CN102736716A - 一种机柜电源控制装置及其监控方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机柜电源控制装置及该装置的监测方法，所述机柜电源控制装置包括控制器、电压采集模块、电流采集模块以及开关控制模块。所述方法包括：步骤一：通过所述输入/输出设备配置IP信息；步骤二：分别设置电流、电压、温湿度的阈值以及当采样值越界时应执行的动作；步骤三：实时监测电流、电压以及温湿度值，所述控制器判断采样值是否越界；步骤四：当控制器判定电流、电压或者温湿度中的任一值越界，执行输出端口关闭动作。本发明协助数据中心对每个支路的设备级电源信息进行收集和分析，并识别未达到最佳利用率的候选服务器，从而将问题集中区域或过冷区域的机架管理简单化。

Description

一种机柜电源控制装置及其监控方法

技术领域

本发明涉及一种电源控制装置及方法，尤其涉及一种通过TCP/IP网络传输协议对数据中心内机房内机柜电源进行控制的装置及该装置的监控方法。 

背景技术

通常意义的电源插座是一个供电装置，提供一路输入多路输出，其用在数据中心机房内则称为PDU（Power Distribution Unit，电源分配单元）。图1是传统PDU的结构框图，传统的PDU包括用于接入电力***的电力输入端口1，用于控制整个PDU打开或关断的开关12，用于判断线路是否过载的保险丝13，以及用于外接计算机等用电设备的输出端14。从图1可以看出，传统PDU采用总线型连接方式进行供电，这种连接方式虽然具有结构简单灵活、易于扩充的优点，但也具有难以克服的缺点，一旦某个输出端14发生短路，线路上保险丝13就会熔断，导致整条PDU线路断电，影响其他输出端连接设备的正常工作。在传统的PDU中，并没有在每个输出端设置控制单个分支线路断开的装置。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种机柜电源控制装置及其监控方法，通过一控制器根据支路上的电流采集模块采集到的电流信号判断该支路是否短路，若发生短路即控制支路开关控制模块断开该支路，从而协助数据中心对每个支路的设备级电源信息进行收集和分析，并识别未达到最佳利用率的候选服务器，从而将问题集中区域或过冷区域的机架管理简单化。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种机柜电源控制装置的监控方法，通过该方法识别未达到最佳利用率的候选服务器，从而将问题集中区域或过冷区域的机架管理简单化。。

为了达到上述目的，本发明提出了一种机柜电源控制装置，用于向数据中心机房中的设备供电，所述机柜电源控制装置包括：

控制器；

电压采集模块，连接于电源输入端，所述电压采集模块与所述控制器电信连接，所述电压采集模块用于采集所述机柜接入的主回路的电压；

电流采集模块，串接于所述机柜的供电支路，所述电流采集模块与所述控制器电信连接，所述电流采集模块用于实时采集所述供电支路的电流，并向所述控制器提供电流采样值；

开关控制模块，串接与所述机柜的供电支路，所述开关控制模块与所述控制器电信连接，所述开关控制模块用于当所述控制器判断所述供电支路的电流值越界时断开所述供电支路。

上述机柜电源控制装置，还包括一温湿度监测模块，设置于所述机柜内，所述温湿度监测模块与所述控制器电信连接，用于监测所述机柜内的温度和/或湿度。

上述机柜电源控制装置，所述机柜电源控制装置还包括一输入/输出设备，所述输入/输出设备与所述控制器电信连接，用于显示电流、电压、温湿度的状态及设置电流、电压、温湿度的阈值。

上述机柜电源控制装置，所述电压监测模块为电压互感器。

上述机柜电源控制装置，所述电流监测模块为电流互感器。

上述机柜电源控制装置，所述开关控制模块为继电器。

本发明同时提出了一种上述机柜电源控制装置的监控方法，所述方法包括：

步骤一：通过所述输入/输出设备配置IP信息；

步骤二：分别设置电流、电压、温湿度的阈值以及当采样值越界时应执行的动作；

步骤三：实时监测电流、电压以及温湿度值，所述控制器判断采样值是否越界；

步骤四：当控制器判定电流、电压或者温湿度中的任一值越界，执行输出端口关闭动作。

与现有的机柜PDU相比，本发明通过一控制器根据支路上的电流采集模块采集到的电流信号判断该支路是否短路，若发生短路即控制支路开关控制模块断开该支路，从而协助数据中心对每个支路的设备级电源信息进行收集和分析，并识别未达到最佳利用率的候选服务器，从而将问题集中区域或过冷区域的机架管理简单化。另外，随着数据中心机房内设备密度的增加，大功率设备的使用，机柜内局部微环境的复杂化，本发明还提供了一温湿度监测模块，用于监测机柜内微环境的温湿度值。

附图说明

通过下面结合附图对其示例性实施例进行的描述，本发明上述特征和优点将会变得更加清楚和容易理解。

图1是传统机房的PDU结构框图；

图2是本发明机柜电源控制装置在供电回路中的线路连接示意图；

图3是本发明机柜电源控制装置的组成模块示意图；

图4是本发明机柜电源控制装置的监控方法流程图。

附图符号说明：

1-输入端口， 2-保险丝， 3-电压采集模块， 4-电流采集模块，

5-开关控制模块， 6-输出端口， 7-温湿度检测模块， 8-控制器，

9-主回路开关， 12-I/O设备。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

请参考图2，一种机柜电源控制装置，用于向数据中心机房中的设备供电，所述机柜电源控制装置包括：

控制器8，控制器8对电压采集模块3、电流采集模块4中电压和电流信息进行判定，控制开关控制模块5实现输出端口6的开或关，控制器 8将所有信息通过网络管理端口或串口管理端口发送至用户管理终端处。

