KR20210147890A - 전기 시스템 모니터링 및/또는 고장 검출 시스템 및 방법 - Google Patents

전기 시스템 모니터링 및/또는 고장 검출 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

데이터센터의 전기 시스템 모니터링을 위한 시스템은 복수의 전력 분배 유닛(PDU) - 복수의 PDU 각각은 임시 버퍼 메모리 및 복수의 전력 아웃렛을 포함하고, 각각의 PDU는 전력 아웃렛 각각에 관한 하나 이상의 전력 파라미터를 감지하도록 구성되고, 전기 시스템 동작 데이터를 생성하도록 구성되며, 요청 수신시, 임시 버퍼 메모리에 저장된 시스템 동작 데이터의 적어도 일부분을 전력 라인 상에서 동작하는 데이터 링크를 통해 네트워킹 장치에 전송하도록 구성된다. 네트워킹 장치는 복수의 PDU에 통신가능하게 연결되어, 전기 시스템 동작 데이터 송신 요청을 전송하도록 구성되고, 전기 시스템 동작 데이터를 수신하도록 구성되며, 복수의 PDU 각각에 명령을 송출하도록 구성된다. 데이터센터의 전기 시스템 모니터링 방법이 또한 제공된다.

Description

전기 시스템 모니터링 및/또는 고장 검출 시스템 및 방법 {SYSTEMS AND METHODS FOR ELECTRIC SYSTEMS MONITORING AND/OR FAILURE DETECTION}
본 기술은 전기 시스템 모니터링을 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다. 특히, 데이터 센터에서 전기 시스템 모니터링을 위한 시스템 및 방법이 개시된다.
클라우드 컴퓨팅, 검색 엔진 및 유사한 애플리케이션에 사용되는 대규모 네트워크 및 데이터 센터는 일반적으로 부하 공유 및 중복성을 위해 수십 또는 수백 대의 서버를 포함한다. 이러한 네트워크는 확장성이 높아야하므로 네트워크 인프라에 더 많은 서버를 자주 추가해야 한다.
대규모 서버 네트워크 및 데이터 센터는 매우 많은 전력을 소비하고 많은 열을 발생시킨다. 네트워크의 다양한 구성 요소의 전력 소비와 전기 상태를 정확하게 모니터링하는 모든 방법이 바람직하다.
스마트 그리드 네트워크, 즉 양방향 동적 정보 흐름을 지원하는 네트워크는 전력망의 전력선을 통해 정보를 전송하는 데 사용될 수 있다. 그러나 이러한 유형의 네트워크의 사용은 구현 전에 결정되어야 한다. 실제로 네트워크의 전기 시스템은 사용 전에 물리적 값을 감지하고 데이터를 능동적으로 전송하도록 구성되어야 한다. 네트워크 모니터링은 구현 전에 예상되어야 한다. 따라서 스마트 그리드 네트워크는 일반적으로 새로 지어진 가정, 사무실, 현대식 건물 구조 등에 구현되며, 이미 사용중인 대규모 네트워크의 전환은 전기 시스템의 각 시스템처럼 매우 시간과 비용이 많이 드는 작업이다. 왜냐하면 전기 그리드의 각 시스템이 전기 그리드로부터 분리되어야 하고, 정보를 공유할 수 있도록 변형된 후, 다시 전기 그리드에 연결되어야 하기 때문이다. 게다가, 스마트 그리드 네트워크의 제한된 대역폭과 데이터 속도는 샘플링 정보의 빈도 및/또는 정보를 샘플링할 수 있는 전기 시스템의 수를 제한한다.
배전 유닛은 일반적으로 데이터 센터에서 전력을 복수의 서버에 분배하는 데 사용된다. 일부 배전 장치는 상기 배전 장치의 아웃렛에 연결된 서버와 관련된 전력 파라미터를 감지할 수 있다. 그러나 측정된 실시간 전기 시스템 동작 데이터를 전달하려면 일반적으로 Wi-Fi 또는 이더넷 연결과 같은 전용 네트워크가 필요하다.
위에서 확인된 최근 개발이 이점을 제공할 수 있지만, 기존의 대규모 네트워크 및 데이터 센터에 대한 실시간 및 정확한 모니터링을 위한 개선이 여전히 바람직하다.
배경 기술 단락에서 논의된 주제는 단순히 배경 기술 단락에서 언급된 결과로서 종래 기술로 가정되어서는 안된다. 유사하게, 배경 기술 단락에서 언급되거나 배경 기술 단락의 주제와 관련된 문제는 종래 기술에서 이전에 인식된 것으로 가정해서는 안된다. 배경 기술 단락의 주제는 단지 상이한 접근 방식들을 나타낸다.
본 기술의 실시예는 종래 기술과 관련된 단점에 대한 개발자의 인식을 바탕으로 개발되었다.
특히, 이러한 단점은 (1) 실시간에 가깝게 전력 소비를 측정할 수 없음; (2) 전기 시스템 동작 데이터 전송 전용 네트워크(예: 물리적 전력선과는 별개)를 구현하고 사용할 필요성; 및/또는 (3) 전력망에서 발생할 수 있는 전기 고장을 충분한 정확도로 찾을 수 없는 점을 포함할 수 있다.
일 양태에서, 본 기술의 다양한 구현은 데이터 센터의 전기 시스템을 모니터링하기 위한 시스템을 제공하며, 이 시스템은 데이터 센터의 전기 시스템 모니터링 시스템을 제공하며, 상기 시스템은,
복수의 배전 유닛(PDU: Power Distribution Unit) - 상기 복수의 PDU 각각은 전력 입력부, 복수의 전력 아웃렛 및 임시 버퍼 메모리를 포함하며, 복수의 PDU 각각은:
전력 입력부에 연결된 전력 링크로부터 전력을 수신하도록 구성되고;
복수의 전력 아웃렛에 연결된 데이터 센터의 전기 시스템에 전력을 분배하도록 구성되며;
각각의 전력 아웃렛과 관련된 하나 이상의 전력 파라미터를 감지하도록 구성되고;
하나 이상의 전력 파라미터로부터 전기 시스템 동작 데이터를 생성하도록 구성되며;
전기 시스템 동작 데이터를 임시 버퍼 메모리에 저장하도록 구성되고,
전기 시스템 동작 데이터 전송 요청을 수신하면, 임시 버퍼 메모리에 저장된 전기 시스템 동작 데이터의 적어도 일부를, 전력 링크 상에서 동작하는 데이터 링크를 통해 전송하도록 구성됨;
데이터 링크에 의해 복수의 PDU에 통신 가능하게 연결되는 네트워킹 장치 - 상기 네트워킹 장치는:
전기 시스템 동작 데이터의 전송 요청을 전송하도록 구성되고;
전기 시스템 동작 데이터를 수신하도록 구성됨 - 를 포함한다.
본 기술의 일부 구현에서, 상기 복수의 PDU 각각은 상기 복수의 전력 아웃렛에 통신 가능하게 연결된 처리 유닛을 포함하고, 상기 처리 유닛은,
하나 이상의 전력 파라미터를 수신하도록 구성되고;
하나 이상의 전력 파라미터가 구성 가능한 전력 임계 값을 초과할 때, 비활성화 신호를 방출하도록 구성되며;
복수의 전력 아웃렛 각각은:
전력 아웃렛을 AC 전력원에 선택적으로 연결하는 제 1 릴레이 - 상기 제 1 릴레이는 비활성화 신호에 응답하여 AC 전력원에서 전력 아웃렛을 분리시키고,
하나 이상의 전력 파라미터를 수신하도록 구성되고, 하나 이상의 전력 파라미터가 고정 전력 임계치를 넘어설 때 비활성화 신호를 방출하도록 구성되는 제 1 검출기; 및
재배열 신호를 수신할 때까지 방출되면 비활성화 신호를 유지하도록 구성되는 조합 로직을 포함한다.
본 기술의 일부 구현에서, 처리 유닛은 네트워킹 장치로부터 명령을 수신하면, 비활성화 신호 또는 재배열 신호를 방출하도록 또한 구성된다.
본 기술의 일부 구현에서, 상기 복수의 PDU 각각은 제 1 샘플링 속도로 대응하는 전력 아웃렛 각각의 하나 이상의 파라미터를 동시에 감지하도록 또한 구성된다.
본 기술의 일부 구현에서, 하나 이상의 전력 파라미터로부터 전기 시스템 동작 데이터를 생성하는 단계는, 복수의 PDU 중 하나의 복수의 전력 아웃렛 각각에 대해, 제 1 기간 동안 전력 소비의 평균 값, 제 1 기간 동안 전력 소비의 최소 값, 및 제 1 기간 동안 전력 소비의 최대 값을 계산하는 단계를 포함한다.
본 기술의 일부 구현에서, 하나 이상의 전력 파라미터로부터 전기 시스템 동작 데이터를 생성하는 단계는, 삼중 값을 연계시키는 단계를 더 포함하고, 각각의 삼중 값은 복수의 PDU 중 하나의 복수의 전력 아웃렛들 중 별개의 하나씩과 연계되며, 각각의 삼중 값은 제 1 기간 동안 복수의 PDU 중 하나의 복수의 전력 아웃렛 중 별개의 하나에 대한 전력 소비의 평균 값, 최소 값, 및 최대 값을 포함한다.
본 기술의 일부 구현에서, 임시 버퍼 메모리에 전기 시스템 동작 데이터를 저장하는 단계는 임시 버퍼 메모리에 상기 삼중 값을 저장하는 단계를 포함한다.
본 기술의 일부 구현에서, 복수의 PDU 각각을 향한 네트워킹 장치에 의한 제 1 요청의 제 1 전송과, 복수의 PDU 각각을 향한 네트워킹 장치에 의한 제 2 요청의 제 2 전송 간의 제 2 기간은, 임시 버퍼 메모리에 전기 시스템 동작 데이터의 저장 지속시간보다 적어도 2배 짧다.
본 기술의 일부 구현에서, 상기 시스템은 전기 시스템 동작 데이터에 기초하여 데이터 센터의 전기 시스템 간의 배전을 제어하도록 또한 구성된다.
본 기술의 일부 구현에서, 상기 네트워킹 장치는 복수의 PDU에 상기 요청을 동시에 전송한다.
