Surgimento da Internet das Coisas (IoT) e o lançamento da tecnologia sem fio celular de próxima geração estão exigindo que as conexões de rede ultrapassem os limites onde os eletrônicos são normalmente implantados. Hoje, um número cada vez maior de dispositivos inteligentes está processando dados em tempo real no limite - normalmente ambientes hostis ou não tradicionais, como fábricas, campus e exteriores

Esses pontos de presença são o oposto das instalações com controle ambiental, onde as conexões de rede tendem a residir, como data centers. Eles incluem condições variáveis, como calor, neve, umidade, chuva, agentes corrosivos e poeira. Como resultado, a implantação de equipamentos de controle de computação e automação nesses ambientes requer métodos inovadores de armazenamento, suporte e manutenção.

Por existirem em ambientes remotos e extremos, as redes de borda não são administradas ou supervisionadas diariamente. Como a cadeia proverbial que é tão forte quanto seu elo mais fraco, quaisquer limitações no design, infraestrutura ou desempenho da rede podem resultar em tempo de inatividade inaceitável.

É por isso que gabinetes de proteção ambiental com acessórios de resfriamento e soluções de gerenciamento de cabos e energia desempenham um papel fundamental na ativação de operações de rede na borda.

O interessante sobre a borda é que ela abrange todos os elementos de uma implantação de data center. Você deve lidar com gerenciamento térmico, monitoramento e controle remoto, segurança e conhecer as condições ambientais dentro do gabinete. Mais importante ainda, você deve abordar o ambiente onde o gabinete estará localizado. Os gabinetes de borda são a primeira linha de defesa para seus equipamentos sensíveis e caros.

A seguir estão cinco considerações importantes para as equipes de tecnologia da informação (TI) e tecnologia operacional (OT) a serem incluídas no planejamento de uma rede robusta e confiável na borda:

Considere as condições ambientais

Condições climáticas adversas, como calor, neve, umidade, precipitação e ambientes corrosivos, exigem que os equipamentos tenham níveis de proteção mais elevados. Em espaços não tradicionais, o gabinete fornece a proteção primária para o equipamento. A principal diferença entre gabinetes industriais e gabinetes de TI padrão é que os gabinetes industriais são completamente vedados quando fechados

Nos Estados Unidos, a National Electrical Manufacturers Association (NEMA) identifica 16 tipos de gabinetes para locais não perigosos, cada um fornecendo um nível diferente de proteção contra a penetração de poeira e líquidos, em seu “Gabinetes NEMA Padrão 250 para Equipamentos Elétricos (máximo de 1.000 V) . ”

O Underwriters Laboratory (UL) tem um sistema semelhante em “UL 50 Enclosures for Electrical Equipment, Non-Environmental Considerations; Gabinetes UL 50E para equipamentos elétricos, considerações ambientais; e o padrão UL508A para painéis de controle industrial. ” A diferença entre o tipo NEMA e o tipo UL é que os fabricantes podem autocertificar os gabinetes do tipo NEMA, mas os gabinetes do tipo UL são verificados pela UL por meio de uma série de análises de projeto e testes de desempenho.

Tabela 1: Classificações de tipo NEMA para gabinetes usados ​​em aplicações internas não perigosas

Tabela 2: Classificações de tipo NEMA para gabinetes usados ​​em aplicações externas não perigosas

Ao especificar um gabinete industrial, selecione fornecedores que possam fornecer os seguintes recursos e capacidades:

Certificação de terceiros: Classificação de proteção de tipo UL

Construção robusta: totalmente soldada, construção em aço

Precisão: juntas de espuma contínuas aplicadas roboticamente

Configurabilidade: vários estilos e tamanhos cobrindo uma ampla gama de aplicações

Personalização: modificações sob demanda (tamanho, aberturas, cor, acessórios e mais)

Personalização: modificado para combinar ou combinar os arredores

Considere vulnerabilidades de segurança

Equipamentos colocados em pontos remotos tendem a ser mais vulneráveis ​​a ataques desonestos e vandalismo porque esses locais têm pessoal mínimo ou zero. É importante investir em uma solução de segurança física abrangente que possa ser facilmente integrada ao seu gabinete de borda. Ao planejar a segurança física, certifique-se de:

Planeje várias camadas de segurança

Garantir que os dados produzidos na borda permaneçam privados e protegidos

Garantir que apenas pessoas autorizadas tenham acesso ao equipamento e implantar um sistema de controle de acesso com notificações de alarme

Manter um método de registro automatizado de quem e quando o equipamento foi acessado

Proteja usuários não autorizados de serem eletrocutados

Planejar e implantar adequadamente essa infraestrutura pode ser uma tarefa monumental. Para um investimento de ponta de sucesso, estabeleça parceria com fornecedores que possam fornecer soluções personalizáveis, escalonáveis ​​e com classificação ambiental que possam oferecer suporte e proteger equipamentos de nova geração.

Considere o equipamento e o cabeamento

Como você evitará danos à rede? As aplicações OT tradicionais costumavam contar com placas traseiras e equipamentos montados em trilhos DIN, dutos de fios plásticos para fiação elétrica, etc. Switches e servidores, por outro lado, requerem trilhos de 19 ", mídia de cobre e fibra, patch panels de 48 portas, etc. O equipamento tem diferentes requisitos de fluxo de ar, e cabos de cobre e fibra óptica requerem diferentes estilos de gerenciamento.

