CN113286459A - 一种盒式设备和机柜系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种盒式设备和机柜系统。该盒式设备包括：前面板、壳体、以及设置于壳体内的至少一个控制单板；壳体包括壳体侧面，壳体侧面与前面板的连接处设置有挂耳区，盒式设备用于通过挂耳区安装到机柜内；至少一个控制单板设置于壳体侧面的内侧，与壳体侧面平行，至少一个控制单板的靠近前面板的一端位于挂耳区内。本申请提供的盒式设备，控制单板设置在壳体侧面的内侧，与壳体侧面相平行，使得控制单板在靠近前面板的一端位于挂耳区内，仅占用前面板的位于挂耳区内的空间，不占用前面板用于安装业务单板的槽位空间。因此，本申请提供的盒式设备在不增加尺寸的情况下能够安装更多的业务单板，有利于提高盒式设备的集成度。

Description

一种盒式设备和机柜系统

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种盒式设备和机柜系统。

背景技术

盒式设备，例如交换机、刀片服务器、通过互联网直接向用户提供服务(over-the-top media services，OTT)设备、无源光网络(passive optical network，PON)设备等，是机柜和机房系统中的重要组成部分，被广泛应用到数据中心机房、运营商机房业务场景中。

盒式设备包括一定数量的槽位。每个槽位可用于插装一个设备单板。设备单板可以分为业务单板(也称业务板)和控制单板(也称控制板)。其中，业务单板用于提供具体的业务功能(包括业务接入、业务信息处理和数据传输等)和相应接口。控制单板是盒式设备的控制单元，用于负责系统的集中控制并维护路由信息，以及存储盒式设备的控制信息。

目前，盒式设备采用的是单控制方案，即只设置一个控制单板。单控制方案能满足对盒式设备在一般业务场景下的控制需求，但是不具备冗余特性，可靠性偏低。因此，在一些对可靠性要求较高的业务场景中(例如运营商业务)，盒式设备可以使用双控制方案，即设置两个控制单板，从而在一个控制单板失效或故障时，可以启用另一个控制单板。

可以理解的是，在盒式设备的槽位数量一定的情况下，控制单板占用的槽位越多，业务单板可占用的槽位就越少，从而影响业务单板的配置规模，使得盒式设备集成度越低。

发明内容

本申请提供了一种盒式设备和机柜系统，以提高盒式设备的集成度。

第一方面，本申请提供了一种盒式设备，包括：前面板、壳体、以及设置于壳体内的至少一个控制单板；壳体围绕前面板的边缘设置在前面板的一侧，壳体的一端与前面板连接，另一端向远离前面板的方向延伸；壳体包括壳体侧面，壳体侧面与前面板的连接处设置有挂耳区，盒式设备用于通过挂耳区安装到机柜内；至少一个控制单板设置于壳体侧面的内侧，与壳体侧面平行，至少一个控制单板的靠近前面板的一端位于挂耳区内。

本申请提供的盒式设备，控制单板仅占用前面板的位于挂耳区内的空间，不占用前面板用于安装业务单板的槽位空间，因此，本申请提供的盒式设备在不增加尺寸的情况下能够安装更多的业务单板，有利于提高盒式设备的集成度。

在一种实现方式中，控制单板包括安装有电子元件的顶面，顶面面向其临近的壳体侧面设置。由此，电子元件产生的热量不会向盒式设备内部扩散，不会影响到盒式设备内部其他部件的散热，有利于提高盒式设备的运行稳定性。

在一种实现方式中，散热片覆盖在电子元件的部分或者全部的表面。散热片可以带走芯片产生的热量，提高散热效率，降低芯片温度。

在一种实现方式中，壳体侧面设置有至少一个进风孔。该方案可提高散热效率。

在一种实现方式中，控制单板还包括至少一个导风孔，至少一个导风孔设置于控制单板的远离前面板的一侧。由此，当机柜采用前后风道散热时，从前面板一侧吹过来的冷却风能够从进风孔进入到壳体内部，吹向控制单板的顶面，带走电子元件和散热片产生的热量，然后，冷却风通过导风孔流向控制单板的底面一侧，为壳体内部的其他部件(例如：电源、业务板等、存储设备等)散热，最后从盒式设备的后面板流动到壳体外，将热量带出盒式设备，因此能够提高散热效率，降低芯片温度。