본 기술의 일부 구현에서, 복수의 PDU 중 하나 이상을 향한 네트워킹 장치에 의한 제 1 요청의 제 1 전송과, 복수의 PDU 중 하나 이상을 향한 네트워킹 장치에 의한 제 2 요청의 제 2 전송 간의 기간 T는 데이터 링크의 최대 데이터 속도 D 및 시스템에 포함된 PDU의 수에 적응되고, 복수의 PDU 각각은 부등식
Figure pat00001
에 따라 비트 단위의 특정 전기 시스템 동작 데이터 크기 S의 전기 시스템 동작 데이터를 방출하며, 여기서, N1은 시스템 내 PDU의 수이고, N2는 복수의 PDU 각각의 전력 아웃렛의 수이다.
본 기술의 일부 구현에서, 상기 네트워킹 장치는 복수의 PDU에 상기 요청을 순차적으로 전송하고, 각각의 요청은 별개의 PDU로 어드레싱된다.
본 기술의 일부 구현에서, 상기 복수의 PDU 각각의 전력 아웃렛 각각의 하나 이상의 전력 파라미터는 매 0.5 밀리초마다 일 측정에서, 매 5 밀리초마다 일 측정까지 다양한 빈도로 감지된다.
본 기술의 일부 구현에서, 네트워킹 장치는 매 5초 내지 30초마다 전기 시스템 동작 데이터를 전송하기 위한 요청을 전송한다.
본 기술의 일부 구현에서, 네트워킹 장치는 개인 영역 네트워크(PAN)의 데이터 전송을 조정한다.
본 기술의 일부 구현에서, 데이터 링크는 전력선을 통한 전력선(PLC) 프로토콜이다.
본 기술의 일부 구현에서, 복수의 PDU의 전력 아웃렛 각각에 관한 하나 이상의 파라미터는 전압, 전류, 유효 전류, 순간 전력 레벨, 순간 유효 전력, 순간 무효 전력, 전류 대비 전압의 위상 각, 및 이들의 조합으로부터 선택된다.
본 기술의 다른 형태에 따르면, 전기 시스템 모니터링 방법이 제공된다. 이 방법은 PDU의 복수의 전력 아웃렛 각각에 관련된 하나 이상의 전력 파라미터를 감지하는 단계; 하나 이상의 전력 파라미터로부터 전기 시스템 동작 데이터를 생성하는 단계; PDU의 임시 버퍼 메모리에 전기 시스템 동작 데이터를 저장하는 단계; 요청을 수신하면, 복수의 임시 버퍼 메모리에 저장된 전기 시스템 동작 데이터의 적어도 일부를, PDU로부터 원격 장치로, 전력 링크 상에서 동작하는 데이터 링크를 통해 전송하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 전기 시스템 동작 데이터의 적어도 일부를 전송함에 후속하여, 상기 방법은, 원격 장치로부터 PDU로 명령을 보내는 단계; 상기 명령에 따라 상기 PDU의 처리 유닛에 의해 비활성화 또는 재배열 신호를 방출하는 단계; 비활성화 신호의 방출시 AC 전력원으로부터 복수의 아웃렛 중 하나 이상을 분리하는 단계; 재배열 신호의 방출시 AC 전력원으로부터의 복수의 아웃렛 중 하나 이상을 연결하는 단계를 더 포함한다.
일부 실시예에서, 상기 방법은 또한, 하나 이상의 파라미터로부터 전기 시스템 동작 데이터를 생성하면서, PDU의 복수의 전력 아웃렛 각각에 대해, 제 1 기간 동안 전력 소비의 평균 값, 제 1 기간 동안 전력 소비의 최소 값, 및 제 1 기간 동안 전력 소비의 최대 값을 계산하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 상기 방법은 또한, 하나 이상의 전력 파라미터로부터 전기 시스템 동작 데이터를 생성하면서, 삼중 값을 연계시키는 단계를 포함하고, 각각의 삼중 값은 PDU의 복수의 전력 아웃렛의 별개의 하나씩과 관련되며, 각각의 삼중 값은 제 1 기간 동안 PDU의 복수의 전력 아웃렛의 별개의 하나씩에 대해 전력 소비의 평균 값, 최소 값, 및 최대 값을 포함한다.
본 명세서의 맥락에서, 컴퓨터 시스템은 달리 명시되지 않는 한, "전자 장치", "운영 체제", "시스템", "컴퓨터-기반 시스템","제어기 유닛","모니터링 장치","제어 장치" 및/또는 당면한 관련 작업에 적합한 이들의 조합"을 의미할 수 있으나 이에 제한되지는 않는다.
본 명세서의 맥락에서, 달리 명시적으로 제공되지 않는 한, "컴퓨터 판독 가능 매체"및 "메모리"라는 표현은 임의의 성질 및 종류의 매체를 포함하는 것으로 의도되며, 그 예로는 RAM, ROM, 디스크(CD-ROM, DVD, 플로피 디스크, 하드 디스크 드라이브 등), USB 키, 플래시 메모리 카드, 솔리드 스테이트 드라이브 및 테이프 드라이브를 포함한다. 여전히 본 명세서의 맥락에서, "a" 컴퓨터 판독 가능 매체 및 "the" 컴퓨터 판독 가능 매체는 동일한 컴퓨터 판독 가능 매체로 해석되어서는 안된다. 반대로, 그리고 적절할 때마다, "a" 컴퓨터 판독 가능 매체 및 "the" 컴퓨터 판독 가능 매체는 또한 제 1 컴퓨터 판독 가능 매체 및 제 2 컴퓨터 판독 가능 매체로 해석될 수 있다.
본 명세서의 맥락에서 달리 명시하지 않는 한, "제 1", "제 2", "제 3"등은 그 명사 사이의 특정 관계를 설명할 목적이 아니라 명사들 간을 구별할 목적으로만 형용사로 사용 하였다.
본 기술의 구현은 각각 상기 언급된 목적 및/또는 양태 중 적어도 하나를 갖지만, 반드시 그것들을 모두 갖는 것은 아니다. 전술한 목적을 달성하려고 시도한 결과 본 기술의 일부 양태는 이 목적을 만족하지 않을 수 있고/있거나 본 명세서에서 구체적으로 언급되지 않은 다른 목적을 만족시킬 수 있음을 이해해야 한다.
본 기술의 구현의 추가 및/또는 대안적인 특징, 양태 및 이점은 다음의 설명, 첨부 도면 및 첨부된 청구 범위로부터 명백해질 것이다.
본 기술뿐만 아니라 다른 양상들 및 추가 특징들에 대한 더 나은 이해를 위해, 첨부된 도면들과 함께 사용될 다음 설명이 참조된다. 여기서:
도 1은 본 기술의 일 실시예에 따른 데이터 센터의 전기 시스템을 모니터링하기 위한 시스템의 다이어그램이다.
도 2는 본 기술의 다른 실시예에 따른 데이터 센터의 전기 시스템을 모니터링하기 위한 시스템의 다른 다이어그램이다.
도 3a 및 3b는 본 기술의 일 실시예에 따른 데이터 센터의 구성 요소들 간의 연결 다이어그램이다.
도 4는 본 기술의 실시예에 따른 AC 스마트 퓨즈의 개략적인 개략도이다.
도 5는 본 기술의 일 실시예에 따른 배 전부에서 발생하는 전기 시스템 운용 데이터 생성을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 기술의 일 실시예에 따른 통신 회로 차단기의 다이어그램이다.
도 7은 본 기술의 일 실시예에 따라 네트워킹 장치에서 구조화된 전기 시스템 동작 데이터의 다이어그램이다.
도 8은 본 기술의 일 실시예에 따른 전기 시스템 동작 데이터 및 상태 신호 통신의 다이어그램이다.
도 9는 본 기술의 일 실시예에 따른 데이터 센터의 상이한 구성 요소들 사이의 통신의 다이어그램이다.
도 10은 본 기술의 일 실시예에 따른 데이터 센터의 전기 시스템을 모니터링하는 방법의 동작을 보여주는 시퀀스 다이어그램이다.
도 11은 본 기술의 일 실시예에 따라 데이터 센터에서 전기 장애를 찾는 방법의 동작을 보여주는 시퀀스 다이어그램이다.
본 명세서에서 달리 명시하지 않는 한, 도면은 축척이 아님을 주목해야 한다.
본 명세서에 인용된 예 및 조건부 언어는 주로 독자가 본 기술의 원리를 이해하는 데 도움이 되며 그 범위를 구체적으로 인용된 예 및 조건으로 제한하지 않다. 당업자는 본 명세서에 명시적으로 설명되거나 도시되지 않았지만 그럼에도 불구하고 본 기술의 원리를 구현하는 다양한 구성을 고안할 수 있다는 것을 이해할 것이다.
또한, 이해를 돕기 위해, 이하의 설명은 본 기술의 비교적 단순화된 구현을 설명할 수 있다. 당업자가 이해하는 바와 같이, 본 기술의 다양한 구현은 더 복잡할 수 있다.
일부 경우에, 본 기술에 대한 수정의 유용한 예라고 생각되는 것이 또한 설명될 수 있다. 이는 이해를 돕기 위한 것일 뿐이며, 현재 기술의 범위를 정의하거나 경계를 설정하지 않다. 이러한 수정은 완전한 목록이 아니며, 당업자는 그럼에도 불구하고 본 기술의 범위 내에서 다른 수정을 할 수 있다. 더욱이, 수정의 예가 제시되지 않은 경우, 수정이 가능하지 않거나 설명된 것이 본 기술의 해당 요소를 구현하는 유일한 방식이라고 해석되어서는 안된다.
더욱이, 본 기술의 원리, 측면 및 구현과 그 특정 예를 인용하는 여기의 모든 진술은 현재 알려졌거나 미래에 개발되든 간에 구조적 및 기능적 등가물을 모두 포함하도록 의도된다. 따라서, 예를 들어, 본 명세서의 임의의 블록도가 본 기술의 원리를 구현하는 예시적인 회로의 개념적 뷰를 나타낸다는 것이 당업자에 의해 인식될 것이다. 유사하게, 임의의 흐름도, 흐름도, 상태 전이 다이어그램, 의사 코드 등은 비 일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에서 실질적으로 표현될 수 있고 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 실행될 수 있는 다양한 프로세스를 나타낸다는 것을 알 수 있을 것이며, 이는 그러한 컴퓨터 또는 프로세서가 명시적으로 표시되는지 여부에 관계가 없다.
