CN102360243A - 整机柜和用于整机柜的电源备份方法 - Google Patents

整机柜和用于整机柜的电源备份方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种整机柜及用于整机柜的电源备份方法。所述整机柜中限定有多个高度不同的空间，所述整机柜包括：备份电池模块，所述备份电池模块的长、宽、高和所述多个高度不同的空间中的一个空间匹配；多个服务器，所述多个服务器与所述备份电池模块相连；集中电源模块，所述集中电源模块与所述备份电池模块以及所述多个服务器相连，用于对所述备份电池模块充电并且对所述多个服务器供电；以及管理模块，所述管理模块用于管理所述备份电池模块在所述集中电源模块停止工作时对所述多个服务器供电。根据本发明实施例的整机柜，由于备份电池模块的大小与整机柜的空间匹配，备份电池模块可以方便快捷地插入整机柜或从整机柜中拔出，并且节约了机房空间。

Description

整机柜和用于整机柜的电源备份方法
技术领域
本发明涉及整机柜领域，尤其涉及一种整机柜和用于整机柜的电源备份方法。
背景技术
随着信息技术的快速发展，对信息存储量的要求越来越高。为此，装有多个服务器的整机柜得到了越来越广泛的应用。
对于整机柜的供电方式，较为常见的是在电源端接入AC不间断电源，当来自数据中心的供电中断时，UPS电源逆变为AC继续给电源供电，以达到不间断供电目的或者在服务器内放置内置电池。
然而，UPS的效率低而且体积较大，运维困难；服务器内置电池的散热不理想，影响电池寿命。
发明内容
本发明旨在至少解决上述技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种整机柜，该整机柜不需要UPS供电，节约机房空间并且运维简单，而且散热性能好。
本发明的另一目的在于提出一种用于整机柜的电源备份方法。
根据本发明第一方面实施例的中限定有多个高度不同的空间，所述整机柜包括：备份电池模块，所述备份电池模块的长、宽、高和所述多个高度不同的空间中的一个空间匹配；多个服务器，所述多个服务器与所述备份电池模块相连；集中电源模块，所述集中电源模块与所述备份电池模块以及所述多个服务器相连，用于对所述备份电池模块充电并且对所述多个服务器供电；以及管理模块，所述管理模块用于管理所述备份电池模块在所述集中电源模块停止工作时对所述多个服务器供电。
根据本发明实施例的整机柜，由于备份电池模块的大小与整机柜的空间匹配，备份电池模块可以方便快捷地插入整机柜或从整机柜中拔出，而且不需要使用其它的备用供电部件(例如UPS等)，从而节约了机房空间。
根据本发明另一方面的实施例的用于整机柜的电源备份方法包括以下步骤：制造备份电池模块，使得所述备份电池模块的长、宽、高和所述整机柜的多个高度不同的空间中的一个空间匹配；将所述备份电池模块安装到所述一个空间中；使用集中电源模块对所述备份电池模块充电并对多个服务器供电；以及使用管理模块管理所述备份电池模块在所述集中电源模块停止工作时对所述多个服务器供电。
根据本发明实施例的用于整机柜的电源备份方法，由于备份电池模块的大小与整机柜的空间匹配，备份电池模块可以方便快捷地插入整机柜或从整机柜中拔出，而且不需要使用其它的备用供电部件(例如UPS等)，从而节约了机房空间。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明一个实施例的整机柜的结构框图；
图2是根据本发明一个实施例的整机柜的结构框图；
图3是根据本发明一个实施例的用于整机柜的电源备份方法的流程图；以及
图4是根据本发明一个实施例的用于整机柜的电源备份方法的流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖向”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”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”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。
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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面首先参考图1-2描述根据本发明实施例的整机柜。