在一种实现方式中，该盒式设备还包括设置于壳体内的远离前面板的一端的电源模块。电源模块包括与前面板平行的背部端面，背部端面朝向壳体外部；背部端面设置有凹槽，凹槽的底部设置有接线端口，接线端口用于与电源线的母头端子连接。由此，电源线的母头端子与电源模块的接线端口插接后，母头端子可以部分或者完全位于凹槽内，不占用或者少占用额外的机柜空间，因此在机柜深度一定的情况下，盒式设备能够允许的深度较大，有利于盒式设备容纳更大的业务单板或者容纳更多电子器件，提高盒式设备的集成度。

在一种实现方式中，电源模块贴靠于壳体侧面；凹槽与壳体侧面连通，壳体侧面的位于凹槽内的区域设置有走线缺口；电源线与背部端面平行设置，并且穿过走线缺口延伸至盒式设备的外部。电源模块不占用或者少占用额外的机柜空间，因此在机柜深度一定的情况下，盒式设备能够允许的深度较大，有利于盒式设备容纳更大的业务单板或者容纳更多电子器件，提高盒式设备的集成度。

在一种实现方式中，壳体侧面包括相对于前面板对称设置的第一壳体侧面和第二壳体侧面。这两个侧面的内侧均可以设置控制单板，以配置多个控制单板。

在一种实现方式中，至少一个控制单板包括第一控制单板和第二控制单板；第一控制单板设置于第一壳体侧面的内侧，第二控制单板设置于第二壳体侧面的内侧。第一控制单板和第二控制单板可构成冗余配置。即，一个控制单板作为主控制单板，长期使能，另一个控制单板作为辅控制单板，仅在主控制单板发生故障时使能，避免盒式设备失效。

在一种实现方式中，第一控制单板的位置相对于第二控制单板的位置围绕前面板的中心垂线旋转180度。由此，两个控制单板具有正反插关系，在安装控制单板时，可以实现盲插和主辅控制单板的互换，提高盒式设备的可维护性。

在一种实现方式中，电源模块包括第一电源模块和第二电源模块；第一电源模块贴靠于第一壳体侧面，第二电源模块贴靠于第二壳体侧面。第一电源模块和第二电源模块可构成冗余配置。即，其中一个电源模块作为主电源模块，长期使能，另一个电源模块作为辅电源模块，仅在主电源模块发生故障时使能，避免盒式设备失效。

在一种实现方式中，第一电源模块的位置相对于第二电源模块的位置围绕前面板的中心垂线旋转180度。由此，两个电源模块具有正反插关系，在安装电源模块时，可以实现盲插和主辅电源模块的互换，提高盒式设备的可维护性。

第二方面，本申请提供了一种机柜系统，包括：机柜，以及安装于机柜内的至少一个如本申请第一方面及其任一实现方式提供的盒式设备。

本申请提供的机柜系统，在机柜深度一定的情况下，盒式设备能够允许的深度较大，有利于盒式设备容纳更大的业务单板或者容纳更多电子器件，提高盒式设备和机柜的集成度。

附图说明

图1是一种机柜的结构示意图；

图2是一种盒式设备的结构示意图；

图3是盒式设备的设备单板的配置示意图；

图4是本申请实施例提供的盒式设备的结构示意图；

图5是本申请实施例提供的盒式设备的C向局部示意图；

图6是本申请实施例提供的盒式设备的单板布局示意图；

图7是本申请实施例的控制单板的安装示意图；

图8是本申请实施例提供的控制单板的板面示意图；

图9是本申请实施例提供的壳体侧面与控制单板安装后的位置关系示意图；

图10是本申请实施例提供的盒式设备在机柜内风道示意图；

图11是本申请实施例提供的盒式设备的结构示意图；

图12是本申请实施例提供的第一控制单板和第二控制单板的位置关系示意图；

图13是本申请实施例提供的盒式设备的结构示意图；

图14是本申请实施例示出的一种电源线的示意图；

图15是本申请实施例示出电源模块与电源线的插接视图；

图16示出了不同结构的电源模块与电源线与机柜的位置关系示意图；

图17是本申请实施例提供的盒式设备的结构示意图；

图18示出了两种尺寸规格机柜安装不同盒式设备的空间示意图。

具体实施方式

以下，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。除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

