CN111919420B - 网络设备处用于组合递送电力、数据和冷却的接口模块 - Google Patents

网络设备处用于组合递送电力、数据和冷却的接口模块 Download PDF

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Abstract

在一个实施例中，一种装置包括接口模块，用于将线缆耦合到网络设备，该线缆递送组合的电力、数据、和冷却。接口模块包括电接口，用于接收电力，以向该网络设备供电；光学收发器，用于接收光通信信号；流体接口，用于接收冷却剂；以及传感器，用于监视电力和冷却并向中央网络设备提供信息，该中央网络设备递送组合的电力、数据、和冷却。

Description

网络设备处用于组合递送电力、数据和冷却的接口模块
技术领域
本公开总体上涉及通信网络，并且更具体地，涉及用于在通信网络中发送和接收电力、数据和冷却的接口模块。
背景技术
诸如计算机外围设备、网络接入点和IoT(物联网)设备之类的网络设备可以使其数据连接性和电力需求两者通过单根组合功能线缆(诸如PoE(Power over Etherne，以太网供电))被满足。在常规的PoE系统中，电力是通过数据所使用的线缆在几米到大约一百米的范围内递送的。当需要更长的距离或使用光纤线缆时，由于常规PoE中的容量、可达范围和线缆损耗的限制，通常通过本地电源(例如，附近的壁装电源插座)来供应电力。当今的PoE系统的电力容量也很有限，这对于许多类别的设备而言可能是不足的。如果组合功能线缆上的可用电力被增加，则可能还需要将冷却递送到高电力远程设备。
附图说明
图1示出了其中可以实现本文描述的实施例的网络的示例。
图2示出了图1的网络中的从中央集线器到远程设备的电力、数据和冷却递送的示例。
图3描绘了在实现本文描述的实施例方面有用的网络设备的示例。
图4是示出根据一个实施例的在远程设备处的电力和冷却监视及控制的框图。
图5是根据一个实施例的线缆连接器和接口模块的图。
图6是根据一个实施例的图5的接口模块的示意图。
贯穿附图的若干视图，相应的附图标记指示相应的部分。
具体实施方式
概述
在独立权利要求中陈述了本发明的各方面，并且在从属权利要求中陈述了优选特征。一个方面的特征可以单独地或与其他方面结合地应用于每个方面。
在一个实施例中，一种装置大体上包括：接口模块，用于将递送组合的电力、数据和冷却的线缆耦合到网络设备，该接口模块包括：电接口，用于接收电力以向该网络设备供电；光学收发器，用于接收光通信信号；流体接口，用于接收冷却剂；以及传感器，用于监视电力和冷却并向递送组合的电力、数据和冷却的中央网络设备提供信息。
在另一实施例中，一种装置大体上包括：接口模块，用于将递送组合的电力、数据和冷却的线缆耦合到电源设备，该接口模块包括：电接口，用于递送电力以向远程网络设备供电；光学接口，用于将光通信信号递送到该远程网络设备；以及流体接口，用于将冷却剂递送到该远程网络设备；以及控制系统，用于从该远程网络设备接收电力和冷却信息，并控制对电力和冷却的递送。
在另一实施例中，一种接口模块大体上包括：第一接口，用于与线缆的线缆连接器耦合，该线缆包括用于承载电力的电线、用于承载数据的光纤、以及用于承载冷却剂的冷却管；第二接口，用于与网络设备耦合；第一接口处的电力接触件，用于在线缆和网络设备之间传送电力；冷却路径，用于冷却接口模块中的组件；以及传感器，用于监视接口模块处的电力和冷却。监视信息被提供给控制系统，以用于在接口模块被耦合到线缆和网络设备时控制接口模块处的电力、数据、和冷却。
通过参考说明书的其余部分和附图，可以实现对本文描述的实施例的特征和优点的进一步理解。
示例实施例
呈现以下描述以使本领域普通技术人员能够实现和使用实施例。对特定实施例和应用的描述仅作为示例被提供，并且各种修改对于本领域技术人员而言将是显而易见的。在不脱离实施例的范围的情况下，本文描述的一般原理可以被应用于其他应用。因此，实施例不限于所示出的那些，而是应被赋予与本文所描述的原理和特征一致的最宽范围。为了清楚起见，没有详细描述与有关实施例的技术领域中已知的技术材料相关的细节。
在被用于同时传输电力和数据通信的常规以太网供电(PoE)系统中，电力通过用于数据的同一根双绞线线缆被递送。这些系统的范围被限制在几米到约100米。标准PoE的最大电力递送容量约为100瓦，但是许多类别的受电设备将从1000瓦或更高的电力递送中受益。在常规系统中，当需要更大的距离时，将使用光纤线缆来递送数据，并且当需要更大的电力递送额定值(rating)时，则通过本地电源向远程设备供应电力。
如前所述，希望将通过多功能线缆可用的电力增加到数百瓦甚至数千瓦。此能力可以在网络部署中使能许多新的选择，在这些网络部署中，主要设备(诸如工作组路由器、多插座(multi-socket)服务器、大型显示器、无线接入点、雾节点、或其他设备)通过多功能线缆被操作。此能力将大大降低安装复杂性，并提高如下设备的宽得多的集合的总拥有成本：这些设备使其电力和数据连接性需求从中央集线器被满足。
除了上述的数据和电力供应能力之外，还存在对冷却的需求。对于高电力设备，尤其是那些具有高热密度包装或其总损耗超过数百瓦的设备，传统的对流冷却方法可能不够。这在存在特殊冷却挑战的情况下尤其明显，例如，具有被密封且不能依赖吸入外部空气的设备(例如，四季户外包装)，气密密封的设备(例如，用在食品加工或爆炸性环境中的)，或者风扇噪音是问题的地方(例如，办公室或住宅环境)，或者以上各项与极端周围温度(ambient temperature)环境的任意组合。在这些情形中，通常使用复杂且昂贵的专用空气冷却系统。
为了克服以上问题，可以增强PoE以允许它承载更高的数据速率、更高的电力递送、以及被组合到单个线缆中的集成热管理冷却，例如，如于2018年3月2日提交的美国专利申请No.15/910,203(“Combined Power,Data,and Cooling Delivery in aCommunications Network(通信网络中的组合电力、数据和冷却递送)”)中所描述的，其全部内容通过引用合并于此。这些连接可以是点对点的，例如从中央集线器到一个或多个远程设备(例如，完整的中心辐射式(hub and spoke)布局)。在另一示例中，单根组合功能线缆在大部分情况下可以延伸到受电设备的集群并且然后被拆分，例如，如在于2018年3月12日提交的美国专利申请No.15/918,972(“Splitting of Combined Delivery Power,Data,and Cooling in a Communications Network”(通信网络中的组合递送电力、数据和冷却的拆分)”)中所描述的，其全部内容通过引用合并于此。