"프로세서"로 표시된 임의의 기능 블록을 포함하여 도면에 도시된 다양한 요소의 기능은 적절한 소프트웨어와 연계하여 소프트웨어를 실행할 수 있는 하드웨어뿐만 아니라 전용 하드웨어를 사용하여 제공될 수 있다. 프로세서에 의해 제공되는 경우, 기능은 단일 전용 프로세서, 단일 공유 프로세서 또는 복수의 개별 프로세서(일부는 공유될 수 있음)에 의해 제공될 수 있다. 본 기술의 일부 실시예에서, 프로세서는 중앙 처리 유닛(CPU)와 같은 범용 프로세서 또는 디지털 신호 프로세서(DSP)와 같은 특정 목적 전용 프로세서 일 수 있다. 더욱이, "프로세서"라는 용어의 명시적인 사용은 소프트웨어를 실행할 수 있는 하드웨어만을 의미하는 것으로 해석되어서는 안되며, ASIC(application specific integrated circuit), FPGA(field programmable gate array), 소프트웨어를 저장하기 위한 ROM(read-only memory), RAM(Random Access Memory) 및 비휘발성 스토리지를 은연 중에 포함할 수 있다. 기존의 및/또는 맞춤형의 다른 하드웨어 역시 포함될 수 있다.
소프트웨어 모듈, 또는 단순히 소프트웨어로 암시되는 모듈은 여기에서 흐름도 요소 또는 프로세스 단계의 수행 및/또는 텍스트 설명을 나타내는 다른 요소의 임의의 조합으로 표현될 수 있다. 이러한 모듈은 명시적으로 또는 묵시적으로 표시된 하드웨어에 의해 실행될 수 있다. 더욱이, 모듈은 예를 들어 제한적이지는 않지만 컴퓨터 프로그램 로직, 컴퓨터 프로그램 명령, 소프트웨어, 스택, 펌웨어, 하드웨어 회로 또는 필요한 기능을 제공하는 이들의 조합을 포함할 수 있음을 이해해야 한다.
이러한 기초를 갖추어 이제 본 기술의 다양한 구현을 설명하기 위해 몇 가지 비 제한적인 예를 고려할 것이다.
본 개시의 다양한 양태는 일반적으로 데이터 센터 모니터링 시스템의 종래의 전기 시스템에서 발견되는 하나 이상의 문제를 해결한다. 이를 위해, 본 개시는 다른 양상들 중에서, 데이터 링크를 통해 복수의 PDU에 통신 가능하게 연결된 네트워킹 장치를 제공하는 시스템을 도입하고, PDU는 복수의 전기 시스템의 하나 이상의 전력 파라미터를 감지하도록 구성되고, 이러한 복수의 전기 시스템은 상기 PDU의 복수의 아웃렛에 연결된 데이터 센터의 서버일 수 있다. 네트워킹 장치는 개인 영역 네트워크(Personal Area Network) 등에서 데이터 전송을 중개할 수 있다.
각 배전 유닛의 처리 유닛에 의해 계산된 각 전력 아웃렛의 하나 이상의 전력 파라미터와 관련된 전력 시스템 동작 데이터는 각 배전 유닛에 위치한 임시 버퍼 메모리에 저장된다. 요청을 수신하면, 전기 시스템 동작 데이터의 적어도 일부는 데이터 링크를 통해 시스템의 네트워킹 장치로 전송된다.
본 기술의 일 실시예에서, 하나의 PDU에 의해 생성되고 상기 PDU의 하나의 전력 아웃렛과 관련된 전기 시스템 동작 데이터는 해당 PDU 및 상기 PDU의 상응하는 전력 아웃렛과 관련된다.
본 기술의 일 실시예에서, 복수의 PDU 각각은 개별 네트워크 어드레스와 연관되고, 하나의 PDU에 의해 전송되는 전기 시스템 동작 데이터는 상기 PDU의 개별 네트워크 어드레스 및 상기 PDU의 연관된 전력 아웃렛과 연관될 수 있다.
본 기술의 일 실시예에서, 하나 이상의 전력 파라미터는 데이터 센터에서 모니터링할 시스템의 수 및 데이터 링크의 최대 데이터 속도 및 대역폭 제한에 적응된 실시간에 가까운 속도로 샘플링된다. 전기 시스템 동작 데이터에 대한 적어도 2 개의 요청은 복수의 배전 유닛의 임시 버퍼 메모리에 전기 시스템 동작 데이터의 저장 기간 동안 데이터 링크를 통해 네트워킹 장치에 의해 전송된다. 요청시, 전기 시스템 동작 데이터는 데이터 링크를 통해 복수의 배전 유닛의 임시 버퍼 메모리로부터 네트워킹 장치로 전송된다. 데이터 링크는 예를 들어 전력선 통신(PLC) 프로토콜을 사용하여 전력선을 통해 작동할 수 있다.
본 기술은 데이터 센터 운영의 맥락에서 설명되지만, 이 측면이 제한적이지 않다는 것을 이해해야 한다. 반대로, 일부 실시예에서, 본 기술은 다양한 맥락에서 전기 시스템의 고장을 모니터링 및/또는 위치 파악하는 맥락에서 전개될 수 있다.
도 1은 본 기술의 일 실시예에 따른 데이터 센터의 전기 시스템을 모니터링하기 위한 시스템(100)의 도면이다. 시스템은 복수의 배전 유닛(PDU)(110')을 포함하고, 복수의 배전 유닛 각각은 임시 버퍼 메모리(120')를 포함한다. 제한없이, 데이터 센터의 복수의 전기 시스템(130')은 서버일 수 있으며, 각 전기 시스템(130)은 전원 링크(152)를 통해 복수의 PDU(110') 중 하나의 하나의 전력 아웃렛에 연결된다. 복수의 PDU(110')는 전력선(150)을 통해 네트워킹 장치(102) 및 전력 원(미도시)에 연결된다. 3 개의 PDU 및 9 개의 서버가 도 1에 표시되어 있지만, 시스템(100)은 상이한 수의 PDU 및 서버를 포함할 수 있다. 이 양태는 제한적이지 않다.
복수의 PDU 각각의 각 전력 아웃렛은 출력 회로를 포함한다. 출력 회로는 해당 전력 아웃렛과 관련된 하나 이상의 전원 파라미터를 감지하도록 구성된다. 각 전력 아웃렛에 대해, 전기 시스템 동작 데이터가 생성되어 상기 전력 아웃렛에 연결된 전기 시스템의 전기 상태를 평가한다. 이하에서는 전기 시스템 동작 데이터 생성에 대해 설명한다.
본 기술의 일 실시예에서, 하나의 특정 전력 아웃렛과 관련된 데이터 생성을 운영하는 전기 시스템은 특정 기간 동안의 전력 소비의 평균값, 특정 기간 동안의 전력 소비의 최소 값, 및 특정 기간 동안의 전력 소비의 최대 값의 계산을 포함한다.
각 PDU(110)의 임시 버퍼 메모리(120)는 하나 이상의 전력 파라미터로부터 계산되는, 그리고 대응하는 PDU(110)의 각 전력 아웃렛과 관련된, 전기 시스템 동작 데이터를 저장하도록 구성된다. 전기 시스템 동작 데이터의 저장 동작 및 출력 회로는 이후에 더 설명될 것이다.
비 제한적인 예와 이해를 돕기 위해, 도 1은 각각의 PDU(110)가 3 개의 전기 시스템(130)과 관련된 하나 이상의 전력 파라미터를 감지하고 그로부터 생성된 관련 전기 시스템 동작 데이터를 대응하는 임시 버퍼 메모리(120)에 저장하는 데이터 센터의 전기 시스템을 모니터링하기 위한 시스템(100)을 설명한다. 다시 말하건데, 이해를 돕기 위한 목적으로만 수행되며 현재 기술의 범위를 정의하거나 경계를 설정하지 않는다.
네트워킹 장치(102)로부터 PDU(110) 중 하나로의 요청에 따라, 전기 시스템 동작 데이터는 데이터 링크(미도시)를 통해 임시 버퍼 메모리 인 PDU(110)로부터 네트워킹 장치로 전송된다. 이 데이터 링크는 예를 들어 전력선 통신(PLC) 프로토콜을 통해 전력선(150)을 통해 동작될 수 있다. 전력선을 통한 통신의 최대 데이터 속도는 IP 네트워크와 같은 다른 유형의 네트워크 데이터 속도보다 낮은 것으로 알려져 있다. 예를 들어, PLC와 관련된 데이터 속도는 일반적으로 4kb/s에서 100kb/s 이상까지 다양하다. 또한 PLC 통신은 데이터 손실로 이어질 수 있는 전기적 노이즈 간섭에 취약한 것으로 알려져 있다. 현재의 기술은 전력선에서 운영되는 데이터 링크의 단점을 완화하는 동시에 운영 데이터에 대한 신뢰할 수 있는 모니터링 및/또는 전기 시스템의 오류 감지를 실시간에 가깝게 제공하는 것을 목표로한다. 현재의 기술은 데이터 센터 내에서와 같이 대규모로 배포하는 데 비용이 많이 들고 번거로운 전용 통신 네트워크(예: PDU로부터 데이터 수집을 위해)를 배포하는 것을 방지하는 것을 또한 목표로한다.
도 2는 본 기술의 실시예에 따른 시스템(100)의 다른 도면이다. 도 2는 도 1의 전술한 설명에서 소개된 시스템(100)의 대안적인 실시예를 제공한다. 통신 회로 차단기(104)는 네트워킹 장치(102)에 연결되고, 통신 회로 차단기 각각은 전력 링크를 통해 적어도 하나의 PDU(110)에 연결되며, 내부 전기 스위치를 포함한다. 통신 회로 차단기(104)는 제 2 네트워크(미도시)를 통해 네트워킹 장치(102)에 통신 가능하게 연결되고, 내부 전기 스위치의 전기적 상태와 관련된 신호 상태를 상기 전용 네트워크를 통해 네트워킹 장치(102)로 전송하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 제 2 네트워크는 전력선에서 동작하는 데이터 링크와 구별된다. 일반적인 데이터 센터에 배치된 PDU 수에 비해 통신 회로 차단기 수가 적다는 점을 감안할 때, 통신 회로 차단기를 위한 전용 통신 수단을 설치하는 것이 허용 가능한 절충안임이 입증되었다. 통신 회로 차단기의 기능은 이후에 더 자세히 설명된다.
