Case study to demonstrate the capability of the Arduino PLC to work in data center monitoring and control

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1. T h e a m b i e n t t e m p e r a t u r e t h r e s h o l d b e t w e e n t h e s e v a l u e s i s o p t i m a l f o r r e l i a b l e s y s t e m s a n d f o r t h e o p e r a t o r t o w o r k i n a c o m f o r t a b l e e n v i r o n m e n t . A l t h o u g h m u c h c o m p u t e r e q u i p m e n t c a n o p e r a t e w i t h i n a w i d e t e m p e r a t u r e r a n g e , t e m p e r a t u r e s c l o s e t o 7 1 . 6 ° F ( 2 2 ° C ) a r e r e c o m m e n d e d t o p r o v i d e s a f e h u m i d i t y l e v e l s . W h e n i t c o m e s t o r e l a t i v e h u m i d i t y , w e m o v e i n t h e 4 0 - 6 0 % r a n g e . I t i s i m p o r t a n t t o k e e p t h e l e v e l a b o v e 3 0 - 3 5 % , a s e l e c t r o s t a t i c d i s c h a r g e s c a n o c c u r a n d a f f e c t t h e o p e r a t i o n o f t h e i n s t a l l a t i o n . B y m a i n t a i n i n g a n a d e q u a t e l e v e l o f h u m i d i t y , t h e d u r a b i l i t y o f t h e e q u i p m e n t i s a l s o i m p r o v e d b y p r o t e c t i n g i t a g a i n s t p o s s i b l e c o r r o s i o n . O u r c u s t o m e r w a n t s t o r a t i o n a l i s e e n e r g y c o n s u m p t i o n , a s i t s e n e r g y c o s t h a s s k y r o c k e t e d a s t h e n u m b e r o f e q u i p m e n t i n t h e d a t a c e n t r e h a s i n c r e a s e d . T h e i n s t a l l a t i o n h a s a l m o s t d o u b l e d t h e n u m b e r o f e q u i p m e n t a f t e r w i n n i n g n e w c o n t r a c t s : a m a j o r d e a l w i t h a l a r g e t e l e - o p e r a t o r t h a t i s i n v e s t i n g i n t h e c o u n t r y , a n d t h e e x p a n s i o n o f s e r v i c e s f o r s o m e o f t h e c o u n t r y ' s l a r g e s t b a n k s , a s e c t o r i n w h i c h t h e c o m p a n y s p e c i a l i s e s i n d a t a m a n a g e m e n t . T h e i n c r e a s e i n v o l u m e i s c a r r i e d o u t i n p r e v i o u s l y s i z e d r o o m s , w i t h a c l e a r c o m m i t m e n t t o g r o w t h d u e t o t h e s t r o n g d e m a n d d e t e c t e d . t h e t e m p e r a t u r e i n t h i s t y p e o f i n s t a l l a t i o n s h o u l d r a n g e b e t w e e n 6 5 º F ( 1 8 . 3 ° C ) a n d 8 0 º F ( 2 6 ° C ) a n d t h e r e l a t i v e h u m i d i t y s h o u l d b e b e t w e e n 4 0 % a n d 6 0 % . T e m p e r a t u r e a n d h u m i d i t y o f t h e e n v i r o n m e n t T h e A m e r i c a n S o c i e t y o f H e a t i n g , R e f r i g e r a t i n g a n d A i r - C o n d i t i o n i n g E n g i n e e r s ( A S H R A E ) r e c o m m e n d s t h a t : S U M M A R Y C A S E S T U D Y I N D U S T R I A L S H I E L D S H O W T O I M P R O V E Y O U R D A T A C E N T E R P E R F O R M A N C E I n a d a t a c e n t r e t h e r e a r e m u l t i p l e f a c t o r s t h a t a f f e c t t h e o p t i m a l p e r f o r m a n c e o f t h e i n s t a l l a t i o n . T h e c o n d i t i o n s o f t e m p e r a t u r e , h u m i d i t y a n d c o n d e n s a t i o n c o m p r o m i s e , o n t h e o n e h a n d , t h e o p e r a t i o n a n d s a f e t y o f t h e e l e m e n t s t h a t m a k e u p t h e d a t a c e n t r e . O n t h e o t h e r h a n d , t h e y a f f e c t e n e r g y c o n s u m p t i o n s i n c e , i n o r d e r t o m a i n t a i n o p t i m u m c o n d i t i o n s , i t i s n e c e s s a r y t o o v e r l o a d o n e o r m o r e o f t h e e l e m e n t s t h a t k e e p t h e i n s t a l l a t i o n a t s u i t a b l e t h r e s h o l d s , e i t h e r t e m p e r a t u r e c o n t r o l b y m e a n s o f a i r f l o w , o r a i r c o n d i t i o n i n g i n a m o r e g e n e r i c t e r m .

