CN103999563B

CN103999563B - 智能机架外壳

Info

Publication number: CN103999563B
Application number: CN201180075647.5A
Authority: CN
Inventors: 马修·索卡
Original assignee: American Power Conversion Corp
Current assignee: Schneider Electric IT Corp
Priority date: 2011-12-20
Filing date: 2011-12-20
Publication date: 2017-02-15
Anticipated expiration: 2031-12-20
Also published as: TW201334666A; WO2013095352A1; AU2011383713B2; US20140292167A1; US9374928B2; CN103999563A; EP2796024A1; AU2011383713A1; EP2796024A4; TWI607682B

Abstract

一种设备外壳包括壳体，所述壳体界定内部分隔空间，该内部分隔空间被分成第一区域和第二区域，所述第一区域的尺寸被设计为适于包含设备机架，所述第二区域被放置在所述第一区域的外边并且以第一区域和壳体为界限；和控制器，其被配置为监测设备外壳的至少一个操作参数并且被整个地放置在内部分隔空间的第二区域中。

Description

智能机架外壳

技术领域

本发明的实施例一般涉及用于可使用机架-安装的装置和设备的外壳。

背景技术

响应于基于-信息的经济的需要，信息技术(IT)应用的使用、需求、规模和复杂性都在持续地、显著地增加。IT应用的至关重要性使许多组织认识到IT资源必须以确保它们的整体性和功能性的方式被管理。这些资源包括各种设施，仅举几个典型的例子，包含计算机系统、网络和通讯设备、电源，环境控制和安全设备。为了满足组织的需要，系统管理员必须能够轻易地监测用于数据中心的安全、正常和高效的运行的集体资源组内的每个设施。

通常情况下，许多这些设施集中地被置于一个或多个数据中心，以能够集中控制和监测，虽然这些设施也可能被远程放置且通过通信网络相互连接。各个设施可以被安装在电器外壳内，该电器外壳是用于容纳电气设备或电子设备和电缆的柜子。虽然每个外壳内的设施可能通过将多件监测设备安装在被设计为包含这些设施的机架的各个部分来进行监测，但这种技术消耗宝贵的可用空间，要不然，这些空间可被用于其他的IT设施。

发明内容

根据一种实施方式，一种设备外壳包括壳体，其界定被分成第一区域和第二区域的内部分隔空间，所述第一区域尺寸适于包含设备机架，所述第二区域被设置在所述第一区域的外边，并且以所述第一区域和所述壳体为界限；和控制器，所述控制器被配置为监测所述设备外壳的至少一个操作参数，并且控制器被整个地放置在所述内部分隔空间内的所述第二区域中。

在一种实施方式中，所述设备外壳可以包括至少一个传感器，其被放置在所述内部分隔空间内，并且该至少一个传感器被配置成检测所述设备外壳的至少一个操作参数。在另一种实施方式中，所述至少一个传感器可以整个地被放置在所述内部分隔空间的所述第二区域内。在另一种实施方式中，所述控制器被可操作地耦合到所述至少一个传感器。在又一种其他的实施方式中，至少一个操作参数可以包括所述内部分隔空间的温度和/或所述内部分隔空间的湿度。在又一种其他的实施方式中，至少一个操作参数可以包括多个操作参数，所述多个操作参数中的每个操作参数对应于所述内部分隔空间的不同部分。

在一种实施方式中，所述设备外壳可以包括至少一个指示器，其被可操作地耦合到所述控制器，并且所述至少一个指示器被配置成显示表示所述至少一个操作参数的指示。在另一种实施方式中，所述至少一个指示器可以包括多色指示器。在又一种其他的实施方式中，所述设备外壳可以包括用户显示器，其被安装在所述壳体的外表面。所述用户显示器可以包括至少一个指示器。在又一种其他的实施方式中，所述设备外壳可以包括至少一个设备安装导轨，其被耦合到所述壳体。所述至少一个指示器可以被放置在所述至少一个设备安装导轨上。

