CN114124159A - 一种整机柜服务器直流电力线定位通信系统与方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种整机柜服务器直流电力线定位通信系统与方法,本发明通过机柜上定位孔以及箱耳感测模块来定位服务器于机柜上的位置,服务器主板上BMC通过电力载波通信,利用电源供电母排作为信息传输媒介,将服务器状态信息以及位置信息传递给RMC模块,由RMC模块汇集机柜中所有服务器信息,并通过网络传输至数据管理中心,从而数据管理中心明确机柜上所有服务器实际位置与对应状态,当服务器部署或服务器故障需要维护时,数据管理中心能明确机柜上服务器位置,维护人员可及时进行维修,减少误操作几率,加速完成时间与降低系统下线时间。本发明依托电力线网络,不需要重新布线或额外线缆与管理网络交换机,具有施工、运行成本低等特点。
Description
技术领域
本发明涉及服务器故障检测技术领域,特别是一种整机柜服务器直流电力线定位通信系统与方法。
背景技术
在整机柜系统化设计中,采取集中管理,以简化运维与轻松实现业务部署。为了实现数据中心资源管理,管理中心需对整机柜上服务器统筹管理,而当发生故障时,需要立即明确机柜中故障位置,保证数据中心正常运行。
现有技术中依靠服务器系统中管理网络I P管理整机柜上各服务器资源,每一台服务器需接一条管理网络线缆,例如20台服务器就需要20条线缆连接到额外的管理网络交换机,再与数据中心通过网络沟通。由于每一台服务器需接一条管理网络线缆,加上额外的管理网络交换机,造成组装与成本负担。
发明内容
本发明的目的是提供一种整机柜服务器直流电力线定位通信系统与方法,旨在解决现有技术中整机柜中每台服务器均需网络线缆以及交换机造成成本高的问题,实现降低服务器施工以及运维成本。
为达到上述技术目的,本发明提供了一种整机柜服务器直流电力线定位通信系统,所述系统包括:
机架,以及架设在机架上的模块式电源系统及供电母排;服务器节点经由输入电源夹与供电母排连接,供电母排连接模块式电源系统;
所述服务器节点包括箱耳感测模块、BMC以及PLC模块,机架左右侧边设置定位孔,定位孔对应位置处设置箱耳感测模块,根据箱耳感测模块与定位孔接触产生形变产生的0、1信号,对服务器节点位置进行标记;服务器节点的位置信息以及状态信息通过电力线依次经BMC及PLC模块传输至供电母排;
所述模块式电源系统包括直流供电电源、PLC模块以及RMC模块;所述服务器节点的位置信息以及状态信息从供电母排依次通过电力线经由模块式电源系统中的直流供电电源、PLC模块传输至RMC模块,并经由网络传递至管理人员。
优选地,所述PLC模块利用现有电力线通过载波的方式将模拟或数字信号进行高速传输,包括DSP、模拟前端以及高压耦合电路,所述DSP用于实现OFDM信号的调制和解调;所述模拟前端在接收端对信号进行滤波和调理,在发送端对信号进行滤波和放大;所述高压耦合电路通过高压电容将信号和高压电分离。
优选地,所述RMC模块为接收警示、故障以及错误管理信息的机柜管理控制器,与数据中心传输电源与机柜状态。
优选地,所述BMC通过UART配置PLC模块进行数据收发,所述RMC也通过UART配置PLC模块进行数据收发。
本发明还提供了一种整机柜服务器直流电力线定位通信方法,所述方法包括以下操作:
通过箱耳感测模块与定位孔接触产生形变结合电路产生开路0或短路1的信号,BMC获取信号的电压高低,将6个定位孔与箱耳感测模块产生的信号通过6位二进位数字来表示服务器位置标号;
服务器位置标号以及服务器状态信息经由现有电力线,通过电力载波通信传输至供电母排,并经由现有电力线从供电母排通过电力载波通信传输至模块电源模块的RMC,并通过网络传输至管理人员。
优选地,所述电力载波通信为利用现有电力线通过载波的方式将模拟或数字信号进行高速传输,包括:OFDM信号的调制和解调;接收端对信号进行滤波和调理,发送端对信号进行滤波和放大;通过高压电容将信号和高压电分离。
