CN104993479A - 一种数据中心的供电方法、it机柜和供电系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种数据中心的供电方法、IT机柜和供电系统，该供电方法包括：为每个IT机柜配置对应的供电电源，并建立各个供电电源间的互连关系；第一IT机柜对应的第一供电电源接收外设列头柜的供电；并通过第一IT机柜内的PDU为对应的IT设备提供运行所需功率；当所述运行所需功率大于所述第一供电电源提供的功率时，根据所述各个供电电源间的互联关系，所述第一供电电源接收第二IT机柜对应的第二供电电源的供电；当所述运行所需功率小于所述第一供电电源提供的功率时，根据所述各个供电电源间的互联关系，所述第一供电电源为第三IT机柜对应的第三供电电源的供电，有效的提高了数据中心的供电效率。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术和通信系统领域，特别涉及一种数据中心的供电方法、IT机柜和供电系统。
背景技术
数据中心电力供应把握着数据中心业务运营的命脉，它从某种程度上决定了数据中心的安全运营及可用性。目前，数据中心的供电主要是通过列头柜为各个机柜分配均等的功率供机柜内设备运转。而在数据中心实际运行时，每个机柜所需要的功率存在差异，那么，现有技术这种为每个机柜分配完全相同的功率的供电方式，一定程度上，造成了数据中心的供电效率低下。
发明内容
本发明提供一种数据中心的供电方法、IT机柜和供电系统，以提高数据中心的供电效率。
一种数据中心的供电方法，为每个IT机柜配置对应的供电电源，并建立各个供电电源间的互连关系；还包括：
第一IT机柜对应的第一供电电源接收外设列头柜的供电；
通过所述第一IT机柜内的PDU为所述第一IT机柜内的IT设备提供运行所需功率；
当所述运行所需功率大于所述第一供电电源提供的功率时，根据所述各个供电电源间的互联关系，所述第一供电电源接收第二IT机柜对应的第二供电电源的供电；
当所述运行所需功率小于所述第一供电电源提供的功率时，根据所述各个供电电源间的互联关系，所述第一供电电源为第三IT机柜对应的第三供电电源的供电。
优选地，上述供电方法进一步包括：为所述每个IT机柜内配置对应的子管理系统；
在所述通过所述第一IT机柜内的PDU为所述第一IT机柜内的IT设备提供运行所需功率之后，进一步包括：
所述第一供电电源通过对应的子管理系统实时向外设控制管理系统提供运行所需功率对应的当前电流的电流值；
根据所述IT设备运行所需功率和所述当前电流的电流值，接收所述外设控制管理系统通过所述对应的子管理系统对当前输出电压的调节以及对当前输出电流的均流，并按照所述调解后的电压和均流供电。
优选地，上述供电方法进一步包括：为每个IT机柜对应的供电电源配置对应的绝缘检测箱；
所述绝缘检测箱检测对应的所述供电电源的绝缘状况，并将该检测结果提供给所述外设的控制管理系统。
优选地，上述供电方法进一步包括：
所述供电电源利用SNMP协议或MODBUS协议，通过RS232接口、RS485接口或RJ45接口中的任意一种接收子管理系统的调控。
一种IT机柜，包括：供电电源、PDU和IT设备，其中，
所述供电电源，分别与所述PDU、外设列头柜和其他IT机柜中的供电电源相连，接收外设的列头柜的供电，并为所述PDU供电；以及，可向所述其他IT机柜中的供电电源供电，并可接收所述其他IT机柜中的供电电源的供电；
所述PDU，与所述IT设备相连，用于接收所述供电电源的供电，并为所述IT设备提供运行所需功率；
所述IT设备，用于从所述PDU中获取运行所需功率。
优选地，上述IT机柜进一步包括：子管理系统，其中，
所述子管理系统，通过通信信号线分别与供电电源和外设的控制管理系统相连，用于实时获取到所述供电电源的输出电流和输出功率，并实时向外设控制管理系统提供所述输出电流和所述输出功率，并接收所述外设控制管理系统对当前输出电压的调节以及对当前输出电流的均流，并按照所述对当前输出电压的调节以及对当前输出电流的均流，调控所述供电电源。
所述供电电源，进一步用于：接收所述子管理系统对当前输出电压的调控，并按照所述调解后的电压和均流供电。
优选地，上述IT机柜进一步包括：
绝缘检测箱，通过绝缘监测导线与所述供电电源相连，用于通过该绝缘监测导线检测所述供电电源的绝缘状况，并将该检测结果提供给所述外设的控制管理系统。