在一种实施方式中，所述设备外壳可以包括电源分配器(PDU)，其被放置在所述壳体内。控制器可以被配置为监测所述PDU中的电力。在另一种实施方式中，控制器还可以被配置为可操作地耦合到用于向联网的装置传输监测信息的通信网络。

在一种实施方式中，所述设备外壳可以包括至少一个线槽，其被耦合到所述内部分隔空间的第二区域内的壳体。所述至少一个线槽可以被配置为容纳将要被连接到所述控制器的至少一根线缆。

根据一种实施方式，一种设备外壳包括壳体，其界定内部分隔空间，所述内部分隔空间被划分成第一区域和第二区域，所述第一区域的尺寸被设计为适于包含设备机架，所述第二区域被放置在所述第一区域的外边，并且所述第二区域以所述第一区域和所述壳体为界限；和被放置在所述第二区域用于监测内部分隔空间的至少一个操作参数并且向用户提供所述至少一个操作参数的状态指示的工具。

根据一种实施方式，一种设备外壳包括壳体，其界定内部分隔空间，所述内部分隔空间被划分成第一区域和第二区域，所述第一区域的尺寸被设计为适于包含设备机架，所述第二区域被放置在所述第一区域的外边，并且所述第二区域以所述第一区域和所述壳体为界限。一种装配所述设备外壳的方法，其包括将控制器安装到壳体使得所述控制器被整个地放置在内部分隔空间的第二区域内；以及将至少一个传感器安装在所述内部分隔空间内。至少一个传感器被可操作地耦合到所述控制器，并且所述至少一个传感器被配置为检测设备外壳的至少一个操作参数。

在一种实施方式中，所述方法可以包括将至少一个指示器耦合到控制器。所述至少一个指示器可以被配置为显示表示至少一个操作参数的指示。在另一种实施方式中，所述方法可以包括将至少一个设备安装导轨耦合到壳体，并且将至少一个指示器安装到所述至少一个设备安装导轨。在又一种其他的实施方式中，所述方法可以包括将所述至少一个指示器耦合到所述壳体的外部部分。

在一种实施方式中，壳体可以包括至少一个线槽。方法可包括，在至少一个线槽中，安装将要被连接到所述至少一个传感器的至少一根线缆。在另一种实施方式中，所述方法可包括将多个传感器安装在内部分隔空间的不同部分中。

附图说明

附图并非旨在按比例绘制。所绘附图中，在各个附图中进行说明的每个相同的或几乎相同的组件以相似的数字进行表述。为了清楚起见，不是每个组件都可以在每个图中进行标记。在所绘附图中：

图1是根据一种实施方式的设备外壳的透视图；

图2是图1的设备外壳的前视图；以及

图3是根据一种实施方式的设备外壳的框图。

具体实施方式

根据一个方面，设备外壳，其具有内部分隔空间，包括用于监测设备外壳和/或任何安装在内部分隔空间中的设备的一个或多个操作参数的集成装置。这样的操作参数可以包括，例如，电力状态(例如，配电、电力可用性或电力消耗)、环境(例如，在设备的外壳中的或其中所安装设备的温度和/或湿度)，和/或安全性(例如，门锁，用户访问，等)。另外，一个或多个传感器也可以被集成到设备外壳，以用于检测任何操作参数。例如，温度传感器和湿度传感器可以被安装在设备外壳中关键位置上，以用于检测内部分隔空间中各个点上的温度和湿度。另一个实例中，传感器可以被厂家-安装在预定位置，该位置符合，例如，设计规范，或客户的要求。在一种实施方式中，集成装置和/或传感器可以位于内部分隔空间的其他的未使用的空间内。

本发明的实施例被不将它们的应用限于下面的描述中进行阐述的或附图中进行说明的组件的结构和布置的细节。本发明的实施方式能够是其他的实施方式并且能够以各种方式被实践或实施。还有，本文所使用的措辞或术语是出于说明的目的而不应该被认为是限制。在此“包含(including)”、“包括(comprising)”或“具有(having)”、“含有(containing)”、“涉及(involving)”以及其各种变体的使用，意味着包括了其后所列的项目及其等价物以及额外的项目。