优选地,所述RMC接收警示、故障以及错误管理信息并与数据中心传输电源与机柜状态。
优选地,所述BMC通过UART配置电力载波通信进行数据收发,所述RMC也通过UART配置电力载波通信进行数据收发。
发明内容中提供的效果仅仅是实施例的效果,而不是发明所有的全部效果,上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果:
与现有技术相比,本发明通过机柜上定位孔以及箱耳感测模块来定位服务器于机柜上的位置,服务器主板上BMC通过电力载波通信,利用电源供电母排作为信息传输媒介,将服务器状态信息以及位置信息传递给RMC模块,由RMC模块汇集机柜中所有服务器信息,并通过网络传输至数据管理中心,从而数据管理中心明确机柜上所有服务器实际位置与对应状态,当服务器部署或服务器故障需要维护时,数据管理中心能明确机柜上服务器位置,维护人员可及时进行维修,减少误操作几率,加速完成时间与降低系统下线时间。本发明依托电力线网络,不需要重新布线或额外线缆与管理网络交换机,具有施工、运行成本低等特点。
附图说明
图1为本发明实施例中所提供的一种整机柜服务器直流电力线定位通信系统框图;
图2为本发明实施例中所提供的整机柜结构示意图;
图3为本发明实施例中所提供的箱耳感测模块与机柜上定位孔结构示意图;
图4为本发明实施例中所提供的定位孔对应位置信号示意图。
具体实施方式
为了能清楚说明本方案的技术特点,下面通过具体实施方式,并结合其附图,对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外,本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意,在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。
下面结合附图对本发明实施例所提供的一种整机柜服务器直流电力线定位通信系统与方法进行详细说明。
如图1所示,本发明公开了一种整机柜服务器直流电力线定位通信系统,所述系统包括:
机架,以及架设在机架上的模块电源系统及供电母排;服务器节点经由输入电源夹与供电母排连接,供电母排连接模块电源系统;
所述服务器节点包括箱耳感测模块、BMC以及PLC模块,机架左右侧边设置定位孔,定位孔对应位置处设置箱耳感测模块,根据箱耳感测模块与定位孔接触产生形变产生的0、1信号,对服务器节点位置进行标记;服务器节点的位置信息以及状态信息通过电力线依次经BMC及PLC模块传输至供电母排;
所述模块电源系统包括直流供电电源、PLC模块以及RMC模块;所述服务器节点的位置信息以及状态信息从供电母排依次通过电力线经由模块电源系统中的直流供电电源、PLC模块传输至RMC模块,并经由网络传递至管理人员。
如图2所示,在服务器机柜上设置定位孔,用于服务器位置辨别,并在定位孔对应位置上设置箱耳感测模块,左箱耳感测模块与左定位孔对应,右箱耳感测模块与右定位孔对应,通过箱耳感测模块与机柜上定位孔结构接触产生形变,如图3所示,结合电路产生开路0与短路1的信号,定位孔对应位置信号如图4所示。箱耳感测模块与主板通过线缆连接,独立6个位置信号分别输入服务器BMC,BMC获取信号电压高低,从而通过服务器主板上BMC由箱耳感测模块电路回传信号,利用增值表位置定义,辨别自身位置,如表1所示:
表1
服务器中输入电源夹(Power clip)与机柜中供电母排(Busbar)连接,利用输入电源夹信号针脚接触供电母排。输入电源夹用于导引电源至服务器中,提供运作的电源。供电母排是指供电系统中电柜中总制开关与各分路电路中开关的连接铜排或铝排,表面做绝缘处理,主要作导线用。通过直流电力载波通信,即利用电源供电母排作为信息传输媒介进行数据传输的通信方式,服务器中BMC将直流电力线载波通信数据信号,以电压脉冲方式,通过输入电源夹上信号脚位接触供电母排,经由供电母排直流供电系统,传递到模块式电源系统中的PLC模块,RMC模块通过UART与PLC模块通信,读取服务器状态信息以及服务器节点位置信息,通过网络传递给数据中心管理人员。