下面首先结合附图对本申请实施例的应用场景进行说明。

图1是一种机柜的结构示意图。该机柜可应用于数据中心(data center，DC)，用于安装各种能够实现特定业务功能的盒式设备。如图1所示，机柜100一般外观呈长方体，机柜100的尺寸可以由宽度B、深度D和高度H来描述。其中，机柜100内部可以沿着高度H方向并列设置有多个隔层110，每个隔层110沿机柜100的宽度B方向同样具有一定的宽度。例如，19英寸或者21英寸的标准宽度。盒式设备200可以沿着机柜100的深度D方向插装并且固定在隔层内。机柜100内的盒式设备200可以连接有各类线缆，并且由机柜100的供电单元进行供电，以提供各类服务。

图2是一种盒式设备200的结构示意图。盒式设备200包括截面呈矩形的壳体210，壳体210一端设置有前面板211，另一端设置有后面板212(图2中阴影部分平面)。盒式设备200的尺寸可以由宽度b、深度d和高度h来描述。盒式设备200的宽度b一般为标准宽度，例如19英寸或者21英寸，以便于盒式设备200与隔层110(参见图1)的配合安装。盒式设备200的深度d小于机柜100(参见图1)的深度D，使得机柜100能够容纳盒式设备200。盒式设备200的高度h一般为标准高度，可以使用“U”作为高度单位来表达。例如，盒式设备200的高度例如可以是1U(表示1.75英寸)、2U等。盒式设备200在安装时，将后面板212朝向机柜100，沿机柜100的深度D方向推入到机柜100的隔层110内，因此盒式设备200的前面板211朝向机柜100外侧，是用户在机柜100前能够看见并且执行维护操作的面板。

盒式设备200的前面板211可以包括多个槽位213。每个槽位213可用于插装一个设备单板220。设备单板220插装在槽位213内时，其一端与盒式设备200的前面板211平行，裸露于壳体210外，其余部分则位于在设备单板220壳体210内。一般来说，前面板211的槽位213数量与盒式设备200的宽度b和高度h有关。当盒式设备200的宽度b为标准宽度时，盒式设备200的高度h越高，前面板211的槽位213数量越多。通常，每个槽位213会占用1U的高度。因此，如果壳体210高度h为1U，那么前面板211就可以拥有一排槽位213。如果壳体210高度h为2U，那么前面板211就可以拥有两排槽位213。

图3是盒式设备的设备单板的配置示意图。图3所示的是一个高度h为2U的盒式设备，包括两排槽位，每一排包括两个槽位，共四个槽位，最多可插装四个设备单板。一般来说，设备单板220可以分为业务单板(或业务板)和控制单板(或控制板)。其中，业务单板用于提供具体的业务功能和相应接口，上述业务功能包括业务接入、业务信息处理和数据传输等。根据业务种类的不同，业务单板221例如可以包括交换机单板、以太网无源光网络(ethernet passive optical network，EPON)业务板、千兆无源光网络(gigabit passiveoptical network，GPON)业务板或各种接口板等。控制单板是盒式设备的控制单元，用于负责系统的集中控制并维护路由信息，以及存储盒式设备的控制信息。

盒式设备可以设置两个控制单板，实现冗余控制能力。但是在盒式设备的槽位数量一定的情况下，控制单板占用的槽位越多，业务单板可占用的槽位就越少，降低盒式设备的集成度。由此可见，目前盒式设备的双控制方案是以牺牲盒式设备的集成度为代价实现的。因此，如果使双控制方案的盒式设备能够实现与单控制方案的盒式设备实现相同的业务能力，就必须采用更多的双控制方案的盒式设备和更多的机柜，不利于大规模使用。