一种整机柜，其中限定有多个高度不同的空间，整机柜包括：备份电池模块，备份电池模块的长、宽、高和多个高度不同的空间中的一个空间匹配；多个服务器，多个服务器与备份电池模块相连；集中电源模块，集中电源模块与备份电池模块以及多个服务器相连，用于对备份电池模块充电并且对多个服务器供电；以及管理模块，管理模块用于管理备份电池模块在集中电源模块停止工作时对多个服务器供电。
图1是根据本发明一个实施例的整机柜的结构框图。如图1所示，整机柜10包括备份电池模块110，多个服务器120，集中电源模块130以及管理模块140。
具体地，整机柜10中限定有多个高度不同的空间。在本发明的一个实施例中，多个高度不同的空间包括第一空间和第二空间，其中第二空间的高度是第一空间的高度的两倍。优选地，第一空间的高度是44.5毫米。在本发明的一个实施例中，备份电池模块110的长、宽、高与第一空间或第二空间匹配。
本领域技术人员应当理解，机柜110中的空间数目不限于两个，可以是三个、四个或更多个。优选地，不同空间的大小可以是整数倍的关系，从而可以方便模块化制造。
根据本发明实施例的整机柜，备份电池模块110的大小与整机柜10中的空间相匹配，便于该备份电池模块110安装到整机柜10中，并且可以根据实际需要决定安装第一空间大小还是第二空间大小的备份电池模块110。第二空间大小的备份电池模块110可以是两个第一空间大小的备份电池模块110并联形成。
多个服务器120与备份电池模块110相连。根据本发明实施例的整机柜，备份电池模块110可以对多个服务器120供电，从而在多个服务器120断电的情况下，可以提供足够的时间直到机房的备用发电机组恢复电力。因而服务器120不会因为集中电源模块130的断电而关机，为持续服务提供了保障。
集中电源模块130与备份电池模块110以及多个服务器120相连，用于对备份电池模块110充电并且对多个服务器120供电。在正常工作模式下，集中电源模块130不仅为多个服务器120供电，还对备份电池模块110充电，从而在备份电池模块110充满电后，可以在集中电源模块130不能供电的情况下，对服务器120供电。
在本发明的一个实施例中，集中电源模块130连接到外部输入电源，优选地，该外部输入电源来自机房的数据中心。外部输入电压包括但不限于单相交流220v，三相交流380v，直流240v和直流380v。
在本发明的一个实施例中，集中电源模块130将外部输入电源的电压转换为12伏的DC电压，用于对备份电池模块110充电并且对多个服务器120供电。
在本发明的一个实施例中，集中电源模块130安装在整机柜10的中间空间中。由于集中电源模块130需要对整机柜10中的各个部件进行供电，将集中电源模块130的位置限定在整机柜10的中间空间中，由于和整机柜10的上部和下部的对称性，便于电源母线的走线。
在本发明的一个实施例中，备份电池模块110安装在邻近集中电源模块130的上方或下方空间中。根据本发明实施例的整机柜，由于备份电池模块110与集中电源模块130的交互较多，将两者的位置设置为邻近，一方面便于走线，另一方面也节省了线缆。
管理模块140用于管理备份电池模块110在所述集中电源模块130停止工作时对多个服务器120供电。集中电源模块130可能在数据中心断电、或者人工维护时需要切断电源、或者集中电源模块故障导致不能提供正常电压等情况下停止工作。
在本发明的一个实施例中，管理模块140安装在邻近集中电源模块130的上方或下方空间中。根据本发明实施例的整机柜，由于管理模块140与集中电源模块130的交互较多，将两者的位置设置为邻近，一方面便于走线，另一方面也节省了线缆。
根据本发明实施例的整机柜，由于备份电池模块的大小与整机柜的空间匹配，备份电池模块可以方便快捷地插入整机柜或从整机柜中拔出，而且不需要使用其它的备用供电部件(例如UPS等)，从而节约了机房空间。
图2是根据本发明一个实施例的整机柜的结构框图。如图2所示，整机柜20与图1的整机柜10的不同之处在于进一步包括了监控模块150。
如图2所示，整机柜20包括备份电池模块110，多个服务器120，集中电源模块130，管理模块140以及监控模块150。
具体地，整机柜20中限定有多个高度不同的空间。在本发明的一个实施例中，多个高度不同的空间包括第一空间和第二空间，其中第二空间的高度是第一空间的高度的两倍。优选地，第一空间的高度是44.5毫米。在本发明的一个实施例中，备份电池模块110的长、宽、高与第一空间或第二空间匹配。