除了用于递送电力、数据和冷却的线缆以及可操作以控制对电力、数据和冷却的递送的控制系统之外，还需要网络设备处的接口模块以从PSE(电源设备)递送组合的电力、数据和冷却，以及在PD(受电设备)处接收电力、数据和冷却。
本文所描述的实施例提供了一种接口模块，该接口模块结合了用于电力的线、用于数据的光纤、以及用于冷却的冷却剂路径(管子、管)，以用于从PSE(电源设备)递送电力、数据和冷却，或在PD(受电设备)处接收电力、数据和冷却。在一个或多个实施例中，光学收发器模块可以被配置为递送(或接收)与光学数据一起的电力和冷却。接口模块可以包括一个或多个传感器、监视器、阀、或控制器，用于监视和控制电力、数据和冷却。
现在参考附图，并且首先参考图1，示出了可以在其中实现本文描述的实施例的网络的示例。为了简化，仅示出少量节点。实施例在包括多个网络设备的数据通信网络的情境中操作。网络可以包括经由任何数量的节点(例如，路由器、交换机、网关、控制器、接入点、或其他网络设备)进行通信的任何数量的网络设备，这有助于网络内的数据通过。网络设备可以通过一个或多个网络(例如，局域网(LAN)、城域网(MAN)、广域网(WAN)、虚拟专用网(VPN)(例如，以太网虚拟专用网(EVPN)、第2层虚拟专用网(L2VPN))、虚拟局域网(VLAN)、无线网络、企业网络、公司网络、数据中心、IoT网络、光网络、互联网、内联网或任何其他网络)进行通信或与这一个或多个网络通信。
网络被配置为从中央网络设备10向多个远程网络设备12(例如，交换机、路由器、服务器、接入点、计算机外围设备、IoT设备、雾节点、或其他电子组件和设备)提供电力(例如，大于100瓦的电力)、数据(例如，光数据)、和冷却(液体、气体、或多相冷却剂)。可以在通信设备之间交换信号，并且可以将电力从电源设备(PSE)(例如，中央集线器10)传输到受电设备(PD)(例如，远程通信设备12)。
在一个或多个实施例中，一种系统，在本文中被称为PoE(以太网供电)+光纤+冷却(PoE+F+C)系统，在单根线缆内提供了较高的电能递送、光纤递送的数据、以及冷却。如下文详细描述的，PoE+F+C系统将组合的电力、数据、和冷却递送到网络(例如，交换机/路由器系统)，该网络被配置为通过线缆系统接收电力、数据、和冷却，该线缆系统包括通过接口模块13连接到网络设备10、12的光纤、电线(例如，铜线)以及冷却剂管。PoE+F+C系统可以包括控制系统，该控制系统从位于整个系统的传感器接收输入，以用于检测和管理故障或危险条件并控制对电力、数据和冷却的递送。
PoE+F+C系统(电力、数据和冷却系统)允许高电力设备位于远程位置、极端温度环境、或对噪声敏感的环境中，其中它们的冷却需求通过承载数据和电力的同一线缆来被满足。将单根线缆用于远程设备所需的所有互连特征大大简化了网络和网络设备的安装和持续操作。
网络可以包括任何数量或布置的网络设备(例如，交换机、接入点、路由器、或可操作以路由(交换、转发)数据通信的其他设备)。远程设备12可以位于距中央集线器10大于100米(例如，1km、10km、或任何其他距离)的距离处，和/或以大于100瓦(例如，250瓦、1000瓦，或任何其他电力水平)的电力水平进行操作。远程设备12还可以与一个或多个其他设备(例如，雾节点、IoT设备、传感器等)通信。在一个或多个实施例中，冗余中央集线器(未示出)可以根据网络中的需要提供备用或附加的电力、带宽、或冷却。在这种情况下，远程网络设备12将包括另一接口模块13，用于与从该冗余中央集线器递送电力、数据和冷却的另一线缆14连接。
如前所述，网络还可以包括一个或多个拆分设备(未示出)，以允许网络超越点对点拓扑并构建无源的星形、总线、锥形、多层树等。在这种情况下，单根长PoE+F+C线缆将延伸到位置便利的中间拆分器设备(例如，无源拆分器)，该拆分器设备为物理上接近的端点设备(远程网络设备、远程通信设备)的集群提供服务。用于电力、数据和冷却的一个或多个控制系统可以在中央集线器10与远程设备12及其接口模块13之间进行交互，以确保每个设备接收到每个资源中其公平的份额。
在图1所示的示例中，中央集线器10包括用于接收和分配电力(例如，从电网、可再生能源、发电机、或电池构建电力)的电力供应单元(PSU)15、用于从网络(例如，互联网)接收数据或向网络发送数据的网络接口(例如，结构、线卡)16、以及与冷却装置(或其他冷却源)流体连通的热交换器18。中央集线器10上的接口模块13从PSU 15接收电力，从线卡16接收数据并向线卡16发送数据，以及从热交换器18接收供应冷却剂并将返回冷却剂递送到热交换器18。为了简单起见，接口模块13和PSU 15、线卡16和热交换器18之间的电的、数据、和冷却路径未在图1的中央集线器处示出。
中央集线器10可以可操作以从内部电力系统(例如，能够递送高于且包括5kW、100kW等的电力，并驱动多个设备12的PSU 15，每个设备12在100-3000W的范围中)提供高容量电力。PSU 15可以提供例如，PoE、脉冲电力、DC电力、或AC电力。中央集线器10(PSE(电源设备))可操作以从通信网络接收外部电力，并将该电力连同数据和冷却一起传输到远程网络设备(PD(受电设备))12。中央集线器10可以包括例如，路由器、汇聚设备、接入设备、或可操作以递送电力、数据和冷却的任何其他适合的网络设备。如下文详细描述的，中央集线器10提供用于以下各项的控制逻辑：冷却回路，以及组合线缆14的电力和数据运输功能。下面关于图2描述中央集线器10的附加组件和功能。
从中央集线器10延伸到远程网络设备12的线缆14被配置为在单根线缆(组合线缆、多功能线缆、多用途线缆、混合线缆)中传输电力、数据和冷却。线缆14可以由适合于承载电力、数据(例如，铜、光纤)和冷却剂(液体、气体、或多相)的任何材料形成，并且可以承载以任何方式布置的任意数量的电线、光纤和冷却管。
接口模块13(在本文中也被称为光学收发器、光学模块、数据/电力/冷却接口模块、或PoE+F+C接口模块)将网络设备10、12耦合到线缆14，以递送组合的电力、数据和冷却。在一个或多个实施例中，接口模块13包括光学收发器，该光学收发器被修改为结合电力和冷却剂组件以通过该光学收发器递送电力和冷却。例如，接口模块13可以包括光学收发器，该光学收发器连同连接器系统一起被修改为结合电(铜)线以通过该光学收发器递送电力，以及结合冷却剂线以将冷却从中央集线器10递送到远程网络设备12，以供远程网络设备使用。接口模块13允许电力被递送到位于没有标准电力可用的位置中的远程网络设备12，并提供冷却以用于冷却较高电力设备(例如，大于100W)。如下所述，接口模块13可以被配置为利用一些能量并做出智能决策，使得电源10知道何时增加线上的电力是安全的，而不损坏系统或危及操作员。下面关于图6描述根据一个实施例的接口模块13的细节。
