TWI607682B - 智慧型載架外殼以及組裝該外殼的方法 - Google Patents

智慧型載架外殼以及組裝該外殼的方法 Download PDF

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Description

智慧型載架外殼以及組裝該外殼的方法
本發明之實施例大體上係關於用於載架安裝式用具及設備之外殼。
回應基於資訊的經濟之要求，資訊技術(IT)操作之用途、需求、規模及複雜性持續顯著地增加。IT操作對許多組織之至關重要性引起下述意識：必須以確保IT資源完整性及功能性之方式來管理IT資源。此等資源包括各種資產，列舉幾個典型實例，該等資產包括電腦系統、網路及電信設備、電力供應、環境控制及安全裝置。為滿足組織之需要，系統管理者必須能夠輕易監視集體資源群組內之每一資產以達成資料中心之安全、標稱及有效操作。
傳統上，許多此等資產係集中位於一或多個資料中心中，從而允許集中控制及監視，但此等資產亦可經由通訊網路來遠程定位及互連。個別資產可安裝於電氣外殼中，該電氣外殼為用於容納電氣或電子設備及電纜之機櫃。雖然各外殼內之資產可藉由遍及載架之諸部分來安裝多個監視設備而加以監視，其中該載架係設計來容納該等資產，但此技術消耗本可另外用於其他IT資產之寶貴、可用之空間。
根據一實施例，一種設備外殼包括：外罩，該外罩界定內部隔室，該內部隔室分成經定尺寸以容納設備載架之第一區域及安置於該第一區域外且由該第一區域與該外罩劃界之第二區域；及控制器，該控制器經配置以監視該設備外殼之至少一操作參數且完全安置於該內部隔室之該第二區域中。
在一實施例中，該設備外殼可包括至少一感測器，該感測器安置於該內部隔室中且經配置以偵測該設備外殼之該至少一操作參數。在另一實施例中，該至少一感測器可完全安置於該內部隔室之該第二區域中。在另一實施例中，該控制器可操作地耦接至該至少一感測器。在另一實施例中，該至少一操作參數可包括該內部隔室之溫度及/或該內部隔室之濕度。在另一實施例中，該至少一操作參數可包括複數個操作參數，各操作參數對應於該內部隔室之不同部分。
在一實施例中，該設備外殼可包括至少一指示器，該指示器操作地耦接至該控制器且經配置以顯示表示該至少一操作參數之指示。在另一實施例中，該至少一指示器可包括多色指示器。在另一實施例中，該設備外殼可包括使用者顯示器，該顯示器安裝至該外罩之外表面。該使用者顯示器可包括至少一指示器。在另一實施例中，該設備外殼可包括耦接至該外罩之至少一設備安裝軌道。該至少一指示器可安置於該至少一設備安裝軌道上。
在一實施例中，該設備外殼可包括安置於該外罩中之電力分配單元(PDU)。該控制器可經配置以監視PDU中之電力。在另一實施例中， 該控制器可進一步經配置以操作地耦接至用於將監視資訊傳達至網路裝置之通訊網路。
在一實施例中，該設備外殼可包括至少一金屬線槽，該金屬線槽於該內部隔室之第二區域內耦接至該外罩。該至少一金屬線槽可經配置以含有待連接該至控制器之至少一金屬線。
根據一實施例，一種設備外殼包括：外罩，該外罩界定內部隔室，該內部隔室分成經定尺寸以容納設備載架之第一區域及安置於第一區域外且由該第一區域與該外罩劃界之第二區域；及機構，該機構安置於第二區域中以用於監視該內部隔室之至少一操作參數且向使用者提供該至少一操作參數之狀態的指示。
根據一實施例，一種設備外殼包括：外罩，該外罩界定內部隔室，該內部隔室分成經定尺寸以容納設備載架之第一區域及安置於第一區域外且由該第一區域與該外罩劃界之第二區域。一種組裝設備外殼之方法包括：將控制器安裝至外罩，以使得控制器完全安置於內部隔室之第二區域中；以及將至少一感測器安裝於內部隔室中。該至少一感測器操作地耦接至控制器且經配置以偵測該設備外殼之至少一操作參數。
在一實施例中，該方法可包括將至少一指示器耦接至該控制器。該至少一指示器可經配置以顯示表示該至少一操作參數之指示。在另一實施例中，該方法可包括將至少一設備安裝軌道耦接至該外罩及將該至少一指示器安裝至該至少一設備安裝軌道。在另一實施例中，該方法可包括將該至少一指示器耦接至該外罩之外部部分。
