Monitoring dan Pengatur Suhu Ruang Data Center Berbasis Mikrokontroler

1. Pendahuluan

    Data Center merupakan suatu fasilitas yang digunakan untuk menempatkan sistem komputer dan komponen-komponen terkaitnya. Untuk menjaga kualitas alat-alat yang berada didalam data center agar tidak mudah rusak maka ruang pada data center perlu dijaga kestabilan suhunya. Suhu lingkungan ideal pada data center adalah 20-22 derajat celcius.

2. Sensor yang digunakan

   Prinsip utama pada pengatur suhu ruang otomatis adalah penggunaan sensor suhu. Sensor suhu yag digunakan adalah sensor suhu IC LM35. IC LM35 berfungsi untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik. IC LM35 mengubah perubahan suhu menjadi perubahan tegangan pada bagian outputnya. Sensor IC LM35 membutuhkan catu daya DC 5V dan konsumsi arus sebesar 60 mikro ampere ketika beroperasi. Bentuk fisik dari IC LM35 ini adalah berupa chip IC dengan berbagai bentuk. Pada umumnya bentuk IC LM35 adalah bentuk TO-92 seperti gambar dibawah ini :

         Sensor suhu IC LM35 memiliki 3 kaki dengan fungsi tiap kaki yaitu sebagai sumber tegangan DC 5V, untuk output dan untuk ground.
Karakteristik Sensor suhu IC LM35 adalah :
a. Memiliki sensitivitas suhu, dengan faktor skala linier antara tegangan dan suhu 10 mVolt/ºC, sehingga dapat dikalibrasi langsung dalam celcius.
b. Memiliki ketepatan atau akurasi kalibrasi yaitu 0,5ºC pada suhu 25 ºC.
c. Memiliki jangkauan maksimal operasi suhu antara -55 ºC sampai +150 ºC
d. Bekerja pada tegangan 4 sampai 30 volt. Memiliki arus rendah yaitu kurang dari 60 µA
e. Memiliki pemanasan sendiri yang rendah (low-heating) yaitu kurang dari 0,1 ºC pada udara diam. f. Memiliki impedansi keluaran yang rendah yaitu 0,1 W untuk beban 1 mA.
g. Memiliki ketidaklinieran hanya sekitar ± ¼ ºC.

     Sensor suhu IC LM35 memiliki keakuratan tinggi dan mudah dalam perancangan jika dibandingkan dengan sensor suhu yang lain, sensor suhu LM35 juga mempunyai keluaran impedansi yang rendah dan linieritas yang tinggi sehingga dapat dengan mudah dihubungkan dengan rangkaian kontrol khusus serta tidak memerlukan seting tambahan karena output dari sensor suhu LM35 memiliki karakter yang linier dengan perubahan 10mV/°C.
       Sensor suhu LM35 memiliki jangkauan pengukuran -55ºC hingga +150ºC dengan akurasi ±0.5ºC. Tegangan output sensor suhu IC LM35 dapat diformulasikan sebagai berikut :

Vout LM35 = Temperature º x 10 mV 

Sensor suhu IC LM 35 terdapat dalam beberapa varian sebagai berikut :
a.LM35, LM35A memiliki range pengukuran temperature  -55ºC hingga +150ºC.
b. LM35C, LM35CA memiliki range pengukuran temperature -40ºC hingga +110ºC.
c. LM35D memiliki range pengukuran temperature 0ºC hingga +100ºC.

Kelebihan dari sensor suhu IC LM35 antara lain : 
a. Rentang suhu yang jauh, antara -55 sampai +150ºC
b. Low self-heating, sebesar 0.08 ºC
c. Beroperasi pada tegangan 4 sampai 30 V
d. Rangkaian menjadi sederhana
e. Tidak memerlukan pengkondisian sinyal 


3. Cara Kerja Sistem

Cara kerja sistem ini adalah, mikrokontroler sebagai pengendali akan mendapat masukan dari keypad berupa suhu ambang atau suhu acuan, untuk kasus ini maka suhu acuannya disetting dengan suhu batas atas 22 derajat celcius dan suhu batas bawah adalah 20 derajat celcius. Apabila sensor membaca suhu ruangan di data server dibawah suhu batas bawah atau diatas suhu batas atas, maka pembacaan suhu yang berupa sinyal analog akan dikonversikan oleh ADC (Analog Digital Converter) menjadi sinyal digital. Yang kemudian sinyal digital tersebut akan diinputkan ke mikrokontroler. Kemudian data perubahan suhu tersebut akan kirim secara wireless ke ponsel android. Untuk mengatur suhu AC juga dapat dilakukan melalui ponsel android.

4. Blok Diagram

5. Komponen-Komponen

1. Sensor suhu IC LM35 = berfungsi untuk mendeteksi suhu ruangan di data center
2. Modul mikrokontroler dan GPRS modul = sebagai pengendali dan pengirim data yang sudah di olah ke ponsel android.
3. Ponsel android = berfungsi untuk monitoring suhu dan pengontrol suhu AC data center
4. AC = sebagai pendingin suhu ruangan


Referensi :

http://elektronika-dasar.web.id/komponen/sensor-tranducer/sensor-suhu-ic-lm35/
http://www.manajemen-data-center.com/p/bab-4-infrastruktur-pendukung-data.html