本申请实施例提供了一种盒式设备和机柜系统，能够在不降低盒式设备的集成度的前提下，实现盒式设备的双控制方案。

图4是本申请实施例提供的一种盒式设备的结构示意图。如图4所示，该盒式设备包括前面板300、壳体400和至少一个控制单板600。前面板300例如可以是矩形面板，该矩形面板的长度适配盒式设备的标准宽度，例如19英寸或者21英寸。该矩形面板的宽度适配盒式设备的标准高度，例如1U或者2U等。壳体400位于前面板300的一侧，并且围绕于前面板300的边缘设置。壳体400的一端与前面板300的边缘连接，壳体400的另一端沿着垂直于前面板300的D向延伸，从而远离前面板300。与前面板300的矩形形状相适应地，壳体400可以包括壳体顶面410、壳体底面420和两个壳体侧面430。其中，壳体顶面410和壳体底面420相对设置且相互平行。两个壳体侧面430各设置于壳体顶面410和壳体底面420的一侧，与壳体顶面410和壳体底面420连接，且相互平行。壳体顶面410、壳体底面420和两个壳体侧面430沿D向具有与前面板300尺寸相匹配的矩形轮廓，用于与前面板300连接。由此可以看出，壳体400也可以视作是六面体缺失了两个垂直于A向的表面，其中一个缺失的表面是前面板300所在的位置，另一个缺失的表面是后面板500所在的位置。为便于描述，本申请实施例以下将两个壳体侧面430称为第一壳体底侧面431和第二壳体底侧面432。

图5是本申请实施例提供的盒式设备的C向局部示意图。如图5所示，为了使盒式设备能够固定安装到机柜的隔层内，盒式设备和每个壳体侧面430均设置有挂耳440。挂耳440具体包括第一耳片441和第二耳片442，第一耳片441和第二耳片442垂直设置，形成L型结构。第一耳片441和壳体侧面430均开设有相互配合的定位孔443。挂耳440在安装时，将第一耳片441贴靠于壳体侧面430，并且使第二耳片442朝向壳体外侧，然后对准定位孔443，将螺钉450旋入定位孔443，以实现挂耳440在壳体侧面430的固定。第二耳片442也包含定位孔，用于在盒式设备插入到机柜后，使用螺钉将盒式设备固定在机柜的依附结构上。依附结构例如孔条120(如图1所示)。挂耳440通常设置在壳体侧面430的靠近前面板300的一端，因此，壳体侧面430与前边板300连接处及其附近的区域可称为挂耳区460。

图6是本申请实施例提供的盒式设备的单板布局示意图。下面将结合图6，以高度h为2U作为示例，对本申请实施例提供的本盒式设备的设备单板的设置方式进行具体说明。图6的盒式设备设置有两排槽位213，每一排包括两个槽位213，共计四个槽位213，可以插装四个设备单板。本申请实施例中，为了提高盒式设备的集成度，盒式设备可以在四个水平槽位213内均插装业务单板221。与业务单板221相比，控制单板600的尺寸较小，经过合理的设计，控制单板600的宽度b1可以小于盒式设备的高度h。基于此，本申请实施例将宽度b1小于盒式设备的高度h的控制单板600设置在盒式设备的壳体侧面430的内侧，使控制单板600平行于其临近的壳体侧面430布置。在靠近前面板的一端，控制单板600位于挂耳区460内，仅占用前面板的位于挂耳区460内的空间，不占用前面板用于安装业务单板221的槽位213的空间。并且，由于控制单板600壳体侧面430平行，控制单板600的整个板面始终贴近壳体侧面430布置，不会干扰到业务单板221位于壳体内的部分。

控制单板在靠近前面板300的一端设置有接口面板610。该接口面板610完全位于挂耳区460内，不占用前面板300的位于挂耳区460以外的空间。接口面板610可以设置有至少一个接口611，和/或，按钮，和/或，指示灯等。其中，根据控制单板600的数据传输方式的不同，接口611的类型也可以不同。例如，封装的热插拔小封装(small form-factorpluggable，SPF)光纤接口、RJ45水晶接口、EPON接口、GPON接口或其他接口等。指示灯例如可以是用于指示控制单板600运行状态的指示灯，或者用于指示接口连通状态的指示灯等。按钮例如可以是电源按钮、复位按钮等。应当理解的是，本申请实施例此处对接口面板610的描述仅作为一个示例，不构成对接口面板610和控制单板600的具体限定。

