CN205015812U - 一种基于电力应用的大数据一体机及机柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种基于电力应用的大数据一体机及机柜，其中机柜包括柜体、分别设置于柜体内的下部、中部、上部的一个或多个下部计算存储服务器，电源模块和一个或多个上部计算存储服务器，柜体背面设置风扇窗和风扇控制器，其中下部计算存储服务器，上部计算存储服务器和风扇控制器分别与电源模块连接，风扇控制器与风扇窗连接，柜体的两个侧面为带有孔的网状的侧板，集成度高，设备可用性高，扩展性好，系统性能稳定。

Description

一种基于电力应用的大数据一体机及机柜

技术领域

本实用新型涉及电力设备监测分析应用领域，具体涉及到一种基于电力应用的大数据一体机及机柜。

背景技术

目前，为了保证电网安全、稳定、高效运行，通常会进行变电设备状态监测，将监测到的设备测点数据存储到实时数据库，并周期性的将实时数据库中数据转存到历史数据库，为设备故障预警及监测提供分析数据。在实际监测场景中，由于电力设备监测数据量大，数据规模的急剧膨胀，以及随着科技的进步和全方位集成分析处理的发展要求，传统的数据库已经不能满足存储和集成分析处理的要求。

随着计算机技术的飞速发展，各行业的数据急速增长，数据量变的越来越大，类型也越来越多，数据结构也趋于复杂化，传统的数据库不但各设备独立方式，并且需要较大的部署空间，存在不易部署、成本较高等缺点，不能满足用户的一般要求。大数据一体机及其数据库的出现和发展成了新兴的发展趋势，然而，目前并没有专门针对电力行业设计和使用的大数据一体机机柜。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种面向电力行业大数据应用场景，软硬一体、模块化、电力业务、散射效果好的可定制的基于电力应用的大数据一体机机柜。

本实用新型提供了一种基于电力应用的大数据一体机机柜，包括柜体、分别设置于柜体内的下部、中部、上部的一个或多个下部计算存储服务器、电源模块和一个或多个上部计算存储服务器，柜体背面设置风扇窗和风扇控制器，其中下部计算存储服务器，上部计算存储服务器和风扇控制器分别与电源模块连接，风扇控制器与风扇窗连接，柜体的两个侧面为带有孔的网状的侧板。

优选地，所述上部计算存储服务器从上到下依次包括设置于柜体内的上部的万兆光纤数据网路模块、一个或多个上部子计算存储服务器、一个或多个高性能计算存储服务器、以及千兆管理网络模块，万兆光纤数据网路模块分别与下部计算存储服务器、上部子计算存储服务器、高性能计算存储服务器和千兆管理网络模块连接。

优选地，风扇设置为相对于柜体带有一定角度的斜坡。

优选地，斜坡角度为5-15度。

优选地，机柜为标准的42U机柜。

优选地，下部计算存储服务器、上部子计算存储服务器、高性能计算存储服务器都采用机架式结构，所述下部计算存储服务器、上部子计算存储服务器、高性能计算存储服务器中的每一个都包括：2路intel至强E5-2620v2型处理器，内存为16G*8，DDR3，ECC，频率≥1333MHz；还包括企业级800G固态硬盘SSD；还包括3.5寸企业级硬盘：2T*10，SATA，7200rpm，6G接口带宽，并且支持热插拔。

优选地，机柜内含L型导轨，导轨高度﹤2.2mm。

优选地，电源模块为5+5冗余供电电源，采用整体集中式供电。

优选地，高性能计算服务器还包括1个图形处理器GPU。

优选地，图形处理器GPU的型号为NVIDIATeslaK40。

本实用新型与现有技术相比，可以实现：

1)针对电力行业设计和使用了大数据一体机，为电力行业的大数据分析提供了基础；

2)全分布式大数据处理架构，将复杂的计算单元(高性能计算单元)、存储单元、通讯单元、管理单元等IT基础设施模块进行集成，提供开箱即用(ReadtoRun)的完整设备，进行整体性能调优，避免由于各设备生产商执行标准不一致造成的功能、性能损失，提升设备可用性。

