一种整机柜电源交流供电装置、监控方法及整机柜电源与流程

1.本发明属于服务器技术领域，具体涉及一种整机柜电源交流供电装置、监控方法及整机柜电源。


背景技术：

2.现有整机柜供电的电源方案部署，若为电源框架(power shelf)的方式进行供电，假若整机柜还有其他的设备(如:switch)，需要有ac的装置来作供电，所以这样一来整机柜的电源框架(power shelf)配置也就需要有ac socket的装置，供其他的设备使用，使得电源框架(power shelf)的选择就需要考虑，假若整机柜的总高度方案不变的话，电源框架(power shelf)的高度选择高一点的话，则会影响整机柜其他it设备可以部署的空间问题。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的电源框架在有限的空间内无法提供交流供电的问题，本发明提供一种整机柜电源交流供电装置、监控方法及整机柜电源，以解决上述技术问题。
4.本发明提供一种整机柜电源交流供电装置，包括：电源适配器和电源监控模块，所述电源适配器连接整机柜电源的电源框架的交流输电线；所述电源监控模块监控电源适配器各相火线的负荷量以及电源适配器输出端的输出负荷量，并基于各相火线的负荷量和输出负荷量调节各项火线的供电拓扑结构。
5.进一步的，所述电源适配器连接多个插座。
6.进一步的，所述电源监控模块包括第一检测单元、第二检测单元、选择单元和控制器；所述第一检测单元通过第一电流传感器组和第一电压传感器组分别获取经过电源适配器的三相火线的电压数据和电流数据；所述第二检测单元通过第二电流传感器组和第二电压传感器组分别获取各插座的电压数据和电流数据；所述选择单元根据控制器的指令切换各相火线为插座供电的拓扑关系；所述控制器根据三相火线的电压数据和电流数据以及各插座的电压数据和电流数据生成对选择单元的控制指令。
7.进一步的，所述控制器根据各相火线的电压数据和电流数据分别计算各相火线的负荷量，并计算各相火线的负荷量的均方差，根据所述均方差是否超过设定的阈值判断各相火线的负荷量是否均衡；所述控制器根据各插座的电压数据和电流数据分别计算各插座的负荷量；若各相火线负荷量不均衡，则控制选择单元将所述拓扑关系切换至负荷量最小的火线为负荷量最大的插座供电。
8.进一步的，控制器的输入端还连接温度传感器、湿度传感器和烟雾传感器，控制器的输出端连接通讯模块，所述通讯模块与上位机通信连接。
9.本发明还提供一种整机柜电源交流供电装置监控方法，包括：
10.控制器接收第一检测单元发送的经过电源适配器的三相火线的电压数据和电流数据；
11.控制器接收第二检测单元发送的各插座的电压数据和电流数据；
12.控制器根据三相火线的电压数据和电流数据以及各插座的电压数据和电流数据生成对选择单元的控制指令，以使选择单元根据控制器的指令切换为各相火线为插座供电的拓扑关系。
13.进一步的，控制器根据三相火线的电压数据和电流数据以及各插座的电压数据和电流数据生成对选择单元的控制指令，以使选择单元根据控制器的指令切换为各相火线为插座供电的拓扑关系，包括：
14.控制器根据各相火线的电压数据和电流数据分别计算各相火线的负荷量，并计算各相火线的负荷量的均方差，根据所述均方差是否超过设定的阈值判断各相火线的负荷量是否均衡；
15.控制器根据各插座的电压数据和电流数据分别计算各插座的负荷量；
16.若各相火线负荷量不均衡，则控制选择单元将所述拓扑关系切换至负荷量最小的火线为负荷量最大的插座供电。
17.进一步的，所述方法还包括：
18.控制器通过环境传感器组获取整机柜电源的环境参数，所述环境参数包括温度参数、湿度参数和烟雾参数；
19.控制器监控环境参数是否在正常范围内，若所述环境参数不在正常范围内则通过通讯模块向上位机发送告警提示。
20.进一步的，所述方法还包括：
21.若环境参数不在正常范围内，则控制选择单元将三相火线为插座供电的拓扑关系切换至全部断开的不供电状态。
22.此外，本发明还提供一种整机柜电源，该电源采用本发明提供的整机柜电源交流供电装置。
23.本发明的有益效果在于，本发明提供的整机柜电源交流供电装置、监控方法及整机柜电源，使1u的电源框架(power shelf)之设备上提供交流供电，从而保证电源插座的灵活运用，既不会占用多余空间同时也保证了交流供电。
24.此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1是本技术一个实施例的整机柜电源交流供电装置的结构示意图。