本领域技术人员应当理解，机柜110中的空间数目不限于两个，可以是三个、四个或更多个。优选地，不同空间的大小可以是整数倍的关系，从而可以方便模块化制造。
根据本发明实施例的整机柜，备份电池模块110的大小与整机柜10中的空间相匹配，便于该备份电池模块110安装到整机柜10中，并且可以根据实际需要决定安装第一空间大小还是第二空间大小的备份电池模块110。第二空间大小的备份电池模块110可以是两个第一空间大小的备份电池模块110并联形成。
多个服务器120与备份电池模块110相连。根据本发明实施例的整机柜，备份电池模块110可以对多个服务器120供电，从而在多个服务器120断电的情况下，可以提供足够的时间直到机房的备用发电机组恢复电力。因而服务器120不会因为集中电源模块130的断电而关机，为持续服务提供了保障。
集中电源模块130与备份电池模块110以及多个服务器120相连，用于对备份电池模块110充电并且对多个服务器120供电。在正常工作模式下，集中电源模块130不仅为多个服务器120供电，还对备份电池模块110充电，从而在备份电池模块110充满电后，可以在集中电源模块130不能供电的情况下，对服务器120供电。
在本发明的一个实施例中，集中电源模块130连接到外部输入电源，优选地，该外部输入电源来自机房的数据中心。外部输入电压包括但不限于单相交流220v，三相交流380v，直流240v和直流380v。
在本发明的一个实施例中，集中电源模块130将外部输入电源的电压转换为12伏的DC电压，用于对备份电池模块110充电并且对多个服务器120供电。
在本发明的一个实施例中，集中电源模块130安装在整机柜20的中间空间中。由于集中电源模块130需要对整机柜20中的各个部件进行供电，将集中电源模块130的位置限定在整机柜20的中间空间中，由于和整机柜20的上部和下部的对称性，便于电源母线的走线。
在本发明的一个实施例中，备份电池模块110安装在邻近集中电源模块130的上方或下方空间中。根据本发明实施例的整机柜，由于备份电池模块110与集中电源模块130的交互较多，将两者的位置设置为邻近，一方面便于走线，另一方面也节省了线缆。
管理模块140用于管理备份电池模块110是否对多个服务器120供电。
在本发明的一个实施例中，管理模块140安装在邻近集中电源模块130的上方或下方空间中。根据本发明实施例的整机柜，由于管理模块140与集中电源模块130的交互较多，将两者的位置设置为邻近，一方面便于走线，另一方面也节省了线缆。
监控模块150用于监控集中电源模块130的状态。具体地，当监控模块150监控到集中电源模块130断电时，管理模块140用于管理备份电池模块110对多个服务器120供电。当监控模块150监控到集中电源模块130再次接电时，管理模块140用于管理备份电池模块110停止对多个服务器120供电。
根据本发明实施例的整机柜，可以监控到集中电源模块130的状态，并且根据该状态管理备份电池模块110是否对服务器120供电。
下面参考图3-图6描述根据本发明实施例的用于整机柜的电源备份方法。
一种用于整机柜的电源备份方法，包括以下步骤：制造备份电池模块，使得备份电池模块的长、宽、高和整机柜的多个高度不同的空间中的一个空间匹配；将备份电池模块安装到一个空间中；使用集中电源模块对备份电池模块充电并对多个服务器供电；以及使用管理模块管理备份电池模块在集中电源模块停止工作时对多个服务器供电。
图3是根据本发明一个实施例的用于整机柜的电源备份方法。如图3所示，用于整机柜的电源备份方法包括下述步骤。
步骤S301，制造备份电池模块，使得备份电池模块的长、宽、高和整机柜的多个高度不同的空间中的一个空间匹配。
在本发明的一个实施例中，多个高度不同的空间包括第一空间和第二空间，其中第二空间的高度是第一空间的高度的两倍。优选地，第一空间的高度是44.5毫米。在本发明的一个实施例中，备份电池模块的长、宽、高与第一空间或第二空间匹配。
本领域技术人员应当理解，整机柜中的空间数目不限于两个，可以是三个、四个或更多个。优选地，不同空间的大小可以是整数倍的关系，从而可以方便模块化制造。
根据本发明实施例的整机柜，备份电池模块的大小与整机柜中的空间相匹配，便于该备份电池模块安装到整机柜中，并且可以根据实际需要决定安装第一空间大小还是第二空间大小的备份电池模块。第二空间大小的备份电池模块可以是两个第一空间大小的备份电池模块并联形成。
步骤S302，将备份电池模块安装到一个空间中。
步骤S303，使用集中电源模块对备份电池模块充电并对多个服务器供电。