图7是本申请实施例的控制单板600的安装示意图。如图7所示，控制单板600从前面板300的挂耳区460插入到壳体400内。具体地，将控制单板600的远离接口面板610的一端对准挂耳区460，并且使控制单板600的板面620与壳体侧面430平行放置，然后沿着盒式设备的壳体400的深度D方向将控制单板600推入到壳体400内，使接口面板610与前面板300平齐，成为前面板300的一部分。拆卸过程同理。由此可见，控制单板600的安装和拆卸可单独进行，而不对业务单板221产生位置干涉，也不会影响业务单板221的原有的安装位置和走线。因此，本申请实施例提供的盒式设备具备热插拔的能力，便于维护。

图8是本申请实施例提供的控制单板600的板面620示意图。如图8所示，该控制单板600包括顶面621(也称top面)和底面622(也称button面)。其中，该控制单板600的顶面621安装有各类电子元件623，例如至少一个芯片、电容、供电单元等。控制单板的顶面621还可以安装有散热片624，例如鳍片式散热片。散热片624可以覆盖安装在控制单板600的全部电子元件623的表面，也可以覆盖安装在控制单板600的部分电子元件623的表面，例如优选覆盖发热量较大的芯片。控制单板600的板面620还可以设置有一个或者多个导风孔625。导风孔625优选设置在控制单板600的远离前面板的一侧，使得控制单板600在远离前面板的方向上依次分布有电子元件623和导风孔625。

图9是壳体侧面430与控制单板600安装后的位置关系示意图。为便于描述，图9对壳体侧面430和控制单板600沿E向进行了结构分解。如图9所示，控制单板600在安装后，其顶面621面向壳体侧面430设置，使得顶面621上安装的各类电子元件623和散热片624面向壳体侧面430。壳体侧面430设置有至少一个进风孔431。进风孔431可以是圆孔、长条孔、方形孔等。优选地，壳体侧面430的进风孔431可以是由多个尺寸较小的圆孔、长条孔、方形孔组成的孔阵列，在不影响壳体强度的情况下使得壳体侧面430具有较大的开孔面积。

图10是盒式设备在机柜内风道示意图。如图10所示，机柜采用风冷的方式为盒式设备散热，其风道方向可以是从前到后，即从盒式设备的前面板300一侧，沿着盒式设备的深度D方向，吹向盒式设备的后面板500一侧。可以理解的是，由于壳体侧面430具有进风孔431，从前面板300一侧吹过来的冷却风能够从靠近前面板300的进风孔431进入到盒式设备内部，吹向控制单板600的顶面621，带走电子元件623和散热片624产生的热量。冷却风在控制单板600和壳体侧面430的间隙内继续向远离前面板300的方向流动。当冷却风流动到导风孔625时，冷却风通过导风孔625流向控制单板600的底面一侧，为盒式设备内部的其他部件(例如：电源、业务单板221、存储设备等)散热。冷却风最后从后面板500流动到盒式设备的壳体外，带走热量。由此可见，冷却风能够为控制单板600的电子元件623和散热片624散热，从而有效降低其工作温度，提高控制单板600的可靠性。并且，冷却风还能够通过导风孔625进入到盒式设备内部，为其他部件散热，因此散热效率较高。

本申请实施例提供的盒式设备，控制单板设置在壳体侧面的内侧，并且与壳体侧面相平行，使得控制单板在靠近前面板的一端位于挂耳区内，仅占用前面板的位于挂耳区内的空间，不占用前面板用于安装业务单板的槽位空间，因此，本申请实施例提供的技术方案能够在相同尺寸的盒式设备内安装更多的业务单板，有利于提高盒式设备的集成度。

图11是本申请实施例提供的另一盒式设备的结构示意图。如图11所示，该盒式设备可以包括两个控制单板，分别设置在壳体的两个壳体侧面的内侧。为了便于描述，以下将这两个控制单板称作第一控制单板6001和第二控制单板6002，将两个壳体侧面称作第一壳体侧面4301和第二壳体侧面4302。其中，第一控制单板6001设置在第一壳体侧面4301的内侧，第一控制单板6001的顶面(即安装有电子元件623和/或散热片624的表面)面向第一壳体侧面4301。第二控制单板6002设置在第二壳体侧面4303的内侧，第二控制单板6002的顶面(即安装有电子元件623和/或散热片624的表面)面向第二壳体侧面4302。本申请实施例中，第一控制单板6001和第二控制单板6002可以是相同的控制单板，也可以是不同的控制单板。当第一控制单板6001和第二控制单板6002是相同的控制单板时，第一控制单板6001和第二控制单板6002构成冗余配置。即其中一个控制单板(例如第一控制单板6001)作为主控制单板，长期使能，另一个控制单板(例如第二控制单板6002)作为辅控制单板，仅在主控制单板发生故障时使能，以接替主控制单板的任务，避免盒式设备失效。

