Serverraumüberwachung heißt, Sensoren an all das zu setzen, was Ihre Server lahmlegen kann, ohne dass die Server selbst vorher warnen: die Lufttemperatur, die Luftfeuchte, die USV, die bei einem Stromausfall die Last übernimmt, Wasser aus einem Klimagerät oder einer Leitung und die Tür. Die Sensoren melden an eine Software, die eine Benachrichtigung aufs Smartphone schickt, wenn ein Messwert den zulässigen Bereich verlässt. Richtig eingerichtet, erfährt jemand von einem ausgefallenen Klimagerät, solange die Server noch laufen und bevor die ersten Nutzer anrufen.

Die meisten kleinen Serverräume haben nichts davon. Sie liegen in einem Bürogebäude, mit einem Split-Klimagerät an der Wand, einer USV auf dem Boden und den größten Teil des Tages ohne einen Menschen darin. Die Einrichtung ist weder teuer noch kompliziert, aber ein paar Entscheidungen bestimmen, ob sie funktioniert: wo die Temperatursensoren sitzen, wie die USV ihren Zustand meldet, ob die Überwachung von dem Netzwerk abhängt, das sie überwacht, und wer nachts die Benachrichtigung bekommt.

Kurz erklärt

  • Messen Sie die Temperatur an der Vorderseite der Racks, wo die Server Luft ansaugen, nicht an der Wand neben der Tür.
  • Eine USV kann Ihnen melden, dass sie auf Batterie läuft, wie viele Minuten verbleiben und wann ihre Batterie getauscht werden muss, wenn Sie ihre Netzwerkkarte oder Kommunikationsschnittstelle anschließen.
  • Funksensoren mit eigenem Gateway melden weiter, wenn das Netzwerk des Serverraums ausfällt, also genau dann, wenn Sie sie brauchen.
  • Jeder Alarm braucht eine namentlich benannte erste Ansprechperson und eine zweite Person, die davon erfährt, wenn die erste nicht reagiert.

Temperaturüberwachung im Serverraum

Für Server zählt die Luft, die sie ansaugen. ASHRAE, die Ingenieursvereinigung, deren thermische Richtlinien für Rechenzentren weit verbreitet sind, empfiehlt für die meisten IT-Geräte eine Zulufttemperatur zwischen 18 und 27 °C. Ein Thermometer an der Wand neben dem Lichtschalter kann 22 °C anzeigen, während es oben im Rack 31 °C hat, denn warme Abluft strömt über die Oberseite der Geräte zurück, und der eigene Sensor des Klimageräts misst eine Mischung aus allem.

Deshalb gehören die Sensoren an die Vorderseite jedes Racks. In einem kleinen Raum sind zwei pro Rack ein vernünftiger Anfang: einer weit oben, wo sich warme Luft staut, und einer auf halber Höhe. Ergänzen Sie einen am Luftauslass des Klimageräts, wenn Sie sehen wollen, ob das Gerät tatsächlich kalte Luft ausbläst. Dieser Messwert zeigt Ihnen den Unterschied zwischen „der Raum ist warm“ und „das Klimagerät kühlt nicht mehr“.

Die Luftfeuchte gehört auf denselben Sensor. Zu trockene Luft erhöht das Risiko elektrostatischer Entladungen, wenn jemand Hardware anfasst. Zu feuchte Luft birgt das Risiko von Kondenswasser, vor allem an kalten Flächen in der Nähe des Klimageräts. Die meisten Kombisensoren melden beide Werte in derselben Nachricht, es gibt also keinen Grund, zwei Geräte zu kaufen.

Dann kommen die Grenzwerte. Ein Grenzwert, der in dem Moment auslöst, in dem ein Messwert ihn überschreitet, weckt jedes Mal Leute auf, wenn jemand für eine Lieferung die Tür aufhält. Eine Mindestdauer behebt das. Hier beispielhafte Grenzwerte für einen Raum, der normalerweise bei 22 °C läuft:

Bedingung Dauer bis zum Alarm Schweregrad
Zuluft über 27 °C 10 Minuten Warnung
Zuluft über 32 °C 2 Minuten Kritisch
Luftfeuchte über 60 % 30 Minuten Warnung
Auslass des Klimageräts über 20 °C 15 Minuten Warnung

Verstehen Sie diese Zahlen als Beispiel, nicht als Standard. Beobachten Sie zuerst eine Woche normaler Messwerte und setzen Sie Ihre Grenzwerte dann ein paar Grad über das, was der Raum an einem heißen Nachmittag erreicht. Kilo Electronics führt eine Auswahl an Temperatursensoren, darunter batteriebetriebene Funkmodelle, die sich an einer Racktür befestigen lassen.