诸如远程传感器/致动器和雾计算之类的物联网(IoT)应用也可以利用该系统较大的可达范围和电力递送容量。例如，一个或多个网络设备12可以使用PoE或USB向诸如IP(互联网协议)摄像头、VoIP(IP语音)电话、视频摄像机、销售点设备、安全访问控制设备、住宅设备、建筑物自动化设备、工业自动化、工厂设备、照明灯(建筑物照明灯、路灯)、交通信号灯、以及许多其他电气组件和设备之类的电子组件递送电力。通过扩展的可达范围(例如，一到十公里)，贯穿建筑物或跨邻域到通信设备的全部电力可以从一个源沿着针对该设备的通信链路被递送，从而向用户提供对通信设备的位置的完全控制，而不受传统PoE的100m限制。
在一个实施例中，一个或多个网络设备12可以包括双角色电力端口，这些双角色电力端口可以选择性地可配置为操作为PSE(电源设备)端口以向连接的设备提供电力或者操作为PD(受电设备)端口以从连接的设备中汲取电力，并在系统控制下使能能量流的逆转，例如，如美国专利No.9,531,551(2016年12月27日公布的“Dynamically ConfigurablePower-Over-Ethernet Apparatus and Method(可动态配置的以太网供电装置和方法)”)中所描述的。双角色电力端口可以是PoE或PoE+F端口，使它们能够协商它们对或者PoE或者较高电力PoE+F的选择，例如，以便使线卡16上的端口的配置与每个远程网络设备12上的相应端口匹配。
在一个或多个实施例中，不需要用于通信网络的附加电线，并且所有网络设备使用由PoE+F+C系统提供的电力来进行操作。在其他实施例中，除了被配置为从中央集线器10接收电力、数据和冷却的远程通信设备12之外，网络还可以包括一个或多个网络设备，包括仅处理和发送数据的常规网络设备。这些网络设备从本地电源(例如，壁装电源插座)接收电力。类似地，一个或多个网络设备可以消除数据接口，并且仅互连电力(例如，将数据互连移动到无线网络)。同样，例如，一个或多个设备可以被配置为接收仅电力和数据，或者仅电力和冷却。
应当理解，图1所示和上面描述的网络设备和拓扑仅是示例，并且本文描述的实施例可以在包括不同网络拓扑或不同数量、类型或布置的网络设备的网络中被实现，而不脱离实施例的范围。例如，网络可以包括有助于数据在网络上的通过的任何数量或类型的网络设备(例如，路由器、交换机、网关、控制器)，操作为端点或主机的网络元件(例如，服务器、虚拟机、客户端)，以及与任意数量的网络进行通信的任意数量的网站或域。因此，网络节点可以在任何适合的网络拓扑中使用，该网络拓扑可以包括任意数量的服务器、虚拟机、交换机、路由器或其他节点，它们被互连以形成庞大且复杂的网络，其可以包括云计算或雾计算。例如，PoE+F+C系统可以用在雾节点部署中，在该部署中，计算、网络、和存储被从云移动到距IoT传感器和致动器近得多的位置。雾节点可以向PoE设备(例如，路灯，交通信号，5G小区，接入点，基站，视频摄像机，或为智能建筑物、智能城市、或任何其他部署服务的任何其他电子设备)提供电力。
图2示意性地示出了根据一个实施例的线缆14，其将电力、数据和冷却从中央集线器10传输到远程设备12之一。在该示例中，中央集线器(PSE)10和远程网络设备(PD)12各自分别包括接口模块13a、13b，用于与递送电力、数据和冷却的线缆14耦合。如以上针对图1所述，中央集线器10可以包括用于与任何数量的网络设备12进行通信的任何数量的接口模块。同样，例如，远程设备12可以包括用于与冗余中央集线器进行通信的一个以上的接口模块。
如下文详细描述的，接口模块13a、13b包括用于递送或接收用于向网络设备12供电的电力的电接口，用于发送或接收包括光通信信号的数据的光学收发器，以及用于递送或接收冷却的流体接口。接口模块13a、13b可以包括一个或多个传感器17a、17b，用于监视电力和冷却并将监视信息提供给控制系统，该控制系统可操作以控制PoE+F+C系统中对电力、数据和冷却的递送。在图2所示的示例中，传感器17a监视冷却回路(冷却路径)周围策略点处的总计和单独分支冷却剂温度、压力、和流速量，并且传感器17b监视电力导线26的任一端处电力递送系统的电流和电压。一个或多个阀17c可以被用于基于远程设备12的即时需求来控制被递送到远程设备12的冷却的量，如下所述。
中央集线器10包括：配电模块20，用于从电网接收电力；网络接口21，用于从网络(例如，互联网)接收数据以及向网络发送数据；以及热交换器22，用于与冷却装置进行流体连通。配电模块20向远程设备12处的电力供应模块23供电。中央集线器10处的网络接口21与远程设备12处的网络接口24通信。中央集线器10处的热交换器22与远程设备12处的一个或多个散热器25形成冷却回路。中央集线器10可以提供用于冷却回路的控制逻辑，以及组合线缆14的电力和数据运输功能，如下所述。中央集线器10和远程设备12处示出的一个或多个组件(例如，传感器17a、17b，阀17c，网络接口24，散热器25)可以位于接口模块内，如以下关于图6所述。
在图2所示的示例中，线缆14包括两条电力线(导线)26，两条数据线(光纤)27，和两条冷却剂管(供应28a和返回28b)，它们耦合到连接器29a和29b，连接器29a和29b连接到位于中央集线器10和远程设备12的接口模块13a、13b。闭合的冷却剂回路是通过两个冷却剂管28a、28b建立的，这两个冷却剂管与向网络提供数据连接性的光纤27和从电网提供电力的导线26共享同一组合线缆护套。应当理解，这仅是示例，并且线缆14可以包含任何数量的电力、数据或冷却线。例如，代替使用两个光纤路径27从中央集线器10向远程设备12以及从远程设备向中央集线器传送数据，双向光学系统可以被利用，其中一个光波长向下游进行(从中央集线器10到远程设备12)，不同光波长向上游进行(从远程设备12到中央集线器10)，从而将线缆中的光纤计数从两根减少到一根(将图2中的两根光纤27替换为一根光纤)。线缆14还可以包括附加的光纤。
中央集线器10维持低温冷却剂的源，该低温冷却剂通过分配管道(例如，歧管)被发送通过接口模块13a、连接器29a、和下行线缆14的冷却剂供应线28a到远程设备12。线缆14另一端处的连接器29b耦合至接口模块13b，并且供应冷却剂被路由通过在设备12内部的元件(例如，散热器25和移除热的热交换器)。加热的冷却剂可以通过返回歧管被聚集，并且离开设备的接口模块13b、连接器29b并通过线缆14中的返回管28b被返回到中央集线器10。线缆14将冷却剂经由连接器29a和接口模块13a返回到中央集线器10，其中返回冷却剂穿过热交换器22以将热从冷却回路移到外部冷却装置，并且循环重复。