27.图2是本技术一个实施例的整机柜电源交流供电装置的监控模块的结构示意图。
具体实施方式
28.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护
的范围。
29.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
30.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
31.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
32.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
33.请参考图1，在本实施例中提供的整机柜电源交流供电装置，包括：电源适配器和电源监控模块，电源适配器与整机柜电源的电源框架的交流输电线；电源监控模块监控电源适配器各相火线的负荷量以及电源适配器输出端的输出负荷量，并基于各相火线的负荷量和输出负荷量调节各项火线的供电拓扑结构。
34.其中电源适配器可以连接多个插座，插座数量根据需求制定。同时插座的位置也可以自行固定，此处不做限定。
35.请参考图2，电源监控模块包括第一检测单元、第二检测单元、选择单元和控制器；第一检测单元通过第一电流传感器组和第一电压传感器组分别获取经过电源适配器的三相火线的电压数据和电流数据；第二检测单元通过第二电流传感器组和第二电压传感器组分别获取各插座的电压数据和电流数据；选择单元根据控制器的指令切换各相火线为插座供电的拓扑关系；控制器根据三相火线的电压数据和电流数据以及各插座的电压数据和电流数据生成对选择单元的控制指令。
36.具体的，控制器根据各相火线的电压数据和电流数据分别计算各相火线的负荷量(负荷量等于电压与电流的乘积)，并计算各相火线的负荷量的均方差，根据均方差是否超过设定的阈值判断各相火线的负荷量是否均衡，即均方差超出阈值则认定为各相火线的负荷量不均衡；控制器根据各插座的电压数据和电流数据分别计算各插座的负荷量；若各相火线负荷量不均衡，则控制选择单元将拓扑关系切换至负荷量最小的火线为负荷量最大的插座供电。具体的调节方法为：将将拓扑关系切换至负荷量最小的火线为负荷量最大的插座供电后，再次判断各相火线的负荷量是否不平衡，若不平衡状态并未改变，则再次令新的负荷量最小的火线为负荷量最大的插座供电，直至不平衡状态消失。
37.此外，为了增强电源安全性能，控制器的输入端还连接温度传感器、湿度传感器和烟雾传感器，控制器的输出端连接通讯模块，所述通讯模块与上位机通信连接。控制器判定环境参数是否在正常范围内，一旦环境参数异常，立即向上位机发送告警信息，以便及时处理异常。
38.在本发明的一种实施方式中，控制器执行以下监控方法：
39.s1、控制器接收第一检测单元发送的经过电源适配器的三相火线的电压数据和电
流数据。
40.分别在各相火线设置电流传感器和电压传感器，以实时监测电压数据和电流数据。
41.s2、控制器接收第二检测单元发送的各插座的电压数据和电流数据。
42.分别在各插座接线处设置电流传感器和电压传感器，以实时监测各插座的电流数据和电压数据。
43.s3、控制器根据三相火线的电压数据和电流数据以及各插座的电压数据和电流数据生成对选择单元的控制指令，以使选择单元根据控制器的指令切换为各相火线为插座供电的拓扑关系。
44.控制器根据各相火线的电压数据和电流数据分别计算各相火线的负荷量，并计算各相火线的负荷量的均方差，根据所述均方差是否超过设定的阈值判断各相火线的负荷量是否均衡；控制器根据各插座的电压数据和电流数据分别计算各插座的负荷量；若各相火线负荷量不均衡，则控制选择单元将所述拓扑关系切换至负荷量最小的火线为负荷量最大的插座供电。
45.s4、环境监测。
46.控制器通过环境传感器组获取整机柜电源的环境参数，所述环境参数包括温度参数、湿度参数和烟雾参数；控制器监控环境参数是否在正常范围内，若所述环境参数不在正常范围内则通过通讯模块向上位机发送告警提示。若环境参数不在正常范围内，则控制选择单元将三相火线为插座供电的拓扑关系切换至全部断开的不供电状态。如此在出现环境异常的时候及时断电，起到断路器的作用。
47.本发明还提供一种整机柜电源，包括1u高度的电源框架和交流供电装置，交流供电装置与电源框架的交流输入线电连接。
48.尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。