在一實施例中，該外罩可包括至少一金屬線槽。該方法可包 括：將待連接至該至少一感測器之至少一金屬線安裝於該至少一金屬線槽中。在另一實施例中，該方法可包括將複數個感測器安裝於該內部隔室之不同部分中。
100‧‧‧設備外殼
102‧‧‧外罩
104‧‧‧安裝軌道
106‧‧‧控制器
108‧‧‧感測器
110‧‧‧第一區域
112‧‧‧第二區域
300‧‧‧設備外殼
302‧‧‧設備
304‧‧‧控制器
306‧‧‧感測器
308‧‧‧LED
310‧‧‧安裝軌道
312‧‧‧局部顯示器
314‧‧‧遠程監視器
A‧‧‧寬度
B‧‧‧高度
C‧‧‧尺寸
D‧‧‧尺寸
E‧‧‧尺寸
F‧‧‧尺寸
隨附圖式並非意欲按比例繪製。在圖式中，各種圖中示出之各個相同或幾乎相同之構件係由相同數字表示。為達清楚之目的，每個圖式中並未標記出每個構件。圖式中：圖1為根據一實施例之設備外殼的立體圖；圖2為圖1之設備外殼的前視圖；以及圖3為根據一實施例之設備外殼的方塊圖。
根據一觀點，一種具有內部隔室之設備外殼包括整合用具，其用於監視該設備外殼及/或安裝於該內部隔室內之任何設備的一或多個工作參數。此等操作參數可包括例如功率狀態(例如，電力分配、可用性或消耗)、環境(例如，設備外殼或安裝於其中之設備內的溫度及/或濕度)及/或安全性(例如，門鎖、使用者存取等)。此外，一或多個感測器亦可整合於設備外殼中以用於偵測任何操作參數。例如，溫度及濕度感測器可安裝於設備外殼內之策略位置，以用於偵測內部隔室內各點處之溫度及濕度。在另一實例中，感測器可在工廠安裝於預定位置，該等預定位置符合例如設計規範或消費者需求。在一實施例中，整合用具及/或感測器還可位於內部隔室之本來未經使用之空間中。
本發明之實施例的應用並不限制於其於以下描述中闡述或圖式中所示之構件構造及佈置的細節。本發明之實施例能夠設想其他實施例且能夠以各種方式實踐或執行。此外，本文使用之措辭及術語係出於描述之目的且不應視為限制。本文中「包括」、「包含」或「具有」、「含有」、「涉及」及其變化形式之使用意欲涵蓋其後所列之項及其等價物以及額外之項。
如本文所使用，術語「外殼」描述部分或完全封圍一或多個用具及/或多件其他設備(例如，載架安裝式設備)之結構。
在許多資料中心環境中，IT資產係安裝於標準化設備外殼中，例如由EIA-310規範定義之外殼中。大資料中心可具有數百個設備外殼。IT資產可包括一或多件設備，諸如伺服器、網路路由器、資料儲存裝置及類似物。經設計用於安裝於外殼中之設備通常描述為「載架安裝式」且通常具有例如19吋或23吋之標準寬度，該寬度與載架之寬度相容。此設備亦通常經設計以具有標準高度，該標準高度係以一個載架單位或「U」之倍數來量測，該一個載架單位通常為1.75吋。因此，一件具有一個載架單位高度之載架安裝設備的尺寸描述為「1U」；一件具有兩個載架單位高度之載架安裝設備的尺寸描述為「2U」等。
通常，習知設備外殼具有簡單設計以用於執行單一任務，諸如容納設備及提供少數(若存在)額外特徵。存在若干可用於監視設備外殼及安裝於該等外殼內之設備的環境、電力及安全性之習知硬體解決方案。然而，如以上所論述，此等習知監視解決方案在安裝時通常消耗本可用於其他IT資產(例如，伺服器、網路轉換器、冷卻單元、電力分配單元、 不可停電力供應等)之寶貴載架空間。一些習知監視解決方案在安裝時亦可能需要額外電力、電纜及冷卻。此外，一些習知監視解決方案通常係與設備外殼分開製造及銷售，從而對消費者帶來額外之獲取及安裝開支。
根據一觀點，要瞭解，一些設備外殼即使當完全使用時亦在機櫃內含有一些閒置空間。因此，一些實施例係針對系統及方法，該等系統及方法係用於藉由於設備外殼之閒置空間中定位監視用具及各種感測器來監視設備外殼及/或安裝於其中之多件設備的操作參數。
在一實施例中，監視用具及感測器整合於設備外殼中，例如，藉由在組裝外殼期間或之後將用具及/或感測器安裝於閒置空間中來整合。此整合亦可包括例如：將與監視用具及/或感測器相關聯之電纜安裝於機櫃之金屬線槽或其他中空空間中以節省空間，及將大多數或所有監視功能合併入單一網路可定址監視用具中。此實施例及其他實施例之一些益處包括：增加可用於其他資產之空間的量、保持最大量的可用於將資產安裝於機櫃中之「U」空間、減少對安裝額外監視設備之需要、最大化可用於電纜及氣流之空間、保護整合佈線以防止由於設備之安裝或移除而造成之潛在損壞、減少用於各機櫃之網路位址數量以及減少複雜性、電力消耗及獲取與操作成本。