본 기술의 일 실시예에서, 각각의 통신 회로 차단기에 의해 방출된 상태 신호는 대응하는 통신 회로 차단기와 관련된다.
본 기술의 일 실시예에서, 복수의 통신 회로 차단기(104) 각각은 개별 네트워크 어드레스와 연관되고, 하나의 통신 회로 차단기(104)에 의해 전송되는 상태 신호는 상기 통신 회로 차단기(104)의 개별 네트워크 어드레스와 연관될 수 있다.
도 3a 및 3b는 본 기술의 일 실시예에 따른 데이터 센터의 구성 요소들 간의 연결 다이어그램이다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 데이터 센터의 서버는 일반적으로 배전 유닛에 연결되기 전에 전력 공급원 변환기에 연결되며, 각 서버(130)는 하나의 전력 공급원 변환기(310)에 연결되고 전력 공급원 변환기(310)는 배전 유닛(110)에 연결된다. 3 개의 서버(130) 및 그에 대응하는 전력 공급원 변환기(310)가 도 3a에 도시되어 있지만, 시스템(100)의 각각의 PDU는 상이한 수의 전력 공급 변환기 및 서버에 연결될 수 있다. 제한없이, 도시된 실시예의 전력 공급원 변환기(310)는 ATX 전력 공급원 표준을 따를 수 있다. 실제로, 데이터 센터의 서버와 같은 많은 장치들은 하나보다 많은 전압으로 전력을 공급 받아야 한다. ATX는 12V DC, 3.3V DC 및 5V DC에서 서버에 전력을 공급하기 위한 사실상의 산업 표준이 되었다. 예를 들어 제한없이, 전자 장비는 5V에서 전력을 소비할 수 있고 냉각 팬은 12V에서 전력을 소비할 수 있다.
PDU(110)의 RaspberryTM 또는 기타 MicroChipTM 마이크로 컨트롤러와 같은 처리 유닛은 복수의 전력 아웃렛 각각에 대한 하나 이상의 전력 파라미터의 감지를 기반으로 전기 시스템 동작 데이터를 생성하도록 구성되며, 각각의 전력 아웃렛은 하나의 전력 공급 변환기(310) 및 하나의 서버(130)의 조합에 대응한다. 전기 시스템 동작 데이터는 PDU(110)의 복수의 전력 아웃렛 각각의 실제 전력 소비를 포함할 수 있다. PDU(110)의 각 아웃렛의 감지 서브 회로의 세부 사항은 이후의 도면에서 설명된다. 데이터 센터의 여러 PDU는 PDU(110)와 동일할 수 있다.
도 3b의 대안적인 전기 구성을 참조하면, 복수의 서버(130) 각각은 본 기술의 일 실시예에 따라 복수의 전력 공급 변환기(310)에 연결된다. 도 3b의 다이어그램은 3 개의 서버(130)가 3 개의 전력 공급원 변환기(310)에 연결되는 수많은 가능한 구성의 단순한 예이다. 서버를 복수의 전력 공급원 변환기(310)에 연결하면 그 유용한 중복성을 발견한다. 실제로 한 전력 공급원 변환기에서 전기 고장이 발생하면 다른 전력 공급원 변환기가 고장을 일으킨 전력 공급 변환기에 연결된 서버에 전달되는 전력을 보상할 수 있다. 게다가, 이 구성은 PDU의 처리 유닛이 도 3a에 도시된 구성과 반대로, 하나의 전력 공급원 변환기(310) 또는 하나의 서버(130)에서 전기 장애가 발생했는지를 결정할 수 있게한다. 고장난 서버(130)의 경우, 복수의 전력 변환기(310)가 영향을 받아, 배전 유닛의 복수의 전력 아웃렛에 대한 복수의 비정상적인 동일한 전력 파라미터 측정을 초래할 것이다. 전력 공급원 변환기에 고장이 있는 경우, PDU의 해당 아웃렛에 대한 전력 파라미터 측정은 다른 전력 아웃렛의 유사한 전력 파라미터 측정없이, 전력 공급원 변환기의 고장을 나타낸다.
도 1 내지 도 3을 동시에 참조하면, PDU(110)는 임시 버퍼 메모리에 전기 시스템 동작 데이터를 저장하고, 요청을 받으면, 예를 들어, 전력선(150)을 통해 동작될 수 있는 데이터 링크를 통해 전기 시스템 동작 데이터의 적어도 일부분을, 전력선 통신(PLC) 프로토콜을 이용하여, 네트워킹 장치에 전송하며, 네트워킹 장치에서는 전기 시스템 동작 데이터가 데이터 센터의 운영자 또는 기술자에 의해 처리될 수 있다. 특정 PDU의 여러 전력 아웃렛과 관련된 고장의 경우에, 또는, PDU로부터 전기 시스템 동작 데이터가 수신되지 않는 경우, 기술자는 해당 PDU에서 정전이 발생했다고 쉽게 유추할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 도 3b에 설명된 연결을 통해 기술자는 특정 서버, 특정 전력 공급원 변환기 또는 단일 PDU에서 전기 장애를 감지할 수 있다. 통신 회로 차단기(104)에 의해 전송된 신호 상태는 통신 회로 차단기가 일반적으로 복수의 PDU에 연결되기 때문에 기술자가 PDU 그룹에서도 전기 장애를 감지할 수 있도록한다. 여기에 설명된 시스템은 데이터 센터의 기술자가 전기 장애가 발생한 서버, 전력 공급원 변환기, 배전 장치 또는 배전 장치 그룹을 감지할 수 있도록한다.
도 4는 본 기술의 일 실시예에 따른 AC 스마트 퓨즈의 개략적인 개략도이다. 제한없이, AC 스마트 퓨즈는 배전 유닛(PDU)(110)에 통합될 수 있다. 예시된 실시예에서, PDU(110)는 전력 입력부(424), 예를 들어 유럽 국가에서 사용하기 위한 CEE 7-타입 플러그 또는 북미 국가에서 사용하기 위한 NEMA(National Electrical Manufacturers Association) 5-타입 플러그와, 하나 이상의 전력 아웃렛을 포함하며, PDU(110)의 각 전력 아웃렛은 서버 또는 서버의 전력 공급원 변환기에 연결되도록 구성된다. 이하의 설명을 간략화하기 위해 두 경우 모두 PDU(110)의 각 전력 아웃렛에 서버만 연결되는 것처럼 설명될 것이다. 전력 입력부(424)는 PDU(110)를 도 1에 도시된 바와 같이 전력선(150)을 통해 섹터 또는 그리드라고도 불리는 AC 전원(도시되지 않음)에 연결하도록 구성된다. PDU(110)는 고정 보호부(422), 예를 들어 15 암페어 회로 차단기에 의해 과전류로부터 보호된다. 각각의 전력 아웃렛은 출력 회로(450)를 포함한다. 전력선(464)은 전력 입력부(424)를 각각의 출력 회로(450)에 연결한다. 각각의 출력 회로(450)는 전원 라인(464), 릴레이(420) 및 내부 전원 라인(466)을 통해 전력 입력부(424)에 직렬로 연결된 C13 형 플러그처럼, 출력 회로(450)를 서버에 연결하도록 구성된 출력 커넥터(428)를 포함한다. 릴레이(420)는 출력 커넥터(428)를 전력 입력부(424)를 통해 AC 전원에 선택적으로 연결한다. 각 출력 회로(450)는 릴레이(420)를 제어함으로써 출력 커넥터(428)를 보호하는 검출 서브 회로(416)를 포함한다. 검출 서브 회로(416)는 출력 회로(450)의 고정 전력 제한을 적용하도록 적응된 고정 검출기(410)와, 출력 회로(450)의 구성 가능한 전력 임계 값을 적용하도록 구성된 구성 가능한(configurable) 검출기(412)를 포함한다. 고정 전력 한계는 구성 가능한 전력 임계 값의 최대 값보다 크다. 고정 검출기(410)는 감지된 전력 레벨이 고정 전력 한계를 초과할 때 제 1 장애 신호를 방출할 수 있고, 구성 가능 검출기(412)는 감지된 전력 레벨이 구성 가능 전력 임계치를 초과할 때 제 2 장애 신호를 방출할 수 있다.
일 실시예에서, 고정 검출기(410)는 예를 들어 10 암페어와 같은 고정된 고-레벨 전류 제한을 시행하도록 구성되고, 구성 가능 검출기(412)는 정의 가능한 전류 세트 포인트를 시행하도록 구성된다. 동일하거나 다른 실시예에서, 차동 검출기(414)는 서버에서의 접지 결함을 검출하기 위해 출력 커넥터(428)로부터 서버로 흐르는 부하 전류와, 서버로부터 출력 커넥터(428)로 복귀하는 중성 전류를 비교한다. 차동 검출기(414)는 출력 커넥터(428)에서 서버로 흐르는 전류와 서버에서 출력 커넥터(428)로 복귀하는 중성 전류 간의 차이가 최대 차동 전류 설정 점을 초과할 때 제 3 장애 신호를 방출할 수 있다. 따라서 고정 검출기(410), 구성 가능 검출기(412) 및 차동 검출기(414) 중 임의의 하나는 결합 로직(418)으로 하여금 비활성화(disabling) 신호를 생성하게하는 장애 신호를 발행할 수 있다. 비활성화 신호는 이에 따라, 릴레이(420)로 하여금 비-전도 위치를 채택하게하여, 출력 커넥터(428) 및 서버가 전력 입력부(424)로부터 분리되고 따라서 AC 전력원으부터 분리되게한다. 결합 로직(418)은 일단 설정되면, 재배열 신호를 수신할 때까지 비활성화 신호를 유지한다. 출력 회로(450)에서, 센서(426)는 출력 커넥터(428)를 통해 서버로 전달되는 전력 레벨을 감지한다. 일 실시예에서, 센서(426)는 출력 커넥터(428)에서 서버로 흐르는 부하 전류와 그로부터 복귀하는 중성 전류를 측정한다. 예를 들어, 전압계, 전류계, 전력계 및 이들의 조합과 같은 다른 유형의 센서의 사용도 고려된다. 센서(426)는 하나 이상의 전력 파라미터(460)를 검출 서브 회로(416)에 제공한다.