Was ist USV-Überwachung?

USV-Überwachung bedeutet, den Zustand Ihrer unterbrechungsfreien Stromversorgung aus der Ferne auszulesen, statt ihn zu bemerken, wenn Sie vorbeigehen und auf das Piepen hören. Eine USV weiß viel über sich selbst: ob sie am Netz oder auf Batterie läuft, wie viele Minuten Überbrückungszeit bei der aktuellen Last verbleiben, ob die Last nahe an ihrer Grenze liegt, ob sie auf Bypass umgeschaltet hat und ob ihr letzter Selbsttest eine schwache Batterie festgestellt hat.

Es gibt vier gängige Wege, an diese Informationen zu kommen:

  1. Eine Netzwerkmanagementkarte. Die meisten USV-Geräte für Unternehmen nehmen eine auf. Sie gibt der USV eine eigene Netzwerkadresse, eine Weboberfläche, E-Mail-Benachrichtigungen und SNMP, ein Standardprotokoll, mit dem IT-Überwachungswerkzeuge Netzwerkgeräte abfragen.
  2. USB oder seriell an einen Server. Die USV kommuniziert mit einem einzelnen Rechner, und eine USV-Überwachungssoftware auf diesem Rechner (der Agent des Herstellers oder Open-Source-Werkzeuge wie Network UPS Tools) liest den Zustand aus und kann diesen Server sauber herunterfahren.
  3. Modbus. Manche USV-Modelle stellen ihren Zustand als Modbus-Register bereit, entweder seriell über RS-485 oder über das Netzwerk als Modbus TCP. Modbus ist ein altes, einfaches Industrieprotokoll, und viele Überwachungsgeräte können es lesen.
  4. Potenzialfreie Kontakte. Eine Relaiskarte schließt einen Kontakt, wenn die USV auf Batterie umschaltet oder eine Störung meldet. Sie überträgt nur wenige Ein/Aus-Signale, aber jeder Kontakteingang kann sie lesen.

Welcher Weg passt, hängt von Ihrem USV-Modell ab, prüfen Sie also das Handbuch, bevor Sie etwas kaufen. Wenn Sie den USV-Zustand am selben Ort wie die Raumsensoren sehen wollen, kann eine Modbus-fähige USV ein MQTT-Edge-Gateway speisen, ein kleines Gerät, das die Register ausliest und als MQTT-Nachrichten veröffentlicht.

Die Temperatur entscheidet auch darüber, wie lange die USV-Batterie hält. Batteriehersteller nutzen die Faustregel, dass sich die Lebensdauer der verschlossenen Blei-Säure-Batterien in den meisten USV-Geräten mit jeweils etwa 8 °C Betriebstemperatur über 25 °C ungefähr halbiert. Ein Serverraum, der warm läuft, verschleißt seine USV-Batterien früh, und das ist ein weiterer Grund, die Temperatur genau im Blick zu behalten.

Kabellose vs. kabelgebundene Serverraumüberwachung

Kabelgebundene Überwachung bedeutet meist ein Umgebungsüberwachungsgerät: eine kleine Box im Rack mit Fühlern an Kabeln, die über das Büronetzwerk meldet. Kabellose Überwachung bedeutet batteriebetriebene Sensoren, die Messwerte per Funk an ein Gateway senden. Beides funktioniert, aber die beiden Varianten fallen auf unterschiedliche Weise aus.