图12是第一控制单板6001和第二控制单板6002的位置关系示意图。如图12所示，O点是前面板300的中心垂线W(参见图11)在前面板300的投影点。当第一控制单板6001和第二控制单板6002是相同的控制单板时，这两个控制单板的位置关系可以看作是：将其中一个控制单板的位置围绕中心垂线W旋转180度，即得到了另一个控制单板的位置。这种位置关系也可以描述成第一控制单板6001和第二控制单板6002具有正反插关系。因此，将其中一个控制单板从一侧挂耳区取出，旋转180度，就能够插入到另一侧挂耳区。

本申请实施例提供的盒式设备，两个控制单板具有正反插关系。因此在安装控制单板时，可以实现盲插和主辅控制单板的互换，提高盒式设备的可维护性。

图13是本申请实施例提供的另一盒式设备的结构示意图。该盒式设备在远离前面板300的一端设置有电源模块700。电源模块700用于接入外部供电电能，将供电电能转换成盒式设备内的各个用电模块所需的电压，为各个用电模块供电。上述用电模块例如业务单板、控制单板、散热风扇、存储设备等。

电源模块700可以贴靠于壳体侧面430设置。电源模块700包括设置有接线端口730的背部端面710。该背部端面710与盒式设备的前面板平行，并且朝向盒式设备的壳体外部设置，以便于接线。电源模块700的背部端面710设置有凹槽720，该凹槽720例如可以是一个矩形凹槽720。该凹槽720的长度方向为盒式设备的宽度方向(即垂直于壳体侧面430的方向)，该凹槽720的宽度方向为盒式设备的高度方向。凹槽720可以沿其长度方向连通到壳体侧面430，将壳体侧面430作为该凹槽720的一个侧壁。电源模块700的接线端口730设置于凹槽720的底部，该接线端口730例如可以是交流电的接线端口730。由于不同国家和地区市电的交流电采用的标准不同，接线端口730的外型、等级、尺寸和种类方面相应的也会有所不同。一般来说，多数国家的市电为单相电，即由一条导线(火线)传输交流电进入室内，再经另一条导线(零线)传回去，因此，接线端口730内可以设置两个或者三个插脚732。一些国家的插脚732为刀片状，还有一些国家的插脚732为圆头针状。当接线端口730内设置两个插脚732时，其中一个插脚732可以作为火线的插脚，另一个插脚732可以作为零线插脚。当接线端口730还设置有第三个插脚732时，三个插脚732可以呈品字形排列，且第三个插脚732作为地线的插脚。

图14是本申请实施例示出的一种电源线的示意图。该电源线800一端设置有公头端子(图14未示出)，另一端设置有母头端子810。其中，公头端子用于与接线板或者墙壁插座的孔位插接，母头端子810用于与电源模块700的接线端口730(参见图13)插接。母头端子810设置有与接线端口730的插脚732结构相匹配的两个或者三个插孔811。需要注意的是，在本申请实施例中，母头端子810与电源线800呈90度的弯角设置，即电源线800是垂直于母头端子810的插孔811方向引出的。

图15是本申请实施例示出电源模块700与电源线800的插接视图。如图13-15所示，电源线800的母头端子810与电源模块700的接线端口730插接后，母头端子810可以部分或完全位于凹槽720内。电源线800位于凹槽720内，朝向其邻近的壳体侧面430引出，并且电源线800的走线方向与电源模块700的背部端面710平行。需要注意的是，在本申请实施例中，壳体侧面430位于凹槽720内的区域设置有走线缺口432。走线缺口432的宽度大于或者等于电源线800的直径，因此电源线800可以嵌入到走线缺口432中，并穿过走线缺口432从壳体侧面430延伸至盒式设备的外部。