PDU(110)는 또한 검출 서브 회로(416), 결합 로직(418), 임시 버퍼 메모리(120) 및 각각의 센서(426)에 동작적으로 연결된 마이크로 프로세서(μP)와 같은 처리 유닛(404)을 포함한다. 동일한 또는 다른 실시예에서, 처리 유닛(404)은 하나 이상의 전력 파라미터(460)를 수신하여 PDU의 각각의 전력 아웃렛에 관한 전기 시스템 동작 데이터를 생성하며, 하나 이상의 전력 파라미터(460)가 전압, 전류, 유효 전류, 순간 전력 레벨, 순간 유효 전력, 순간 무효 전력, 전류에 대한 전압의 위상 각 또는 이들의 조합으로부터 선택된다.
도시된 바와 같이, 전류는 센서(426)에 의해 측정되기 전에 릴레이(420)를 통해 전력선(464)을 통해 전력 입력부(424) 및 고정 보호 장치(422)로부터 흐른다. 그러나, 일 실시예에 따르면, 전류는 릴레이(420)에 도달하기 전에 센서(426)를 통해 흐를 수 있다. 따라서, 도 4는 매우 개략적이고 본 기술의 일부 측면의 개념적 뷰를 제공하도록 의도된다.
처리 유닛(404)은 또한 내부 버스(462)를 통해 신호를 제공하여, 검출 서브 회로(416)의 구성 가능한 검출기(412)의 설정 포인트를 정의하도록 구성된다. 처리 유닛(404)은 또한 명령 수신시, 결합 로직(418)이 비활성화 신호(36)를 해제하도록 허용하는 재배열 신호 또는 결합 로직(418)이 비활성화 신호(36)를 해제하도록 허용하는 비활성화 신호를 전송할 수 있다.
하나 이상의 전력 파라미터의 측정 및 그로부터 계산된 전기 시스템 동작 데이터의 생성은 이하에서 더 설명될 것이다.
통신 모듈(406)은 처리 유닛(404)이 네트워킹 장치(102) 또는 다른 장치, 예를 들어 원격 처리 유닛(미도시) 또는 다른 PDU의 처리 유닛에, 전력선 통신(PLC) 프로토콜을 이용하여, 전력선(464)을 통해, 통신할 수 있도록한다. 사용자 인터페이스(402)는 PDU(110)의 사용자가 처리 유닛(404)과 통신할 수 있게한다. 사용자 인터페이스(402)는 PDU(110)의 일부일 필요는 없지만 통신 링크를 통해 연결될 수 있다.
본 기술의 일 실시예에서, PDU(110)는 하나의 전력 입력부(424), 하나의 처리 유닛(404) 및 8 개의 별개의 출력 회로(450)를 포함하며, 그 각각은 자체 출력 커넥터(428), 검출 서브 회로(416), 조합 로직(418) 및 센서(426)를 포함한다. 6). 동일하거나 다른 실시예에서, 고정 보호부(422)를 갖는 전력 입력부(424)는 출력 회로(450)에 최대 15 암페어를 전달할 수 있다. 처리 유닛(404)은 각각의 개별 구성 가능 검출기(412)를 제어하여, PDU(110)의 모든 출력 회로(450)에 의해 전달되는 집합 부하 전류가 최대 제한, 예를 들어 고정 보호부(422)의 15 암페어 제한을 초과하지 않도록한다.
본 기술의 일 실시예에서, PDU의 복수의 아웃렛 각각의 AC 스마트 퓨즈의 검출 서브 회로(416)는 데이터 센터의 복수의 서버로부터 전압, 전류, 전력 레벨, 유효 전류, 순시 전력, 순시 유효 전력, 순시 무효 전력, 전류에 대한 전압의 위상 각 및 이들의 조합을 감지한다. 따라서 PDU에 연결된 각 서버의 실제 전력 소비량의 증가 및 감소를 측정할 수 있다.
도 5는 본 기술의 일 실시예에 따른 하나의 배전 장치에서 데이터 생성을 운영하는 전기 시스템을 나타낸 도면이다. 이 예시적인 실시예에서, 배전 유닛은 8 개의 전력 아웃렛을 포함한다. 각각의 전력 아웃렛의 하나 이상의 전력 파라미터는 도 4에서 이전에 설명된 검출 서브 회로에 의해 제 1 속도로 샘플링되며, 제 1 속도와 관련된 시간 기간은 T1으로 더 참조된다. 예로서 제한없이, 시간 T1은 0.5 밀리 초에서 4 밀리 초까지 변할 수 있다.
처리 유닛(404)은 로컬 메모리(미도시)에서 동시에 각 전력 아웃렛과 관련하여 측정된 하나 이상의 전력 파라미터 값을 수집하고, PDU의 각 전력 아웃렛에 관련된 전기 시스템 동작 데이터를 생성하도록 구성된다. 전기 시스템 동작 데이터의 생성은 주기적 일 수 있으며, 관련 기간은 T2로 더 참조된다. 본 기술의 일 실시예에서, T2는 T1보다 높다. 예를 들어 제한없이, T2는 5 초에서 60 초까지 변할 수 있다. 동일하거나 다른 실시예에서, 전기 시스템 동작 데이터 생성은 주어진 PDU의 복수의 전력 아웃렛 각각에 대한 삼중 값 계산을 포함하고, 값의 각 삼중 값은 T2의 시간 주기에 대한 전력 소비의 평균값, T2의 시간 동안의 전력 소비의 최소값, 및 T2와 동일한 시간 동안의 전력 소비의 최대 값을 포함한다.
동일하거나 다른 실시예에서, 하나의 PDU와 관련된 전기 시스템 동작 데이터의 비트 크기는 고정되고 하나의 PDU의 전력 아웃렛과 관련된 값의 삼중 값만을 포함하므로 T2 기간과 독립적이며, 각각의 삼중 값은 하나의 전력 아웃렛에 대응한다. 세 가지 값은, 샘플링 속도 1/T1을 통해 서버 또는 전력 공급 컨버터의 올바르지 못한 기능의 징후일 수 있는 전력 아웃렛의 전력 소비의 날카로운 증가 또는 감소를 시스템이 검출할 수 있기 때문에, 실시간 정확도로 시스템의 올바른 기능을 나타낸다. 예를 들어 제한없이 샘플링 속도 1/T1은 250Hz에서 2kHz까지 다양할 수 있다.
도 5와 관련하여, 전기 시스템 동작 데이터는 임시 버퍼 메모리(120)에 저장되기 전에 처리 유닛(404)에 의해 생성된다. 예시적인 실시예에서, 전기 시스템 동작 데이터는 전기 시스템 동작 데이터 프레임(510, 520, 530, 540)으로서 연결되어 저장된다.
복수의 PDU 각각의 임시 버퍼 메모리(120)는 미리 정의된 저장 기간 동안 전기 시스템 동작 데이터를 저장하도록 구성된다. 대안적으로, 임시 버퍼 메모리(120)는 미리 정의된 저장 기간에 의해 제한되지 않고 오히려 FIFO 버퍼로 동작할 수 있는데, 여기서 데이터는 FIFO 버퍼에 도착한 것과 동일한 순서로 처리되고, 데이터가 네트워킹 장치에 전송되는지에 관계없이 주기적으로 구 데이터를 새 데이터로 소거한다. 이러한 작동 모드에서 임시 버퍼는 과거의 작동 기간을 반영한 전기 시스템 동작 데이터를 저장하는 것으로 제한되며 이후 더 최근 데이터로 대체된다.
전기 시스템 동작 데이터 프레임(510)은 T2와 동일한 제 1 기간 동안 생성되는, 제 1 전력 아웃렛과 관련된 전기 시스템 동작 데이터(D11)와, T2의 제 1 기간 동안 생성되는, 제 2 전력 아웃렛과 관련된 전기 시스템 동작 데이터(D21)와, PDU의 나머지 전력 아웃렛에 관한 유사한 전기 시스템 동작 데이터를 포함한다. 전기 시스템 동작 데이터 프레임(520)은 제 1 기간에 이어지는 T2의 제 2 기간 동안 생성되는, 제 1 전력 아웃렛과 관련된 전기 시스템 동작 데이터(D12)와, 제 1 기간에 이어지는 T2의 제 2 기간 동안 생성되는, 제 2 전력 아웃렛과 관련된 전기 시스템 동작 데이터(D21)와, PDU의 나머지 전력 아웃렛에 관한 유사한 전기 시스템 동작 데이터를 포함한다. 전기 시스템 동작 데이터 프레임(530)은 제 2 기간에 이어지는 T2의 제 3 기간 동안 생성되는, 제 1 전력 아웃렛과 관련된 전기 시스템 동작 데이터(D13)와, 제 2 기간에 이어지는 T2의 제 3 기간 동안 생성되는, 제 2 전력 아웃렛과 관련된 전기 시스템 동작 데이터(D21)와, PDU의 나머지 전력 아웃렛에 관한 유사한 전기 시스템 동작 데이터를 포함한다. 다음의 전기 시스템 동작 데이터 프레임도 유사한 방식으로 구조화된다.
네트워킹 장치(102)로부터 요청을 수신하면, 통신 모듈(406)은 PDU의 임시 버퍼 메모리(120)로부터 적어도 하나의 전기 시스템 동작 데이터 프레임을 데이터 링크를 통해 네트워킹 장치(102)로 전송한다. 일 실시예에서, 네트워킹 장치에 의한 복수의 PDU 각각에 대한 제 1 요청의 제 1 전송과, 복수의 PDU 각각에 대한 네트워킹 장치에 의한 제 2 요청의 제 2 전송 사이의 기간은 임시 버퍼 메모리에 전기 시스템 동작 데이터의 저장 기간보다 적어도 2배 짧다.
도 6은 본 기술의 일 실시예에 따른 통신 회로 차단기의 도면이다. 감지 서브 회로(620)는 전력선(150)의 전력 레벨을 감지하도록 구성된다. 검출기(640)는 감지 서브 회로(620)에 통신 가능하게 연결되고, 명령 수신시 감지된 전력 레벨이 고정 전력 한계를 초과하거나 재배열(rearming)될 때 고장 신호를 방출할 수 있다. 고장 신호를 수신하면, 액추에이터(642)는 통신 회로 차단기에 연결될 수 있는 배전 유닛을 보호하기 위해 전력선(150)에 위치한 내부 전기 스위치(644)의 접점을 개방한다. 재배열 신호를 수신하면, 액추에이터(642)는 내부 전기 스위치(644)의 접점을 연결한다.