优选地，所述供电电源，进一步用于利用SNMP协议或MODBUS协议，通过RS232接口、RS485接口或RJ45接口中的任意一种接收子管理系统的调控。
一种数据中心的供电系统，包括：至少两个上述任一所述的IT机柜和列头柜，其中，
所述列头柜，用于向所述至少两个IT机柜中的所述供电电源供电。
优选地，上述供电系统进一步包括：
控制管理系统，通过通信信号线分别与所述至少两个IT机柜中的子管理系统相连，实时从所述子管理系统获取供电电源的输出电流、输出电压以及所述列头柜为所述供电电源提供的输入功率，并对比所述供电电源的输出电流和输出电压产生的输出功率与所述输入功率，当所述输出功率大于所述输入功率时，触发所述子管理系统控制所述至少两个IT机柜中的其它供电电源为当前供电电源供电，并触发所述子管理系统对所述供电电源的当前输出电压进行调节以及对当前输出电流进行均流；当所述输出功率小于所述输入功率时，触发所述子管理系统控制所述当前供电电源向其它供电电源供电，并 触发所述子管理系统对所述供电电源的当前输出电压进行调节以及对当前输出电流进行均流。
优选地，所述控制管理系统，通过RS232接口、RS485接口或RJ45接口中的任意一种与所述至少两个机柜中的绝缘检测箱相连，进一步用于获取所述每个IT机柜中供电电源的绝缘状况，并根据该绝缘状况，为维护人员提供维护供电电源的依据。
本发明实施例提供了一种数据中心的供电方法、IT机柜和供电系统，该方法通过为每个IT机柜配置对应的供电电源，并建立各个供电电源间的互连关系；第一IT机柜对应的第一供电电源接收外设列头柜的供电；通过所述第一IT机柜内的PDU为所述第一IT机柜内的IT设备提供运行所需功率；当所述运行所需功率大于所述第一供电电源提供的功率时，根据所述各个供电电源间的互联关系，所述第一供电电源接收第二IT机柜对应的第二供电电源的供电；当所述运行所需功率小于所述第一供电电源提供的功率时，根据所述各个供电电源间的互联关系，所述第一供电电源为第三IT机柜对应的第三供电电源的供电，有效的提高了数据中心的供电效率。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种数据中心的供电方法的流程图；
图2为本发明另一实施例提供的一种数据中心的供电方法的流程图；
图3为本发明实施例提供的一种IT机柜的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种数据中心的供电系统的结构示意图。
具体实施方式
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，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例提供一种数据中心的供电方法，该方法可以包括以下步骤：
步骤101：为每个IT机柜配置对应的供电电源，并建立各个供电电源间的互连关系；
步骤102：第一IT机柜对应的第一供电电源接收外设列头柜的供电；
步骤103：通过所述第一IT机柜内的PDU为所述第一IT机柜内的IT设备提供运行所需功率；当所述运行所需功率大于所述第一供电电源提供的功率时，执行步骤104；当所述运行所需功率小于所述第一供电电源提供的功率时，执行步骤105；
步骤104：根据所述各个供电电源间的互联关系，所述第一供电电源接收第二IT机柜对应的第二供电电源的供电；
步骤105：根据所述各个供电电源间的互联关系，所述第一供电电源为第三IT机柜对应的第三供电电源的供电。
在本发明一个实施例中，为了能够很好的掌握和管理每个机柜内供电电源的供电，以更加有效的控制供电电源的供电效率，本发明实施例进一步包括：为所述每个IT机柜内配置对应的子管理系统；在步骤103之后，进一步包括：所述第一供电电源通过对应的子管理系统实时向外设控制管理系统提供运行所需功率对应的当前电流的电流值；根据所述IT设备运行所需功率和所述当前电流的电流值，接收所述外设控制管理系统通过所述对应的子管理系统对当前输出电压的调节以及对当前输出电流的均流，并按照所述调解后的电压和均流供电。
在本发明一个实施例中，为了保证供电电源的绝缘性，并进一步加强供电电源的供电效率，本发明实施例进一步包括：为每个IT机柜对应的供电电源配置对应的绝缘检测箱；所述绝缘检测箱检测对应的所述供电电源的绝缘状况，并将该检测结果提供给所述外设的控制管理系统。