电压采集模块3，连接于电源输入端，电压采集模块3与控制器8电信连接，电压采集模块3用于采集机柜接入的主回路的电压；电压监测模块为电压互感器。

电流采集模块4，串接于机柜的供电支路，电流采集模块4与控制器8电信连接，电流采集模块4用于实时采集供电支路的电流，并向控制器8提供电流采样值；电流监测模块为电流互感器。

开关控制模块5，串接与机柜的供电支路，开关控制模块5与控制器9电信连接，开关控制模块5用于当控制器8判断供电支路的电流值越界时断开供电支路。所述开关控制模块为继电器。

请参考图3，进一步地，上述机柜电源控制装置还包括一温湿度监测模块7，设置于所述机柜内，温湿度监测模块7与控制器8电信连接，用于监测机柜内的温度和/或湿度。温湿度监测模块7实时监测机柜内微环境的温湿度值并实时反馈给控制器8。

更进一步地，上述机柜电源控制装置还包括一输入/输出设备12，该输入/输出设备与控制器8电信连接，用于显示电流、电压、温湿度的状态及设置电流、电压、温湿度的阈值。

本发明将上述部件通过控制器8的整合，形成了具有完整的操作逻辑的控制***。输入端口接220V交流电，负责电力输入；保险丝负责极端情况下的熔断保护；电压监测模块、电流检测模块负责实时采集输入端口的电压和电流状态，并实时反馈给控制器8；经过电路并联处理，总电流分为多个分支电流，分支电流通过电流监测模块4输出；分支电流的闭合回路上放置开关控制模块5，用以控制分支回路的通断；温湿度监测模块测量机柜内微环境的温湿度。

图4所示是本发明机柜电源控制装置的监控方法流程图。本发明同时提出了一种机柜电源控制装置的监控方法，所述方法包括：

S01：通过所述输入/输出设备配置IP信息；

S02：分别设置电流、电压、温湿度的阈值以及当采样值越界时应执行的动作；

S03：实时监测电流、电压以及温湿度值，所述控制器判断采样值是否越界；

S04：当控制器判定电流、电压或者温湿度中的任一值越界，执行输出端口关闭动作。

用户将机柜电源控制装置的输入接口、输出接口分别连接到电源和IT设备之后，本发明机柜电源控制装置自动开机运行。使用电脑的串口连接串口管理端口，运行Telnet或SSH终端连接到本发明机柜电源控制装置上，通过相应的界面配置IP地址信息，如IP地址为192.168.0.192，子网掩码为255.255.255.0，网关地址为192.168.0.254等。显示界面上可以实时显示和统计总的和单路的电流、电压、功率情况以及实施的微环境温湿度情况，还可设定电流、电压、温湿度的阈值和设定超过阈值时执行的动作，并通过控制器分别对温湿度、电流、电压值进行监测；如果判定超过阀值，执行端口关闭，如果正常，则继续工作。通过输入/输出设备，用户还可以人为干预设备是否供电，通过操作界面直接操作即可。

本发明就是针对数据中心机房的机柜中传统PDU的改进。提供了一种通过网络浏览器的Web界面控制和统计PDU的开关和用电量以及机柜内微环境状态的手段。

需要注意的是，以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，在本发明的上述指导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或者变形落在本发明的保护范围内。 

Claims (7)

1.一种机柜电源控制装置，用于向数据中心机房中的设备供电，其特征在于：所述机柜电源控制装置包括：

控制器；

电压采集模块，连接于电源输入端，所述电压采集模块与所述控制器电信连接，所述电压采集模块用于采集所述机柜接入的主回路的电压；

电流采集模块，串接于所述机柜的供电支路，所述电流采集模块与所述控制器电信连接，所述电流采集模块用于实时采集所述供电支路的电流，并向所述控制器提供电流采样值；

开关控制模块，串接与所述机柜的供电支路，所述开关控制模块与所述控制器电信连接，所述开关控制模块用于当所述控制器判断所述供电支路的电流值越界时断开所述供电支路。

2.根据权利要求1所述的机柜电源控制装置，其特征在于：

所述机柜电源控制装置还包括一温湿度监测模块，设置于所述机柜内，所述温湿度监测模块与所述控制器电信连接，用于监测所述机柜内的温度和/或湿度。

3.根据权利要求1所述的机柜电源控制装置，其特征在于：

所述机柜电源控制装置还包括一输入/输出设备，所述输入/输出设备与所述控制器电信连接，用于显示电流、电压、温湿度的状态及设置电流、电压、温湿度的阈值。

4.根据权利要求1所述的机柜电源控制装置，其特征在于：

所述电压监测模块为电压互感器。

5.根据权利要求1所述的机柜电源控制装置，其特征在于：

所述电流监测模块为电流互感器。

6.根据权利要求1所述的机柜电源控制装置，其特征在于：

所述开关控制模块为继电器。

7.一种权利要求1所述的机柜电源控制装置的监控方法，其特征在于：

所述方法包括：

步骤一：通过所述输入/输出设备配置IP信息；

步骤二：分别设置电流、电压、温湿度的阈值以及当采样值越界时应执行的动作；

步骤三：实时监测电流、电压以及温湿度值，所述控制器判断采样值是否越界；

步骤四：当控制器判定电流、电压或者温湿度中的任一值越界，执行输出端口关闭动作。

Images