在另一實施例中，用於指示操作參數之狀態的可視及/或可聽指示器，諸如發光二極體(LED)或蜂鳴器，可整合入設備外殼之各種結構元件中或安置於其上。此等結構元件包括例如設備安裝軌道、面板及門且可安裝指示器以使得指示器不消耗機櫃中之寶貴空間，但仍為IT人員提供機櫃及設備「健康」之局部指示。
圖1為根據一實施例之設備外殼100的透視圖。設備外殼100大體上由外罩102形成，如熟習該項技術者將瞭解，該外罩可包括側面板、頂部面板及底部面板。外罩102之一些側面板及頂部面板未圖示，以便外殼之其他元件可見。外罩102界定內部隔室，其中可安裝安裝軌道104以用於安裝各件設備(未圖示)。安裝軌道104可為例如習知載架安裝系統之部分。控制器106可安裝至外罩102或內部支撐結構(未圖示)。複數個感測器108可安裝於內部隔室中之各種位置處，諸如沿外罩102之側面、頂部及/或底部來安裝。此外，感測器108可朝向設備外殼100之前部、後部、左部、右部、上部及/或下部進行不同地定位。感測器108可使用有線連接或無線連接操作地耦接至控制器106。如以下所述，控制器106及感測器108可例如定位於內部隔室之未指定用於固持載架安裝式設備之區域(如，「非U」空間)。
圖2為圖1所示之設備外殼100的前視圖。內部隔室內之空間可包括若干相異區域。該等區域不必彼此實體分隔，但設備外殼100中之一些實體結構或元件可充當相鄰區域之間的分界。第一區域110包括內部隔室內的大體上所有空間，該空間可分配用於安裝設備。例如，第一區域110可於大體上對應於寬度A及高度B之區域中，在側面由安裝軌道104劃界及在頂部及底部由軌道之延伸部劃界。第一區域110亦可前至後(未圖示)劃界以包括一體積。第一區域110可用作例如「U」空間，以用於安裝一或多件設備，或者指定用於此用途(例如，留出「U」空間以用於未來擴充)。
內部隔室亦包括鄰近第一區域110之第二區域112。第二區 域112可包括例如安裝軌道104與外罩102之間(亦即，沿設備外殼100之側面)的空間及/或安裝軌道104上方或下方(有時稱為「頂棚」或「底座」)之空間。在圖2中，第二區域112可包括例如由尺寸C、D、E及/或F指定之區域中的任一者。第二區域112可包括圖2中未示出之其他區域，諸如在習知外殼應用中通常不使用之空間。第二區域112有時稱為「非U」空間，因為在一些實施例中，該第二區域可不以容納標準尺寸設備載架或載架安裝式設備之尺寸或形狀來配置。雖然第二區域112可例如至少部分地用於氣流(冷卻)管理及/或電纜管理，但在一些實施例中，第二區域112內顯著量之空間可用於其他目的，包括用於定位控制器106及感測器108中的至少一些感測器，如圖1所示。
圖3為根據一實施例之設備外殼300的方塊圖。如熟習該項技術者將瞭解，設備外殼300可併有標準化外殼之許多習知設計特徵中。例如，如上所述，設備外殼300可符合EIA-310規範以容納載架安裝的一或多件設備302。
設備外殼300包括控制器304，諸如以上關於圖1及圖2所述之控制器106。設備外殼300可視需要包括一或多個感測器306，該等感測器安裝於設備外殼300內之各種位置處且與控制器304操作地耦接(如，有線耦接或無線耦接)。設備外殼可視需要包括局部顯示器312或其他類型之局部使用者介面。
如以上所論述，控制器304及/或感測器306可例如定位於設備外殼300之「非U」空間中。設備外殼300亦可視需要包括一或多個指示器，諸如圖3中所示之LED308。在一實施例中，LED308包括多色LED 或不同顏色之LED群組。如以上一實例中所論述，各LED308可安裝於安裝軌道310上(例如，安裝於軌道之現有安裝孔洞之一中)。