图16示出了不同结构的电源模块与电源线与机柜的位置关系示意图。图16的a结构示出了目前常用的电源模块与电源线结构与机柜的位置关系示意图。图16的a结构的电源模块不设置凹槽720。接线端口730直接设置在电源模块的背部端面710，并且电源线800与母头端子810不设置弯角。因此，在母头端子810与接线端口730插接之后，母头端子810凸出在背部端面710以外，而电源线800则向垂直于背部端面710的方向延伸，导致电源线800及其母头端子810沿机柜深度方向占据较大的机柜空间，通常在50mm以上。

图16的b结构是本申请实施例的电源模块700和电源线结构与机柜的位置关系示意图。本申请实施例中，电源线800及其母头端子810均隐藏在电源模块700的凹槽720内，不占用额外的机柜空间。

对比图16的a结构和b结构可知，在机柜深度一定的情况下，a结构由于电源线及其母头端子要占用一定的机柜空间，因此盒式设备能够允许的深度较小。b结构(即本申请实施例)由于电源线及其母头端子不占用额外的机柜空间，因此盒式设备能够允许的深度较大。后者有利于盒式设备容纳更大的业务单板或更多电子器件，提高了盒式设备的集成度。

图17是本申请实施例提供的另一盒式设备的结构示意图。该盒式设备可以包括两个电源模块，分别设置在壳体的两个壳体侧面的内侧。为了便于描述，以下将这两个电源模块称作第一电源模块7001和第二电源模块7002。其中，第一电源模块7001贴靠在第一壳体侧面4301的内侧，第二电源模块7002贴靠在第二壳体侧面4302的内侧。本申请实施例中，第一电源模块7001和第二电源模块7002可以是相同的电源模块，也可以是不同的电源模块。当第一电源模块7001和第二电源模块7002是相同的电源模块时，第一电源模块7001和第二电源模块7002构成冗余配置。即其中一个电源模块(例如：第一电源模块7001)作为主电源模块，长期使能，另一个电源模块(例如：第二电源模块7002)作为辅电源模块，仅在主电源模块发生故障时使能，避免盒式设备失效。这两个电源模块的位置关系可以看作是：将其中一个电源模块的位置围绕中心垂线W旋转180度，即得到了另一个电源模块的位置。这种位置关系也可以描述成第一电源模块7001和第二电源模块7002具有正反插关系。因此在安装电源模块时，可以实现盲插和主辅电源模块的互换，提高盒式设备的可维护性。

可选地，第一电源模块7001和第二电源模块7002之间还可设置有至少一个散热风扇900。具体地，散热风扇900可沿着垂直于壳体侧面的方向并列设置，形成散热风扇在中间，电源模块在两边的布局形式。因此，电源模块的电源线不会阻挡风扇的风道，不影响散热效率。

本申请实施例还提供了一种机柜系统。该机柜系统包括机柜和至少一个本申请实施例提供的盒式设备。这些盒式设备可以固定在机柜的各个隔层内。结合图13-图17，盒式设备的电源模块700的背部端面710设置有凹槽720，电源模块700的接线端口730设置于凹槽720的底部。电源线800与其母头端子810呈90度的弯角设置。因此只要合理设计凹槽720的深度和母头端子810的长度，就能够使电源线800的母头端子810与电源模块700的接线端口730插接后，母头端子810完全位于凹槽720内，使电源线800和母头端子810不占用额外的机柜100空间。因此，在机柜深度一定的情况下，盒式设备能够允许的深度较大，有利于盒式设备容纳更大的业务单板或者容纳更多电子器件，提高盒式设备的集成度。

在一种实现方式中，机柜内的冷却风从盒式设备的前面板侧吹向盒式设备的散热风扇和电源侧，形成“前进风、后出风”的前后散热风道。

目前，数据中心一般采用深度为800毫米及以上尺寸的机柜，而运营商一般采用的是深度不大于600mm的机柜。为了提高核心网/汇聚网等机房的性能，运营商未来会对一些机房进行数据中心化改造，即更换数据中心化的盒式设备。那么，如果运营商要在目前的深度不大于600mm的机柜的基础上对机房进行数据中心化改造，就需要大幅减小盒式设备的深度。