在本发明一个实施例中，为了能够实现使供电电源很好的接收到子管理系统的调控，本发明实施例进一步包括：所述供电电源利用SNMP协议或 MODBUS协议，通过RS232接口、RS485接口或RJ45接口中的任意一种接收子管理系统的调控。
如图2所示，本发明另一实施例以供电系统包含有3个IT机柜为例，说明通过本发明的供电系统为本发明的IT机柜进行供电的方法，该方法可以包括如下步骤：
步骤201：为每个IT机柜配置对应的供电电源，并建立各个供电电源间的互连关系；
在现有技术中，主要是列头柜直接供电给各个IT机柜内的PDU，并不能控制供电按需分配，而通过为每个IT机柜配置对应的供电电源，再通过供电电源为PDU供电以及为其他供电电源供电可以对供电进行按需分配，而本步骤是实现该供电方法的基础，在该步骤中，根据IT机柜的具体需求，可为机柜配备1个供电电源或多个供电电源，可以实现供电电源的冗余，防止供电电源故障造成供电中断等问题的产生。
步骤202：为每个IT机柜内配置对应的子管理系统和绝缘检测箱；
通过该步骤可以实现对每一个IT机柜内的供电电源的管理和调控，而通过配备绝缘检测箱，可以保证运行安全的同时，进一步减少供电的耗损，从而有助于提高供电电源的供电效率。
步骤203：所述绝缘检测箱实时检测对应的所述供电电源的绝缘状况，并将该检测结果提供给所述外设的控制管理系统；
当控制管理系统发现某一IT机柜内供电电源绝缘性出现问题，可通过发出警报的方式，提醒维护人员对供电电源进行维护。
步骤204：3个IT机柜内的供电电源分别接收外设列头柜的供电；
在该过程中，外设的列头柜可通过冗余供电的方式为IT机柜内的供电电源供电，防止一路市供电系统发生断电，造成列头柜不能正常供电，有效地增强了数据中心供电的可靠性和安全性。
步骤205：3个IT机柜内的供电电源通过各自对应的PDU为IT机柜内的IT设备提供运行所需功率；
步骤206：3个IT机柜内的供电电源通过各自对应的子管理系统实时向外设控制管理系统提供运行所需功率对应的当前电流的电流值；
通过该过程可以使得控制管理系统能够准确定位子管理系统对应的供电电源，子管理系统可以根据电流和供电电源输出给PDU的电压而获知运行所需功率。
步骤207：根据IT设备运行所需功率和当前电流的电流值，接收外设控制管理系统通过对应的子管理系统对3个IT机柜内的供电电源当前输出电压的调节以及对当前输出电流的均流；
所述供电电源利用SNMP协议或MODBUS协议，通过RS232接口、RS485接口或RJ45接口中的任意一种接收子管理系统的调控；该步骤种队输出电流的均流主要是使每个供电电源各自的输出电流保持一致，而不同供电电源间，如果没有电流流通的，其输出电流可以不同。
在该步骤中，以某一个IT机柜内的供电电源记为当前供电电源为例，说明子管理系统对供电电源的调控，该调控的主要过程：当IT机柜内的IT设备运行所需功率大于该当前供电电源提供的功率时，根据所述各个供电电源间的互联关系，该当前供电电源接收其他IT机柜对应的供电电源的供电，该其他IT机柜对应的供电电源具有足够的剩余功率；当运行所需功率小于该当前供电电源提供的功率时，根据所述各个供电电源间的互联关系，该当前供电电源为其他IT机柜对应的供电电源的供电。
步骤208：按照所述调解后的电压和均流供电。
如图3所示，本发明实施例提供一种IT机柜，该机柜包括：供电电源301、PDU302和IT设备303，其中，
所述供电电源301，分别与所述PDU302、外设列头柜和其他IT机柜中的供电电源301相连，接收外设的列头柜的供电，并为所述PDU供电；以及，可向所述其他IT机柜中的供电电源供电，并可接收所述其他IT机柜中的供电电源的供电；
所述PDU302，与所述IT设备303相连，用于接收所述供电电源的供电， 并为所述IT设备提供运行所需功率；
所述IT设备303，用于从所述PDU中获取运行所需功率。
值得说明的是，IT机柜中具有的供电电源301可以为1个或者多个，当IT机柜中有多个供电电源时可以采用N+1、N+N、2N等方式进行冗余供电(图中未示出)
在本发明又一实施例中，上述IT机柜，进一步包括：子管理系统(图中未示出)，其中，
所述子管理系统，通过通信信号线分别与供电电源和外设的控制管理系统相连，用于实时获取到所述供电电源的输出电流和输出功率，并实时向外设控制管理系统提供所述输出电流和所述输出功率，并接收所述外设控制管理系统对当前输出电压的调节以及对当前输出电流的均流，并按照所述对当前输出电压的调节以及对当前输出电流的均流，调控所述供电电源。