Existem duas preocupações e soluções universais em relação ao gerenciamento de cabos em ambientes de fabricação, como segue:

Espaço limitado. o ambiente de fabricação é reservado para equipamentos de fabricação e, em segundo lugar, para logística de materiais. A sobrecarga pode ser a melhor opção para cabeamento de rede, oferecendo o caminho menos obstruído para cabos e sendo alta o suficiente para evitar danos acidentais de manuseio de materiais

Necessidade de flexibilidade. o equipamento de manufatura e as mudanças no espaço físico são redefinidas para novas configurações em um processo contínuo. Além disso, conforme uma organização aumenta a quantidade de automação integrada, conexões de rede mais rápidas são necessárias para manter o equipamento conectado e sincronizado corretamente. O cabeamento de zona é a prática de dividir o espaço em zonas e suportar conexões em cada zona a partir de um gabinete de telecomunicações centralizado. Isso permite movimentos, acréscimos e alterações mais fáceis e normalmente limita as alterações de cabeamento e rede na zona afetada.

Considere controle e gerenciamento térmico

O projeto vedado dos invólucros industriais não permite a ventilação necessária, portanto, um ventilador de filtro ou unidade de resfriamento é um requisito importante para exaurir ou rejeitar o calor do invólucro a fim de manter a faixa operacional de temperatura recomendada pelo fabricante do equipamento.

Assim como os gabinetes, o ventilador do filtro ou a unidade de resfriamento precisam ter classificação IP ou NEMA para corresponder (ou exceder) a classificação do gabinete. Os ventiladores de filtro puxam o ar filtrado para o gabinete e o ar de exaustão através de um exaustor filtrado correspondente ou um segundo ventilador de filtro.

As unidades de resfriamento são montadas pela porta, parte superior ou lateral do gabinete e fornecem resfriamento em circuito fechado. A unidade de resfriamento possui caminhos de ar internos e externos independentes, de forma que o ar não entra ou sai do gabinete. A unidade de resfriamento circula o ar dentro do gabinete, rejeitando o calor para fora do gabinete por meio de um circuito de ar condicionado.

Para atender à eficiência, as unidades de resfriamento industriais normalmente têm um ponto de ajuste fixo e circulam o ar continuamente. O compressor desliga se a temperatura dentro do gabinete estiver abaixo do limite, mas os ventiladores funcionam continuamente a uma taxa constante. É importante dimensionar as unidades de resfriamento para uma carga de calor específica para corresponder à soma do calor produzido pelo equipamento no gabinete. Se o gabinete suportar equipamentos de missão crítica, uma unidade de resfriamento redundante deve ser adicionada. As unidades redundantes devem ser conectadas entre si para que possam ser cicladas em carga parcial ou executadas simultaneamente se a carga de pico exceder a capacidade de uma única unidade.

Ao selecionar acessórios de gerenciamento térmico para gabinetes industriais, selecione fornecedores que possam fornecer soluções eficientes e escaláveis.

Considere a capacidade de monitoramento remoto

Para garantir que as condições ambientais permaneçam ideais para o equipamento e para detectar mudanças no ambiente ou sinais de adulteração, considere adicionar monitoramento e controle eletrônicos dentro do gabinete industrial.

Dispositivos de monitoramento ambiental, como unidades de distribuição de energia inteligentes (PDUs) e sensores ambientais podem medir temperatura, umidade, fluxo de ar, energia, intrusão e detectar entrada de água.

As PDUs distribuem energia para switches, fornecem controle remoto de tomada para que você possa desligar e ligar remotamente o equipamento e monitorar o uso de energia pelo equipamento. Algumas PDUs também monitoram as condições ambientais. Ambos os dispositivos automatizam o monitoramento, mantêm registros dos dados medidos e permitem definir limites e receber notificações de alarme quando as condições se aproximam dos limites, para que você possa evitar interrupções na rede.

Ao adquirir soluções de gerenciamento ambiental e de energia, procure fornecedores que possam fornecer recursos como classificação de alta temperatura (em torno de 149 ° F (65 ° C)) e uma ampla variedade de modelos, incluindo recursos monitorados e de comutação.

Pensamentos finais

Ao colocar equipamentos em espaços como armazéns, pisos de fabricação e ao ar livre, selecione um gabinete industrial com classificações de proteção ambiental adequadas; atender aos requisitos térmicos adicionando um ventilador ou unidade de resfriamento que corresponda à classificação de proteção do gabinete e aos requisitos de resfriamento do equipamento; e usar um sistema de entrada de cabo que manterá a classificação do gabinete vedando completamente os cabos. Finalmente, considere o monitoramento e controle remotos para garantir que as condições ambientais correspondam aos requisitos do equipamento e para monitorar e desligar e religar o equipamento sem abrir o gabinete.

O Avance Network é uma comunidade fácil de usar que fornece segurança de primeira e não requer muito conhecimento técnico. Com uma conta, você pode proteger sua comunicação e seus dispositivos. O Avance Network não mantém registros de seus dados; portanto, você pode ter certeza de que tudo o que sai do seu dispositivo chega ao outro lado sem inspeção.