在正常工作模式下，集中电源模块不仅为多个服务器供电，还对备份电池模块充电，从而在备份电池模块充满电后，可以在集中电源模块不能供电的情况下，对服务器120供电。
步骤S304，使用管理模块管理备份电池模块在集中电源模块停止工作时对多个服务器供电。集中电源模块可能在数据中心断电、或者人工维护时需要切断电源、或者集中电源模块故障导致不能提供正常电压等情况下停止工作。
在本发明的一个实施例中，集中电源模块安装在整机柜的中间空间中。
根据本发明实施例的用于整机柜的电源备份方法，由于集中电源模块需要对整机柜中的各个部件进行供电，将集中电源模块的位置限定在整机柜的中间空间中，由于和整机柜的上部和下部的对称性，便于电源母线的走线。
在本发明的一个实施例中，备份电池模块安装在邻近集中电源模块的上方或下方空间中。
根据本发明实施例的用于整机柜的电源备份方法，由于备份电池模块与集中电源模块的交互较多，将两者的位置设置为邻近，一方面便于走线，另一方面也节省了线缆。
在本发明的一个实施例中，管理模块安装在邻近集中电源模块的上方或下方空间中。
根据本发明实施例的用于整机柜的电源备份方法，由于管理模块与集中电源模块的交互较多，将两者的位置设置为邻近，一方面便于走线，另一方面也节省了线缆。
根据本发明实施例的用于整机柜的电源备份方法，由于备份电池模块的大小与整机柜的空间匹配，备份电池模块可以方便快捷地插入整机柜或从整机柜中拔出，而且不需要使用其它的备用供电部件(例如UPS等)，从而节约了机房空间。
图4是根据本发明一个实施例的用于整机柜的电源备份方法。如图4所示，用于整机柜的电源备份方法包括下述步骤。
步骤S401，制造备份电池模块，使得备份电池模块的长、宽、高和整机柜的多个高度不同的空间中的一个空间匹配。
在本发明的一个实施例中，多个高度不同的空间包括第一空间和第二空间，其中第二空间的高度是第一空间的高度的两倍。优选地，第一空间的高度是44.5毫米。在本发明的一个实施例中，备份电池模块的长、宽、高与第一空间或第二空间匹配。
本领域技术人员应当理解，整机柜中的空间数目不限于两个，可以是三个、四个或更多个。优选地，不同空间的大小可以是整数倍的关系，从而可以方便模块化制造。
根据本发明实施例的整机柜，备份电池模块的大小与整机柜中的空间相匹配，便于该备份电池模块安装到整机柜中，并且可以根据实际需要决定安装第一空间大小还是第二空间大小的备份电池模块。第二空间大小的备份电池模块可以是两个第一空间大小的备份电池模块并联形成。
步骤S402，将备份电池模块安装到一个空间中。
在本发明的一个实施例中，集中电源模块连接到外部输入电源，优选地，该外部输入电源来自机房的数据中心。外部输入电压包括但不限于单相交流220v，三相交流380v，直流240v和直流380v。在本发明的一个实施例中，集中电源模块将外部输入电源的电压转换为12伏的DC电压，用于对备份电池模块充电并且对多个服务器供电。
步骤S403，使用集中电源模块对备份电池模块充电并对多个服务器供电。
在正常工作模式下，集中电源模块不仅为多个服务器供电，还对备份电池模块充电，从而在备份电池模块充满电后，可以在集中电源模块不能供电的情况下，对服务器120供电。
步骤S404，监控集中电源模块的状态。
步骤S405，当监控到集中电源模块断电时，管理备份电池模块对多个服务器供电。
步骤S406，当监控到集中电源模块再次接电时，管理备份电池模块停止对多个服务器供电。
在本发明的一个实施例中，集中电源模块安装在整机柜的中间空间中。
根据本发明实施例的用于整机柜的电源备份方法，由于集中电源模块需要对整机柜中的各个部件进行供电，将集中电源模块的位置限定在整机柜的中间空间中，由于和整机柜的上部和下部的对称性，便于电源母线的走线。
在本发明的一个实施例中，备份电池模块安装在邻近集中电源模块的上方或下方空间中。
根据本发明实施例的用于整机柜的电源备份方法，由于备份电池模块与集中电源模块的交互较多，将两者的位置设置为邻近，一方面便于走线，另一方面也节省了线缆。
在本发明的一个实施例中，管理模块安装在邻近集中电源模块的上方或下方空间中。
根据本发明实施例的用于整机柜的电源备份方法，由于管理模块与集中电源模块的交互较多，将两者的位置设置为邻近，一方面便于走线，另一方面也节省了线缆。