图18示出了两种尺寸规格机柜a和b，其中，机柜a是深度为800mm的机柜，一般用于数据中心，机柜b是深度为600mm的机柜，一般用于运营商。以图18为例，如果在机柜中使用传统的盒式设备(例如图16的a结构)，那么机柜与盒式设备的前面板之间至少要留出110mm的距离，以保证前面板的光纤等有足够的走线空间。同时，机柜与盒式设备的电源测之间至少要留出50mm的距离，以保证电源线有足够的走线空间。因此，在800mm的机柜中，传统结构的盒式设备只能做到最大640mm的深度，在600mm的机柜中，传统结构的盒式设备只能做到最大440mm的深度。

由此可见，如果运营商在小于600mm深度机房的数据中心化改造过程中，使用传统结构的盒式设备，就必须大幅缩短盒式设备的深度(即：从最大640mm缩短到440mm)，会大幅降低盒式设备的集成度。但是，如果运营商在小于600mm深度机房的数据中心化改造过程中，使用本申请实施例提供的盒式设备，就不必在机柜与盒式设备的电源测之间留出50mm深度。因此，盒式设备的最大深度可以允许做到490mm。由此可见，本申请实施例提供的机柜系统，在应用到运营商机房数据中心化改造等场景中时，能够提高盒式设备的集成度。

以上内容，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种盒式设备，其特征在于，包括：前面板、壳体、以及设置于所述壳体内的至少一个控制单板；其中，

所述壳体围绕所述前面板的边缘设置在所述前面板的一侧，所述壳体的一端与所述前面板连接，另一端向远离所述前面板的方向延伸；

所述壳体包括壳体侧面，所述壳体侧面与所述前面板的连接处设置有挂耳区，所述盒式设备用于通过所述挂耳区安装到机柜内；

所述至少一个控制单板设置于所述壳体侧面的内侧，与所述壳体侧面平行，所述至少一个控制单板的靠近所述前面板的一端位于所述挂耳区内。

2.根据权利要求1所述的盒式设备，其特征在于，所述控制单板包括安装有电子元件的顶面，所述顶面面向其临近的所述壳体侧面设置。

3.根据权利要求2所述的盒式设备，其特征在于，所述控制单板还包括散热片，所述散热片覆盖在所述电子元件的部分或者全部的表面。

4.根据权利要求2或3任一项所述的盒式设备，其特征在于，所述壳体侧面设置有至少一个进风孔。

5.根据权利要求4所述的盒式设备，其特征在于，所述控制单板还包括至少一个导风孔，所述至少一个导风孔设置于所述控制单板的远离所述前面板的一侧。

6.根据权利要求1-5任一项所述的盒式设备，其特征在于，还包括：电源模块，所述电源模块设置于所述壳体内的远离所述前面板的一端；其中，

所述电源模块包括与所述前面板平行的背部端面，所述背部端面朝向所述壳体外部；

所述背部端面设置有凹槽，所述凹槽的底部设置有接线端口，所述接线端口用于与电源线的母头端子连接。

7.根据权利要求6所述的盒式设备，其特征在于，所述壳体侧面包括相对于所述前面板对称设置的第一壳体侧面和第二壳体侧面。

8.根据权利要求7所述的盒式设备，其特征在于，所述至少一个控制单板包括第一控制单板和第二控制单板；所述第一控制单板设置于所述第一壳体侧面的内侧，所述第二控制单板设置于所述第二壳体侧面的内侧。

9.根据权利要求8所述的盒式设备，其特征在于，所述第一控制单板的位置相对于所述第二控制单板的位置围绕所述前面板的中心垂线旋转180度。

10.根据权利要求7所述的盒式设备，其特征在于，所述电源模块贴靠于所述壳体侧面；所述凹槽与所述壳体侧面连通，所述壳体侧面的位于所述凹槽内的区域设置有走线缺口；所述电源线与所述背部端面平行设置，并且穿过所述走线缺口延伸至所述盒式设备的外部。

11.根据权利要求8或10所述的盒式设备，其特征在于，所述电源模块包括第一电源模块和第二电源模块；所述第一电源模块贴靠于所述第一壳体侧面，所述第二电源模块贴靠于所述第二壳体侧面。

12.根据权利要求11所述的盒式设备，其特征在于，所述第一电源模块的位置相对于所述第二电源模块的位置围绕所述前面板的中心垂线旋转180度。

13.一种机柜系统，其特征在于，包括：机柜和安装于所述机柜内的至少一个如权利要求1-12任一项所述的盒式设备。

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