热交换器22可以是液体-液体热交换器，例如其中热被传送到冷水或冷却塔电路中。热交换器22也可以是液体-空气热交换器，其中设置有风扇以将废热排到大气中。从线缆14返回的热的冷却剂可以由传感器17a监视温度、压力和流量。一旦冷却剂释放了其热，它就可以返回通过泵19和传感器17a，然后被送回到冷却回路。可以在中央集线器10或远程设备12处提供一个或多个变速泵19，以使流体绕冷却回路循环。冷却剂可以包括例如水、防冻剂、液体或气体制冷剂、或混合相冷却剂(沿回路部分地从液体变为气体)。
在替代实施例中，在线缆14内仅提供单个冷却剂管，并且将高压空气(例如，由具有中间冷却器的中央压缩机供应)用作冷却剂。当空气进入远程设备12时，允许其膨胀和/或直接撞击在设备内部的散热元件上。冷却可以经由空气的质量流通过强制对流来实现，并且随着高压空气膨胀到大气压，附加的温度降低可以经由焦耳-汤姆森(Joule-Thomson)效应被提供。一旦空气完成了其冷却任务，它就可以经由一系列止回阀和消声器(未示出)被排放到远程设备12外部的大气中。
在寒冷的环境中，可以供应高于周围温度的冷却剂以加热远程设备12。这在远程设备12位于寒冷气候或工业厂房的寒冷部分中且设备具有对寒冷敏感的组件(例如，光学器件或盘驱动器)的情况下可以是有价值的。与如在常规系统中使用的在每个设备处提供电加热器相比，这可以更节能。
来自所有远程设备12的冷却回路可以彼此隔离，或者通过歧管和大型中央热交换器被混合，以用于整体系统热效率。中央集线器10还可以包括一个或多个支持系统，以过滤冷却剂，供应新鲜冷却剂，调节防腐蚀化学品，从回路引出空气，或根据安装和维护线缆14和远程设备12的需要而填充和排放回路。
接口模块13a、13b被配置为与中央集线器10和远程设备12处的线缆连接器29a、29b接口连接，以传输和接收电力、数据和冷却。在一个实施例中，连接器29a、29b承载同一连接器主体中的电力、光纤和冷却剂。连接器29a、29b优选地被配置为通过手或机器人操纵器容易地配合和解配合(耦合、解耦合)。为了防止当线缆14被从中央集线器10或远程设备12解耦合时的冷却剂泄漏，连接器29a、29b和接口模块13a、13b优选地包括自动地关闭流入和流出线缆以及流入和流出网络设备的阀(例如，快速断开器(quick disconnect))(未示出)。在一个或多个实施例中，接口模块13a、13b可以被配置为允许连接排序和反馈发生。例如，直到经验证的密封冷却剂回路被建立，才可以进行电连接。线缆连接器29a、29b还可以包括关于线是否被加压的视觉或触觉证据，从而降低了用户安装或维护错误的可能性。
在一个或多个实施例中，包括位于中央集线器的控制器上和远程设备的处理器上的组件的分布式控制系统可以通过组合线缆14中的光纤链路27进行通信。控制系统的一个或多个组件可以位于接口模块13a、13b内。例如，一个或多个传感器17a、17b或阀17c可以位于接口模块13a、13b内，如下面针对图6所描述的。附加的传感器也可以位于网络设备内(例如，在网络设备内的关键位置处的冷却回路内)。用于全部三个效用的控制系统可以在远程设备12和中央集线器10之间进行交互，以确保每个远程设备接收正确量的电力、数据和冷却。例如，可以使用伺服阀17c或变速泵19来确保冷却剂流的速率匹配远程热负荷的要求。温度、压力和流量传感器17a可以被用于测量在冷却回路的多个阶段(例如，在中央集线器10的入口和远程设备12的入口)处的冷却剂特性，并且这些传感器的子集还可以被策略性地放置在出口和中间点。远程设备12可以包括例如温度传感器，以监视关键半导体的管芯温度、关键组件(例如，光学模块、盘驱动器)的温度、或在设备的密封外壳内部的空气温度。控制系统可以监视远程设备的内部温度并调节冷却剂流量以维持设定点温度。该反馈系统确保了：始终存在正确的冷却剂流量。太多的冷却剂流量将浪费能量，而太少的冷却剂流量将导致远程设备12中的关键组件过热。
控制系统还可以使用来自电力传感器17b的监视信息(例如，电流、电压)或数据使用情况(例如，带宽、缓冲区/队列大小)来管理远程设备12处的冷却。控制系统还可以使用监视信息来分配电力和数据。
如下面针对图4所详细描述的，接口模块13a、13b可以采用双电力模式，该双电力模式在电源10和受电设备12之间进行检测和协商。该协商区分并适应不同的电力递送方案，例如，标准PoE、高电力PoE、脉冲电力、或能够通过光学收发器模块13a、13b进行电力递送的其他电力模式。例如，标准PoE分配可以用于额定小于约100W的远程网络设备12。对于较高电力远程供电设备12，可以使用脉冲电力或其他高电压技术来创建高效的能量分配网络。
机器学习也可以在控制系统内被使用以补偿在当冷却剂流速改变时与远程设备的温度对该改变作出反应之间可能较长的响应时间。控制算法的输出可被用于调节泵19以将正确体量的冷却剂移至设备12，并且还可以被用于调节远程设备内的阀17c以将冷却剂的不同部分引导至不同的内部散热器以在多个热负荷之间适当地平衡对冷却剂的使用。
该控制系统还可以包括一个或多个安全特征。例如，如果离开中央集线器10的冷却剂流量与在远程设备12处接收的流量不紧密匹配(这可以指示系统中的泄漏)，则控制系统可以立即停止冷却剂流量并开始清洗循环(purge cycle)。控制系统也可以在内部温度超过预定上限的情况下关闭远程设备或者在冷却剂回路中的压力限制被超过的情况下打开释压阀。系统还可以在冷却系统中的问题变得严重之前预测性地检测这些问题，例如，由线缆14中的扭结引起的压力升高，由散热器25的腐蚀引起的热传送减少，或即将发生的泵19中的轴承故障(bearing failure)。线缆的护套还可以包括两个小的感测导体，用于标识冷却系统中的泄漏。如果冷却剂管发生泄漏，则护套内的冷却剂会导致信号在这些导体之间被传递，并且中央集线器10处的设备(例如，TDR(时域反射计))可以被用来定位线缆故障的精确位置，从而便于维修。
组合线缆14所提供的全部三个效用(电力、数据、冷却)可以与控制系统进行交互，以保持系统安全且高效。例如，位于远程设备12的电力供应23中的传感器17b可以用于通知中央集线器10何时增加到远程设备的线上的电力是安全的而不会损坏系统或危及操作者。