所述模块式电源系统输出电源给机架上所有设备,包括直流供电电源、PLC模块以及RMC模块。
PLC模块实现电力载波通讯,电力载波是电力系统特有的通信方式,电力载波是指利用现有电力线,通过载波的方式将模拟或数字信号进行高速传输,不需要重新假设网络,只要有电线即可进行数据传递。PLC模块包括DSP、模拟前端以及高压耦合电路,DSP用于实现OFDM信号的调制和解调;模拟前端在接收端对信号进行滤波和调理,在发送端对信号进行滤波和放大;高压耦合电路通过高压电容将信号和高压电分离,使用变压器隔离保证安全,在低压直流线、冷线中,可省略变压器以降低成本。
RMC模块可接收警示、故障以及错误等管理信息的机柜管理控制器,与数据中心传输电源与机柜状态。
直流电力载波通信,信号解调为脉冲电流,传送端将数据调制为脉冲电流,接收端进行数据解调,直流电压幅值最高为60V以下,以服务器机柜供电电压为上限,脉冲频率小于25Hz,避免受到电源谐波干扰,保证信号应用的兼容性与可靠性,主要信号转换为PLC模块,BMC通过UART配置PLC模块并收发数据。
本发明实施例通过机柜上定位孔以及箱耳感测模块来定位服务器于机柜上的位置,服务器主板上BMC通过电力载波通信,利用电源供电母排作为信息传输媒介,将服务器状态信息以及位置信息传递给RMC模块,由RMC模块汇集机柜中所有服务器信息,并通过网络传输至数据管理中心,从而数据管理中心明确机柜上所有服务器实际位置与对应状态,当服务器部署或服务器故障需要维护时,数据管理中心能明确机柜上服务器位置,维护人员可及时进行维修,减少误操作几率,加速完成时间与降低系统下线时间。本发明依托电力线网络,不需要重新布线或额外线缆与管理网络交换机,具有施工、运行成本低等特点。
本发明实施例还公开了一种整机柜服务器直流电力线定位通信方法,所述方法包括以下操作:
通过箱耳感测模块与定位孔接触产生形变结合电路产生开路0或短路1的信号,BMC获取信号的电压高低,将6个定位孔与箱耳感测模块产生的信号通过6位二进位数字来表示服务器位置标号;
服务器位置标号以及服务器状态信息经由现有电力线,通过电力载波通信传输至供电母排,并经由现有电力线从供电母排通过电力载波通信传输至模块电源模块的RMC,并通过网络传输至管理人员。
在服务器机柜上设置定位孔,用于服务器位置辨别,并在定位孔对应位置上设置箱耳感测模块,左箱耳感测模块与左定位孔对应,右箱耳感测模块与右定位孔对应,通过箱耳感测模块与机柜上定位孔结构接触产生形变,结合电路产生开路0与短路1的信号。箱耳感测模块与主板通过线缆连接,独立6个位置信号分别输入服务器BMC,BMC获取信号电压高低,从而通过服务器主板上BMC由箱耳感测模块电路回传信号,利用增值表位置定义,辨别自身位置。
服务器中输入电源夹与机柜中供电母排连接,利用输入电源夹信号针脚接触供电母排。输入电源夹用于导引电源至服务器中,提供运作的电源。供电母排是指供电系统中电柜中总制开关与各分路电路中开关的连接铜排或铝排,表面做绝缘处理,主要作导线用。通过直流电力载波通信,即利用电源供电母排作为信息传输媒介进行数据传输的通信方式,服务器中BMC将直流电力线载波通信数据信号,以电压脉冲方式,通过输入电源夹上信号脚位接触供电母排,经由供电母排直流供电系统,传递到模块式电源系统中的PLC模块,RMC模块通过UART与PLC模块通信,读取服务器状态信息以及服务器节点位置信息,通过网络传递给数据中心管理人员。
通过模块式电源系统输出电源给机架上所有设备,包括直流供电电源、PLC模块以及RMC模块。PLC模块实现电力载波通讯,电力载波是电力系统特有的通信方式,电力载波是指利用现有电力线,通过载波的方式将模拟或数字信号进行高速传输,不需要重新假设网络,只要有电线即可进行数据传递。PLC模块包括DSP、模拟前端以及高压耦合电路,DSP用于实现OFDM信号的调制和解调;模拟前端在接收端对信号进行滤波和调理,在发送端对信号进行滤波和放大;高压耦合电路通过高压电容将信号和高压电分离,使用变压器隔离保证安全,在低压直流线、冷线中,可省略变压器以降低成本。RMC模块可接收警示、故障以及错误等管理信息的机柜管理控制器,与数据中心传输电源与机柜状态。