3)根据大数据分析平台内存计算(提升计算效率)、流式计算(应对实时计算需求)等计算特点对硬件系统进行定制优化，内存-SSD-HDD三层存储体系有效缓解内存压力，万兆光纤网络的使用，提升了各节点的通信速率，以应对大规模并行计算需求；

4)系统扩展线性增长，产品提供从1/4配置、1/2配置、满配置一直可扩展到多机柜配置等多种集群系统初始配置规模，根据项目实际需求灵活配置产品，不需要为后期系统升级预购设备。当系统出现性能瓶颈时，按需线性扩展系统。

5)从整体上设计了大数据一体机机柜，通过对风扇、侧板等的位置、参数等进行优化配置，使得大数据一体机机柜的散热效果提高，连续工作时间明显变长，并且没有出现死机等故障显现。

附图说明

图1基于电力应用的大数据一体机机柜结构示意图

图2基于电力应用的大数据一体机机柜后视图

具体实施方式

下面详细说明本实用新型的具体实施，有必要在此指出的是，以下实施只是用于本实用新型的进一步说明，不能理解为对本实用新型保护范围的限制，该领域技术熟练人员根据上述本实用新型内容对本实用新型做出的一些非本质的改进和调整，仍然属于本实用新型的保护范围。

本实用新型提供了一种基于电力应用的大数据一体机机柜，如附图1所示，包括柜体7、分别设置于柜体7内的下部、中部、上部的一个或多个下部计算存储服务器5，电源模块4和一个或多个上部计算存储服务器8，如附图2所示，柜体7背面设置风扇9和风扇控制器10，其中下部计算存储服务器5，上部计算存储服务器8和风扇控制器10分别与电源模块4连接，风扇控制器10与风扇9连接。电源模块4为下部计算存储服务器5，上部计算存储服务器8和风扇控制器10提供电源，并且风扇控制器10控制风扇9运行。如附图1所示，上部计算存储服务器8从上到下依次包括设置于柜体7内的上部的万兆光纤数据网路模块1、一个或多个上部子计算存储服务器6、一个或多个高性能计算存储服务器2、以及千兆管理网络模块3，其中外部变电设备测点信息(例如油中气体信息、局部放电信息、电气量信息、线圈变形信息、温度信息、在线红外成像信息等)通过万兆光纤数据网路模块1输入，万兆光纤数据网路模块1分别与下部计算存储服务器5、上部计算存储服务器8连接，用于将从接收到的变电设备测点信息分配后，分别发送给下部计算存储服务器5、上部计算存储服务器8进行计算处理，经过计算处理后的变电设备测点信息数据经千兆管理网络模块3传输给下部计算存储服务器5、上部计算存储服务器8的存储器中。柜体7的两个侧面为带有孔的网状的侧板，风扇9设置为相对于柜体7带有一定角度的斜坡，优选角度为5-15度，最优选为10度，通过这样的设置方式，配合柜体的其他部件使得散热效果明显提高。

在优选的实施方式中，机柜1为标准的42U机柜，机柜内含L型导轨，导轨高度﹤2.2mm，采用整体集中式供电，电源模块4为5+5冗余供电电源，功率≥19200VA，整体背部散热，风扇窗9为9组，每组风扇窗3个140*38mm风扇，风扇10支持热插拔，千兆管理网络模块3包括服务器集中管理模块。

下部计算存储服务器5、上部计算存储服务器6结构类似，都采用机架式结构，下部计算存储服务器5、上部计算存储服务器6通过机柜内的L型导轨安装于机柜中，并且每一个计算存储服务器都包括2路intel至强E5-2620v2型处理器，内存为16G*8，DDR3，ECC，频率≥1333MHz，还包括企业级800G固态硬盘SSD，3.5寸企业级硬盘为2T*10，SATA，7200rpm，6G接口带宽，并且支持热插拔，网卡为万兆口*2，并且还包括单独的单独管理网口(RJ45)SAS卡：LSISAS2308主控，支持raid1.0。