在一个或多个实施例中，远程网络设备12处的接口模块13b在启动时可以使用少量电力来传达其电力、数据和冷却需求。然后，受电设备12可以相应地将其自身配置为全电力操作。在一个示例中，通过光纤27上的数据通信信号来在中央集线器10和网络设备12之间协商电力类型、模块的安全操作、数据速率、和冷却能力。接口模块13b回传给受电设备12任何操作故障，包括数据丢失。这样的故障可能导致电力被立即关闭。直到受电设备能够以低电力模式回传较高电力可以被安全地施加，才可以重新建立全电力供应。
初始系统建模和表征可以被用于提供期望的电力、流量属性、和热性能操作包络(envelope)，这可以为新设备提供初始配置，并为设置系统警告和停机限制提供参考。通过机器学习和其他技术，可以随着时间启发性地改进和微调该初始特性包络。如果系统检测到电力导线26中附加的电力流量(例如，由于远程设备12中的CPU(中央处理单元)中突然的负载增加)，则控制系统可以预期即将发生的散热器25温度的增加而主动增加冷却剂流量，即使在温度传感器17a指示这种温度的增加之前。各种传感器和控制系统之间的这种联锁(interlock)有助于提高完整系统的整体响应度和稳定性。
在一个或多个实施例中，中央集线器10可以利用知道每个远程设备12正在使用的带宽与电力的比例的控制算法，并使用该数据来预测其能量和冷却需求。这可以被用于确保冷却和电力能力针对每个远程设备的需求保持平衡，并且也在网络上被公平地分配。如前所述，可以采用机器学习技术来自动建立系统特性响应时间，从而随着时间启发性地改进电力和冷却控制回路。
在一个或多个实施例中，中央集线器10可以周期性地(例如，每秒至少数十次或以任何其他适合的间隔)接收与所有远程设备12相关联的多个传感器读数。这些读数可以包括：例如，集线器10和远程设备12两者处针对电力的电流和电压测量结果，中央集线器10和远程设备12两者处针对数据信道的发送和接收队列大小，以及冷却剂分配管28a、28b两端处的温度、压力、和流量读数。控制器可以执行详细的控制回路计算，以确定系统中各种控制致动器(泵、阀、电力控制设备(时隙分配)、带宽控制器(带宽分配))的设定点(设置)。如前所述，可以通过使用人工智能或机器学习技术来辅助这些计算。这些计算优选地考虑到针对每个远程设备的数据、电力和冷却之间的许多交互，并且还考虑到共享回路的设备之间或共享中央集线器10的多个设备和回路之间的复杂交互和潜在不稳定性。这些计算的结果可被用于致动分配系统中的控制设备，其可操作以重新计算用于电力分组的交织模式，重新计算无源光网络时隙分配，或修改针对一个或多个远程设备12的冷却剂泵19和阀17c设置。数据信道27可被用于提供传感器、中央控制算法、和致动器之间的闭环通信路径。
如前所述，线缆14可以包括电力导线、光纤、和冷却剂管的各种配置。这些组件连同一个或多个附加组件一起被包含在线缆的外部护套中，这一个或多个附加组件可以被用于将选定的元件彼此隔离，管理元件之间的导热性，提供热路径，或提供保护和强度。冷却剂管可以具有各种横截面形状和布置，这可以产生更多的空间和热高效的线缆。可以调节供应管和返回管壁材料的导热性，以优化整个系统的冷却。
线缆14还可以被配置为防止通过以下各项的热损失：供应-返回管-管传导，外部环境传导，冷却剂管-电力传导，或这些或其他条件的任何组合。例如，隔热材料可以位于冷却剂管之间以防止热损失。隔热材料也可以被放置在冷却剂管和外部护套之间。在另一实施例中，一个或两个冷却剂管可以设置有通往外部的低热阻路径。还可以在电力导线和冷却剂管中的一个冷却剂管之间提供热路径，以利用回路的一些冷却电力来保持线缆中的电力导线冷却。
在一个或多个实施例中，为了减少流体摩擦效应，可以用疏水涂层来处理管内部，并且冷却剂可以包括表面活性剂。而且，供应和返回冷却剂管28a、28b可以由具有不同传导属性的材料构成，使得可以对完整线缆装配进行热调谐以增强系统性能。应当理解，本文所描述的电力线26、光纤27、冷却剂管28a、28b以及绝缘区域、传导区域、感测导体、屏蔽(shield)、涂层、或层的配置、布置和数量仅是示例，并且在不脱离实施例的范围的情况下可以使用其他配置或布置。
图3示出了可被用于实现本文描述的实施例的网络设备30(例如，图1中的中央集线器10、远程设备12)的示例。在一个实施例中，网络设备30是可编程机器，其可以以硬件、软件或其任何组合来实现。网络设备30包括一个或多个处理器32、控制系统33、存储器34、冷却组件(泵、阀、传感器)35、接口(电的、光的、流体)36、和接口模块38。
网络设备30可以包括任何数量的处理器32(例如，单或多处理器计算设备或系统)，其可以与可操作以处理分组或分组报头的转发引擎或分组转发器进行通信。处理器32可以从软件应用或模块接收指令，其使处理器执行本文描述的一个或多个实施例的功能。处理器32还可以操作控制系统33的一个或多个组件。控制系统(控制器)33可以包括位于中央集线器10和远程设备12处并且通过组合线缆14(图1和图3)互连的组件(模块、代码、软件、逻辑)。冷却组件35可以包括冷却回路内任何数量的传感器(例如，热、压力、流量)、阀、或泵，其向控制系统33提供输入(监视信息)或从控制系统接收指令。控制系统33还可以接收来自电力传感器或数据监视设备的输入。
存储器34可以是易失性存储器或非易失性存储装置，其存储各种应用、操作系统、模块以及数据，以供处理器32执行和使用。例如，接口模块38的组件，用于冷却组件35的控制逻辑，或控制系统33的其他部分(例如，代码、逻辑、或固件等)可以被存储在存储器34中。网络设备30可以包括任何数量的存储器组件。
逻辑可以被编码在一种或多种有形介质中以供处理器32执行。例如，处理器32可以执行被存储在诸如存储器34之类的计算机可读介质中的代码。计算机可读介质可以是例如，电子(例如，RAM(随机存取存储器)、ROM(只读存储器)、EPROM(可擦除可编程只读存储器))、磁、光学(例如，CD、DVD)、电磁、半导体技术、或任何其他适合的介质。在一个示例中，计算机可读介质包括非暂时性计算机可读介质。如本文所描述的，逻辑可以被用于执行诸如电力水平协商、安全子系统、或热控制之类的功能。网络设备30可以包括任何数量的处理器32。
接口36可以包括用于接收电力、数据和冷却，或向其他设备传输电力、数据和冷却的任意数量的接口(例如，电力、数据和流体连接器，线卡，端口，组合的电力、数据和冷却连接器)。网络接口可以被配置为使用各种不同的通信协议来发送或接收数据，并且可以包括用于在耦合到网络的物理链路上传达数据的机械、电气和信令电路。接口36中的一个或多个可以被配置用于PoE+F+C、PoE+F、PoE、PoF(光纤供电)或类似的操作。如下所描述的，一个或多个接口36可被合并到接口模块38中或与其通信。