2. T h e h i s t o r i c a l d a t a i s a n a l y s e d t o f i n d p a t t e r n s t h a t i n d i c a t e p o i n t s w h e r e t h e f a c i l i t y i s n o t o p e r a t i n g a t a n a d e q u a t e l e v e l a n d i s c o n s u m i n g e x c e s s e n e r g y . A p l u s p o i n t i s t h a t t h e f a c i l i t y i s g e n e r a l l y m o d e r n a n d h a s a p o w e r f u l a n d v e r s a t i l e H V A C s o l u t i o n . I n t h e d i f f e r e n t r o o m s , t h e r e a r e s e n s o r s f o r e n v i r o n m e n t a l c o n t r o l a t r o o m l e v e l . O n c e t h e a n a l y s i s h a s b e e n c a r r i e d o u t a n d t h e H V A C s y s t e m h a s b e e n c o r r e c t l y s i z e d , a m o r e d e t a i l e d m e a s u r e m e n t i s c h o s e n . D a t a i s t a k e n a t t h e f o o t o f t h e r a c k a n d c r i t i c a l p o i n t s a r e i d e n t i f i e d w h i c h a r e o v e r h e a t i n g t h e w h o l e r o o m a n d l o w e r i n g , i n t u r n , t h e r e l a t i v e h u m i d i t y , w i t h t h e c o n s e q u e n t r i s k o f e l e c t r o s t a t i c d i s c h a r g e s . A f t e r i d e n t i f y i n g t h e p r o b l e m , m o r e s e n s o r s a r e a d d e d t o g i v e a c o m p l e t e v i e w o f t h e r o o m , b o t h a t a g e n e r a l l e v e l a n d i n t e r m s o f t h e d e t a i l s o f t h e s p a c e s w h e r e e a c h o f t h e r a c k s a n d f r a c t i o n s o f t h e m a r e i n s t a l l e d . T h e n e w i n s t a l l a t i o n o f s e n s o r s p r o v i d e s v e r y v a l u a b l e i n f o r m a t i o n a b o u t w h e r e t o a c t i n o r d e r t o k e e p a l l t h e e l e m e n t s a t t h e r i g h t t e m p e r a t u r e a n d h u m i d i t y . T h i s n e w v i s i o n o f t h e i n s t a l l a t i o n , t o g e t h e r w i t h t h e v e r s a t i l i t y a n d p o w e r o f t h e H V A C i n s t a l l a t i o n , c h a n g e s s o m e o f t h e p a r a m e t e r s i n i t i a l l y e s t a b l i s h e d . T h e a i r f l o w a n d t h e c o n t r o l o f t h e r e f r i g e r a t o r s a r e a d a p t e d t o b e m o r e e f f i c i e n t i n t h e m a n a g e m e n t o f t e m p e r a t u r e a n d h u m i d i t y . T h a n k s t o t h i s f r e s h a p p r o a c h , s i g n i f i c a n t i m p r o v e m e n t s a n d b e n e f i t s a r e a c h i e v e d . T h e n e w r a n g e o f i n s t a l l e d s e n s o r s p r o v i d e s a l a r g e a m o u n t a n d q u a l i t y o f i n f o r m a t i o n . T h e m o n i t o r i n g o f t h i s i n f o r m a t i o n , t o g e t h e r w i t h t h e a n a l y s i s , a l l o w s t h e c r e a t i o n o f s o m e a u t o m a t i s m s a n d t h e c o n f i g u r a t i o n o f a s e r i e s o f a l e r t s a n d a l a r m s w h e n t h e r e a r e v a l u e s o u t o f r a n g e . S o m e o f t h e m o s t n o t e w o r t h y p o i n t s a r e : C o n t r o l a n d r e d u c t i o n o f h i g h t e m p e r a t u r e s i n s o m e r a c k s o r e q u i p m e n t . O n o c c a s i o n s , t h e r e w e r e e x t r e m e t e m p e r a t u r e s t h a t p u t t h e c o r r e c t f u n c t i o n a l i t y o f t h e s e r v i c e a n d t h e o p t i m u m d u r a b i l i t y o f t h e h a r d w a r e a t r i s k . B y r e d u c i n g t h e t e m p e r a t u r e a n d c o n t r o l l i n g t h e h u m i d i t y a d e q u a t e l y , c u s t o m e r s e r v i c e i s e n s u r e d b y a v o i d i n g s y s t e m f a i l u r e s o r f a l l s ; m o r e o v e r , t h e h a r d w a r e w o r k s i n a d e q u a t e c o n d i t i o n s w i t h o u t s u f f e r i n g o v e r h e a t i n g o r p o s s i b l e e f f e c t s f r o m e l e c t r o s t a t i c d i s c h a r g e s . A s t h e c u s t o m e r h a s a p o w e r f u l a n d v e r s a t i l e H V A C s o l u t i o n , i t i s c o n f i g u r e d a p p r o p r i a t e l y b a s e d o n t h e m o n i t o r e d v a l u e s a n d t h u s a c t s o n t h e a r e a s i n a s p e c i f i c w a y . T h i s p r o v i d e s s i g n i f i c a n t e n e r g y s a v i n g s , a s i t a v o i d s o v e r l o a d i n g o r o v e r - d i m e n s i o n i n g t h e a i r c o n d i t i o n i n g s y s t e m t o m a i n t a i n c r i t i c a l a r e a s a t t h e e x p e n s e o f t h e o n e s w h e r e m o r e s t a b l e c o n d i t i o n s e x i s t . T h e v e r s a t i l i t y o f t h e i n s t a l l e d P L C s a n d t h e f r e e d o m o f p r o g r a m m i n g — t h a n k s t o t h e f a c t t h a t t h e e q u i p m e n t i s b a s e d o n O p e n S o u r c e H a r d w a r e — h a v e b e e n d e c i s i v e f o r t h e c u s t o m e r t o c a r r y o u t t h e i n s t a l l a t i o n , c o m p l e m e n t i n g a n d i m p r o v i n g t h e e x i s t i n g o n e . C A S E S T U D Y S O L U T I O N F I N A L R E S U L T F à b r i c a d e l P o n t 1 - 1 1 · ( R e c i n t e i n d u s t r i a l d e l P o n t V e l l ) · 0 8 2 7 2 , S a n t F r u i t ó s d e B a g e s ( B a r c e l o n a ) · S p a i n i n f o @ i n d u s t r i a l s h i e l d s . c o m • w w w . i n d u s t r i a l s h i e l d s . c o m

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