所述供电电源301，进一步用于：接收所述子管理系统对当前输出电压的调控，并按照所述调解后的电压和均流供电。
在所述另一实施例中，上述IT机柜，进一步包括：绝缘检测箱(图中未示出)，通过绝缘监测导线与所述供电电源相连，用于通过该绝缘监测导线检测所述供电电源的绝缘状况，并将该检测结果提供给所述外设的控制管理系统。
在本发明一个实施例中，上述IT机柜中的所述供电电源301，进一步用于利用SNMP协议或MODBUS协议，通过RS232接口、RS485接口或RJ45接口中的任意一种接收子管理系统的调控。
如图4所示，本发明实施例提供了一种数据中心的供电系统，该供电系统包括：至少两个上述任意一种IT机柜401和列头柜402，其中，
所述列头柜402，用于向所述至少两个IT机柜中的所述供电电源供电。
值得说明的是，该供电过程可以通过冗余供电的方式实现，可以采用N+1、N+N、2N等方式进行冗余供电(图中未示出)。
本发明一个实施例中，上述数据中心的供电系统，进一步包括：
控制管理系统(图中未示出)，通过通信信号线分别与所述至少两个IT机柜中的子管理系统相连，实时从所述子管理系统获取供电电源的输出电流、输出电压以及所述列头柜为所述供电电源提供的输入功率，并对比所述供电电源的输出电流和输出电压产生的输出功率与所述输入功率，当所述输出功率大于所述输入功率时，触发所述子管理系统控制所述至少两个IT机柜中的其它供电电源为当前供电电源供电，并触发所述子管理系统对所述供电电源的当前输出电压进行调节以及对当前输出电流进行均流；当所述输出功率小于所述输入功率时，触发所述子管理系统控制所述当前供电电源向其它供电电源供电，并触发所述子管理系统对所述供电电源的当前输出电压进行调节以及对当前输出电流进行均流。
在本发明一个实施例中，上述数据中心的供电系统中的所述控制管理系统，通过RS232接口、RS485接口或RJ45接口中的任意一种与所述至少两个机柜中的绝缘检测箱相连，进一步用于获取所述每个IT机柜中供电电源的绝缘状况，并根据该绝缘状况，为维护人员提供维护供电电源的依据。
上述实施例至少可以达到如下有益效果：
1.通过为每个IT机柜配置对应的供电电源，并建立各个供电电源间的互连关系；第一IT机柜对应的第一供电电源接收外设列头柜的供电；通过所述第一IT机柜内的PDU为所述第一IT机柜内的IT设备提供运行所需功率；当所述运行所需功率大于所述第一供电电源提供的功率时，根据所述各个供电电源间的互联关系，所述第一供电电源接收第二IT机柜对应的第二供电电源的供电；当所述运行所需功率小于所述第一供电电源提供的功率时，根据所述各个供电电源间的互联关系，所述第一供电电源为第三IT机柜对应的第三供电电源的供电，有效的提高了数据中心的供电效率。
2.通过子管理系统实时向外设控制管理系统提供IT机柜中IT设备运行所需功率对应的当前电流的电流值；根据所述IT设备运行所需功率和所述当前电流的电流值，接收所述外设控制管理系统通过所述对应的子管理系统对当前输出电压的调节以及对当前输出电流的均流，并按照所述调解后的电压 和均流供电，实现了智能调控按需分配功率。
3.通过为每个IT机柜对应的供电电源配置对应的绝缘检测箱；所述绝缘检测箱检测对应的所述供电电源的绝缘状况，并将该检测结果提供给所述外设的控制管理系统，以达到提醒维护人员的目的，通过该过程可以保证供电电源运行的安全性，并减少了供电损耗。
4.通过子管理系统实时监控供电电源的输出电流和电压，并将该输出电流的电流值和电压值实时返回给控制管理系统，使得控制管理系统能够精确掌握和控制数据中心用电情况，从而使供电电源实时可控，也进一步减少了不必要的用电损耗。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
Claims (10)
1.一种数据中心的供电方法，其特征在于，为每个IT机柜配置对应的供电电源，并建立各个供电电源间的互连关系；还包括：
第一IT机柜对应的第一供电电源接收外设列头柜的供电；
通过所述第一IT机柜内的PDU为所述第一IT机柜内的IT设备提供运行所需功率；
当所述运行所需功率大于所述第一供电电源提供的功率时，根据所述各个供电电源间的互联关系，所述第一供电电源接收第二IT机柜对应的第二供电电源的供电；
当所述运行所需功率小于所述第一供电电源提供的功率时，根据所述各个供电电源间的互联关系，所述第一供电电源为第三IT机柜对应的第三供电电源的供电。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：为所述每个IT机柜内配置对应的子管理系统；