此处所使用的，术语“外壳”，描述了或者部分地或者完全地封闭一个或多个装置和/或其他多件设备的结构(例如，可机架-安装的设备)。

在许多数据中心环境，IT设施被安置在标准的设备外壳中，例如由EIA-310规范定义的设备外壳。一个大型数据中心可能有数百个设备外壳。IT设施可能包括一件或多件设备，如服务器、网络路由器、数据存储设备，等。设计为安装在外壳中的设备通常被描述为“可机架安装”并且通常具有一个标准的宽度，例如19或23英寸，其与机架的宽度兼容。这种设备也往往被设计为具有一个标准的高度，其以多个一个机架单元或“U”来进行测量，一个机架单元或“U”通常是1.75英寸。因此，具有一个机架单元高度的一件机架安装式设备的尺寸被描述为“1U”；两个机架单位为“2U，”等。

通常，常规的设备外壳具有简单的设计用于执行单一任务，如壳体设备，并且提供一些(如有的话)额外的功能。有几种常规的硬件解决方案可用于监测设备外壳和安装在外壳中的设备的环境、电力和安全。然而，正如上面所讨论的，这些常规的监测方案，当被安装时，通常会消耗宝贵的机架空间否则此空间可被用于其他的IT设施(例如，服务器、网络交换机、冷却装置、电源分配器、不间断电源，等)。一些常规的监测方案当被安装时，可能还需要额外的电力、电缆和冷却。此外，一些传统的监测方案通常与设备外壳是分开进行生产和销售的，这就迫使顾客承受额外的购买和安装费用。

根据一个方面，应理解一些设备外壳，即使被充分利用时，在柜里面仍然包含一些空置的空间。因此，一些实施方式，针对用于监测设备外壳的和/或其中所安装的几件设备的操作参数的系统和方法，在设备外壳的空置空间中放置监测装置和各种传感器。

在一种实施方式中，监测装置和传感器被集成到设备外壳中，例如，通过在装配期间或装配之后在空置空间中安装装置和/或传感器。这种集成也可以包括，例如，为了节省空间在线槽或柜子的其他空的空间中安装与监测装置和/或传感器相关的电缆，并将大部分或所有的监测功能合并到一个网络-可寻址的监测装置。这个和其他的实施方式的一些好处包括增加了可用于其他设施的空间量，保持柜子中用于安装设施的最大“U”空间量，减少了安装额外的检测设备的需要，将可用于电缆和气流的空间最大化，确保集成布线在由于设备的安装或拆除时遭受潜在的损害，减少了用于每个柜子的网络地址数量，并且降低了复杂度、功耗，以及采购和运营成本。

在另一种实施方式中，用于指示操作参数的状态的可视的和/或可听的指示器，如发光二极管(LED)或蜂鸣器，其可以被集成到或放置在设备外壳的各种结构组件上。这样的结构组件包括，例如，设备安装导轨、面板和门，以及指示器可以被安装成使得指示器消耗柜子内宝贵的空间，但仍然向IT人员提供柜子和设备“运行良好”的本地指示。

图1是根据一种实施方式的设备外壳100的透视图。在本领域技术人员应理解，设备外壳100基本上是由壳体102形成，其可包括侧面面板，顶部面板和底部面板。壳体102的一些侧面面板和顶部面板未示出以便外壳的其它组件是可见的。壳体102界定内部分隔空间，内部分隔空间中，安装导轨104可被安装用于安装各种设备件(未示出)。安装导轨104可以是，例如，常规的机架安装系统的一部分。控制器106可以被安装到壳体102或内部支撑结构(未示出)。多个传感器108可以被安装在内部分隔空间的不同位置处，如沿壳体102的侧面，顶部，和/或底部。此外，传感器108可以在朝向设备外壳100的前面部，后面部，左面部，右面部分，上面部分和/或下面部分的不同的位置处进行放置。使用有线连接或者无线连接，传感器108被可操作地耦合到控制器106。这将在下面进行描述，控制器106和传感器108可以，例如，被放置在不被指定用于容纳机架-安装设备(例如，“no-u”空间)的内部分隔空间的区域内。