高性能计算存储服务器2和计算存储服务器5结构类似，其不但具有计算存储服务器5结构，还包括1个e^*8PCIE扩展槽，除此之外与传统的服务器相比，高性能计算存储服务器2额外还包括1个GPU(优选的型号为NVIDIATeslaK40)。

万兆光纤数据网路模块1可以选择为万兆光纤交换机(优选的型号为锐捷RG-S6220，48口光纤交换机，配置光纤模块。

在优选的实施方式中，下部计算存储服务器5为20个，每个1U的高度；上部计算存储服务器8的数目为19个，其中万兆光纤数据网路模块1为2个，高性能计算存储服务器2为1个，以及千兆管理网络模块3为1个。

机柜内还可以设置温度传感器，用于测量机柜内的温度，风扇控制器根据机柜内的温度进行分级控制风扇的输出功率，其中满足：

$P=0.9\frac{S}{E}$

1级：当0≤P≤0.25，输出40％功率；

2级：当0.25＜P≤0.5，输出65％功率；

3级：当0.5＜P≤0.8，输出85％功率；

4级：当0.8＜P≤1，输出100％功率；

其中S为温度传感器测得的机柜内温度，E为大数据一体机机柜正常工作时的最大允许温度，P为温度控制参数。

对于机柜的配置，可以根据实际的需求进行配置，例如1/4配置、1/2配置、满配置一直可扩展到多机柜配置等多种集群系统初始配置规模。

尽管为了说明的目的，已描述了本实用新型的示例性实施方式，但是本领域的技术人员将理解，不脱离所附权利要求中公开的实用新型的范围和精神的情况下，可以在形式和细节上进行各种修改、添加和替换等的改变，而所有这些改变都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围，并且本实用新型要求保护的产品各个部门和方法中的各个步骤，可以以任意组合的形式组合在一起。因此，对本实用新型中所公开的实施方式的描述并非为了限制本实用新型的范围，而是用于描述本实用新型。相应地，本实用新型的范围不受以上实施方式的限制，而是由权利要求或其等同物进行限定。

Claims (10)

1.一种基于电力应用的大数据一体机机柜，其特征在于：包括柜体、分别设置于柜体内的下部、中部、上部的一个或多个下部计算存储服务器、电源模块和一个或多个上部计算存储服务器，柜体背面设置风扇窗和风扇控制器，其中下部计算存储服务器，上部计算存储服务器和风扇控制器分别与电源模块连接，风扇控制器与风扇窗连接，柜体的两个侧面为带有孔的网状的侧板。

2.如权利要求1所述的机柜，其特征在于：所述上部计算存储服务器从上到下依次包括设置于柜体内的上部的万兆光纤数据网路模块、一个或多个上部子计算存储服务器、一个或多个高性能计算存储服务器、以及千兆管理网络模块，万兆光纤数据网路模块分别与下部计算存储服务器、上部子计算存储服务器、高性能计算存储服务器和千兆管理网络模块连接。

3.如权利要求1所述的机柜，其特征在于：风扇设置为相对于柜体带有一定角度的斜坡。

4.如权利要求3所述的机柜，其特征在于：斜坡角度为5-15度。

5.如权利要求4所述的机柜，其特征在于：机柜为标准的42U机柜。

6.如权利要求2所述的机柜，其特征在于：下部计算存储服务器、上部子计算存储服务器、高性能计算存储服务器都采用机架式结构，所述下部计算存储服务器、上部子计算存储服务器、高性能计算存储服务器中的每一个都包括：2路intel至强E5-2620v2型处理器，内存为16G*8，DDR3，ECC，频率≥1333MHz；还包括企业级800G固态硬盘SSD；还包括3.5寸企业级硬盘：2T*10，SATA，7200rpm，6G接口带宽，并且支持热插拔。

7.如权利要求1所述的机柜，其特征在于：电源模块为5+5冗余供电电源，采用整体集中式供电。

8.如权利要求6所述的机柜，其特征在于：高性能计算服务器还包括1个图形处理器GPU。

9.如权利要求8所述的机柜，其特征在于：其特征在于：图形处理器GPU的型号为NVIDIATeslaK40。

10.一种利用权利要求1-9任一项所述机柜的大数据一体机，其特征在于：所述机柜为多个。