專利名稱：一種防止服務器機柜系統(tǒng)斷電的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種服務器機柜系統(tǒng)供電技術領域，具體地說是一種防止服務器機柜 系統(tǒng)斷電的方法。
背景技術：
互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，使得信息資源呈現(xiàn)爆炸式的增長，人們以網(wǎng)絡為媒體，對信息 的需求也在不斷地增加。各種大規(guī)模的數(shù)據(jù)機房也應運而生。構(gòu)成數(shù)據(jù)機房的個體——服 務器、存儲機柜的數(shù)量也在不斷增加。從而對機柜系統(tǒng)相關的技術提出了新的要求。由于 服務器機柜中，組成機柜的個體——服務器計算節(jié)點，要求能夠長時間不間斷地為網(wǎng)絡用 戶提供服務。需要保證服務器在惡劣工作環(huán)境下，也能夠穩(wěn)定正常工作。不能斷電。傳統(tǒng)方法采用UPS電源作為機柜系統(tǒng)的后備電源來滿足機柜系統(tǒng)不間斷供電。 UPS是不間斷電源(uninterruptible power system)的英文簡稱，它在市電停止供應的時 候，能保持一段供電時間，使人們有時間存盤，再從容地關閉機器。但是UPS電源成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術任務是提供一種不間斷供電、防止電源斷電后系統(tǒng)宕機、能夠降低 機柜系統(tǒng)的采購成本、提高機柜系統(tǒng)的市場競爭力的一種防止服務器機柜系統(tǒng)斷電的方法。本發(fā)明的技術任務是按以下方式實現(xiàn)的，采用電池組模塊做為后備電源模塊來給 服務器機柜系統(tǒng)供電；電池組模塊包括電池組、容量監(jiān)控模塊和報警監(jiān)控模塊，容量監(jiān)控模 塊和報警監(jiān)控模塊均連接并監(jiān)控電池組的數(shù)據(jù)；容量監(jiān)控模塊和報警監(jiān)控模塊均接到監(jiān)控 計算機上；容量監(jiān)控模塊包括處理器模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、RS485通信接口、單體電壓測試 模塊、電流測試模塊、內(nèi)阻測試模塊、溫度測試模塊；單體電壓測試模塊、電流測試模塊、內(nèi) 阻測試模塊、溫度測試模塊均連接到電池組和上數(shù)據(jù)采集模塊上，數(shù)據(jù)采集模塊連接處理 器模塊，處理器模塊連接RS485通信接口 ；單體電壓測試模塊、電流測試模塊、內(nèi)阻測試模 塊、溫度測試模塊將測量電池組的相關數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)采集模塊；數(shù)據(jù)采集模塊將數(shù)據(jù)采 集后傳輸給處理器模塊；處理器模塊連接RS485通信接口 ；RS485通信接口接監(jiān)控計算機 上；報警監(jiān)控模塊連接并監(jiān)控電池組和服務器機柜系統(tǒng)，報警監(jiān)控模塊通過TCP/IP網(wǎng)絡與 監(jiān)控計算機相連。報警監(jiān)控模塊對電池組中每一塊電池的電壓進行在線采樣，實時監(jiān)測每一節(jié)電池 的電壓波動情況；實時監(jiān)測外電供電電壓、電流；實時采樣服務器機柜溫度、濕度和煙霧傳 感數(shù)據(jù)；報警監(jiān)控模塊對采樣數(shù)據(jù)進行顯示報警和控制，報警監(jiān)控模塊采集到的各種數(shù)據(jù) 傳輸?shù)奖O(jiān)控計算機上，進行屏幕呈現(xiàn)和高低門限判斷，對超限者進行聲音和紅色文字顯示 報警，進行歷史數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)儲和統(tǒng)計分析。本發(fā)明的一種防止服務器機柜系統(tǒng)斷電的方法和現(xiàn)有技術相比，采用一電能儲量 足夠大的電池組來取代現(xiàn)有技術的UPS電源，可不間斷供電，防止電源斷電后，系統(tǒng)宕機，同時利用電池監(jiān)控模塊和報警監(jiān)控模塊來對電池組的容量、工作狀態(tài)等進行實時監(jiān)控和報 警；且可降低機柜系統(tǒng)的采購成本，提高機柜系統(tǒng)的市場競爭力；因而，具有很好的推廣使 用價值。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步說明。附圖1為一種防止服務器機柜系統(tǒng)斷電的方法的結(jié)構(gòu)示意框圖；附圖2為電池組內(nèi)阻與剩余電量的關系曲線圖。