PoE+F+C接口模块38可以包括用于电力检测、电力监视和控制、或电力启用/禁用的硬件或软件，如下所述。接口模块38还可以包括处理器或存储器组件或接口中的一个或多个。例如，接口模块38可以包括用于从PSE递送电力或在PD处接收电力的电接口，用于接收或发送包括数据和控制信号的光通信信号的光学接口，以及用于接收和递送冷却剂的流体接口。
在一个或多个实施例中，接口模块38包括PoE+F+C光学模块(例如，被配置用于接收(或递送)来自电力供应37的电力，接收(或递送)去往或来自网络接口26的数据，以及接收(或递送)在冷却组件35处的冷却的光学收发器模块)，如前所述。下面关于图6描述根据一个实施例的接口模块38的细节。
应当理解，图3所示和上面描述的网络设备30仅是示例，并且可以使用网络设备的不同配置。例如，网络设备30还可以包括可操作以协助本文描述的能力的硬件、软件、算法、处理器、设备、组件或元件的任何适合的组合。
图4示出了根据一个实施例的在网络设备40处的电力和冷却控制以及监视。如前所述，一个或多个监视器或控制组件可以位于PoE+F+C接口模块处，或者与接口模块的一个或多个组件通信。尽管在图4中电力、数据和冷却线被示为分开进入或离开网络设备，但应理解，电力、数据和冷却在网络设备处是一起递送的，如图1所示和上面所描述的。
网络设备40包括光学/电气组件41和电力组件，该电力组件包括电力检测模块42a、42b，电力监视和控制模块43，以及电力启用/禁用模块44。尽管结合检测元件42a、42b描述了PoE和脉冲电力，但应当理解，包括AC、DC和USB的其他电力递送方案可以用类似的元件来支持。可以经由隔离组件(例如，隔离材料或元件)将电力组件与光学组件41隔离开，该隔离组件将电力电路与光学组件电磁隔离以防止与光学器件的操作相干扰。在图4所示的示例中，网络设备40包括与脉冲电力检测模块42a和PoE检测模块42b相操作的自动检测模块45。在该示例中，每个模块42a、42b与它自己的电力监视和控制模块43以及电力启用/禁用模块44通信。电路检测施加到网络设备40的电力的类型，确定是PoE还是脉冲电力是更高效的电力递送方法，然后使用所选的电力递送模式。附加的模式可以支持其他电力+数据标准(例如，USB(通用串行总线))。
电力监视和控制模块43持续监视电力递送，以确保系统可以支持所需的电力递送，并且没有安全限制(电压、电流)被超过。如果缺少光跃迁(optical transition)或与电源的通信，则电力监视和控制模块43还可以监视光信令并禁用电力。温度、压力或流量传感器47、50还可以向电力监视和控制模块43提供输入，使得如果网络设备40处的温度超过规定限制，则电力可以被禁用。电力监视和控制功能可以感测电压和电流，并将这些读数报告给中央控制功能。如前所述，网络设备40可以在启动时使用少量的电力来传达其电力、数据和冷却需求。然后，网络设备40可以被配置用于全电力操作(例如，在高电力启用/禁用模块44处)。如果故障被检测到，则直到网络设备以低电力模式传达高电力可以被安全地施加，才可以建立全电力供应。
冷却经由冷却(冷却剂)回路48中的冷却(冷却剂)管被供应到网络设备40，该冷却(冷却剂)回路通过冷却阀门(cooling tap)(散热器、热交换器)46、53向受电设备提供冷却并返回温热的(热的)冷却剂到中央集线器。网络设备40还可以包括用于管理冷却的多个组件。网络设备40内的冷却回路48可以包括任意数量的传感器47、50，用于监视回路周围的策略点处(例如，进入和离开设备的位置处，关键组件位置处)的总计和单独分支温度、压力和流速。传感器47可以被用于例如检查远程设备40接收到与中央集线器所供应的近似相同的冷却剂量以帮助检测线缆中的泄漏或阻塞，以及确认温度和压力在规定限制之内。
分配管道将冷却回路48中的冷却剂路由至网络设备40内的各种热控制元件，以主动地调节通过各个流路径的冷却。例如，分配歧管51可以被包括在网络设备40中，以将冷却剂路由至冷却阀门46和热交换器53。如果歧管51具有多个输出，则每个可以配备有阀52(手动的或伺服控制的)以调节各个流路径。为了简化，图4仅示出了在具有热交换器53的冷却路径中的一个阀52，然而，也可以将阀包括在具有冷却阀门46的回路中。热控制元件可以包括液体冷却的散热器、热管、或其他设备，其直接附接到最热的组件(CPU(中央处理单元)、GPU(图形处理单元)、电力供应、光学组件等)以直接移除它们的热。网络设备40还可以在设备外壳的壁中或冷板中包括通道，以冷却它们接触的任何物体。可以提供可由小型内部风扇增强的空气到液体热交换器，以冷却在密封箱内部的空气。一旦冷却剂穿过这些元件并移除设备的热，其可以穿过附加的温度、压力或流量传感器，通过另一歧管，然后流出到冷却剂返回管。在图4所示的示例中，冷却系统包括泵49，其可操作以帮助驱动冷却剂绕冷却回路48或回到中心集线器。
分配歧管51可以包括任意数量的单独歧管(例如，供应歧管和返回歧管)以提供针对网络设备40内一个或多个组件的任意数量的冷却分支。而且，冷却回路48可以包括任意数量的泵49或阀52以控制冷却回路的每个分支中的流量。该流量可以通过主动反馈回路来设置，该主动反馈回路感测关键热负载的温度(例如，高电力半导体的管芯温度)，并持续调节回路中服务于散热器或热交换器53的流量。泵49和阀52可以由控制系统控制，并且响应于网络设备40处的监视基于从中央集线器接收到的控制逻辑来进行操作。
图4中所示的一个或多个组件可以位于接口模块13(图1)内。例如，电力检测模块42a、42b，电力监视和控制模块43，以及电力启用/禁用模块44可以位于接口模块13内。此外，如下所述，诸如传感器、阀或散热器之类的冷却组件可以位于接口模块内。冷却回路48可以被用于例如冷却接口模块内的光学或电力组件或者网络设备内的其他组件。
应当理解，图4所示的网络设备40仅是示例，并且在不脱离实施例的范围的情况下，网络设备可以包括不同的组件或组件布置。例如，冷却系统可以包括位于冷却剂回路内的各个位置或被布置成冷却设备的各个元件或部分的任何数量的泵、歧管、阀、散热器、热交换器、或传感器。并且，网络设备40可以包括任意数量的电力传感器或控制模块，其可操作以与中央集线器处的控制系统通信以优化网络设备处的冷却和电力递送。
图5示出了根据一个实施例的连接器线缆装配的示例，该连接器线缆装配包括组合的电力、光纤、和冷却。连接器(例如，经修改的MPO(Multi-fiber Push On，多光纤推入式)连接器)54被附接到线缆59，并在第一接口处向接口模块55提供电力、数据、和冷却。图5所示的示例包括两条冷却线(管子、管)56a、56b(供应和返回)，光纤57，和电力线58，其可以包括任意数量的机架接地、信号接地、或引脚/配线。例如，压接互连器(press crimpinterconnector)可以被用于终止电力、接地、和屏蔽。图5所示的连接器线缆装配可以包括任意数量的电力线、光纤和冷却线，或者电力线、光纤和冷却线的任意组合。接口模块55被配置为与连接器54配合，并且包括电力控制电路60、光到电(和电到光)转换模块61、以及冷却控制62。接口模块55在第二接口处连接到网络设备(以63处的虚线被部分地示出)。