Kabelgebundenes Gerät mit Fühlern Funksensoren mit Gateway
Installation Kabel zu jedem Fühler, ein Netzwerkport und Strom für die Box Sensoren ankleben, Gateway aufstellen, keine Verkabelung
Melderate Alle paar Sekunden Typischerweise alle paar Minuten
Stromversorgung Über das Gerät Batterien, die typischerweise Jahre halten
Weg für Alarme Das Gebäudenetzwerk Die eigene Verbindung des Gateways, die über Mobilfunk laufen kann
Schwachstelle Verstummt, wenn der Switch oder die Internetleitung ausfällt, von der es abhängt Nicht geeignet für Ereignisse, die nur Sekunden dauern

Die letzten beiden Zeilen sind die wichtigsten. Ein Überwachungsgerät, das über denselben Switch und dieselbe Internetleitung meldet wie Ihre Server, kann Ihnen nicht melden, dass der Switch oder die Leitung ausgefallen ist. Kabellose Serverraumüberwachung mit LoRaWAN, einem energiesparenden Funkstandard mit großer Reichweite, erlaubt es Ihnen, das Gateway an eine separate Verbindung zu hängen. LoRaWAN-Gateways können Ethernet, WLAN oder Mobilfunk nutzen, und ein Gateway deckt typischerweise ein ganzes Gebäude ab, oft mehr, sodass dasselbe Gateway einen Serverraum im dritten Stock und einen Technikraum im Keller bedienen kann.

Die langsamere Melderate ist der ehrliche Kompromiss. Ein Sensor, der alle fünf Minuten meldet, reicht für die Raumtemperatur, die sich erst über mehrere Minuten ändert. Stromereignisse, die Sekunden dauern, überlässt man besser der USV, die sie selbst aufzeichnet.

Wie funktioniert die Fernüberwachung eines Serverraums?

Die Fernüberwachung eines Serverraums ist die Kette von einem Messwert zu einem Menschen. Der Messwert jedes Sensors und der USV geht an ein Gateway, das Gateway leitet ihn an eine Überwachungsplattform weiter, die Plattform prüft ihn gegen Ihre Bedingungen und löst, wenn eine davon lange genug anhält, einen Alarm aus, der per E-Mail, SMS oder Push-Benachrichtigung aufs Smartphone verschickt wird.

So richten Sie sie ein:

  1. Montieren Sie die Sensoren an den Rackfronten und neben dem Klimagerät, und stellen Sie das Gateway dort auf, wo es Strom und eine eigene Verbindung hat.
  2. Registrieren Sie jeden Sensor in der Überwachungsplattform und prüfen Sie, dass er meldet, bevor jemand den Raum verlässt.
  3. Binden Sie die USV über ihre Netzwerkkarte, ein Modbus-Gateway oder einen potenzialfreien Kontakt an, je nachdem, was sie unterstützt.
  4. Halten Sie schriftlich fest, wer reagiert, in welcher Reihenfolge und zu welchen Zeiten.
  5. Legen Sie die Alarmregeln mit Mindestdauern an, wie in der Tabelle oben.
  6. Lösen Sie absichtlich einen Alarm aus, zum Beispiel indem Sie einen Sensor in der Hand erwärmen, und prüfen Sie, ob das Smartphone tatsächlich klingelt.

Schritt 4 entscheidet, was in den Minuten passiert, auf die es ankommt. Angenommen, Ihre USV hat bei der aktuellen Last 25 Minuten Überbrückungszeit, und ein sauberes Herunterfahren der Server dauert 8 Minuten. Erreicht der Alarm „auf Batterie“ den Bereitschaftstechniker innerhalb von ein, zwei Minuten, bleibt dieser Person etwa eine Viertelstunde, um zu entscheiden, ob sie auf den Strom wartet oder das Herunterfahren startet. Reagiert sie nicht, muss die nächste Person innerhalb von fünf Minuten informiert werden, nicht erst, wenn die Batterien leer sind.

Was ist das beste System zur Serverraumüberwachung?

Das beste System zur Überwachung eines kleinen Serverraums meldet weiter, wenn das eigene Netzwerk des Raums ausgefallen ist, bringt USV und Raummesswerte vor dieselben Personen und arbeitet eine Namensliste ab, bis sich jemand um den Alarm kümmert. Für diese Kombination ist Kilo die beste Wahl.

Sie verbinden alles in einer Kilo-Organisation. Batteriebetriebene LoRaWAN-Sensoren melden über den in Kilo integrierten Netzwerkserver, und eine USV, die ihren Zustand über Modbus bereitstellt, kommt über ein MQTT-Edge-Gateway hinzu, das Modbus für den MQTT-Connector von Kilo in MQTT übersetzt. Die Racktemperaturen, der Leckagesensor unter dem Klimagerät und der Batteriestatus der USV speisen dann dieselben Regeln.

