ANH – Hiện nay, nhu cầu ngày càng gia tăng về các loại tủ rack (*) có độ sâu nông và có thiết kế lệch/ bất đối xứng dành cho thiết bị điện tử gắn giá đỡ 19 inch (48,26 cm). Chúng đang trở nên phổ biến hơn cho nhiều ứng dụng khác nhau, phù hợp với những không gian mà các tủ rack đối xứng truyền thống hoặc tủ sâu hơn sẽ khó lắp đặt hoặc không thể sử dụng được.
(*) Tủ rack: là một loại tủ chuyên dụng, thường làm bằng kim loại (thép), dùng để chứa và bảo vệ các thiết bị điện tử như máy chủ, router, switch, thiết bị mạng, hệ thống camera … để chúng được sắp xếp gọn gàng, khoa học và an toàn khỏi các tác động từ môi trường. Tủ được sản xuất theo tiêu chuẩn chung, thường là chuẩn 19 inch về chiều rộng, và có nhiều kích thước khác nhau, tính theo đơn vị “U” (ví dụ: 1U = 4,45 cm).

Những tủ rack này phù hợp với giá đỡ gắn tường, nơi hạn chế về không gian và cân nhắc về trọng lượng yêu cầu một giải pháp nhỏ gọn và nhẹ. Những đặc điểm này làm cho chúng trở nên hoàn hảo cho các ứng dụng trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe, bán lẻ hoặc điện toán biên (edge computing) (*), nơi không gian thường bị giới hạn.
(*) Điện toán biên: việc xử lý dữ liệu được thực hiện gần nguồn dữ liệu (ví dụ: tại nhà máy, trạm viễn thông, kho bãi) thay vì gửi về trung tâm dữ liệu lớn. Các địa điểm này thường không có không gian cho các tủ rack lớn truyền thống.

Tủ rack nông 19 inch giúp tiết kiệm không gian lắp đặt và tối ưu luồng không khí
Các tủ rack nông có kích thước nhỏ và nhẹ hơn, nên chúng dễ dàng hơn đáng kể trong việc xử lý và lắp đặt, đây là một đặc điểm cần thiết cho các ứng dụng mà không gian bên trong tủ rack rất hạn chế.

Các thiết bị được thiết kế để hoạt động trong các tủ rack nông thường tỏa ra ít nhiệt hơn so với các thiết bị lớn hơn, tiêu thụ nhiều điện năng hơn. Điều này giúp cho hệ thống làm mát trở nên ít phức tạp hơn và hiệu quả hơn.

Ứng dụng cho tủ rack nông 19 inch
Các ứng dụng của tủ rack nông trong lĩnh vực tự động hóa thường bao gồm bộ điều khiển logic lập trình (PLC – programmable logic controller) (1), bộ điều khiển động cơ và các mô-đun đầu vào/ đầu ra (I/O – input/output) (2) từ xa, để thu thập và điều khiển dữ liệu. Đối với mạng và truyền thông, các tủ rack này được chỉ định cho bộ chuyển mạch, cổng kết nối internet vạn vật/ internet vạn vật công nghiệp (IoT/IIoT – internet of things/ industrial internet of things) và các thiết bị phân phối cáp quang.
(1) Bộ điều khiển logic lập trình: là một máy tính công nghiệp chuyên dụng, dùng để tự động hóa, giám sát và điều khiển các quy trình sản xuất trong môi trường công nghiệp.
(2) Các mô-đun đầu vào/ đầu ra: chúng thu thập dữ liệu (input) từ các cảm biến và gửi lệnh (output) đến các bộ truyền động tại hiện trường, sau đó truyền dữ liệu này về bộ PLC hoặc hệ thống điều khiển trung tâm.