图2是图1中所示的设备外壳100的前视图。内部分隔空间中的空间可以包括几个明显的区域。区域没必要在物理上彼此划分，虽然设备外壳100的一些物理结构或组件可用作相邻区域之间的分界点。第一区域110基本上包括可以被分配用于安装设备的内部分隔空间中的所有的空间。例如，第一区域110可以在侧面被安装导轨104界限并且在顶部和底部被区域内导轨的范围界限，其基本上对应于宽度A和高度B。第一区域110也可以从前到后(未示出)被界限以包括一个体积。第一区110可用于，例如，作为用于安装一件或多件设备的“U”空间，或被指定如此使用(例如，如在旁边设置“U”空间用于以后扩展)。

内部分隔空间也包括与第一区110相邻的第二区域112。第二区112可以包括，例如，安装导轨104和壳体102之间的空间(即，沿设备外壳100的侧面)，和/或安装导轨104上方或下方的空间(有时被称为“顶板”或“底层”)。在图2中，第二区域112可以包括，例如，任何指定尺寸C，D，E和/或F的区域。第二区112可以包括在图2中没有示出的其他地区，如通常在常规的外壳装置中不使用的空间。第二区112有时被称为“无-u”空间，因为在某些实施方式中，它不可能被配置在容纳标准尺寸的设备机架或机架-安装设备的一个尺寸或形状内。虽然第二区域112可以，例如，至少部分被用于气流(冷却)和/或电缆管理，但是在某些实施方式中第二区域112内大量的空间可被用于其他用途，包括放置控制器106和至少一些传感器108，如图1所示。

图3是根据一种实施方式的设备外壳300的方框图。本领域的技术人员应该理解，设备外壳300可以结合标准化外壳的许多常规的设计特点。例如，如上所述，设备外壳300可以符合EIA-310规范以容纳机架-安装的一件或多件设备302。

设备外壳300包括控制器304，如上关于图1和2所述的控制器106。设备外壳300可以可选地包括安装在设备外壳300内的不同位置并且可操作地耦合(例如，有线或无线)到控制器304的一个或多个传感器306。设备外壳可以可选地包括本地显示器312或其他类型的本地用户界面。

如上所述，控制器304和/或传感器306可以，例如，被放置于设备外壳300的“无-u”空间。设备外壳300还可以可选地包括一个或多个指标器，如图3所示的LED 308。LED 308，在一种实施方式中，包括一个多色LED或一组不同颜色的LED。每个LED 308可以，如上面的一个实例中所讨论，被安装在安装导轨310上(例如，在轨道的一个现有的安装孔上)。

此外，或者二者择一地，LED 308可以可选地被安装在设备外壳300的外部面板或门上，例如，作为用户界面面板或本地显示器312的一部分。本地显示器312可以包括用于监测或管理设备外壳300的操作(例如，电力，冷却，湿度，和安全)的指标器和/或其他操作界面组件。例如，本地显示器312可以包括图形用户界面(GUI)、触摸屏，或其他类型的用户界面。在一种实施方式中，本地显示器312被集成到设备外壳300的设计中以便本地显示器312和/或LED 308在工厂里被预先安装或与设备外壳一起被提供由客户现场安装。LED 308和/或本地显示器312，使IT人员当站在设备外壳旁边时，能够查看具体的传感器数值、状态信息或设备外壳300的，以及可选地在设备外壳中的每件机架安装设备的其他操作参数。例如，在警报通知事件中，本地显示器312可以显示表示设备外壳的网格以及与警报，及产生的原因(例如，过温、电源异常，等)相关的设备的“U”级。用户可以使用本地显示器312查看操作参数以及警报。还考虑到LED 308和/或当地显示器312可以，在某些实施方式中，减少或消除将控制器304连接到独立的用户界面用于监测设备外壳的操作参数的必要。