此外或替代地，LED308可視需要安裝於設備外殼300之外面板或門中，例如，作為使用者介面面板或局部顯示器312之部分。局部顯示器312可包括用於監視或管理設備外殼300之操作(例如，電力、冷卻、濕度及安全)的指示器及/或其他操作者介面構件。例如，局部顯示器312可包括圖形使用者介面(GUI)、觸控螢幕或其他類型之使用者介面。在一實施例中，局部顯示器312整合於設備外殼300之設計中，以使得局部顯示器312及/或LED308在工廠預安裝或隨設備外殼一起供應以供消費者現場安裝。LED308及/或局部顯示器312允許IT人員在站在設備外殼旁時，查看設備外殼300及視需要設備外殼內之各件載架安裝設備之具體感測器值、狀態資訊或其他操作參數。例如，在警告通報事件中，局部顯示器312可顯示表示設備外殼之柵格及與警告相關聯之設備的「U」位準以及原因(例如，溫度過高、電力異常等)。使用者可使用局部顯示器312以查看操作參數及警報。進一步涵蓋的是，在一些實施例中，LED308及/或局部顯示器312可減少或消除將控制器304連接至獨立使用者介面以用於監視設備外殼之操作參數的需要。
如以上所論述，感測器306可經配置以偵測設備外殼300內部之溫度或濕度。在其他實施例中，感測器306可經配置以監視安全性(亦如，機櫃門及鎖)、設備外殼300內部之電力分配或設備外殼300及/或設備302之其他操作參數。感測器306可位於設備外殼300內之不同位置。例如，在設備外殼300之各「U」位準處可置放溫度及/或濕度感測器，以偵測安裝 於各位準處之設備附近的溫度/濕度。在另一實例中，溫度/濕度感測器可置放於各「U」位準之前方及後方附近，以進一步辨別設備外殼300之不同區域中的溫度/濕度。
如以上所論述，在一實施例中，控制器304可經配置以監視設備外殼300之一或多個操作參數，該等操作參數包括電力、環境及安全性。設備外殼300可包括例如電力分配單元(PDU)(未圖示)以向安裝於設備外殼中之設備提供電力。PDU可包括切換式載架PDU，諸如由American Power Conversion Corporation(APC)出售之型號AP7900。此切換式載架PDU可例如通常經具有控制器304或遙控器之網路介面來提供負載計量、個別出線之遙控開/關切換、設備之延遲電力定序及出線使用管理。控制器304可因此經配置以監視及/或控制PDU之操作。PDU之狀態資訊可例如經LED308及/或局部顯示器312提供。
在另一實施例中，控制器304經通訊網路連接至遠程監視器314。在一實例中，遠程監視器314可為自動化集中資料中心組態及控制管理器，諸如亦由APC出售之InfraStruXure®中央伺服器、型號AP9475或NetBotz用具。在另一實例中，遠程監視器314可包括分散式處理系統之經網路互連的一或多個裝置，該分散式處理系統經配置以管理IT資產。在一實例中，指派控制器304一網路位址，以使得遠程監視器314可使用單一網路位址來存取控制器304之所有監視及控制功能，而非使用設備載架300中各整合構件之不同位址來存取控制器304之所有監視及控制功能。在此意義上，整個設備載架300可視為網路可定址構件。
本發明之實施例可用於具有各種輸入電壓及輸出電壓之不 可停電力供應，且可用於單相應用或多相應用中。
因此，已描述本發明之至少一實施例之若干觀點，要瞭解，熟習該項技術者將思及各種變更、修改及改良。此等變更、修改及改良意欲成為本揭露內容之部分且意欲屬於本發明之範疇內。例如，設備外殼之一實施例可經配置以允許工業標準設備之安裝，於設備外殼內分配用於電纜管理及氣流之恰當間隔。在另一實例中，可使用習知通訊網路存取控制器，該通訊網路使用基於軟體或韌體之圖形使用者介面(GUI)。GUI可經配置以允許使用者基於某些條件來設置或改變感測器閾限及/或警報，預警或狀態通報，以及允許使用者監視安裝於設備外殼中各感測器之具體值。因此，前述描述及圖式僅以舉例方式說明。
100‧‧‧設備外殼
102‧‧‧外罩
104‧‧‧安裝軌道
106‧‧‧控制器
108‧‧‧感測器

Claims (20)