具體實施例方式參照說明書附圖和具體實施例對本發(fā)明的一種防止服務器機柜系統(tǒng)斷電的方法 作以下詳細地說明。實施例本發(fā)明的一種防止服務器機柜系統(tǒng)斷電的方法，采用電池組模塊做為后備電源模 塊來給服務器機柜系統(tǒng)供電；電池組模塊包括電池組、容量監(jiān)控模塊和報警監(jiān)控模塊，容量 監(jiān)控模塊和報警監(jiān)控模塊均連接并監(jiān)控電池組的數(shù)據(jù)；容量監(jiān)控模塊和報警監(jiān)控模塊均接 到監(jiān)控計算機上；容量監(jiān)控模塊包括處理器模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、RS485通信接口、單體電 壓測試模塊、電流測試模塊、內(nèi)阻測試模塊、溫度測試模塊；單體電壓測試模塊、電流測試模 塊、內(nèi)阻測試模塊、溫度測試模塊均連接到電池組和上數(shù)據(jù)采集模塊上，數(shù)據(jù)采集模塊連接 處理器模塊，處理器模塊連接RS485通信接口 ；單體電壓測試模塊、電流測試模塊、內(nèi)阻測 試模塊、溫度測試模塊將測量電池組的相關數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)采集模塊；數(shù)據(jù)采集模塊將數(shù) 據(jù)采集后傳輸給處理器模塊；處理器模塊連接RS485通信接口 ；RS485通信接口接監(jiān)控計算 機上；報警監(jiān)控模塊連接并監(jiān)控電池組和服務器機柜系統(tǒng)，報警監(jiān)控模塊通過TCP/IP網(wǎng)絡 與監(jiān)控計算機相連。報警監(jiān)控模塊對電池組中每一塊電池的電壓進行在線采樣，實時監(jiān)測每一節(jié)電池 的電壓波動情況；實時監(jiān)測外電供電電壓、電流；實時采樣服務器機柜溫度、濕度和煙霧傳 感數(shù)據(jù)；報警監(jiān)控模塊對采樣數(shù)據(jù)進行顯示報警和控制，報警監(jiān)控模塊采集到的各種數(shù)據(jù) 傳輸?shù)奖O(jiān)控計算機上，進行屏幕呈現(xiàn)和高低門限判斷，對超限者進行聲音和紅色文字顯示 報警，進行歷史數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)儲和統(tǒng)計分析。容量監(jiān)控模塊作為本地用監(jiān)控系統(tǒng)使用；容量監(jiān)控模塊主要完成以下幾方面的功 能電池組剩余容量的在線檢測、均/浮充方式轉(zhuǎn)換、單體端電壓測試及落后電池檢出、電 池體溫度測試。處理器模塊是容量監(jiān)控模塊的核心，不但保證了對大量數(shù)據(jù)進行高速分析處理， 而且實現(xiàn)了對數(shù)據(jù)的保存查詢功能。數(shù)據(jù)采集模塊中，由于容量監(jiān)控模塊單元中需要處理 的數(shù)據(jù)對精度均有特殊的要求，(比如對電池組內(nèi)阻的測量通常為πιΩ級，且必須有足夠的 位數(shù))，同時由于電池組內(nèi)阻、電壓均為緩慢變化的低時變信號，因此采用了 16位的A/D轉(zhuǎn) 換器，它具有自動校零、量程自動校準的功能，從而可以保證很高的測量精度，而且具有SPI 接口，可以方便的與單片機接口。容量監(jiān)控模塊中設有RS485通信接口，與監(jiān)控計算機主處 理器之間以通信的形勢交換數(shù)據(jù)。剩余容量的在線檢測功能，它與整個供電系統(tǒng)的可靠性密切相關，電池組剩余電量越高，則系統(tǒng)可靠性越高，否則反之。因此如何能夠在既不消耗 電池組能量又不影響用電設備的正常工作的情況下，實時的在線監(jiān)測電池組的剩余電量， 將有重要的實際意義。由于電池組是個復雜的電化學系統(tǒng)，它在不同負載條件下運行時，電 池組實際可供釋放的電量也不同。隨著電池組使用時間的增加，其實際可釋放的電量也將 下降。過去，常依據(jù)電池組的端電壓來判斷蓄電池的好壞和其剩余電量的多少，但該方法有 很大的局限性。隨著電池老化，其端電壓變化不明顯。因此，利用端電壓的變化來推算其剩 余電量有一定困難，誤差較大。本發(fā)明采用的是內(nèi)阻法，由于內(nèi)阻與電池容量的相關性非常 好，相關系數(shù)可以達到88%。因此，通過測量電池內(nèi)阻可較準確地預測其剩余電量。電池完 全充電(充滿)和完全放電(放完)時，其內(nèi)阻相差2、倍左右。隨著電池充電過程的進 行，內(nèi)阻逐步減小；隨著放電過程的進行，內(nèi)阻逐步增大。另外，隨著電池老化，其內(nèi)阻也逐 漸增大，其剩余電量也隨之下降。電池內(nèi)阻與剩余電量的關系曲線如圖2所示。由于電池完全充電和完全放電時內(nèi)阻變化率比電池端電壓變化率(端電壓變化 率約為30 %、0 要大得多，故用測量電池內(nèi)阻來預測其剩余電量，要比開路電壓法精確 得多。內(nèi)阻法的優(yōu)點在于對在線使用的電池來說，此方法對系統(tǒng)影響最小，并可在電池的整 個使用期內(nèi)精確測量。報警監(jiān)控模塊電池組是在電網(wǎng)突然停電時，保障機柜系統(tǒng)供電的重要部件。其工 作正常與否，直接涉及機柜中計算機、網(wǎng)絡等設備的安全和信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全，是信息系 統(tǒng)安全生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)之一，必須給予高度重視。