisse geben ein aufschlussreiches USV-Zustandsbild Vier Anrufarten werden unterschieden: ROUTINEANRUF Statusmeldung an das LIFE2000-Center MANUELLER ANRUF Manuelle Übertragung der USV-Daten vom Kunden aus oder das Einwählen vom LIFE2000-Center aus in die USV SPEICHER-VOLL-ANRUF Automatische Meldung bei vollem Speicher STÖRUNGSANRUF Anomaler Betriebszustand wird sofort an das LIFE2000-Center durchgestellt und löst Alarm aus. Beispiel: USV hat auf Bypass geschaltet 3.3 Rufbereitschaft Sämtliche Anrufe werden in der LIFE2000-Datenbank gespeichert; sie dokumentieren den aktuellen USV-Betriebszustand. Via Telefon oder Handy, Notebook und IN-LINE-Remote-Verbindung hat die Rufbereitschaft von jedem Ort aus und zu jeder Zeit (an 365 Tagen im Jahr) Zugriff auf die Datenbank je nach Kundenwunsch auch direkt zur betroffenen USV um etwaige Diagnoseschritte einzuleiten.

6 Restlebensdauer der Batterie 1 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% Batterie installiert am Nennlebensdauer der Batterie Restlebensdauer der Batterie 01/10/1996 um 12:55: % 5 Jahre 74 % 3,7 Jahre Abb. 6: Batterie-Lebensdauer Batterie-Messwerte sind für USV-Überbrückungszeiten von großer Bedeutung. LIFE2000 führt mindestens alle 6 Tage plus 19 Std. einen Batterie-Zustandstest durch. 4.0 H a r d w a r e u n d K o n f i g u r a t i o n e n 4.1 Standard-Anbindung (für LIFE-kompatible USVen) Die Verbindung zum LIFE2000-Center basiert auf dem technisch bewährten Modem mit analogem Telefonanschluss. 4.2 Multicom-Anbindung (für nicht-life-kompatible USVen) Mit entsprechender Software ausgestattet, steuert der Multicom via Modem die Zugriffe des LIFE2000-Centers, übernimmt die Routineanrufe zur Betriebsdaten-Übertragung und sorgt bei einer folgenschweren Störung für die sofortige Benachrichtigung des Service- Personals. 4.3 Multiplexer-Anbindung (für mehrere USV-Geräte und Mehrblockanlagen) Über den Multiplexer können gleich mehrere LIFE2000-fähige USV- Geräte an ein Modem angeschlossen werden. Das gleiche gilt für nichtkompatible (ältere, ggf. auch Fremd-)USVen, die sich über ihre Multicoms ein Modem teilen. Ein weiterer Vorteil ist, dass

7 Mehrblockanlagen zum Datenaustausch gleichfalls nur einen Telefonanschluss benötigen. 5. S y s t e m s i c h e r h e i t Ein auf modernster Mikroprozessortechnik basierender Hardwareschlüssel garantiert zuverlässigen Schutz vor Missbrauch. Jede Verbindung zur USV und zur LIFE2000-Datenbank ist nur per Identifizierungscode möglich, d. h., Eingaben und Abrufe sind nur dem Personenkreis mit USER-ID gestattet. Weitere Einschränkungsmöglichkeiten etwa um nicht-autorisierte Fernsteuerungsbefehle zu verhindern sind über die Default-Einstellung einrichtbar. Außerdem ist eine Passwortbeschränkung möglich, die den Zugriff ebenso streng eingrenzt. 6. F a z i t LIFE2000 sichert einzelne wie parallel geschaltete USVen 24 Stunden am Tag, an 365 Tagen im Jahr. Durch den (bidirektionalen) Datenaustausch in Echtzeit ist ein frühzeitiges Reagieren auf vermeidbare Schäden am System und bei den angeschlossenen Abnehmern möglich. LIFE2000 ist somit ein Service, der dem USV- Nutzer mittels detaillierten Analysen und vorbeugenden Diagnosen Beobachtung und Kontrolle seiner USV-Anlage komplett abnimmt. Der technische Aufwand zur Installation ist gering: Aktuelle USV-Serien von MASTERGUARD sind mit einer entsprechenden seriellen Schnittstelle ausgestattet. Vorgängermodelle ggf. auch Fremdgeräte werden über den Multicom LIFE2000-kompatibel. Zugegeben, die USV- Fernüberwachung kostet Geld. Wird aber eine vermeidbare Störung von den Service-Experten frühzeitig erkannt, macht sich die Investition mehr als bezahlt. Mit der Entscheidung für eine permanente Fernüberwachung, legt der Nutzer die Betreuung seiner USV in die Hände des Herstellers ein technisch wie ökonomisch überlegter Schritt, den immer mehr Anwender vollziehen.