  1. 一種設備外殼，其包括：一外罩，其具有界定一內部隔室的複數個側面板，該內部隔室分成一第一區域和一第二區域，第一區域尺寸限定成含有一設備載架且在側面由複數個安裝軌道劃界，第二區域安置於該複數個側面板以及該第一區域之複數個安裝軌道之間，該第二區域介於該複數個側面板以及複數個安裝軌道之間的一寬度係小於該第一區域介於安裝軌道之間的一寬度；以及一控制器，其經配置以監視該設備外殼之至少一操作參數且完全安置於該內部隔室之該第二區域中。
  2. 如申請專利範圍第1項之設備外殼，其進一步包括至少一感測器，該等感測器安置於該內部隔室中且經配置以偵測該設備外殼之該至少一操作參數。
  3. 如申請專利範圍第2項之設備外殼，其中該至少一感測器完全安置於該內部隔室之該第二區域中。
  4. 如申請專利範圍第3項之設備外殼，其中該控制器操作地耦接至該至少一感測器。
  5. 如申請專利範圍第4項之設備外殼，其中該至少一操作參數包括該內部隔室之一溫度與該內部隔室之一濕度中的至少一者。
  6. 如申請專利範圍第5項之設備外殼，其中該至少一操作參數包括複數個操作參數，該等操作參數各自對應於該內部隔室之不同部分。
  7. 如申請專利範圍第1項之設備外殼，其進一步包括至少一指示器，該至少一指示器操作地耦接至該控制器且經配置以顯示表示該至少一操作參數之一指示。
  8. 如申請專利範圍第7項之設備外殼，其中該至少一指示器包括一多色指示器。
  9. 如申請專利範圍第7項之設備外殼，其進一步包括一使用者顯示器，該使用者顯示器安裝至該外罩之一外表面且包括該至少一指示器。
  10. 如申請專利範圍第7項之設備外殼，其中該至少一指示器安置於該複數個安裝軌道的至少其中之一上。
  11. 如申請專利範圍第1項之設備外殼，其進一步包括一電力分配單元(PDU)，該電力分配單元(PDU)安置於該外罩中，其中該控制器經配置以監視該PDU中之電力。
  12. 如申請專利範圍第1項之設備外殼，其中該控制器進一步經配置以操作地耦接至用於將監視資訊傳達至一網路裝置之一通訊網路。
  13. 如申請專利範圍第1項之設備外殼，其進一步包括至少一金屬線槽，該至少一金屬線槽耦接至該外罩且經配置以含有待連接至該內部隔室之該第二區域內的該控制器之至少一金屬線。
  14. 一種設備外殼，其包括：一外罩，該外罩具有界定一內部隔室的複數個側面板，該內部隔室分成一第一區域和一第二區域，第一區域尺寸限定成含有一設備載架且在側面由複數個安裝軌道劃界，第二區域安置於該複數個側面板以及該第一區域之複數個安裝軌道之間，該第二區域介於該複數個側面板以及複數個安裝軌道之間的一寬度係小於該第一區域介於安裝軌道之間的一寬度；以及一機構，其安置於該第二區域中以用於監視該內部隔室之至少一操作參數且向一使用者提供該至少一操作參數之一狀態的一指示。
  15. 一種組裝一設備外殼之方法，該設備外殼包括：一外罩，其具有界定 一內部隔室的複數個側面板，該內部隔室分成一第一區域和一第二區域，第一區域尺寸限定成含有一設備載架且在側面由複數個安裝軌道劃界，第二區域安置於該複數個側面板以及該第一區域之複數個安裝軌道之間，該第二區域介於該複數個側面板以及複數個安裝軌道之間的一寬度係小於該第一區域介於安裝軌道之間的一寬度，該方法包括：將一控制器安裝至該外罩以使得該控制器完全安置於該內部隔室之該第二區域中；以及將至少一感測器安裝於該內部隔室中，該至少一感測器操作地耦接至該控制器且經配置以偵測該設備外殼之至少一操作參數。
  16. 如申請專利範圍第15項之方法，其進一步包括將至少一指示器耦接至該控制器，該至少一指示器經配置以顯示表示該至少一操作參數之一指示。
  17. 如申請專利範圍第16項之方法，其進一步包括將該至少一指示器安裝至該複數個安裝軌道的至草其中之一。
  18. 如申請專利範圍第16項之方法，其進一步包括將該至少一指示器耦接至該外罩之一外部部分。
  19. 如申請專利範圍第15項之方法，其中該外罩包括至少一金屬線槽，且其中該方法進一步包括將待連接至該至少一感測器之至少一金屬線安裝於該至少一金屬線槽中。
  20. 如申請專利範圍第15項之方法，其進一步包括將複數個感測器安裝於該內部隔室之不同部分中。
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