一種故障表現(xiàn)為某些電池內(nèi)阻升高，影響 到整個電池組不能正常放電，在電網(wǎng)突然停電時導致停止工作，負載掉電。更為嚴重的是某 些電池內(nèi)阻升高未能及時發(fā)現(xiàn)進行更換，會引起內(nèi)部發(fā)熱內(nèi)壓增高而爆炸。另一種故障表 現(xiàn)為，由于電池參數(shù)的不一致某些電池容量下降，放電時電壓降落加速，使有效后備時間減 少，需及時更換。報警監(jiān)控模塊就是針對以上需求開發(fā)的，通過對電池組中每一塊電池進行 實時監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)電壓過高或忽高忽低(內(nèi)阻增大)，以及電壓過低(容量降低)的現(xiàn)象， 及時報警，并對歷史數(shù)據(jù)提供必要的分析，做到對電池組的正確維護保養(yǎng)，從而保證服務器 機柜系統(tǒng)的正常工作。本發(fā)明的一種防止服務器機柜系統(tǒng)斷電的方法其加工制作非常簡單方便，按說明 書附圖所示。除說明書所述的技術特征外，均為本專業(yè)技術人員的已知技術。
權(quán)利要求
一種防止服務器機柜系統(tǒng)斷電的方法，其特征在于采用電池組模塊做為后備電源模塊來給服務器機柜系統(tǒng)供電；電池組模塊包括電池組、容量監(jiān)控模塊和報警監(jiān)控模塊，容量監(jiān)控模塊和報警監(jiān)控模塊均連接并監(jiān)控電池組的數(shù)據(jù)；容量監(jiān)控模塊和報警監(jiān)控模塊均接到監(jiān)控計算機上；容量監(jiān)控模塊包括處理器模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、RS485通信接口、單體電壓測試模塊、電流測試模塊、內(nèi)阻測試模塊、溫度測試模塊；單體電壓測試模塊、電流測試模塊、內(nèi)阻測試模塊、溫度測試模塊均連接到電池組和上數(shù)據(jù)采集模塊上，數(shù)據(jù)采集模塊連接處理器模塊，處理器模塊連接RS485通信接口；單體電壓測試模塊、電流測試模塊、內(nèi)阻測試模塊、溫度測試模塊將測量電池組的相關數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)采集模塊；數(shù)據(jù)采集模塊將數(shù)據(jù)采集后傳輸給處理器模塊；處理器模塊連接RS485通信接口；RS485通信接口接監(jiān)控計算機上；報警監(jiān)控模塊連接并監(jiān)控電池組和服務器機柜系統(tǒng)，報警監(jiān)控模塊通過TCP/IP網(wǎng)絡與監(jiān)控計算機相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防止服務器機柜系統(tǒng)斷電的方法，其特征在于報警監(jiān)控 模塊對電池組中每一塊電池的電壓進行在線采樣，實時監(jiān)測每一節(jié)電池的電壓波動情況； 實時監(jiān)測外電供電電壓、電流；實時采樣服務器機柜溫度、濕度和煙霧傳感數(shù)據(jù)；報警監(jiān)控 模塊對采樣數(shù)據(jù)進行顯示報警和控制，報警監(jiān)控模塊采集到的各種數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控計算機 上，進行屏幕呈現(xiàn)和高低門限判斷，對超限者進行聲音和紅色文字顯示報警，進行歷史數(shù)據(jù) 的轉(zhuǎn)儲和統(tǒng)計分析。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種防止服務器機柜系統(tǒng)斷電的方法，屬于服務器機柜系統(tǒng)供電技術領域，采用電池組模塊做為后備電源模塊來給服務器機柜系統(tǒng)供電；電池組模塊包括電池組、容量監(jiān)控模塊和報警監(jiān)控模塊，容量監(jiān)控模塊和報警監(jiān)控模塊均連接并監(jiān)控電池組的數(shù)據(jù)；容量監(jiān)控模塊和報警監(jiān)控模塊均接到監(jiān)控計算機上；容量監(jiān)控模塊包括處理器模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、RS485通信接口、單體電壓測試模塊、電流測試模塊、內(nèi)阻測試模塊、溫度測試模塊。本發(fā)明的一種防止服務器機柜系統(tǒng)斷電的方法和現(xiàn)有技術相比，可不間斷供電、防止電源斷電后系統(tǒng)宕機、能夠降低機柜系統(tǒng)的采購成本、提高機柜系統(tǒng)的市場競爭力。
文檔編號H02J7/00GK101924390SQ20101024220
公開日2010年12月22日 申請日期2010年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月2日
發(fā)明者吳明生, 姚萃南, 滕學軍, 羅嗣恒 申請人:浪潮電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司