통신 서브 회로(680)는 데이터 링크(690)를 통해 액추에이터(642) 및 네트워킹 장치에 통신 가능하게 연결된다. 통신 서브 회로는 액추에이터의 상태를 나타내는 상태 신호를 네트워킹 장치로 전송하도록 구성된다. 데이터 링크(690)를 통해 네트워킹 장치로부터 명령을 수신하면, 통신 서브 회로는 추가로 액추에이터(642)로 재배열 신호를 방출하도록 구성된다.
도 7은 본 기술의 일 실시예에 따른 네트워킹 장치에서 데이터 구조화를 운영하는 전기 시스템의 다이어그램이다. 네트워킹 장치는 전기 시스템 동작 데이터 프레임을 수신하면 전기 시스템 동작 데이터를 저장하도록 구성된 메모리(710)를 포함한다. 예시적인 실시예에서, 네트워킹 장치는 하나의 PDU(미도시)에 통신 가능하게 연결된다. 네트워킹 장치는 복수의 PDU에 통신 가능하게 연결되도록 구성된다는 것을 이해해야 한다. 예시적인 실시예에서, 각각의 전기 시스템 데이터 프레임은 전기 시스템 데이터 프레임(720)으로서 구조화된다. 전기 시스템 동작 데이터 프레임(720)은 PDU의 전력 아웃렛 각각에 대해 3 개의 값을 포함하고, 각각의 3 개의 값은 해당 전력 아웃렛의 전력 소비 평균값, 최소값 및 최대 값을 포함한다. 예시적인 실시예에서, 삼중 값은 특정 기간(Δt)에 걸쳐 계산되고, 기간(Δt)은 처리 유닛(404)에 의한 전기 시스템 동작 데이터 프레임의 일련듸 두 생성 간의 기간과 동일하다.
예시적인 실시예에서, 네트워킹 장치는 PDU에 요청을 전송하고 주기적으로 전기 시스템 데이터 프레임을 수신하며, 주기는 Δt와 동일하다. 따라서 네트워킹 장치는 Δt의 샘플링 주기로 PDU의 각 전력 아웃렛의 전력 소비의 평균값, 최소값 및 최대 값의 시간적 진화를 렌더링하도록 구성된다. 결과적으로 네트워킹 장치는 실시간에 가까운 방식으로 업데이트되는 전기 시스템 동작 데이터의 이력을 구축한다고할 수 있다. 이 접근 방식을 사용하면 과거 및 현재 전기 시스템 동작 데이터를 모니터링할 수 있으며 이러한 데이터를 단독으로 또는 다른 데이터와 결합하여 분석을 수행할 수 있다. 이러한 분석의 결과에는 소비 모니터링, 소비 예측, 장애 감지 및/또는 예측 등이 포함된다
앞서 언급한 바와 같이, 하나의 PDU에서 전송되는 전기 시스템 동작 데이터는 해당 PDU의 개별 네트워크 어드레스 및 해당 PDU의 해당 전력 아웃렛과 관련된다. 이를 통해 운영자는 다른 가능한 작업 중에서도, 특정 PDU의 특정 전력 아웃렛 값의 3 중 값의 시간적 진화에 실시간에 가깝게 액세스할 수 있고, 왜냐하면, 네트워킹 장치(102)로 전송되기 전에 각각의 삼중값이 1/T1의 샘플링 속도로 Δt의 기간 동안 업데이트되기 때문이다.
도 8은 본 기술의 일 실시예에 따른 전기 시스템 동작 데이터 및 상태 신호 통신의 다이어그램이다. 네트워킹 장치(102)는 배전 유닛(810, 820 및 830) 및 통신 회로 차단기(840 및 850)에 통신 가능하게 연결된다. 이 예시적인 실시예에서, 3 개의 PDU는 네트워킹 장치로부터의 요청을 수신하면, 전기 시스템 동작 데이터 프레임(812, 822 및 832)으로 복수의 대응하는 전력 아웃렛의 하나 이상의 전력 파라미터에 관한 전기 시스템 동작 데이터를 전송한다. 동시에, 통신 회로 차단기의 내부 전기 스위치의 전기 상태가 상태 신호(860')로 네트워킹 장치(102)와 통신한다. 3 개의 PDU 및 2 개의 통신 회로 차단기가 도 8에 도시되어 있지만, 네트워킹 장치(102)는 상이한 수의 PDU 및 통신 회로 차단기와 통신할 수 있다. 이 양태는 제한적이지 않다.
상기 전기 데이터 프레임(812, 822 및 832)은 도 7의 설명에 상세히 설명된 바와 같이 네트워킹 장치 메모리에 저장된다. 상태 신호(860')는 각각 통신 회로 차단기(840 및 850)의 전기 상태의 실시간 표시이다. .
따라서, 전력 아웃렛 또는 PDU의 전력 과소비, 전력 공급 변환기 또는 서버의 고장, PDU 또는 PDU 그룹의 정전, 또는 이들의 조합은 전기 시스템 동작 데이터와 각 통신 회로 차단기와 관련된 상태 신호 간의 상관 관계를 기반으로 감지될 수 있다.
예를 들어, 연결된 서버 또는 전력 공급원 변환기의 과열을 야기하는, 하나의 특정 전력 아웃렛의 전력 소비 평균값이 일시적 증가가 검출될 수 있다.
예를 들어, 하나의 특정 PDU의 복수 전력 아웃렛의 전력 소비의 일시적 감소를 이용하여, PDU의 정전을 감지할 수 있다.
예를 들어, 복수의 PDU의 복수의 전력 아웃렛의 전력 소비의 평균 값의 일시적 증가는 - 복수의 PDU 각각은 동일한 통신 회로 차단기에 연결됨 - 복수의 PDU가 위치한 실내 온도의 상승을 나타낼 수 있다. 이는 회로 차단기가 일반적으로 온도에 민감하기 때문에 일반적으로 PDU와 같은 방에 있는 관련 통신 회로 차단기에 의해 곧 고장 신호가 방출될 수 있다.
도 9는 본 기술의 일 실시예에 따라 전기 시스템 동작 데이터 수집 및 데이터 센터의 상이한 구성 요소들 사이의 공유를 보여주는 다이어그램이다. 도 9에 예시된 시스템(900)은 본 기술의 하나의 가능한 실시예이며 본 기술의 범위를 정의하거나 경계를 제시하지 않는다.
통신 회로 차단기(104)는 데이터 링크를 통해 네트워킹 장치(102) 및 PDU(110)에 통신 가능하게 연결된다.
이 예시적인 실시예에서, 데이터 링크는 전력선(910)을 통한 전력선 통신(PLC) 프로토콜이다. AC 전력 공급원(미도시)은 전력선(910)을 통해 통신 회로 차단기(104)를 거쳐, 배전 유닛(110)에 전력을 제공한다. 통신 회로 차단기(104)는 또한 데이터 링크(902)를 통해 네트워킹 장치(102)에 상태 신호를 방출하도록 구성된다.
PDU(110)는 전력 링크(906)를 통해 PDU(110)의 전력 아웃렛 중 하나에 연결된 전력 공급 변환기(210)로 전력을 분배한다. 전력 공급 변환기(210)는 전력 링크(908)를 통해 적응된 전력을 서버(114)에 제공한다. 따라서, 전술한 바와 같이, PDU(110)는 전력 링크(906)에 연결된 전력 아웃렛에 관한 하나 이상의 전력 파라미터를 감지하도록 구성된다. 그로부터 생성된 전력 공급 변환기(210) 및 서버(114)에 관한 전기 시스템 동작 데이터가, 네트워킹 장치(102)로부터 전력선(910)을 통해 요청을 수신하면, 전력선(910)을 통해 네트워킹 장치(102)로부터 전송된다.
본 기술의 동일하거나 다른 실시예에서, 네트워킹 장치(102)에 의해 방출된 각 요청은 PCL G3 표준 메시지 길이 및 헤더 설명을 준수하고, 요청의 수신자가 될 대상 PDU의 개별 네트워크 어드레스를 나타낸다.
본 기술의 동일하거나 다른 실시예에서, 전기 시스템 운용 데이터는 전기 시스템 운용 데이터 프레임으로서 PDU(110)로부터 네트워킹 장치(102)로 전송되며, 각 전기 시스템 운용 데이터 프레임은 특정 기간(T2) 동안 샘플링된 PDU(110)의 각각의 전력 아웃렛의 하나 이상의 전력 파라미터에 관련된 전기 시스템 운용 데이터를 포함하며, 샘플링 속도는 1/T1과 같다.
따라서, 네트워킹 장치는 데이터 링크(902)를 통해 통신 회로 차단기(104)의 상태 신호를 수신하고 전력선(910)을 통해 PDU(110)로부터 전기 시스템 동작 데이터를 수신하도록 구성된다. 상태 신호 및 작동중인 전기 시스템 데이터는 시스템의 올바른 기능을 제어하고 평가하기 위해 추가로 분석되고 상호 연관된다. 네트워킹 장치는 하나의 PDU에 연결된 통신 회로 차단기로부터 수신된 신호 상태와 관련하여 하나의 PDU로부터 수신된 전기 시스템 동작 데이터가 전기 장애를 나타낼 때 특정 PDU로 제 1 명령을 전송한다. 각 PDU는 네트워킹 장치로부터 명령을 수신하면 PDU의 AC 전원으로부터 하나 이상의 특정 전력 아웃렛을 분리하도록 추가로 구성된다. 네트워킹 장치로부터 두 번째 명령을 수신하면 각 PDU는 하나 이상의 특정 전력 아웃렛을 AC 전원에 다시 연결하도록 구성된다.
하나의 서버(114), 하나의 전력 공급원 변환기(210), 하나의 배전 유닛(110) 및 하나의 통신 회로 차단기(104)가 도 9에 도시되어 있지만, 본 개시의 시스템은 서로 다른 수의 서버, 전력 공급원 변환기, PDU 및 통신 회로 차단기를 포함할 수 있다. 이것은 제한적인 양태가 아니다. 네트워킹 장치(102)는 일반적으로 복수의 통신 회로 차단기에 연결되며, 각각의 통신 회로 차단기는 복수의 PDU에 연결된다.