如上所述，传感器306可以被配置为检测设备外壳300内部的温度或湿度。在其它实施方式中，该传感器306可以被配置为监测安全(例如，柜门和锁)，设备外壳300内部的配电，或设备外壳300和/或设备302的其他操作参数。传感器306可以被放置在设备外壳300内不同的位置。例如，温度传感器和/或湿度传感器可以被放在设备外壳300的每个“U”级处以检测安装在每一级设备附近的温度/湿度。在另一个实例中，温度传感器/湿度传感器可以被放在每个“U”级的前面和后面附近以进一步区分设备外壳300的不同区域中的温度/湿度。

在一种实施方式中，如上所述，控制器304可以被配置为监测设备外壳300的一个或多个操作参数，包括电力，环境和安全。设备外壳300可以包括，例如，电源分配器(PDU)(未示出)用于为安装在设备外壳中的设备提供电源。PDU可以包括开关式机架PDU，如由美国电力转换公司(APC)出售的型号AP7900。这样的开关式机架PDU可以通常通过与控制器304或远程控制器接口的网络提供，例如，负载计量、各个出口的开关的打开/关闭的远程控制、设备的延时供电排序(delayed power sequencing of equipment)和出口使用管理。控制器304可以从而被配置为监测和/或控制PDU的操作。PDU的状态信息可以，例如，通过LED308和/或本地显示器312而被提供。

在另一种实施方式中，控制器304通过通信网络被连接到远程监测器314。在一个实例中，远程监测器314可以是自动化的集中的数据中心配置和控制管理器，如还是由APC出售的型号为AP9475的中心服务器或NetBotz装置。在另一个实例中，远程监测器314可以包括被配置为管理IT设施的分布式处理系统的一个或多个设备，其通过网络互联。在一个实例中，控制器304被分配一个网络地址以便远程监测器314可以使用单一的网络地址，而不是为设备机架的每个集成组件使用不同的地址，访问控制器304的所有的监测和控制功能。在这个意义上，整个设备机架可以被认为是一个可网络-寻址的组件。

本发明的实施方式可被用于与具有多种输入电压和输出电压的不间断电源一起使用，并且可以被用于单相或多相的装置。

这样，已经描述了本发明的至少一种实施方式的若干方面，应理解的是，对于本领域那些技术人员将容易产生各种变更、修改，和改进。这些变更、修改，和改进被认为是本公开的一部分，并被认为在本发明的范围之内。例如，设备外壳的一种实施方式可以被配置为允许工业标准化的设备的安装，所分配的设备外壳内的适当的空间用于电缆管理和气流。在另一个实例中，控制器可以使用常规的通信网络、使用软件或基于固件的图形用户界面(GUI)而被访问。GUI可以被配置为能够使用户基于一定的条件设置或改变传感器的阈值和/或警报，报警或状态通知，以及能够使用户监测安装在设备外壳中的每个传感器的具体数值。因此，前面的描述和图形仅仅是举例的方式。

Claims

1.一种设备外壳，包括：

壳体，所述壳体具有界定内部分隔空间的多个侧面面板，所述内部分隔空间被分成第一区域和第二区域，所述第一区域的尺寸被设计为适于包含设备机架并且在所述第一区域的侧面上以多个安装导轨为界限，其中所述多个安装导轨被安装在所述内部分隔空间中并用于安装各种设备件，所述第二区域被放置在所述壳体的所述多个侧面面板与所述第一区域的所述多个安装导轨之间，所述第二区域在所述多个侧面面板与所述多个安装导轨之间的宽度小于所述第一区域在多个安装导轨之间的宽度；以及

控制器，所述控制器被配置为监测所述设备外壳的至少一个操作参数，并且被整个地放置在所述内部分隔空间的所述第二区域中。

2.如权利要求1所述的设备外壳，还包括至少一个传感器，所述至少一个传感器被放置在所述内部分隔空间内，并且所述至少一个传感器被配置为检测所述设备外壳的所述至少一个操作参数。