Diese Regeln können warten, bevor sie handeln. Wenn Sie beim Auslöser einer Regel „Nur wenn es anhält“ einstellen, muss die Bedingung für eine von Ihnen gewählte Dauer bestehen, zwischen 10 Sekunden und 30 Tagen, und das ist genau die Spalte mit der Dauer in der Grenzwerttabelle oben.

Der Alarm, den eine Regel auslöst, folgt einer Eskalationskette, die Sie festlegen: Jede Stufe hat eigene Empfänger und eine eigene Zustellung per E-Mail, SMS oder Push, und die späteren Stufen werden übersprungen, sobald jemand den Alarm als gelöst markiert. Auf dem Smartphone öffnet die App IoT Alerts einen Alarm mit dem Schweregrad „Kritisch“ im Vollbild, darauf ausgelegt, Lautlosmodus und „Nicht stören“ zu durchbrechen, sobald die zuständige Person die Berechtigung für kritische Hinweise erteilt hat. Die Kilo-Seite zur Überwachung von Rechenzentren und Serverräumen zeigt denselben Ansatz für Serverräume, Edge-Schränke und Colocation-Käfige: Funksensoren an den Lufteinlässen der Racks und unter dem Doppelboden, in einem Funknetz, das nicht von dem Raum abhängt, den es überwacht.

Häufige Fragen zur Serverraumüberwachung

Braucht man eine Kamera zur Serverraumüberwachung?

Eine Kamera im Serverraum zeigt, wer hereingekommen ist und was er getan hat, und das können Sensoren nicht. Sie ersetzt keine Temperatur- oder Wassersensoren, aber zusammen mit einem Türsensor zeigt sie Ihnen, ob eine offene Tür ein geplanter Besuch war. Kameras mit Power over Ethernet (PoE) beziehen Strom und Netzwerk über ein einziges Kabel, was die Installation im Raum einfach hält.

Kann USV-Überwachungssoftware Server automatisch herunterfahren?

Ja. USV-Überwachungssoftware, ob der Agent des Herstellers oder ein Open-Source-Werkzeug, startet typischerweise ein sauberes Herunterfahren, wenn die Überbrückungszeit unter eine festgelegte Anzahl von Minuten fällt. Mit einer Netzwerkmanagementkarte kann eine USV mehreren Servern über das Netzwerk ein Signal geben. Testen Sie das Herunterfahren in einem Wartungsfenster, bevor Sie sich darauf verlassen.

Erkennt die USV-Überwachung, wann eine Batterie getauscht werden muss?

Teilweise. Viele USV-Geräte für Unternehmen führen planmäßig einen automatischen Selbsttest durch, oft alle ein bis zwei Wochen, was sich in den Einstellungen anpassen lässt. Dabei wird die Last kurz auf Batterie umgeschaltet, und wenn die Batterie sie nicht halten kann, wird ein Hinweis zum Batterietausch gesetzt. Verschlossene Blei-Säure-Batterien in USV-Geräten müssen meist alle drei bis fünf Jahre getauscht werden, auch wenn sie frühere Tests bestanden haben.

Was kostet ein System zur Serverraumüberwachung?

Die Kosten teilen sich in Hardware, die Sie einmal kaufen, und Software, meist ein monatliches Abonnement. Kabelgebundene Geräte kosten wegen der Verkabelung mehr in der Installation, während Funksensoren günstiger anzubringen sind, aber Batterien brauchen. Für die Anbindung der USV kann eine Netzwerkkarte oder ein Gateway nötig sein, falls sie noch keines hat.

Sie können mit dem kostenlosen Tarif von Kilo starten: bis zu fünf Geräte, ein Dashboard und eine Regel, ohne Zahlungsdaten und ohne Enddatum. Das reicht für zwei Temperatur- und Feuchtesensoren an der Vorderseite Ihres am stärksten belegten Racks, oben und in der Mitte, einen Leckagesensor unter dem Klimagerät und, falls sie ihren Zustand über Modbus bereitstellt, die USV über ein MQTT-Edge-Gateway, wobei die eine Regel einen Alarm auf Ihrem Smartphone auslöst, sobald die USV meldet, dass sie auf Batterie läuft. Der kostenlose Tarif speichert einen Tag Gerätehistorie und zeigt damit, dass die Sensoren melden und der Alarm ankommt; wenn Sie vor dem Festlegen Ihrer Temperaturgrenzwerte eine Woche Messwerte sehen möchten, speichert der Starter-Tarif für 25 € im Monat diese Woche.