根据本发明实施例的用于整机柜的电源备份方法，备份电池模块可以对多个服务器供电，从而在多个服务器断电的情况下，可以提供足够的时间直到机房的备用发电机组恢复电力。因而服务器不会因为集中电源模块的断电而关机，为持续服务提供了保障。另外，可以监控到集中电源模块的状态，并且根据该状态管理备份电池模块是否对服务器供电。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (22)

1.一种整机柜，其特征在于，所述整机柜中限定有多个高度不同的空间，所述整机柜包括：
备份电池模块，所述备份电池模块的长、宽、高和所述多个高度不同的空间中的一个空间匹配；
多个服务器，所述多个服务器与所述备份电池模块相连；
集中电源模块，所述集中电源模块与所述备份电池模块以及所述多个服务器相连，用于对所述备份电池模块充电并且对所述多个服务器供电；以及
管理模块，所述管理模块用于管理所述备份电池模块在所述集中电源模块停止工作时对所述多个服务器供电。
2.根据权利要求1所述的整机柜，其特征在于，所述集中电源模块连接到外部输入电源。
3.根据权利要求1或2所述的整机柜，其特征在于，进一步包括：
监控模块，所述监控模块用于监控所述集中电源模块的状态。
4.根据权利要求3所述的整机柜，其特征在于，
当所述监控模块监控到所述集中电源模块断电时，所述管理模块用于管理所述备份电池模块对所述多个服务器供电；以及
当所述监控模块监控到所述集中电源模块再次接电时，所述管理模块用于管理所述备份电池模块停止对所述多个服务器供电。
5.根据权利要求1所述的整机柜，其特征在于，所述集中电源模块将所述外部输入电源的电压转换为12伏的DC电压，用于对所述备份电池模块充电并且对所述多个服务器供电。
6.根据权利要求1所述的整机柜，其特征在于，所述多个高度不同的空间包括第一空间和第二空间，其中第二空间的高度是第一空间的高度的两倍。
7.根据权利要求6所述的整机柜，其特征在于，所述第一空间的高度是44.5毫米。
8.根据权利要求6所述的整机柜，其特征在于，所述备份电池模块的长、宽、高与所述第一空间或所述第二空间匹配。
9.根据权利要求1所述的整机柜，其特征在于，所述集中电源模块安装在所述整机柜的中间空间中。
10.根据权利要求9所述的整机柜，其特征在于，所述备份电池模块安装在邻近所述集中电源模块的上方或下方空间中。
11.根据权利要求9所述的整机柜，其特征在于，所述管理模块安装在邻近所述集中电源模块的上方或下方空间中。
12.一种用于整机柜的电源备份方法，其特征在于，包括以下步骤：
制造备份电池模块，使得所述备份电池模块的长、宽、高和所述整机柜的多个高度不同的空间中的一个空间匹配；
将所述备份电池模块安装到所述一个空间中；
使用集中电源模块对所述备份电池模块充电并对多个服务器供电；以及
使用管理模块管理所述备份电池模块在所述集中电源模块停止工作时对所述多个服务器供电。
13.根据权利要求12所述的用于整机柜的电源备份方法，其特征在于，所述集中电源模块连接到外部输入电源。
14.根据权利要求12或13所述的用于整机柜的电源备份方法，其特征在于，进一步包括以下步骤：
监控所述集中电源模块的状态。
15.根据权利要求14所述的用于整机柜的电源备份方法，其特征在于，进一步包括步骤：
当监控到所述集中电源模块断电时，所述管理模块管理所述备份电池模块对所述多个服务器供电；以及
当监控到所述集中电源模块再次接电时，所述管理模块管理所述备份电池模块停止对所述多个服务器供电。
16.根据权利要求12所述的用于整机柜的电源备份方法，其特征在于，所述集中电源模块将所述外部输入电源的电压转换为12伏的DC电压，用于对所述备份电池模块充电并且对所述多个服务器供电。
17.根据权利要求12所述的用于整机柜的电源备份方法，其特征在于，所述多个高度不同的空间包括第一空间和第二空间，其中第二空间的高度是第一空间的高度的两倍。
18.根据权利要求17所述的用于整机柜的电源备份方法，其特征在于，所述第一空间的高度是44.5毫米。
19.根据权利要求17所述的用于整机柜的电源备份方法，其特征在于，所述备份电池模块的长、宽、高与所述第一空间或所述第二空间匹配。
20.根据权利要求12所述的用于整机柜的电源备份方法，其特征在于，所述集中电源模块安装在所述整机柜的中间空间中。
21.根据权利要求20所述的用于整机柜的电源备份方法，其特征在于，所述备份电池模块安装在邻近所述集中电源模块的上方或下方空间中。
22.根据权利要求20所述的用于整机柜的电源备份方法，其特征在于，所述管理模块安装在邻近所述集中电源模块的上方或下方空间中。
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