본 기술의 동일하거나 다른 실시예에서, 네트워킹 장치(102)는 또한 복수의 PDU에 동시에 요청을 전송하도록 구성된다.
본 기술의 동일하거나 다른 실시예에서, 네트워킹 장치(102)는 각각의 요청이 별개의 PDU로 어드레싱되는 PDU 그룹에 요청을 전송하도록 추가로 구성된다.
동일하거나 다른 실시예에서, 네트워킹 장치(102)에 의한 하나 이상의 PDU 로의 제 1 요청의 첫 번째 전송과 하나 이상의 PDU에 대한 네트워킹 장치(102)의 제 2 요청의 두 번째 전송 사이의 시간 T는 시스템에 포함된 PDU의 수와 데이터 링크의 최대 데이터 속도에 맞게 조정되며, 각 PDU는 다음 방정식에 따라 특정 전기 시스템 동작 데이터 프레임 크기의 하나의 전기 시스템 동작 데이터 프레임을 비트 단위로 방출한다.
Figure pat00002
여기서 N1은 시스템의 PDU 수, N2는 각 PDU의 전력 아웃렛 수, S는 하나의 전기 시스템 동작 데이터 프레임의 비트 크기, T는 PDU 및 D로부터의 전기 시스템 동작 데이터의 2개의 연속적인 전송 사이의 기간, D는 전력선(910)을 통한 전력선 통신(PLC) 프로토콜인 데이터 링크의 최대 데이터 속도이다.
이 특정 실시예에서, 전기 시스템 동작 데이터가 생성되기 전에 각 PDU의 전력 아웃렛의 하나 이상의 전력 파라미터가 샘플링되는 기간 T2는 T와 동일하다.
본 기술의 일 실시예에서 제한없이, 시스템은 144 개의 PDU를 포함하고, 각 PDU는 8 개의 전력 아웃렛을 포함하며, 네트워킹 장치로부터 두 개의 연속적인 요청을 보내는 사이의 기간은 5 초이고, 전력선(910)을 통해 작동되는 데이터 링크의 데이터 속도는 40kb/s이다.
이 시스템은 또한 운영자가 기간 T2, 결과적으로 기간 T를 PDU의 수, 각 PDU의 전력 아웃렛 수, 각 PDU에 의해 방출되는 전기 시스템 데이터 프레임의 크기, 및 데이터 링크의 최대 데이터 속도 D에 따라 조정할 수 있도록 구성된다.
도 10은 본 기술의 일 실시예에 따라 데이터 센터의 전기 시스템을 모니터링하는 방법의 동작을 보여주는 시퀀스 다이어그램이다. 도 10에서, 시퀀스는 가변 순서로 실행될 수 있는 복수의 작업을 포함하며, 일부 작업은 동시에 실행될 수 있으며, 일부 작업은 선택 사항이다.
각 PDU의 각 전력 아웃렛의 하나 이상의 전력 파라미터는 작동 1010에서 제 1 샘플링 속도로 감지되며, 하나 이상의 전력 파라미터는 전압, 전류, 유효 전류, 순시 전력 레벨, 순시 유효 전력이다, 순간 무효 전력, 전류에 대한 전압의 위상 각 또는 이들의 조합이다. 각 PDU의 처리 유닛은 동작 1010에서 감지된 하나 이상의 파라미터에 기초하여 동작 1020에서 주기적으로 각 전력 아웃렛에 관한 전기 시스템 동작 데이터를 생성한다. 본 기술의 일 실시예에서, 각 전력 아웃렛의 하나 이상의 전력 파라미터의 두 샘플링 사이의 기간 T1은 각 전기 시스템 동작 데이터의 두 생성 간의 기간 T2보다 짧고, 하나의 전기 아웃렛에 관한 전기 시스템 동작 데이터는 T2와 같은 기간 동안 수행된 상기 전기 아웃렛의 하나 이상의 전력 파라미터의 샘플링에 기초한다.
본 기술의 일 실시예에서, PDU의 전력 아웃렛 중 하나와 관련된 전기 시스템 동작 데이터의 생성은 하위 작업(1022)에서 상기 전력 아웃렛에 관련된 값의 삼중 항 계산을 포함하며, 이는 T2와 같은 기간 동안의 전력 소비의 평균값, T2와 같은 시간 동안의 전력 소비의 최소값 및 T2와 같은 기간 동안의 전력 소비의 최대 값을 포함한다. 동일한 기간에 관련된 값의 삼중 값은 하위 연산(1024)에서 연결될 수 있다.
전기 시스템 동작 데이터가 생성되면, 각 PDU의 처리 유닛은 상기 전기 시스템 동작 데이터를 PDU의 임시 버퍼 메모리로 전송하여 1030 단계에서 전기 시스템 동작 데이터 프레임으로 저장할 수 있으며, 각 전기 시스템 동작 데이터 프레임은 1/T1과 동일한 샘플링 레이트에서 T2와 동일한 기간 동안 샘플링된 PDU의 각 전력 아웃렛의 하나 이상의 파라미터에 관련된다. 동일하거나 다른 실시예에서, 전기 시스템 동작 데이터 프레임은 값의 삼중 항을 포함하고, 삼중항 각각은 PDU의 하나의 전기 아웃렛에 대응하며, 각 전기 시스템 동작 데이터 프레임의 비트 크기는 고정되어 있으며 T2의 시간주기와 무관한다.
네트워킹 장치로부터 요청을 수신하면, 각 PDU의 통신 모듈은 동작 1040에서 데이터 링크를 통해 임시 버퍼 메모리로부터 네트워킹 장치로 적어도 하나의 전기 시스템 동작 데이터를 전송한다. 일 실시예에서, 이 데이터 링크는 전력선을 통해 작동한다. 동일하거나 다른 실시예에서, 네트워킹 장치는 주기적으로 요청을 방출하도록 구성되며, 관련 기간은 각 PDU에 의한 전기 시스템 동작 데이터의 두번의 생성 간의 기간 T2와 동일하다.
네트워킹 장치는 동작 1050에서 하나 이상의 특정 PDU에 대한 명령을 방출하여, 상기 PDU의 처리 유닛이 비활성화 또는 재배열 신호를 방출하여 각각 PDU의 하나 이상의 전력 아웃렛의 연결을 끊거나 잇도록 할 수 있다.
동일 또는 다른 실시예에서, 네트워킹 장치는 시스템의 각 PDU에 동시에 그리고 주기적으로 요청을 내 보낸다. 기간 T2 및 네트워킹 장치에 의한 두 개의 연속적인 요청 방출 사이의 기간은 시스템의 PDU 수, 각 PDU의 전력 아웃렛 수, 및 전력선을 통해 동작할 수 있는 데이터 링크의 최대 데이터 속도에 맞게 조정되어, 요청의 두 번째 방출이 수행되기 전에 요청의 첫 번째 방출과 관련된 원격 장치에 의한 전기 시스템 동작 데이터 프레임의 수신이 완료되게 되고, 각각의 전기 시스템 동작 데이터 프레임은 T2로부터 독립적인 고정된 비트 크기를 가진다.
도 11은 본 기술의 일 실시예에 따라 데이터 센터에서 전기 장애를 감지하는 방법의 동작을 보여주는 시퀀스 다이어그램이다. 일 실시예에서, 복수의 PDU는 제 1 네트워크를 통해 네트워킹 장치 등일 수 있는 원격 장치에 통신 가능하게 연결된다. 시스템은 도 2에 설명된 바와 같이 복수의 통신 회로 차단기를 포함하며, 각각의 통신 회로 차단기는 전력선을 통해 복수의 PDU에 연결되고 제 2 네트워크를 통해 원격 장치에 통신 가능하게 연결된다. 도 11에서, 시퀀스는 가변 순서로 실행될 수 있는 복수의 작업을 포함하며, 일부 작업은 동시에 실행될 수 있으며, 일부 작업은 선택 사항이다.
각 PDU의 각 전력 아웃렛의 감지 서브 회로는 동작 1110에서 해당하는 전력 아웃렛과 관련된 하나 이상의 전력 파라미터를 감지하도록 구성된다. 상기 PDU의 각각의 전력 아웃렛의 검출 서브 회로 및 각 PDU의 임시 버퍼 메모리에 통신 가능하게 연결된 각 PDU의 처리 유닛은, 동작 1120에서 각 전력 아웃렛에 관한 전기 시스템 동작 데이터를 생성한다. 임시 버퍼 메모리는 동작 1130에서 전기 시스템 동작 데이터를 수신하고 저장하도록 구성되며, 전기 시스템 동작 데이터는 관련 전력 아웃렛 및 관련 PDU와 관련된다.
일 실시예에서, 각 PDU는 개별 네트워크 어드레스와 연관된다. PDU의 처리 유닛에 의해 생성된 전기 시스템 동작 데이터는 해당 PDU의 개별 어드레스를 포함한다.
각 PDU의 통신 모듈은 요청을 수신하면 1140 단계에서 임시 버퍼 메모리에 포함된 전기 시스템 동작 데이터를 네트워킹 장치로 전송한다. 일 실시예에서, 하나의 PDU로부터 수신된 전기 시스템 동작 데이터는 일정 기간 동안 PDU의 각 전력 아웃렛의 전력 소비의 평균값, 최소값 및 최대 값을 포함한다.
통신 회로 차단기는 하위 동작(1150)에서 제 2 네트워크를 통해 원격 장치에 상태 신호를 전송하고, 각 상태 신호는 하나의 통신 회로 차단기에 의해 방출되며, 상기 통신 회로 차단기의 내부 전기 스위치의 상태에 대한 실시간 통신 일 수 있다. 따라서, 하나의 통신 회로 차단기와 관련된 상태 신호는 전류가 상기 통신 회로 차단기에 연결된 PDU를 통해 흐르고 있는지 여부를 나타낸다.
원격 장치는 PDU의 전기 시스템 동작 데이터 및 상태 신호를 통신 회로 차단기로부터 수신하고, 1160 단계에서 상기 전기 시스템 동작 데이터를 처리하여, 정전이 PDU, PDU의 전력 아웃렛, 또는 통신 회로 차단기(PDU 그룹에 대응) 내에서 발생하는지 여부를 검출할 수 있고, 전기 시스템 동작 데이터는 대응하는 PDU 및 대응하는 전력 아웃렛과 관련되며, 상태 신호는 대응하는 통신 회로 차단기와 연관된다.