Trong lĩnh vực thử nghiệm và đo lường, các tủ rack nông có thể được dùng để chứa các thiết bị ghi nhật ký dữ liệu, thiết bị tạo tín hiệu hoặc thiết bị phân tích phổ (spectrum analysis) (1). Các tủ rack này cũng được thiết kế cho các ứng dụng A/V (audio visual) và phát sóng, như bộ xử lý tín hiệu số, bộ chuyển đổi video (video switcher) (2), bộ điều khiển ánh sáng sân khấu/ đa kênh kỹ thuật số (DMX – digital multiplex) (3), thiết bị ghi âm di động và máy tính gắn trên giá dùng cho việc biên tập và phát lại.
(1) Thiết bị phân tích phổ: dùng để đo và hiển thị cường độ tín hiệu dưới dạng hàm của tần số, rất quan trọng trong phát triển thiết bị vô tuyến và truyền thông.
(2) Bộ chuyển đổi video: là thiết bị cốt lõi trong phòng điều khiển phát sóng hoặc sự kiện trực tiếp, dùng để chuyển đổi nhanh chóng giữa nhiều nguồn video.
(3) Bộ điều khiển ánh sáng sân khấu DMX: là một thiết bị trung tâm trong hệ thống chiếu sáng chuyên nghiệp, dùng để điều khiển và đồng bộ hóa nhiều thiết bị ánh sáng như đèn sân khấu, đèn led, đèn laser từ một nguồn duy nhất.

Các tủ rack nông cũng được sử dụng để chứa thiết bị chẩn đoán hình ảnh y tế (máy siêu âm hoặc máy X-quang di động) và thiết bị đo lường chẩn đoán (diagnostics instrumentation) (1) trong các phòng thí nghiệm hoặc các đơn vị chăm sóc sức khỏe lưu động. Chúng cũng được quân đội ưa chuộng để chứa các thiết bị điều khiển radar và hệ thống chuyển tiếp thông tin (communications relay systems) (2) khi triển khai tại hiện trường.
(1) Thiết bị đo lường chẩn đoán: là các máy móc trong phòng thí nghiệm dùng để phân tích mẫu (máu, nước tiểu, …)
(2) Hệ thống chuyển tiếp thông tin: là thiết bị dùng để mở rộng phạm vi và tăng cường độ tin cậy của mạng lưới thông tin liên lạc tại chiến trường.

Các tủ rack nông thường được sử dụng trong các xe phát thanh/ truyền hình lưu động, vốn cần tủ nhỏ gọn nhưng chắc chắn cho bộ chuyển đổi video, thiết bị ghi âm/ ghi hình hoặc các hệ thống truyền thông. Trong khi đó, ngành bán lẻ lại chỉ định các tủ nông cho các hệ thống bán hàng và điều khiển màn hình biển báo kỹ thuật số (digital signage displays) (*).
(*) Điều khiển màn hình biển báo kỹ thuật số: các màn hình quảng cáo hoặc thông tin kỹ thuật số trong cửa hàng, và siêu thị. Tủ nông chứa các máy tính hoặc bộ phát truyền thông dùng để cung cấp nội dung cho các màn hình này, giúp chúng dễ dàng được gắn ẩn phía sau màn hình hoặc vào các tủ nhỏ.

Tủ rack 19 inch lệch tâm/ bất đối xứng dành cho cấu hình tủ rack phức tạp
Các loại tủ rack bất đối xứng giúp các nhà thiết kế điện tử tận dụng tối đa không gian trong tủ khi một yêu cầu về chức năng, không gian hoặc công thái học khiến thiết kế đối xứng trở nên không thực tế. Những cấu hình này mang lại sự linh hoạt cho các hệ thống lắp đặt mà bố cục tiêu chuẩn không thể đáp ứng được nhu cầu cụ thể về thiết bị hoặc hệ thống dây cáp.

Một số linh kiện (nguồn điện hoặc mô-đun quạt) có thể nằm sâu hơn so các linh kiện khác (bộ chuyển mạch mạng hoặc bảng đấu nối *). Một thiết kế bất đối xứng cho phép một bên của tủ rack chứa các linh kiện sâu hơn trong khi bên còn lại nông hơn để tiết kiệm không gian.
(*) Bảng đấu nối (patch panel): là các cổng kết nối và dây dẫn.