3.如权利要求2所述的设备外壳，其中所述至少一个传感器被整个地放置在所述内部分隔空间的所述第二区域内。

4.如权利要求3所述的设备外壳，其中所述控制器被可操作地耦合到所述至少一个传感器。

5.如权利要求4所述的设备外壳，其中所述至少一个操作参数包括所述内部分隔空间的温度和所述内部分隔空间的湿度中的至少一个。

6.如权利要求5所述的设备外壳，其中所述至少一个操作参数包括多个操作参数，所述多个操作参数中的每个操作参数对应于所述内部分隔空间的不同部分。

7.如权利要求1所述的设备外壳，还包括至少一个指示器，所述至少一个指示器被可操作地耦合到所述控制器并且被配置为显示表示所述至少一个操作参数的指示。

8.如权利要求7所述的设备外壳，其中所述至少一个指示器包括多色指示器。

9.如权利要求7所述的设备外壳，还包括用户显示器，所述用户显示器被安装到所述壳体的外表面并且包括所述至少一个指示器。

10.如权利要求7所述的设备外壳，其中所述至少一个指示器被放置在所述多个安装导轨中的至少一个上。

11.如权利要求1所述的设备外壳，还包括电源分配器PDU，所述电源分配器PDU被放置在所述壳体内，其中所述控制器被配置为监测所述PDU中的电力。

12.如权利要求1所述的设备外壳，其中所述控制器还被配置为被可操作地耦合到通信网络，用于向联网的装置传输监测的信息。

13.如权利要求1所述的设备外壳，还包括至少一个线槽，所述至少一个线槽被耦合到所述壳体，并且被配置为容纳将要被连接到所述内部分隔空间的所述第二区域内的所述控制器的至少一根线缆。

14.一种设备外壳，包括：

壳体，所述壳体具有界定了内部分隔空间的多个侧面面板，所述内部分隔空间被分成第一区域和第二区域，所述第一区域的尺寸被设计为适于包含设备机架并且在所述第一区域的侧面上以多个安装导轨为界限，其中所述多个安装导轨被安装在所述内部分隔空间中并用于安装各种设备件，所述第二区域被放置在所述壳体的所述多个侧面面板与所述第一区域的所述多个安装导轨之间，所述第二区域在所述多个侧面面板与所述多个安装导轨之间的宽度小于所述第一区域在多个安装导轨之间的宽度；以及

被放置在所述第二区域内用于监测所述内部分隔空间的至少一个操作参数并且向用户提供所述至少一个操作参数的状态的指示的工具。

15.一种装配设备外壳的方法，所述设备外壳包括壳体，所述壳体具有界定内部分隔空间的多个侧面面板，所述内部分隔空间被分成第一区域和第二区域，所述第一区域的尺寸被设计为适于包含设备机架并且在所述第一区域的侧面上以多个安装导轨为界限，其中所述多个安装导轨被安装在所述内部分隔空间中并用于安装各种设备件，所述第二区域被放置在所述壳体的所述多个侧面面板与所述第一区域的所述多个安装导轨之间，所述第二区域在所述多个侧面面板与所述多个安装导轨之间的宽度小于所述第一区域在多个安装导轨之间的宽度，所述方法包括：

将控制器安装到所述壳体使得所述控制器被整个地放置在所述内部分隔空间的所述第二区域内；以及

将至少一个传感器安装在所述内部分隔空间内，所述至少一个传感器被可操作地耦合到所述控制器并且被配置为检测所述设备外壳的至少一个操作参数。

16.如权利要求15所述的方法，还包括将至少一个指示器耦合到所述控制器，所述至少一个指示器被配置为显示表示所述至少一个操作参数的指示。

17.如权利要求16所述的方法，还包括将所述至少一个指示器安装到所述多个安装导轨中的至少一个。

18.如权利要求16所述的方法，还包括将所述至少一个指示器耦合到所述壳体的外部部分。

19.如权利要求15所述的方法，其中所述壳体包括至少一个线槽，并且其中所述方法还包括，在所述至少一个线槽中，安装将要被连接到所述至少一个传感器的至少一根线缆。

20.如权利要求15所述的方法，还包括将多个传感器安装在所述内部分隔空间的不同部分中。