在一个实施例中，接口模块55包括光学收发器(光学模块、光学设备、光模块、收发器、硅光子光学收发器)，其被配置为提供或接收电力和数据，如美国专利申请No.15/707,976(于2017年9月18日提交的“Power Delivery Through an Optical System(通过光学系统的电力递送)”)所描述的，其全部内容通过引用合并于此。如下所述，光学收发器模块还被修改为递送和接收冷却。收发器模块操作为双向地将光信号转换为电信号的引擎，或者通常操作为到网络元件铜线或光纤的接口。在一个或多个实施例中，例如，光学收发器可以是任何形状因子的可插拔收发器模块(例如，SFP(小型可插拔)、QSFP(Quad Small Form-Factor Pluggable，四通道小型可插拔)、CFP(C型可插拔)等)，并且可以支持高达400Gbps的数据速率。针对这些可插拔光学模块的主机包括网络设备12或中央集线器10上的线卡16(图1)。例如，网络设备中的一个或多个线卡可以容宿光学模块55。主机可以包括印刷电路板(PCB)以及电子组件和电路，其可操作以与电信网络中的电信线路接口连接。主机可以被配置为执行一个或多个操作，并容纳任何数量或类型的被配置用于发送和接收信号的可插拔收发器模块。
接口模块(光学收发器)55还可以被配置用于与AOC(有源光缆)的操作以及在UWB(超宽带)应用中使用的形状因子，包括例如，超HDMI(高清晰度多媒体接口)、串行高带宽线缆(例如，雷电(thunderbolt))、和其他形状因子。并且，光学模块55可以被配置为以点对多点或多点对点拓扑进行操作。例如，QFSP可以突破到SFP+。一个或多个实施例可以被配置为允许负载转移。在一个或多个实施例中，接口模块55包括硅光子光学收发器，其被修改为提供或接收电力，以及递送或接收冷却。
现在参考图6，示出了根据一个实施例的接口模块64，其耦合到位于线缆66的一端的连接器65，该线缆包括用于承载数据的光纤69、用于高功率能量分配的电线(例如，铜线)70、以及用于在网络设备之间承载冷却剂的冷却管子(管)79。数据还可以被承载在被用于承载电力的同一铜线上。接口模块64被插入到网络设备(以67处的虚线示出)的插座中，其配设由中央集线器10提供并由远程网络设备12使用的电力、数据和冷却(图1和2)。
接口模块64包括用于与线缆连接器65耦合的第一接口和用于通过PCB(印刷电路板)68与网络设备67耦合的第二接口，PCB 68可以位于网络设备处的线卡上。在图6所示的示例中，第一接口包括用于连接至连接器65中的冷却剂管(或通道)79的冷却剂管连接器71，用于容纳光纤69的光学接口82，以及用于在电力线70与接口模块64之间传送电力的电力接触件74。第二接口被配置用于连接到PCB 68(例如，通过电数据路径86)，并且与PCB上的电子组件和电路接口连接。第二接口包括数据和电力接口86以及用于连接到冷却歧管83的冷却接口。
如前所述，接口模块64可以包括光学收发器模块和光学模块笼(cage)的修改版本(例如，修改的SFP+光学收发器)。在一个或多个实施例中，接口模块64被配置为适配在标准的光学模块笼和封装(footprint)内。在一个实施例中，接口模块64的壳体的第一部分77a(光学/电力模块)通常可以对应于标准的光学模块笼，并且壳体的第二部分77b(冷却模块)具有与光学模块笼类似的形状因子，并且可以位于电路板68上的壳体第一部分的紧接上方或附近。
冷却优选地被保持在壳体的与电力及数据分开的部分中。例如，如图6所示，壳体的第一部分77a包含电力和数据组件，而壳体的第二部分77b(如图6所示，接口模块64的上部)包含冷却流(冷却剂回路)。壳体的第一部分77a包含光学收发器组件，例如，ROSA(Receive Optical Sub Assembly，接收光学子装配件)72和TOSA(Transmit Optical SubAssembly，发送光学子装配件)73、电力接触件74、以及光学/电力传感器(例如，电流/电压传感器)和控制模块(两者被指示在方框75处)。
提供电力接触件(例如，脉冲电力接触件)74，以将高功率能量分配与光纤信号集成。例如，粗电力导线70可以终止于光学套管(ferrule)接触件82，其继而将能量从PCB通过笼递送到中央集线器10的模块上(图1和6)。在优选实施例中，电力接触件74被设计成适配于标准光学模块连接器的机械和光学设计。在中央集线器处，电力导线70穿过组合的连接器主体65并出去到具有光纤69的组合线缆66，从而将数据和电力两者连同冷却一起分配到远程网络设备。一组电流和电压传感器75可以被集成在接口模块64中以监视高功率能量分配电路的电气行为，并且可以在诸如短路或电涌(power-surge)之类的问题被检测到的情况下即时切断能量流。并且，如前所述，传感器和控制模块75可以被用于仅在确定在受电设备处接收高电力是安全的时才在接口模块处启用高电力操作。
在一个或多个实施例中，可以如上面引用的美国专利申请No.15/707,976中所描述的那样配置接口模块64内用于电力的触点74。例如，触点74可以包括围绕标准光学连接器(例如，LC类型)的光学套管82的金属化套筒(barrel)。与接口模块64相关联的接触件可以将这些套筒连接到光学模块笼，其继而连接到电路板68。例如，可以使用与终止光纤类似的操作来将组合线缆66内的粗铜线70现场终止(field terminated)到连接器接口的另一端。
两个大的歧管83可以在中央集线器处被用于将冷的冷却剂供应到多个接口模块64并从接口模块返回加热的冷却剂。对于每个接口模块，将冷却剂供应和返回通道76接入歧管83。在一个实施例中，冷却剂流过一对电动球阀78(或其他适合的阀)以精确地控制每个组合线缆66中的流量(或到网络设备67)。在该示例中，球阀78由电动机80和象限蜗轮(quadrant worm gear)81激活，该象限蜗轮81可操作以将阀的位置从全开(例如，零度(如图6所示为水平)的阀位置)调节至全关闭(例如，九十度(垂直)的阀位置)。如图6所示，两个阀78可以由单个电动机致动，或者可以提供两个分开的电动机以用于对通过管76的冷却剂供应和返回流的单独控制。流体连接可以流过传感器84，传感器84被配置为监视冷却剂供应管和冷却剂返回管76两者中的关键参数(例如，温度、压力、质量流速、或任何组合)。冷却剂流穿过防漏流体断开器71(例如，鲁尔锁(Luer-Lock)式连接器)，通过连接器65并进入到远程网络设备的组合线缆66。流体接口连接器71可以包括例如快速断开器，包括具有两个半部分的耦合装配，每个半部分包含当耦合被连接时保持打开以允许流体从中流过的阀。当线缆和连接器装配断开连接(或从网络设备移除接口模块)时，每个半部分中的弹簧会关闭阀，从而防止流体损失和空气进入。