원격 장치는 1170 동작에서 하나 이상의 PDU에 하나 이상의 제어 명령을 내보낼 수 있으며, 각 명령은 하나의 PDU로 어드레싱된다. 제어 명령을 수신하면 PDU는 하나 이상의 전력 아웃렛을 분리하거나 다시 연결하도록 구성되며, 하나 이상의 전력 아웃렛의 식별 및 상기 전력 아웃렛에 대한 PDU의 동작 특성은 제어 명령에 의존한다.
전술한 구현이 특정 순서로 수행되는 특정 단계를 참조하여 설명되고 도시되었지만, 이러한 단계는 본 기술의 교시에서 벗어나지 않고 결합, 세분화 또는 재정렬될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 단계 중 적어도 일부는 병렬 또는 직렬로 실행될 수 있다. 따라서, 단계의 순서 및 그룹화는 본 기술의 제한이 아니다.
본 기술의 모든 실시예에서서 여기에 언급된 모든 기술적 효과를 누릴 필요는 없음을 분명히 이해해야 한다.
전술한 본 기술의 구현에 대한 수정 및 개선은 당업자에게 명백할 수 있다. 전술한 설명은 제한적이기보다는 예시적인 것으로 의도된다. 따라서 본 기술의 범위는 첨부된 청구 범위의 범위에 의해서만 제한되도록 의도된다.

Claims (14)

  1. 데이터 센터에서의 전기 시스템 모니터링 시스템으로서,
    복수의 배전 유닛(PDU: Power Distribution Unit) - 상기 복수의 PDU 각각은 전력 입력부, 복수의 전력 아웃렛 및 임시 버퍼 메모리를 포함하며, 복수의 PDU 각각은:
    전력 입력부에 연결된 전력 링크로부터 전력을 수신하도록 구성되고;
    복수의 전력 아웃렛에 연결된 데이터 센터의 전기 시스템에 전력을 분배하도록 구성되며;
    각각의 전력 아웃렛과 관련된 하나 이상의 전력 파라미터를 감지하도록 구성되고;
    하나 이상의 전력 파라미터로부터 전기 시스템 동작 데이터를 생성하도록 구성되며;
    전기 시스템 동작 데이터를 임시 버퍼 메모리에 저장하도록 구성되고,
    전기 시스템 동작 데이터 전송 요청을 수신하면, 임시 버퍼 메모리에 저장된 전기 시스템 동작 데이터의 적어도 일부를 전력 링크 상에서 동작하는 데이터 링크를 통해 전송하도록 구성됨;
    데이터 링크에 의해 복수의 PDU에 통신가능하게 연결된 네트워킹 장치 - 상기 네트워킹 장치는:
    전기 시스템 동작 데이터의 전송 요청을 전송하도록 구성되고;
    전기 시스템 동작 데이터를 수신하도록 구성됨 - 을 포함하며;
    복수의 PDU 중 하나 이상을 향한 네트워킹 장치에 의한 제 1 요청의 제 1 전송과, 복수의 PDU 중 하나 이상을 향한 네트워킹 장치에 의한 제 2 요청의 제 2 전송 간의 기간 T는 데이터 링크의 최대 데이터 속도 D 및 시스템에 포함된 PDU의 수에 적응되고, 복수의 PDU 각각은 부등식
    Figure pat00003
    에 따라 비트 단위의 특정 전기 시스템 동작 데이터 크기 S의 전기 시스템 동작 데이터를 방출하며, 여기서, N1은 시스템 내 PDU의 수이고, N2는 복수의 PDU 각각의 전력 아웃렛의 수인, 모니터링 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 복수의 PDU 각각은 상기 복수의 전력 아웃렛에 통신 가능하게 연결된 처리 유닛을 포함하고, 상기 처리 유닛은,
    하나 이상의 전력 파라미터를 수신하도록 구성되고;
    네트워킹 장치로부터 명령을 수신하면 또는 하나 이상의 전력 파라미터가 구성 가능한 전력 임계 값을 초과할 때, 비활성화 신호를 방출하도록 구성되며;
    네트워킹 장치로부터 명령을 수신하면 재배열 신호(rearming singal)를 방출하도록 구성되고;
    복수의 전력 아웃렛 각각은:
    전력 아웃렛을 AC 전력원에 선택적으로 연결하는 제 1 릴레이 - 상기 제 1 릴레이는 비활성화 신호에 응답하여 AC 전력원으로부터 전력 아웃렛을 분리시키고, 재배열 신호에 응답하여 AC 전력원에 다시 전력 아웃렛을 연결함;
    하나 이상의 전력 파라미터를 수신하도록 구성되고, 하나 이상의 전력 파라미터가 고정 전력 임계치를 넘어설 때 비활성화 신호를 방출하도록 구성되는 제 1 검출기; 및
    재배열 신호를 수신할 때까지 방출되면 비활성화 신호를 유지하도록 구성되는 조합 로직을 포함하는, 모니터링 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 복수의 PDU 각각은 제 1 샘플링 속도로 대응하는 전력 아웃렛 각각의 하나 이상의 파라미터를 동시에 감지하도록 또한 구성되는, 모니터링 시스템.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 하나 이상의 전력 파라미터로부터 전기 시스템 동작 데이터를 생성하는 단계는, 복수의 PDU 중 하나의 복수의 전력 아웃렛 각각에 대해, 제 1 기간 동안 전력 소비의 평균 값, 제 1 기간 동안 전력 소비의 최소 값, 및 제 1 기간 동안 전력 소비의 최대 값을 계산하는 단계를 포함하는, 모니터링 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    하나 이상의 전력 파라미터로부터 전기 시스템 동작 데이터를 생성하는 단계는, 삼중 값을 연계시키는 단계를 더 포함하고, 각각의 삼중 값은 복수의 PDU 중 하나의 복수의 전력 아웃렛들 중 별개의 하나씩과 연계되며, 각각의 삼중 값은 제 1 기간 동안 복수의 PDU 중 하나의 복수의 전력 아웃렛 중 별개의 하나에 대한 전력 소비의 평균 값, 최소 값, 및 최대 값을 포함하는, 모니터링 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    임시 버퍼 메모리에 전기 시스템 동작 데이터를 저장하는 단계는 임시 버퍼 메모리에 상기 삼중 값을 저장하는 단계를 포함하는, 모니터링 시스템.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 복수의 PDU 각각을 향한 네트워킹 장치에 의한 제 1 요청의 제 1 전송과, 복수의 PDU 각각을 향한 네트워킹 장치에 의한 제 2 요청의 제 2 전송 간의 제 2 기간은, 임시 버퍼 메모리에 전기 시스템 동작 데이터의 저장 지속시간보다 적어도 2배 짧은, 모니터링 시스템.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 네트워킹 장치는 복수의 PDU에 상기 요청을 순차적으로 전송하고, 각각의 요청은 별개의 PDU로 어드레싱되는, 모니터링 장치.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 네트워킹 장치는 복수의 PDU에 상기 요청을 동시에 전송하는 모니터링 장치.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 네트워킹 장치는 개인 영역 네트워크(PAN)에서 데이터 전송을 조정하는, 모니터링 장치.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 데이터 링크는 전력선을 통한 전력선 통신(PLC) 프로토콜인, 모니터링 장치.
  12. 전기 시스템 모니터링 방법에 있어서, 각각의 전기 시스템은 복수의 배전 유닛(PDU) 중 하나의 전력 아웃렛에 통신가능하게 연결되고, 상기 방법은,
    복수의 PDU 각각의 복수의 전력 아웃렛 각각에 관련된 하나 이상의 전력 파라미터를 감지하는 단계;
    하나 이상의 전력 파라미터로부터 전기 시스템 동작 데이터를 생성하는 단계;
    임시 버퍼 메모리에 전기 시스템 동작 데이터를 저장하는 단계 - 각각의 임시 버퍼 메모리는 복수의 PDU 중 하나에 포함되고, 각각의 PDU의 임시 버퍼 메모리는 대응하는 PDU에 통신가능하게 연결된 전기 시스템에 대응하는 전기 시스템 동작 데이터를 저장하도록 구성됨;
    요청을 수신하면, 복수의 임시 버퍼 메모리에 저장된 전기 시스템 동작 데이터의 적어도 일부를, 각각의 PDU로부터 원격 장치로, 전력 링크 상에서 동작하는 데이터 링크를 통해 전송하는 단계를 포함하고,
    제 1 요청의 제 1 수신과 제 2 요청의 제 2 전송 간의 기간 T는 데이터 링크의 최대 데이터 속도 D 및 복수의 PDU의 PDU 개수에 적응되고, 복수의 PDU 각각은 부등식
    Figure pat00004
    에 따라 비트 단위의 특정 전기 시스템 동작 데이터 크기 S의 전기 시스템 동작 데이터를 방출하며, 여기서, N1은 시스템 내 PDU의 수이고, N2는 복수의 PDU 각각의 전력 아웃렛의 수인, 모니터링 방법.
  13. 제 12 항에 있어서, 전기 시스템 동작 데이터의 적어도 일부를 전송함에 후속하여, 상기 방법은 복수의 PDU의 각각의 PDU에 대해,
    원격 장치로부터 PDU로 명령을 보내는 단계;
    상기 명령에 따라 상기 PDU의 처리 유닛에 의해 비활성화 또는 재배열 신호를 방출하는 단계;
    비활성화 신호의 방출시 AC 전력원으로부터 복수의 아웃렛 중 하나 이상을 분리하는 단계;
    재배열 신호의 방출시 AC 전력원으로부터의 복수의 아웃렛 중 하나 이상을 연결하는 단계를 더 포함하는, 모니터링 방법.
  14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서, 복수의 PDU의 각각의 PDU에 대해 하나 이상의 파라미터로부터 전기 시스템 동작 데이터를 생성하는 단계는, PDU의 복수의 전력 아웃렛 각각에 대해, 제 1 기간 동안 전력 소비의 평균 값, 제 1 기간 동안 전력 소비의 최소 값, 및 제 1 기간 동안 전력 소비의 최대 값을 계산하는 단계를 포함하는, 모니터링 방법.
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