直流电力载波通信,信号解调为脉冲电流,传送端将数据调制为脉冲电流,接收端进行数据解调,直流电压幅值最高为60V以下,以服务器机柜供电电压为上限,脉冲频率小于25Hz,避免受到电源谐波干扰,保证信号应用的兼容性与可靠性,主要信号转换为PLC模块,BMC通过UART配置PLC模块并收发数据。
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作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种整机柜服务器直流电力线定位通信系统,其特征在于,所述系统包括:
机架,以及架设在机架上的模块式电源系统及供电母排;服务器节点经由输入电源夹与供电母排连接,供电母排连接模块式电源系统;
所述服务器节点包括箱耳感测模块、BMC以及PLC模块,机架左右侧边设置定位孔,定位孔对应位置处设置箱耳感测模块,根据箱耳感测模块与定位孔接触产生形变产生的0、1信号,对服务器节点位置进行标记;服务器节点的位置信息以及状态信息通过电力线依次经BMC及PLC模块传输至供电母排;
所述模块式电源系统包括直流供电电源、PLC模块以及RMC模块;所述服务器节点的位置信息以及状态信息从供电母排依次通过电力线经由模块式电源系统中的直流供电电源、PLC模块传输至RMC模块,并经由网络传递至管理人员。
2.根据权利要求1所述的一种整机柜服务器直流电力线定位通信系统,其特征在于,所述PLC模块利用现有电力线通过载波的方式将模拟或数字信号进行高速传输,包括DSP、模拟前端以及高压耦合电路,所述DSP用于实现OFDM信号的调制和解调;所述模拟前端在接收端对信号进行滤波和调理,在发送端对信号进行滤波和放大;所述高压耦合电路通过高压电容将信号和高压电分离。
3.根据权利要求1所述的一种整机柜服务器直流电力线定位通信系统,其特征在于,所述RMC模块为接收警示、故障以及错误管理信息的机柜管理控制器,与数据中心传输电源与机柜状态。
4.根据权利要求1所述的一种整机柜服务器直流电力线定位通信系统,其特征在于,所述BMC通过UART配置PLC模块进行数据收发,所述RMC也通过UART配置PLC模块进行数据收发。
5.一种利用权利要求1-4任意一项所述系统实现的整机柜服务器直流电力线定位通信方法,其特征在于,所述方法包括以下操作:
通过箱耳感测模块与定位孔接触产生形变结合电路产生开路0或短路1的信号,BMC获取信号的电压高低,将6个定位孔与箱耳感测模块产生的信号通过6位二进位数字来表示服务器位置标号;
服务器位置标号以及服务器状态信息经由现有电力线,通过电力载波通信传输至供电母排,并经由现有电力线从供电母排通过电力载波通信传输至模块电源模块的RMC,并通过网络传输至管理人员。
6.根据权利要求5所述的一种整机柜服务器直流电力线定位通信系统,其特征在于,所述电力载波通信为利用现有电力线通过载波的方式将模拟或数字信号进行高速传输,包括:OFDM信号的调制和解调;接收端对信号进行滤波和调理,发送端对信号进行滤波和放大;通过高压电容将信号和高压电分离。
7.根据权利要求5所述的一种整机柜服务器直流电力线定位通信系统,其特征在于,所述RMC接收警示、故障以及错误管理信息并与数据中心传输电源与机柜状态。
8.根据权利要求5所述的一种整机柜服务器直流电力线定位通信系统,其特征在于,所述BMC通过UART配置电力载波通信进行数据收发,所述RMC也通过UART配置电力载波通信进行数据收发。
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GR01 | Patent grant | ||
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