如图6所示，高容量冷却剂回路紧邻光学模块64中的温度敏感光学组件，并且可以建立通向ROSA 72和TOSA 73(或光学模块中的任何其他高电力或温度敏感组件)的导热光学组件冷却路径85，以允许使用更快、更高电力、更高密度的光学组件。冷却可以被集成在光学收发器笼内，以允许对光学模块64的任何内部组件进行高级(advanced)冷却。
远程网络设备处的接口模块64还可以被配置为访问将冷却递送至受电设备67的各个部分的冷却管76，包括将模块内部的冷却用于特定的TOSA、ROSA、激光器、或其他组件冷却需求，以及根据需要将冷却施加到模块笼装配以用于全模块冷却的能力。类似于主机模块，冷却可以被集成在光学模块笼(壳体)内，以允许对光学模块的内部组件进行高级冷却。
尽管已经根据所示的实施例描述了方法和装置，但是本领域的普通技术人员将容易认识到，在不脱离实施例的范围的情况下，可以对实施例进行各种变化。因此，旨在将以上描述中包含的以及附图中示出的所有内容解释为说明性的，而不是限制意义的。

Claims (20)

1.一种用于通信网络的装置，包括：
接口模块，用于将线缆耦合到网络设备，该线缆递送组合的电力、数据、和冷却剂，所述接口模块包括：
电接口，用于接收电力，以向所述网络设备供电；
光学收发器，用于接收光通信信号；
流体接口，用于接收冷却剂；以及
传感器，用于监视所述电力和冷却剂，并基于所述监视来向递送所述组合的电力、数据、和冷却剂的中央网络设备提供信息，
其中，监视所述电力和冷却剂包括监视冷却剂的温度、压力或流速。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述接口模块还包括冷却路径，用于冷却所述接口模块中的光学组件。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述信息还包括所述网络设备的电力、数据、和冷却需求。
4.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述信息包括关于组合电力、数据、和冷却系统中的操作故障的指示，该组合电力、数据、和冷却系统包括所述网络设备、线缆、和接口模块。
5.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述接口模块还包括用于控制所述冷却剂的阀。
6.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述接口模块被配置用于在光学模块笼处连接至所述网络设备。
7.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述光学收发器还包括接收光学子装配件和发送光学子装配件。
8.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述接口模块还包括电力禁用模块，用于基于所述电力、所述光通信信号、或所述冷却剂的状态来禁用所述电力。
9.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述接口模块被配置为检测在所述接口模块处接收到的电力的类型，并且基于检测到的电力的类型来选择所述电力到所述网络设备的递送模式。
10.一种用于通信网络的装置，包括：
接口模块，用于将线缆耦合到电源设备，该线缆递送组合的电力、数据、和冷却剂，所述接口模块包括：
电接口，用于递送电力，以向远程网络设备供电；
光学接口，用于将光通信信号递送到所述远程网络设备；以及
流体接口，用于将冷却剂递送到所述远程网络设备；以及
控制系统，用于从所述远程网络设备接收电力和冷却信息，并基于所述电力和冷却信息控制对所述电力和冷却剂的递送，其中，所述电力和冷却信息包括冷却剂的温度、压力或流速。
11.根据权利要求10所述的装置，其中，所述电源设备包括泵，用于基于从所述远程网络设备接收的所述电力和冷却信息来控制对所述冷却剂的递送。
12.根据权利要求10或11所述的装置，其中，所述控制系统被配置为基于来自所述远程网络设备的所述电力和冷却信息，通过所述光学接口发送控制信号来在所述远程网络设备处启用或禁用电力。
13.根据权利要求10或11所述的装置，其中，所述接口模块被配置用于在光学收发器接口处连接至所述电源设备。
14.根据权利要求10或11所述的装置，其中，所述接口模块包括电力接触件，用于将高功率能量分配与所述光通信信号集成。
15.根据权利要求10或11所述的装置，其中，所述接口模块包括阀，用于控制到所述远程网络设备的冷却剂的递送。
16.一种接口模块，包括：
第一接口，用于与线缆的线缆连接器耦合，所述线缆包括用于承载电力的电线、用于承载数据的光纤、以及用于承载冷却剂的冷却管；
第二接口，用于与网络设备耦合；
所述第一接口处的电力接触件，用于在所述线缆和所述网络设备之间传送电力；
光学收发器；
冷却路径，用于冷却所述接口模块中的组件；以及
传感器，用于监视所述接口模块处的电力和冷却剂，其中，监视信息被提供给控制系统，以用于在所述接口模块被耦合到所述线缆和所述网络设备时控制所述接口模块处的电力、数据、和冷却剂，其中，监视所述接口模块处的电力和冷却剂包括监视冷却剂的温度、压力或流速。
17.根据权利要求16所述的接口模块，其中，所述接口模块包括光学收发器模块，该光学收发器模块被修改用于递送或接收电力和冷却剂。
18.根据权利要求16或17所述的接口模块，还包括电力启用模块，用于在安全检查在所述接口模块处被执行之后启用高电力操作。
19.根据权利要求16或17所述的接口模块，其中，所述接口模块被配置为检测在所述接口模块处接收到的电力的类型，并且基于检测到的电力的类型来选择所述电力到所述网络设备的递送模式。
20.根据权利要求16或17所述的接口模块，其中，所述第一接口包括流体连接器、光学接口、和电力接触件，并且所述第二接口被配置用于连接至所述网络设备的线卡上的印刷电路板。
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