Sähkö

Sähköä tarvitaan päätelaitteille, verkolle ja palvelimille

Sähköisessä ylioppilaskokeessa tarvitaan sähköä. Tästä ikävästä tosiseikasta ei päästä yli eikä ympäri, vaikka päätelaitteiden virrankulutukset ovat jatkuvasti putoamassa. Me haluamme, että kokelaat voivat keskittyä osaamisensa esittelyyn eikä akkumittarin tarkkailuun.

Ensimmäisiä Digabista annettuja ohjeita on Tilaohje, joka opastaa sähköisiin kokeisiin tarkoitettujen tilojan sähkösuunnittelijoita. Ohje on edelleen ajankohtainen.

Varmistettua ja varmistamatonta sähkönsyöttöä

Sähkökatkojen varalta koetilassa on oltava varavirtalähde (UPS). Yksinkertaistettuna se on akku, joka jatkaa virransyöttöä sähkökatkon aikana. Lyhyen katkon aikana varavirtalähteen akku riittää kattamaan siihen liitettyjen laitteiden virrankulutuksen. Kun akkujen varaus alkaa olla lopuillaan, UPS lähettää koetilan palvelimille sammutuskäskyn. Näin palvelin saa sammutettu itsensä hallitusti ja uudelleenkäynnistys on ongelmatonta.

Varmistetuun sähkönsyöttöön on liitettävä kaikki kokeen suorittamiseen tarkoitetut sähkölaitteet kokelaiden päätelaitteita lukuunottamatta. Näitä ovat:

  • koetilan palvelimet
  • koetilan verkko (kytkimet ja mahdolliset WiFi-kontrollerit/tukiasemat)
  • valvojien päätelaitteet

Periaatteessa myös kokelaiden päätelaitteet voitaisiin liittää varavirtalähteen taakse. Ison laitejoukon sähkönkulutus on kuitenkin sitä luokkaa, että UPS:n akkujen tulisi olla melko kookkaat. Myös valaistuksen on oltava riittävä, jotta koetta voidaan jatkaa valvotusti.

Sähkönsyöttö koetilassa

Koetilassa on sekä varmistettua että varmistamatonta sähköä.

Varavoima

Jos koetila sijaitsee paikkakunnalla, jossa sähkökatkot ovat yleisiä ja niiden kesto on pitkä, voi valmius varavoimaan olla järkevä suunnitella valmiiksi. Varavoima voi olla riittävän tehokas generaattori, joka tarvittaessa saadaan koulun pihalle tuottamaan virtaa koetilaan:

  • varavirtalähteeseen (UPS) ja sitä kautta palvelimille ja verkkolaitteille
  • koetilan päätelaitteille

Jos varavoimalähde on saatavissa esim. tunnin varoitusajalla ja UPS:sta riittää virtaa 20 minuutiksi, jää kokelaiden odotusajaksi salissa 40 minuuttia.

Toiminta sähkökatkon sattuessa

Alustava suunnitelma toiminnaksi sähkökatkon sattuessa on seuraava:

  1. Valvojat ilmoittavat kokelaille sähkönsyötön loppuneen. Näin kokelaat voivat seurata sähkön riittävyyttä oman päätelaitteensa akusta.
  2. Jos käytössä on varavoimajärjestely, sen kytkeminen käynnistetään.
  3. Valvojat seuraavat varakäyntiaikaa UPS:sta. Yleensä laitteet ilmoittavat näytöllä jäljellä olevan varakäyntiajan (kuinka kauan akuissa riittää virtaa).
  4. Kokelaita neuvotaan tallettamaan työasemalla käyttämiensä ohjelmien tiedostot ja sammuttamaan päätelaitteensa. Tallennuspaikka järjestetään myöhemmin, koska tällä hetkellä Digabi OS:iin tallennetut tiedostot katoavat järjestelmän uudelleenkäynnistyksessä. Suoraan koejärjestelmään laaditut keskeneräisetkin vastaukset tallettuvat automaattisesti.
  5. Koetilan palvelimet sammuttavat itsensä saatuaan signaalin UPS:lta.
  6. Virransyöttö UPS:lta katkeaa verkkolaitteille.
  7. Nyt kokeen suoritus on mahdotonta. Tässä ei auta muuta kuin odottaa sähköjen palautumista.
  8. Virta palautuu koetilaan.
  9. Tietoliikennelaitteet käynnistyvät automaattisesti.
  10. Koetilan palvelimet saavat sähkön UPS:lta. Valvojat käynnistävät koetilan palvelimet.
  11. Kokelaat käynnistävät oman päätelaitteensa.
  12. Kokeen suoritus voi jatkua koejärjestelmään kirjautumisen jälkeen. Koejärjestelmä muistaa talletetut ja keskeneräiset vastaukset.
  13. Kokelaat löytävät työasemalla käyttämiensä ohjelmien tiedostot opastetusta tallennuspaikasta.

 

1 Response

  1. miasma says:

    Hei, oletteko selvitelleet, onko UPS:n ja varavirran tarpeellista olla kovinkaan järeä? Lause ‘Ison laitejoukon sähkönkulutus on kuitenkin sitä luokkaa, että UPS:n akkujen tulisi olla melko kookkaat’ kuulostaa erikoiselta. Nykyäänhän kytkinten ja palvelinten energiatehokkuus on kasvanut paljon. Mietin vaan, onko jopa halvempaa optimoida tämä tietotekniikan laitteisto kuin tehostaa virransyöttöä? Alla laskelmia.

    Esimerkiksi TP-Link on energiatehokkuudessa johtavia verkkolaitevalmistajia ja heillä on 48-porttisia kytkimiä, joilla saa esim. 96 oppilaan pääteasemat palveltua 100M verkossa 20W kuormalla ja 1000M verkossa kuorma on 64W (96 gigabitin täydellä liikenteellä). Todellinen käyttöskenaario luultavasti kuluttaisi vain puolet tuosta tehosta ja kytkimethän osaavat myös sammuttaa kytkemättömät portit ja säätää lähetystehot etäisyyden mukaan. Hinnat vastaavasti näille laiteratkaisuille olisivat 2×100 ja 2×250 eur. Myös proxy-palvelimeksi luultavasti sopii esim. energiatehokas Supermicron ITX-kokoluokan Atom-laite tai jokin vielä kevyempi ratkaisu (jos esim. ECC-muisti on jo yli vaatimustason). Nämä kaikki laitteet pystyisi myös virroittamaan suoraan 12 voltilla, joka voi keventää virransyöttöä ja mahdollista kokonaan akkukäyttöisen koetilanteen. Näkisin vaan itse, että tuon verkkoinfran pystyy kokonaisuudessaan tarjoamaan jo 30-50W virransyötöllä.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

*