Những tủ rack này cũng là lựa chọn tuyệt vời khi cần thêm không gian ở một bên của tủ để định tuyến và sắp xếp dây cáp. Trong các ứng dụng mạng, một bên có thể chứa các thiết bị nông như các bảng đấu nối, trong khi phía bên kia có thể chứa các bó cáp hoặc khay quản lý cáp.

Thiết kế bất đối xứng cũng có thể được sử dụng để tối ưu hóa việc phân bổ trọng lượng, đặc biệt là cho các ứng dụng di động hoặc xách tay (để ngăn chặn việc tủ bị lật, nghiêng hoặc rung lắc khi di chuyển). Các bộ phận nặng hơn như bộ khuếch đại tín hiệu hoặc bộ nguồn có thể được đặt gần trung tâm của tủ rack để tăng độ ổn định/ vững chắc hơn, trong khi các thiết bị nhẹ hơn sẽ chiếm phần nông hơn hoặc lệch ra ngoài.

Trong các ứng dụng kiểm tra/ đo lường hoặc quân sự, thiết bị thường có kích thước theo dạng mô-đun hoặc không theo quy chuẩn chung. Tủ rack bất đối xứng cho phép tùy chỉnh bố cục phù hợp với nhu cầu, như việc đặt giao diện điều khiển hoặc màn hình ở phía nông hơn, trong khi dành vị trí sâu hơn dành cho các bộ xử lý hoặc hệ thống nguồn.

Về mặt quản lý nhiệt độ, các tủ rack bất đối xứng có thể hướng luồng khí đi qua các linh kiện cụ thể có nhu cầu làm mát cao hơn, đồng thời giữ cho các khu vực khác được thông gió hoặc bịt kín khi cần thiết. Điều này phổ biến trong các ngành viễn thông hoặc tự động hóa công nghiệp, nơi một số bộ phận tỏa nhiệt nhiều hơn các bộ phận khác.

Tủ rack bất đối xứng đôi khi được lựa chọn để tăng cường khả năng tiếp cận hoặc tính thẩm mỹ. Ví dụ, màn hình hoặc các nút điều khiển hướng về phía trước có thể được đặt ở phần nông, trong khi các thành phần sâu hơn được giấu đi hoặc lắp lùi về phía sau để tạo ra một bố cục gọn gàng và tiện dụng.

Loại tủ rack 19 inch nào phù hợp với thiết kế nông và bất đối xứng?
Tập đoàn OKW cung cấp dòng tủ rack Metcase với bốn loại cỡ 19 inch: Combimet, Versamet, Unimet, và Mettec – tất cả đều được cung cấp với chiều sâu nông theo yêu cầu. Đối với các thiết kế bất đối xứng, Combimet là loại tủ rack được khuyến nghị sử dụng.

Các tùy chọn tùy chỉnh thêm. Ngoài các chiều sâu tùy chỉnh và thiết kế bất đối xứng, các tùy chọn sửa đổi cho tủ rack 19 inch còn bao gồm:
– Mặt trước có thể tùy chỉnh (các lỗ khoét, vị trí nút bấm, đèn báo, màn hình)
– Gia công máy CNC (computer numerical control) (đột dập, gấp, phay, khoan và tạo ren để lắp các linh kiện)
– Chốt cố định và miếng chèn (để lắp ráp và giữ chặt linh kiện bên trong)
– Màu sơn theo yêu cầu (sơn tĩnh điện, sơn ướt)
– In kỹ thuật số (các thông tin chú thích, logo và đồ họa)

Tất cả các công việc tùy chỉnh đều được thực hiện nội bộ tại công ty để tiết kiệm thời gian, chi phí và công tác quản lý hành chính. Điều này cũng tốt hơn cho môi trường vì tủ rack không cần được vận chuyển qua lại giữa nhiều nhà cung cấp khác nhau.

Để xem các tin bài khác về “Tủ rack”, hãy nhấn vào đây.

 

Nguồn: Electronics Online