在所述通过所述第一IT机柜内的PDU为所述第一IT机柜内的IT设备提供运行所需功率之后，进一步包括：
所述第一供电电源通过对应的子管理系统实时向外设控制管理系统提供运行所需功率对应的当前电流的电流值；
根据所述IT设备运行所需功率和所述当前电流的电流值，接收所述外设控制管理系统通过所述对应的子管理系统对当前输出电压的调节以及对当前输出电流的均流，并按照所述调解后的电压和均流供电；
和/或，
进一步包括：为每个IT机柜对应的供电电源配置对应的绝缘检测箱；
所述绝缘检测箱检测对应的所述供电电源的绝缘状况，并将该检测结果提供给所述外设的控制管理系统。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，进一步包括：
所述供电电源利用SNMP协议或MODBUS协议，通过RS232接口、RS485接口或RJ45接口中的任意一种接收子管理系统的调控。
4.一种IT机柜，其特征在于，包括：供电电源、PDU和IT设备，其中，
所述供电电源，分别与所述PDU、外设列头柜和其他IT机柜中的供电电源相连，接收外设的列头柜的供电，并为所述PDU供电；以及，可向所述其他IT机柜中的供电电源供电，并可接收所述其他IT机柜中的供电电源的供电；
所述PDU，与所述IT设备相连，用于接收所述供电电源的供电，并为所述IT设备提供运行所需功率；
所述IT设备，用于从所述PDU中获取运行所需功率。
5.根据权利要求4所述的IT机柜，其特征在于，进一步包括：子管理系统，其中，
所述子管理系统，通过通信信号线分别与供电电源和外设的控制管理系统相连，用于实时获取到所述供电电源的输出电流和输出功率，并实时向外设控制管理系统提供所述输出电流和所述输出功率，并接收所述外设控制管理系统对当前输出电压的调节以及对当前输出电流的均流，并按照所述对当前输出电压的调节以及对当前输出电流的均流，调控所述供电电源。
所述供电电源，进一步用于：接收所述子管理系统对当前输出电压的调控，并按照所述调解后的电压和均流供电。
6.根据权利要求4或5所述的IT机柜，其特征在于，进一步包括：
绝缘检测箱，通过绝缘监测导线与所述供电电源相连，用于通过该绝缘监测导线检测所述供电电源的绝缘状况，并将该检测结果提供给所述外设的控制管理系统。
7.根据权利要求5所述的IT机柜，其特征在于，
所述供电电源，进一步用于利用SNMP协议或MODBUS协议，通过RS232接口、RS485接口或RJ45接口中的任意一种接收子管理系统的调控。
8.一种数据中心的供电系统，其特征在于，包括：至少两个权利要求4至权利要求7任一所述的IT机柜和列头柜，其中，
所述列头柜，用于向所述至少两个IT机柜中的所述供电电源供电。
9.根据权利要求8所述的供电系统，其特征在于，进一步包括：
控制管理系统，通过通信信号线分别与所述至少两个IT机柜中的子管理系统相连，实时从所述子管理系统获取供电电源的输出电流、输出电压以及所述列头柜为所述供电电源提供的输入功率，并对比所述供电电源的输出电流和输出电压产生的输出功率与所述输入功率，当所述输出功率大于所述输入功率时，触发所述子管理系统控制所述至少两个IT机柜中的其它供电电源为当前供电电源供电，并触发所述子管理系统对所述供电电源的当前输出电压进行调节以及对当前输出电流进行均流；当所述输出功率小于所述输入功率时，触发所述子管理系统控制所述当前供电电源向其它供电电源供电，并触发所述子管理系统对所述供电电源的当前输出电压进行调节以及对当前输出电流进行均流。
10.根据权利要求9所述的供电系统，其特征在于，所述控制管理系统，通过RS232接口、RS485接口或RJ45接口中的任意一种与所述至少两个机柜中的绝缘检测箱相连，
进一步用于获取所述每个IT机柜中供电电源的绝缘状况，并根据该绝缘状况，为维护人员提供维护供电电源的依据。
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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Application publication date: 20151021 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |