專利名稱：配電系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)和操作，具體來(lái)說(shuō)，涉及數(shù)據(jù)中心環(huán)境中的供電系統(tǒng) 和功能。
背景技術(shù)：
本發(fā)明解決了數(shù)據(jù)中心環(huán)境中的設(shè)計(jì)、實(shí)施、操作和升級(jí)方面的具體問(wèn)題。針對(duì)供 電和管理來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)中心具有它們必須面對(duì)的特定的一組問(wèn)題，而在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心保持非 常少量的框架計(jì)算機(jī)并且改變率較低的時(shí)期，該領(lǐng)域的傳統(tǒng)方法從先前的工業(yè)電氣實(shí)踐中 研制出來(lái)?，F(xiàn)在，數(shù)據(jù)中心通常包含數(shù)以萬(wàn)計(jì)的電子數(shù)據(jù)處理(EDP)設(shè)備，并且這些設(shè)備具 有較高的改變率和增長(zhǎng)率。數(shù)據(jù)中心還經(jīng)歷了由CPU功耗驅(qū)動(dòng)的快速增長(zhǎng)的供電容量需 求，該供電容量目前以大約每年1. 2的速率增長(zhǎng)。過(guò)去開(kāi)發(fā)的方法不適合處理這些改變率， 因此數(shù)據(jù)中心在擴(kuò)大以滿足這些需求時(shí)面臨巨大的困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明指導(dǎo)用來(lái)滿足與數(shù)據(jù)中心配電系統(tǒng)生命周期、設(shè)計(jì)、建造、操作和升級(jí)有關(guān) 的需求的系統(tǒng)和方法。它允許進(jìn)行專業(yè)的設(shè)計(jì)工作、一致和可靠的建造，以最小的成本和破 壞性實(shí)現(xiàn)較高操作改變率，支持幾乎全部需要的供電配置，并允許數(shù)據(jù)中心配電容量升級(jí) 方便地完成，同時(shí)輸送可靠性非常高的供電分配，并滿足現(xiàn)代7xMx365數(shù)據(jù)中心環(huán)境要求 的服務(wù)可用性等級(jí)。在較高的層面，本發(fā)明允許優(yōu)越的設(shè)計(jì)過(guò)程，與改進(jìn)的材料制造和安裝方法相結(jié) 合。它也導(dǎo)致了優(yōu)越的操作環(huán)境，并且提供預(yù)先設(shè)計(jì)的總包A-B冗余配電層，以允許并囊括 數(shù)據(jù)中心生命周期內(nèi)電力輸送配置、容量供給和設(shè)備機(jī)架升級(jí)方面所需的大量變化。這樣 相對(duì)于傳統(tǒng)方法顯著降低了操作成本，并減少了風(fēng)險(xiǎn)，在傳統(tǒng)方法中，每個(gè)供電配置變化是 通過(guò)增加或去除供電滑索而在PDU處“帶電”完成的。它還顯著降低了升級(jí)配電容量的難度和成本，在傳統(tǒng)方法中，升級(jí)配電容量既昂 貴又具有操作破壞性。此外，它還允許在機(jī)架層面具有嵌入式地供電/環(huán)境/安全監(jiān)視和 管理能力，它們可以在機(jī)架層面最好地用于收集可以構(gòu)建數(shù)據(jù)中心真實(shí)發(fā)生了什么事件的 非常詳細(xì)和清晰的圖畫(huà)的數(shù)據(jù)。本發(fā)明的目標(biāo)包括以下內(nèi)容通過(guò)隔離供電類型和機(jī)架中的插座與供電滑索依存性，允許工程師和建筑師為機(jī) 架全程設(shè)計(jì)配電系統(tǒng)。供電系統(tǒng)通過(guò)設(shè)計(jì)有兩個(gè)獨(dú)立的電源，標(biāo)記為電源A和B，而統(tǒng)一具備A-B冗余度。允許根據(jù)設(shè)計(jì)方案預(yù)先制造供電分支分配線(滑索)，從而允許更快、更廉價(jià)、記 錄良好并且更少錯(cuò)誤地安裝。減少或消除需要在數(shù)據(jù)中心中安裝多條并行數(shù)據(jù)通信線路系統(tǒng)，降低成本并改進(jìn) 冷卻氣流。因此，本發(fā)明也降低了機(jī)架中用于通信線路的線路混亂，同時(shí)允許獨(dú)特的通用串 行總線(USB)/鍵盤視頻鼠標(biāo)(KVM)連接功能。減少或消除需要在設(shè)備機(jī)柜中安裝多條用于TCP/IP連接的網(wǎng)絡(luò)線纜。允許在供電滑索很少改變或者不發(fā)生改變的情況下，在機(jī)架處改變配電配置。這 樣大大降低了成本，使風(fēng)險(xiǎn)最低并且免除了持續(xù)需要電工進(jìn)行重新配置。允許以最小的工作和破壞性，改變機(jī)架中的供電插座配置。允許數(shù)據(jù)中心管理者在機(jī)架中的多種配電模式之間選擇，并且具有控制配電的安 全等級(jí)。提供獨(dú)特的機(jī)柜內(nèi)用戶接口特征，使得所述系統(tǒng)更容易為數(shù)據(jù)中心工作人員和終 端用戶所使用。允許數(shù)據(jù)中心管理者根據(jù)需要向一個(gè)或任意一組供電插座供給電力，以滿足客戶 需要并針對(duì)超過(guò)極限的容量需求設(shè)定基于策略的反應(yīng)。這樣可以進(jìn)一步用于控制冷啟動(dòng)或 供電恢復(fù)場(chǎng)合中的供電啟動(dòng)時(shí)序和順序。還可以用于控制一個(gè)或任意一組插座以任何期望 的順序或者多組順序停機(jī)，從而在數(shù)據(jù)中心內(nèi)實(shí)現(xiàn)智能甩負(fù)荷。允許在對(duì)供電滑索、配電部件和機(jī)架內(nèi)安裝并運(yùn)行的設(shè)備造成最小干擾的情況 下，對(duì)供電容量升級(jí)。允許以非常高的精度報(bào)告每個(gè)插座的供電質(zhì)量，并允許多個(gè)個(gè)別供電質(zhì)量測(cè)量值 集成到數(shù)據(jù)中心中的供電質(zhì)量的較大總體報(bào)告中，用于隔離和報(bào)告供電質(zhì)量問(wèn)題等等。這 種非常詳細(xì)的“觀察”供電質(zhì)量的能力還可以用于診斷連接到被監(jiān)視的插座的設(shè)備存在的 問(wèn)題，因?yàn)殚_(kāi)始發(fā)生失效(特別是其電力供給)的設(shè)備在供電波形中產(chǎn)生可以識(shí)別或分析 的干擾。這通常稱為“特征分析”。允許詳細(xì)控制和報(bào)告數(shù)據(jù)中心中的配電配置，和供電/安全/環(huán)境狀態(tài)以及能量 使用情況。通過(guò)提供用于改善配電的各種系統(tǒng)、部件和過(guò)程，根據(jù)本發(fā)明，解決了這些問(wèn)題和 其他問(wèn)題。本發(fā)明的許多方面，正如以下所述，適用于各種場(chǎng)合。但是，本發(fā)明對(duì)于數(shù)據(jù)中 心應(yīng)用特別具有優(yōu)勢(shì)。在這一點(diǎn)，本發(fā)明在配置和重新配置數(shù)據(jù)中心環(huán)境方面提供了顯著 的靈活性。本發(fā)明還協(xié)助人員配置和維護(hù)數(shù)據(jù)中心設(shè)備并且可以具有優(yōu)勢(shì)，特別是在共建 數(shù)據(jù)中心中。本發(fā)明還減少了數(shù)據(jù)中心設(shè)備的停機(jī)時(shí)間，并且有利于遠(yuǎn)程操作數(shù)據(jù)中心設(shè) 備以及設(shè)備有組織地?cái)嚯姾蜕想?。根?jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種方法和裝置用于經(jīng)由插接板模塊配電。所述 插接板模塊包括多個(gè)插接插座；用于將所述供電板模塊互聯(lián)到另一個(gè)供電板模塊的第一連 接件；和用于接收可拆卸的供電插頭以便向所述供電板模塊供電的供電插頭端口。所述模 塊可以物理上相互連接，以形成期望尺寸的供電板。所述模塊也可以電氣互聯(lián)，以用作單一 供電板。作為替代，每個(gè)模塊可以具有其自身的供電線，因此提供顯著的操作靈活性。所述 電氣和機(jī)械連接部可以集成到單一耦接器中。
在一種實(shí)施方案中，供電板模塊的長(zhǎng)度不大于數(shù)據(jù) 中心機(jī)架的大約一半高度。供 電板模塊可以利用用來(lái)安裝全高度供電板的相同硬件以基本上垂直取向安裝到數(shù)據(jù)中心 機(jī)架。此外，兩個(gè)模塊可以互相連接，以形成全高度供電板。所述模塊可以電氣互聯(lián)，以用 作單一全高度供電板，或者它們可以各自具有單獨(dú)的供電線，從而向機(jī)架提供更大的供電 密度。單一模塊中的插座類型也可以在每個(gè)單元中不同，以增加部署靈活性，只要遵循分支 電路總體電流強(qiáng)度極限即可。這樣允許所述模塊與不同類型的插座連接，以滿足供電部署 需求。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種智能配電系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括用于監(jiān)視經(jīng) 由一組一個(gè)或多個(gè)插座輸送到一個(gè)或多個(gè)電氣設(shè)備的供電信號(hào)的監(jiān)視設(shè)備；用于實(shí)施監(jiān)視 值與策略限定的基準(zhǔn)值比較的控制器；和用于根據(jù)比較結(jié)果有選擇地中斷向所述一組插座 中的一個(gè)或多個(gè)插座傳輸電力的開(kāi)關(guān)系統(tǒng)。例如，所述智能配電系統(tǒng)可以用作一組智能電 路斷路器。在這一方面，每個(gè)插座的負(fù)載，或者每個(gè)插座子集的負(fù)載，可以根據(jù)配電策略進(jìn) 行監(jiān)視。在確認(rèn)違反策略時(shí)，可以中斷向被監(jiān)視的插座或插座子集供電。通過(guò)這種方式，所 述電路斷路器功能可以智能實(shí)現(xiàn)，并相對(duì)于與具體插座關(guān)聯(lián)的具體設(shè)備實(shí)現(xiàn)。此外，本發(fā)明 的系統(tǒng)允許電氣設(shè)備像特別是在數(shù)據(jù)中心環(huán)境中期望的那樣以限定的順序打開(kāi)和關(guān)閉。根據(jù)本發(fā)明另外一方面，提供了用于允許手工配置插接板或輸出口(總稱“插座 設(shè)備”)的裝置和相關(guān)方法。所述系統(tǒng)包括具有一個(gè)或多個(gè)插接插座的插座設(shè)備；和控制 器，所述控制器具有用于經(jīng)由所述插座設(shè)備監(jiān)視電力輸送的第一配置和用于經(jīng)由所述插座 設(shè)備監(jiān)視并控制電力輸送的第二配置。例如，在所述第二配置中，可以允許邏輯元件用于控 制一個(gè)或多個(gè)所述插接插座，例如以允許或中斷經(jīng)由所述插座輸送電力。應(yīng)該理解，一些操 作者可以選擇禁用這種遠(yuǎn)程操作，至少對(duì)于特定的設(shè)備或在特定的時(shí)間禁用。這對(duì)于安全 目的來(lái)說(shuō)可能是希望的。因此，在一種實(shí)施方案中，所述控制器可以手工操作，以選擇所述第一配置或所述 第二配置。例如，可以需要鑰匙來(lái)在所述第一和第二配置之間切換插接板。在一種實(shí)施方 案中，可以在這方面支持多于兩種配置。例如，四種配置的實(shí)施方案可以包括以下配置1) 監(jiān)視和開(kāi)關(guān)——所有插座可以遠(yuǎn)程打開(kāi)或關(guān)斷；2)僅監(jiān)視——最后設(shè)置的插座開(kāi)/關(guān)配置 保持活動(dòng)，但是不能改變；3)僅監(jiān)視——所有插座打開(kāi)；和4)所有插座斷電。通過(guò)這種方 式，在允許遠(yuǎn)程智能操作或傳統(tǒng)操作方面，提供了顯著的靈活性。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，針對(duì)插座設(shè)備提供照明信號(hào)。相關(guān)裝置包括具有一個(gè)或 多個(gè)插接插座的插座設(shè)備；與所插座設(shè)備的所述至少一個(gè)插接插座關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)光學(xué)設(shè) 備(例如，LED)；和用于操作所述光學(xué)設(shè)備的邏輯元件。例如，操作者例如可以經(jīng)由LAN或 WAN來(lái)控制所述光學(xué)設(shè)備，從而激活所述光學(xué)設(shè)備?？梢詾榱硕喾N原因?qū)崿F(xiàn)這種效果，諸如 照亮插座設(shè)備附近；確認(rèn)需要維護(hù)的插座設(shè)備；發(fā)送狀態(tài)信息或者顯示信令，以確認(rèn)電源、 相線等。插接板上的所述光學(xué)設(shè)備與多個(gè)插座也可以成組或分組使用，以確認(rèn)其他信息，諸 如插接板或設(shè)備機(jī)柜狀態(tài)、位置等。應(yīng)該理解，在維護(hù)人員可能不熟悉或不精通數(shù)據(jù)中心配 置的共建數(shù)據(jù)中心環(huán)境中，這樣特別具有優(yōu)勢(shì)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種有利于重新配置配電環(huán)境的方法。相關(guān)方法 涉及將電氣設(shè)備冗余連接到與A電源關(guān)聯(lián)的第一插座設(shè)備和與B電源關(guān)聯(lián)的第二插座設(shè) 備；配置所述插座設(shè)備，以使所述A和B電源由單獨(dú)的第一和第二供電單元提供；從所述第一供電單元斷開(kāi)所述電氣設(shè)備，并升級(jí)所述第一供電單元和所述第一插座設(shè)備其中之一。 在一種實(shí)施方案中，電氣設(shè)備與多個(gè)供電件關(guān)聯(lián)，并且每個(gè)供電件包括多個(gè)電源。提供適當(dāng) 的開(kāi)關(guān)在主電源中斷的情況下自動(dòng)在電源之間切換。通過(guò)這種方式，可以重新配置配電環(huán) 境，而不需要擔(dān)心中斷向關(guān)鍵設(shè)備供電。 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供側(cè)部訪問(wèn)系統(tǒng)用于向數(shù)據(jù)中心設(shè)備配電。所述系統(tǒng) 針對(duì)具有多個(gè)垂直分布的架板的機(jī)殼使用，每個(gè)架板具有前部和側(cè)部，所述前部具有第一 邊到邊尺度，而所述側(cè)部具有第二前到后尺度，其中所述第二尺度大于所述第一尺度。如上 所述，所述機(jī)殼例如可以是機(jī)殼或機(jī)架。所述系統(tǒng)包括供電板，所述供電板具有多個(gè)沿著 縱軸線空間隔開(kāi)分布的電氣輸出口 ；和支撐結(jié)構(gòu)，所述支撐結(jié)構(gòu)用于將所述供電板支撐在 所述機(jī)殼上，以使所述縱軸線沿著所述架板其中之一的側(cè)部延伸。例如，所述供電板可以與 所述機(jī)殼的前后軸線對(duì)準(zhǔn)，或者可以相對(duì)于所述前后軸線設(shè)置成一定角度，優(yōu)選任何所述 角度小于大約30度。所述供電板可以設(shè)置在所述機(jī)殼的側(cè)邊緣附近，或者可以在它們之間 提供一些空間。例如，如上所述，一些機(jī)殼包括位于側(cè)部的一些額外空間，用于運(yùn)行供電線 或者用于改善設(shè)備可達(dá)性/通風(fēng)性。關(guān)于所述機(jī)殼，本發(fā)明的供電板可以從所述機(jī)殼的側(cè) 邊緣隔開(kāi)，例如隔開(kāi)至多6英寸。這種間隔將允許插頭和供電線像希望的那樣保留在所述 機(jī)殼中?？蛇x地，可以針對(duì)機(jī)殼的給定架板使用超過(guò)一個(gè)供電板。例如，供電板可以沿著架 板的兩個(gè)側(cè)邊緣提供。此外，在所述機(jī)殼的幾何結(jié)構(gòu)允許的情況下，供電板可以包括超過(guò)一 列輸出口，或者供電板可以沿著架板側(cè)部垂直疊置。所述供電板還可以便于通往單獨(dú)的電 源，如上所述，所述單獨(dú)的電源可能希望存在，用于特定的任務(wù)關(guān)鍵系統(tǒng)。在這一點(diǎn)，與不 同電源關(guān)聯(lián)的輸出口可以集成到所述供電板中，或者一個(gè)或多個(gè)供電板可以結(jié)合與多個(gè)電 源關(guān)聯(lián)的配電單元使用。例如，沿著架板一個(gè)側(cè)邊緣設(shè)置的供電板可以插入配電單元的第 一電源中，而沿著架板相對(duì)的側(cè)邊緣設(shè)置的第二供電板可以插入所述配電單元的第二電源 中。通過(guò)這種方式，可以為該機(jī)殼或者相鄰機(jī)殼中的任何設(shè)備提供通往冗余電源的便利通 道。在一種實(shí)施方案中，可以操作而在第一和第二電源之間切換的緊湊型電力切換單元，可 以在第一和第二供電板(其每一個(gè)與單獨(dú)的電源關(guān)聯(lián))之間延伸，例如沿著機(jī)殼的背部邊 緣延伸。應(yīng)該理解，側(cè)部訪問(wèn)配電板提供便利的通道，增加了可用輸出口的數(shù)量并且改進(jìn)了 電線布線和通風(fēng)。根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供了一種用于側(cè)部訪問(wèn)供電板的方法。所述方法涉及 提供具有多個(gè)輸出口的供電板；將所述供電板設(shè)置在機(jī)殼上，以使所述供電板的縱軸線沿 著其中一個(gè)所述架板的側(cè)部延伸；和經(jīng)由其中一個(gè)所述架板的側(cè)部訪問(wèn)所述供電板，從而 將供電中心設(shè)備的設(shè)備插入其中一個(gè)所述電氣輸出口。如上所述，所述供電板可以緊靠著 所述機(jī)殼的邊緣，或者與其隔開(kāi)一定距離。此外，所述供電板可以與所述機(jī)殼的前后通道對(duì) 準(zhǔn)，或者相對(duì)于其偏移一定角度。因此，本發(fā)明針對(duì)數(shù)據(jù)中心環(huán)境的設(shè)計(jì)、實(shí)施、操作和升級(jí)提供了眾多優(yōu)勢(shì)。具體 來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)中心可以有效布局，并且以減少重新配置需求的方式布局；和允許所述重新配置 在需要的時(shí)候有效實(shí)現(xiàn)，并且使得停機(jī)時(shí)間很少或沒(méi)有停機(jī)時(shí)間。此外，對(duì)于數(shù)據(jù)中心環(huán)境 的任何改變可以有效且精確的實(shí)現(xiàn)，即使由相對(duì)不熟練的人員來(lái)實(shí)現(xiàn)。此外，電力經(jīng)由冗余 電源可靠地輸送到關(guān)鍵設(shè)備。還可以更為有效地監(jiān)視數(shù)據(jù)中心，以確認(rèn)潛在問(wèn)題，或者針對(duì)電力使用情況或者上電和斷電順序執(zhí)行用戶策略。因此，本發(fā)明貫穿數(shù)據(jù)中心生命周期提 供了改進(jìn)的操作效果和效率。


為了更為全面地理解本發(fā)明以及其進(jìn)一步的優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)在參照以下結(jié)合附圖的詳細(xì) 描述進(jìn)行討論，在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的供電管理系統(tǒng)的簡(jiǎn)略示意圖；圖2是可以用于圖1所示系統(tǒng)中的配電單元的后視圖；圖3A-3C示出了根據(jù)本發(fā)明，用于數(shù)據(jù)中心的機(jī)架系統(tǒng)中的組件的網(wǎng)絡(luò)供電板和 網(wǎng)絡(luò)端口板；圖3D示出了根據(jù)本發(fā)明的USB/KVM端口板；圖4A-4F示出了根據(jù)本發(fā)明的雙重供電板；圖5A是根據(jù)本發(fā)明用于布置數(shù)據(jù)中心的過(guò)程的流程圖；圖5B示出了根據(jù)本發(fā)明，利用預(yù)制滑索布置的數(shù)據(jù)中心；圖6是示出根據(jù)本發(fā)明，允許在插座和局域控制器之間通信的結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)略示意 圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明，用于匹配來(lái)自滑索的電力供應(yīng)與一件數(shù)據(jù)中心設(shè)備的過(guò)程的 流程圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明的鑰匙開(kāi)關(guān)供電板的透視圖；圖9是示出根據(jù)本發(fā)明，用于根據(jù)用戶策略操作數(shù)據(jù)中心的過(guò)程的流程圖；圖10和11示出了根據(jù)本發(fā)明，用于利用配電單元從冗余電源提供電力的替代配 置；圖12是示出根據(jù)本發(fā)明，用于在不中斷向數(shù)據(jù)中心設(shè)備供電的情況下升級(jí)或改 變電源的過(guò)程的流程圖；圖13是示出根據(jù)本發(fā)明，用于監(jiān)視數(shù)據(jù)中心設(shè)備的過(guò)程的流程圖；圖14是示出根據(jù)本發(fā)明，用于跟蹤設(shè)備在數(shù)據(jù)中心內(nèi)的位置的過(guò)程的流程圖；和圖15是示出根據(jù)本發(fā)明的側(cè)部安裝的供電板的透視圖。
具體實(shí)施例方式在以下描述中，本發(fā)明針對(duì)用于數(shù)據(jù)中心環(huán)境中的各種系統(tǒng)、部件和過(guò)程進(jìn)行論 述。應(yīng)該理解，本發(fā)明的各方面適用于其他場(chǎng)合。因此，以下論述的具體結(jié)構(gòu)和功能應(yīng)該理 解為例述本發(fā)明，而不作為限制。此外，為了便于討論，各種系統(tǒng)、部件和方法以Zonit商標(biāo) 進(jìn)行標(biāo)記。Zonit商標(biāo)由ZonitStructural Solutions，LLC，即本申請(qǐng)的受讓人持有。I.前言Zonit配電系統(tǒng)包括以下詳述的特定方法以及例述或?qū)嵤┧龇椒ǖ难b置。在一 種實(shí)施方式中，所述系統(tǒng)包括(這些元件有圖示并在以下更為詳細(xì)地描述)l.Zonit規(guī)格的供電滑索它們是預(yù)制供電滑索(whip)線纜，是Zonit設(shè)計(jì)方案以及安裝方法的關(guān)鍵。這些 滑索相對(duì)于傳統(tǒng)電氣安裝方法具有若干優(yōu)勢(shì)。它們還可以通過(guò)這樣的方式說(shuō)明，即以后可以在改動(dòng)最少的情況下進(jìn)行供電容量升級(jí)。
2. Zonit供電管理站Zonit的管理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成滿足當(dāng)前和將來(lái)的數(shù)據(jù)中心管理需求。這屬于供電監(jiān)視、 控制和環(huán)境以及安全監(jiān)視領(lǐng)域。管理結(jié)構(gòu)100可以實(shí)施為分布式的兩級(jí)設(shè)計(jì)，如圖1所示。在例示實(shí)施方式中，各 個(gè)Zonit配電單元(ZPDU) 102具有可選的嵌入式控制模塊。這種模塊是可現(xiàn)場(chǎng)更換的單元 (FRU)，可以進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)升級(jí)/更換。所述模塊具有嵌入式固化Linux (或其他適當(dāng)操作系統(tǒng)) 實(shí)例，以提供容易實(shí)施的當(dāng)前和將來(lái)的網(wǎng)絡(luò)管理能力。中央管理設(shè)備104(根據(jù)使用情況可 以復(fù)制)與每個(gè)ZPDU102通信，并收集數(shù)據(jù)以及提供中央儀表板、策略設(shè)置以及控制點(diǎn)。所 有功能可以經(jīng)由安全套接層(SSL)保障的Web接口訪問(wèn)。訪問(wèn)安全性可以通過(guò)集成2元或 多元授權(quán)系統(tǒng)進(jìn)一步提高。Zonit管理架構(gòu)10的獨(dú)特之處在于控制和通信機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案。每個(gè)ZPDU采用 Z協(xié)議，一種Zonit定義的協(xié)議，與Zonit智能適配器、插接板和插座通信，正如以下所述。 這樣通過(guò)采用專用協(xié)議提高了安全性。但是，其他的專用協(xié)議或安全公共協(xié)議也可以用于 此項(xiàng)目的。每個(gè)ZPDU102經(jīng)由TCP/IP與Zonit供電管理站106通信。但是，通信通道的設(shè) 計(jì)方式提供了兩種功能。ZPDU102可以作為封裝和向Zonit供電管理站106表示信息、狀態(tài) 警告和其他數(shù)據(jù)的智能中間處理節(jié)點(diǎn)。這對(duì)于需要快速反饋控制或其他局域監(jiān)管的指令和 控制功能是合適的。第二種交互模式是每個(gè)ZPDU102用作通往受控供電監(jiān)視點(diǎn)、ZPDU輸出口和相連 的Zonit G2智能適配器、插接板和插座的集合的TCP/IP網(wǎng)關(guān)。在這種模式下，ZPDU102是 純通信通道，獲取TCP/IP地址和指令(可以使用輔助TCP/IP協(xié)議諸如簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議 (SNMP)和/或在Zonit定義的端口上運(yùn)行的基于TCP/IP的Zonit專用守護(hù)進(jìn)程)并將它 們轉(zhuǎn)換成Z協(xié)議(或者其他專用協(xié)議或安全的公共協(xié)議)地址和指令編碼，并將產(chǎn)生的數(shù) 據(jù)和狀態(tài)編碼返回。TCP/IP通信方法可以通過(guò)在每個(gè)ZPDU102和Zonit供電管理站106之 間采用加密TCP/IP鏈路而實(shí)現(xiàn)安全性。這種操作模式最適合指令和控制功能，其中在Zonit供電管理站106上運(yùn)行的 中央進(jìn)程訪問(wèn)并使用Zonit ZPDU功能以及與ZPDU相連的端點(diǎn)的集合來(lái)發(fā)揮跨越部署的 ZPDU102整個(gè)集合(或者選定子集)的全局功能。這種獨(dú)特的用于指令和控制的數(shù)據(jù)中心 配電架構(gòu)允許提供廣泛的功能。Zonit供電管理站106允許集成到企業(yè)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)中。它允許設(shè)置全局和局域 警告和通知參數(shù)。關(guān)鍵的設(shè)計(jì)目標(biāo)是最小化或消除設(shè)置警告/通知策略的復(fù)雜性以及像用 在網(wǎng)絡(luò)操作中心(NOC)中那樣與企業(yè)管理系統(tǒng)集成。Zonit管理架構(gòu)100設(shè)計(jì)成滿足當(dāng)前 和將來(lái)數(shù)據(jù)中心在供電監(jiān)視、控制和環(huán)境以及安全監(jiān)視方面的管理需求。3. Zonit ZPDU (Zonit 配電單元)它們是機(jī)架式分布的配電單元，實(shí)施Zonit方法并包含其他Zonit技術(shù)。ZPDU 102 是從供電滑索獲取A-B電源輸入饋電并將所述電力通過(guò)具有要求的供電容量和插座類型 的適配器和插接板分配的設(shè)備。ZPDU采用Zonit的專利相線旋轉(zhuǎn)技術(shù)(美國(guó)專利6628009， 該專利通過(guò)引用而包含在內(nèi))平衡每個(gè)相線上的負(fù)載。圖2是ZPDU的后視圖，示出了與不同相線和源關(guān)聯(lián)的插座。ZPDU所有的主電力連接部使用一組防錯(cuò)扭鎖NEMA連接件。因此，供電出現(xiàn)冗余(A-B源獨(dú)立且分開(kāi))并能夠適 配20A內(nèi)任何需要的供電類型(三相、分相_單相或單相)并經(jīng)由Zonit插接板或插接適 配器在任何需要的插座類型中輸送。除20A之外的其他電流強(qiáng)度也是可行的，但是20A是 大多數(shù)EDP設(shè)備最常用的電流強(qiáng)度極限。Zonit第二代(G2)ZPDU將包含嵌入式硬件，以允 許其實(shí)施指令、控制、管理和報(bào)告供電容量、配電配置、功率/安全/環(huán)境狀態(tài)、數(shù)據(jù)中心中 的能量使用情況以及供電質(zhì)量，所有這些都在下面更為詳細(xì)地描述。4. Zonit ZPDU模塊化輸入方法這是用于G2 ZPDU的模塊化輸入方法，允許其接收一定范圍的供電容量輸入，例 如，A-B 30A到60A的三相輸入，與可以用于期望范圍的輸入供電容量的內(nèi)部配電設(shè)計(jì)方案 相結(jié)合。這使得數(shù)據(jù)中心管理者有能力就地升級(jí)供電容量，而不需要在機(jī)架層面改變配電 系統(tǒng)中的任何東西，除了 ZPDU的供電輸入。5. Zonit第二代供電板這些是利用Zonit技術(shù)實(shí)施供電監(jiān)視和切換功能的插接板。它們?cè)O(shè)計(jì)成用于 Zonit ZPDU0它們具有獨(dú)特的安全控制機(jī)構(gòu)。此外，它們包含獨(dú)特的LED用戶接口功能，該 接口功能個(gè)別使用或成組使用，或者與ZPDU上的LED結(jié)合。它們還具有檢測(cè)插入插座但是 目前并不汲取電力的供電線的方法。6. Zonit “雙重”第二代供電板它們是實(shí)施單密度或雙密度配電和安裝方法的Zonit第二代供電板。它們共享 Zonit第二代插接板的全部其他特征。 7. Zonit插接適配器和相線轉(zhuǎn)子它們是Zonit指定的插接適配器，利用Zonit方法工作，從而向設(shè)備輸送20-60A 范圍內(nèi)的三相、分相-單相和單相配置的電力。插接適配器直接插入供電滑索或者插入 Zonit ZPDU0相線轉(zhuǎn)子實(shí)施相線負(fù)載平衡，正如美國(guó)專利6628009所述，該專利通過(guò)引用包 含在本說(shuō)明書(shū)中。所述相線轉(zhuǎn)子可以是單獨(dú)的串聯(lián)適配器或包含在Zonit插接適配器中。8. Zonit USB/KVM 分配板 與Zonit配電單元——第二代(ZPDU-G2)(或者模塊化設(shè)備)協(xié)議網(wǎng)關(guān)功能相結(jié) 合的Zonit USB/KVM分配板320設(shè)計(jì)成通過(guò)大大減少或消除運(yùn)行用于USB或KVM功能的并 行數(shù)據(jù)通信線路系統(tǒng)的需求而滿足現(xiàn)代中心的需求。通過(guò)提供設(shè)備機(jī)柜、USB和KVM中所 需的兩個(gè)鑰匙型連接部而實(shí)現(xiàn)這種效果。注意通過(guò)使用如PCT申請(qǐng)PCT/US08/57154所述 的NetZonit系統(tǒng)，使得組合的網(wǎng)絡(luò)、USB和KVM連接成為可能，上述PCT申請(qǐng)通過(guò)引用包含 在本說(shuō)明書(shū)中。該系統(tǒng)并不要求ZPDU-G2(或模塊化設(shè)備)來(lái)實(shí)施協(xié)議網(wǎng)關(guān)功能，它集成到 NetZonit單元中。USB/KVM分配板是Zonit設(shè)計(jì)的垂直分配板，包含用于機(jī)柜中的機(jī)架中 的每個(gè)IU(1.75英寸高)機(jī)架空間的一個(gè)或多個(gè)USB端口和用于每個(gè)IU的一組匹配的專 用KVM端口。它們可以獨(dú)立安裝或者與Zonit垂直插接板結(jié)合，Zonit垂直插接板可以具 有可選的安裝支架，以允許USB/KVM分配板連接到Zonit插接板側(cè)部。USB/KVM分配板各自 連接到Zonit ZPDU-G2單元(或者可選的不做相同工作的模塊化設(shè)備)并使用該單元連接 到數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。ZPDU-G2可選地包含硬件和軟件，所述硬件和軟件用于實(shí)施如PCT申請(qǐng)PCT/ US08/57154中所述的協(xié)議網(wǎng)關(guān)功能，該P(yáng)CT申請(qǐng)通過(guò)引用包含在本說(shuō)明書(shū)中。這樣允許每 個(gè)USB端口置于“虛擬USB總線”上，正如該專利申請(qǐng)中所述。KVM端口經(jīng)由專用連接件連接到ZPDU-G2，并經(jīng)由該機(jī)構(gòu)與其通信。KVM功能也在PCT申請(qǐng)PCT/US08/57154中描述，且 Zonit ZPDU-G2可選地包含硬件和軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)KVM和網(wǎng)絡(luò)切換邏輯的功能。注意到，例示的設(shè)備安裝系統(tǒng)有利于將供電和網(wǎng)絡(luò)板定位在機(jī)架拐角，如圖3A所 示。該安裝系統(tǒng)在美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)61/040，924中有詳細(xì)描述，該專利申請(qǐng)通過(guò)引用包含 在本說(shuō)明書(shū)中。在該系統(tǒng)中，導(dǎo)軌和滑板組件可以安裝在位于機(jī)架側(cè)部的垂直導(dǎo)軌上，這為 配置機(jī)架拐角用于接收供電和網(wǎng)絡(luò)板提供了巨大的靈活性。II.數(shù)據(jù)中心問(wèn)題數(shù)據(jù)中心代表巨大的投資，特別是它們的核心供電和冷卻底層結(jié)構(gòu)。冷卻塔、發(fā)電 機(jī)、UBS單元、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、升高的場(chǎng)地、防火系統(tǒng)以及物理安全系統(tǒng)都是昂貴的投資。因此， 數(shù)據(jù)中心具有較長(zhǎng)的生命周期，并且需要設(shè)計(jì)成使它們巨大的資本成本回報(bào)最大化。數(shù)據(jù) 中心環(huán)境中，底層結(jié)構(gòu)改變最多的領(lǐng)域是向機(jī)架配電。這是因?yàn)?，電力必須輸送到每個(gè)設(shè)備 并且安裝或移動(dòng)到具體機(jī)架內(nèi)的特定設(shè)備所需的電力類型和種類可能并且通常要求配電 系統(tǒng)配置發(fā)生改變。A.數(shù)據(jù)中心配電設(shè)計(jì)方案以及構(gòu)建問(wèn)題建筑師和工業(yè)工程師設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中心的核心底層系統(tǒng)，但是在傳統(tǒng)實(shí)踐中，并不會(huì) 將場(chǎng)地布置的設(shè)計(jì)范圍延伸地超出設(shè)備機(jī)柜列或機(jī)架列可能所處的位置。這是因?yàn)閿?shù)據(jù)中 心管理者能控制什么設(shè)備將位于哪個(gè)機(jī)架上，因此，建筑師和工程師不會(huì)試圖指定數(shù)據(jù)中 心的這一部分。數(shù)據(jù)中心管理者一般通過(guò)告訴電工什么類型和種類的供電插座需要用于每 個(gè)設(shè)備機(jī)架來(lái)雇用和指揮電工。電工遵循國(guó)家電氣規(guī)范(NEC)安裝它們。這是傳統(tǒng)的電氣 合約方案。在改變較少的環(huán)境中，這種方案效果良好，但是要求勞動(dòng)密集并且依賴數(shù)據(jù)中心 管理者和電工的專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。在高密度電氣環(huán)境諸如數(shù)據(jù)中心中，導(dǎo)致的結(jié)果通常更 為昂貴并且也不是最優(yōu)。在加入較高操作變化率的情況下，大多數(shù)數(shù)據(jù)中心經(jīng)歷了配電組 織隨著時(shí)間而衰退，并且進(jìn)行配置改變的成本保持不變或增加。通過(guò)采用可以重復(fù)的方法，每次輸送相同的質(zhì)量，降低材料和安裝成本，并且以大 大降低的風(fēng)險(xiǎn)和成本提供優(yōu)越的操作環(huán)境，Zonit配電系統(tǒng)克服了傳統(tǒng)方案中的缺陷，。該 配電系統(tǒng)還允許設(shè)計(jì)建筑師和工程師利用Zonit方法將其設(shè)計(jì)工作延伸到數(shù)據(jù)中心場(chǎng)地。 這樣帶來(lái)了專業(yè)、可重復(fù)的結(jié)構(gòu)，而不是傳統(tǒng)方法中所用的傳統(tǒng)貿(mào)易慣例的多變質(zhì)量。通過(guò) 以下方式來(lái)實(shí)現(xiàn)1.配電設(shè)計(jì)問(wèn)題Zonit系統(tǒng)將容量設(shè)計(jì)問(wèn)題與電力和插座類型設(shè)計(jì)問(wèn)題分開(kāi)，并且隔離了它們的 依賴性。這樣允許設(shè)計(jì)過(guò)程得到簡(jiǎn)化，并且仍然保證希望的結(jié)果?？梢灾付ɑ骶W(wǎng)格配置 而不用擔(dān)心機(jī)架中精確的電力和插座類型。相反，設(shè)計(jì)過(guò)程可以集中于將滑索容量和位置 匹配整個(gè)數(shù)據(jù)中心中期望的機(jī)架供電密度。2.導(dǎo)線管/管道問(wèn)題NEC決定導(dǎo)線管和管道如何安裝和使用。電力通過(guò)三種基本方式在數(shù)據(jù)中心中分 配 導(dǎo)線管——它們是剛性或撓性金屬管，導(dǎo)線(在NEC術(shù)語(yǔ)中稱為“導(dǎo)體”)從中 穿過(guò)。在一端，它們終接在配電單元(PDU)中，而在另一端，終接于電氣供電插座。這種組 件稱為供電支路或滑索。
管道——它們是金屬封閉件，可以可選地內(nèi)部細(xì)分并用作導(dǎo)線管。它們是可操 作的導(dǎo)線管，即所述導(dǎo)線管可以沿著其軸線打開(kāi)，以允許去除或插入導(dǎo)體。它們?cè)O(shè)置成各種 尺寸。 總線排系統(tǒng)——它們是實(shí)心金屬條“總線”，連接在一起，形成配電導(dǎo)體，并且用 于為機(jī)架附近、在絕緣殼體內(nèi)側(cè)布線的電路斷路器供電。它們價(jià)格昂貴，并且如果它們失效 (通常在它們的連接接頭處)，則可能非常危險(xiǎn)地失效，因?yàn)樗鼈償y帶非常大的電流。問(wèn)題 還在于，如果它們失效，則從其供電的全部機(jī)架將斷電，所以它們代表具有多重下游從屬的
單一失效點(diǎn)。其中一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題是，在導(dǎo)線管和管道系統(tǒng)中，有多少導(dǎo)體穿過(guò)導(dǎo)線管或管道布 線。NEC規(guī)范設(shè)計(jì)成保證導(dǎo)線管或管道中的導(dǎo)體釋放出來(lái)的熱量不會(huì)達(dá)到危險(xiǎn)水平。在配 電水平可能達(dá)到15kW每機(jī)架以上(或者40kW每機(jī)架以上且每個(gè)機(jī)架帶有冷卻系統(tǒng))，如何 將如此多的導(dǎo)體裝在每個(gè)機(jī)架上這一問(wèn)題變得嚴(yán)重。在傳統(tǒng)方案中，通常使用導(dǎo)線管或管道。NEC規(guī)范要求每條導(dǎo)線管(或者細(xì)分管 道，細(xì)分管道被當(dāng)作導(dǎo)線管)在要求“折損”前僅可以具有特定數(shù)量的導(dǎo)體，這有效地表明 數(shù)據(jù)中心操作者必須降低流經(jīng)導(dǎo)體的電流大小，或者作為替代，使用更大規(guī)格的導(dǎo)體用于 期望的電流容量。這樣設(shè)計(jì)的影響在于，必須提供大量的導(dǎo)線管，這樣的措施花費(fèi)巨大并且 可能占用寶貴的升高場(chǎng)地的通風(fēng)空間，這會(huì)阻礙冷卻氣流。NEC規(guī)范允許的導(dǎo)體情況如下 每導(dǎo)線管1.在100%容量時(shí)至多4個(gè)導(dǎo)體(地線除外)；2.在80%容量時(shí)，至多9個(gè)導(dǎo)體(地線除外)；3.在任一布線槽中最多30個(gè)導(dǎo)體。以下例子將說(shuō)明在高供電密度數(shù)據(jù)中心中，這種情況如何變成一個(gè)困難的設(shè)計(jì)問(wèn) 題。考慮設(shè)計(jì)成包含314個(gè)機(jī)架、占地14000平方英尺的數(shù)據(jù)中心。優(yōu)化的布局可以具有3 條主管道，PDU沿著這些管道定位，以使在用于平均供電滑索的導(dǎo)線管中運(yùn)行的導(dǎo)體長(zhǎng)度最 短。在一種配置中，每一條14支路管道平均可以具有大約20個(gè)機(jī)架。為了實(shí)現(xiàn)10.3kW每 機(jī)架的平均功率密度，每隔一個(gè)機(jī)架需要一個(gè)30A、208V的三相供電滑索或者同等設(shè)備。為 了讓系統(tǒng)形成A-B冗余(從A和B電源獨(dú)立饋電)，供電滑索的數(shù)目對(duì)于B源加倍。因此， 20個(gè)機(jī)架的排列需要20個(gè)插座，每個(gè)插座包含5個(gè)導(dǎo)體(3火線、1中性線、1地線)，總共 100個(gè)導(dǎo)體。需要#6規(guī)格的導(dǎo)體用于30A的電流。#6規(guī)格導(dǎo)線是粗導(dǎo)線，標(biāo)稱直徑為0.26 英寸，并且是重導(dǎo)線，每10英尺重lib。布設(shè)100個(gè)導(dǎo)體而不折損，需要25條3/4”的導(dǎo)線 管，或者36”寬的管道。標(biāo)準(zhǔn)的升高場(chǎng)地建設(shè)在2’ x2’網(wǎng)格上，并且該模塊上有支撐件，所 以這樣寬的管道并不符合。顯然，發(fā)生 的情況是標(biāo)準(zhǔn)方案并不能按比例良好地增大到這樣的功率密度。它并 不是設(shè)計(jì)成在如此狹小的空間中提供這樣水平的功率。通過(guò)允許使用預(yù)制的冗余A-B供電滑索的數(shù)量受限的配置，Zonit方法解決了這 個(gè)問(wèn)題并且降低了安裝成本；全部Zonit ZPDU-G2單元設(shè)計(jì)成以兩個(gè)A-B 30、40、50或60A 208V三相Y形配置供電滑索與尺寸加大(+1規(guī)格)的中性導(dǎo)體來(lái)饋電。其他電壓/電流強(qiáng) 度組合也是可行的，但是在目前，這種組合最佳地匹配要求的供電容量范圍。Zonit供電滑 索可以通過(guò)適當(dāng)確定尺寸的載流容量為30A或60A的金屬包層“MC”線纜和尺寸加大的中性線來(lái)預(yù)先制造。通過(guò)檢視指示出機(jī)架布局的數(shù)據(jù)中心平面圖，可以確定每條線纜的長(zhǎng)度， 并且在下文有更為詳細(xì)的描述。由Zonit Structural Solutions，LLC開(kāi)發(fā)的AutoCAD 模板加速了這一過(guò)程。設(shè)計(jì)者布置供電滑索路徑并且指定它們的容量和類型，而模板計(jì)算 用于這種布局的材料清單。完成的模板作為訂貨過(guò)程的一部分發(fā)送到Zonit Structured Solutions，LLC，并且材料清單得到確認(rèn)。從場(chǎng)所平面圖來(lái)計(jì)算供電滑索長(zhǎng)度。然后，可以 將金屬包層線纜預(yù)先切割成一定長(zhǎng)度，適當(dāng)標(biāo)記，端接并運(yùn)送到數(shù)據(jù)中心。這樣做具有以下 若干好處 1.勞動(dòng)成本大大降低，因?yàn)殡姽澱鄄惭b硬質(zhì)導(dǎo)線管和/或穿過(guò)撓性導(dǎo)線管牽 引導(dǎo)體非常耗費(fèi)時(shí)間。Zonit方法降低了這種勞動(dòng)成本。而且，在設(shè)計(jì)用于此目的的場(chǎng)所進(jìn) 行預(yù)制并在裝配線型的環(huán)境中操作，固有地更為有效。質(zhì)量控制可以保持在更高水平，并且 出廠前的預(yù)測(cè)試有利于遵守規(guī)范和最終質(zhì)量控制。2.使用預(yù)切割MC線纜保證了端部可以為安裝進(jìn)行適當(dāng)制備，并且仔細(xì)標(biāo)記和編 碼成安裝設(shè)計(jì)圖紙。金屬包層是撓性的，因此便于安裝布線并保證不發(fā)生EMI問(wèn)題。還可 以為其指定內(nèi)部和/或外部防潮密封件，用于需要或想要這種特征的環(huán)境，并且較之硬質(zhì) 導(dǎo)線管更加防水，因?yàn)閮H存在一個(gè)安裝“接頭”，線纜從該接頭進(jìn)入輸出口插座箱。對(duì)于我們 的例子，匹配2’ x2’的場(chǎng)地網(wǎng)格的12x24”空間可以保持171條MC線纜，每一條具有5個(gè)導(dǎo) 體、60A容量。3.預(yù)先進(jìn)行標(biāo)記有助于保證在PDU和插座處正確安裝。4. Zonit系統(tǒng)設(shè)計(jì)成使用模塊化的供電滑索網(wǎng)格，所述供電滑索網(wǎng)格在一個(gè)時(shí)間 點(diǎn)同時(shí)部署，優(yōu)選在數(shù)據(jù)中心初始構(gòu)建時(shí)。供電滑索可以具有處于Zonit ZPDU將會(huì)接受的 范圍內(nèi)的任何輸入電流強(qiáng)度。在一種實(shí)施方案中，使用30到60A三相Y形配置分支(滑索) 電路。選擇部署什么樣的供電滑索布線電流強(qiáng)度(30A到60A)是簡(jiǎn)單易懂的，并且可以通過(guò) 各種算法來(lái)實(shí)現(xiàn)，包括Zonit Structural Solutions, LLC.設(shè)計(jì)的算法。這樣將允許設(shè)計(jì) 工程師確定數(shù)據(jù)中心的冷卻容量最大值是多大，并鋪設(shè)Zonit規(guī)格的供電滑索網(wǎng)格來(lái)將配 電容量匹配冷卻容量。如果希望靈活性最大，則最好安裝具有標(biāo)稱為可能使用的最大供電 容量的導(dǎo)體的滑索。通過(guò)安裝標(biāo)稱60A的滑索線纜，任何期望的斷路器容量(30-60A)可以 安裝在PDU中，并用于供電滑索。這樣允許數(shù)據(jù)中心管理者輸送“由電路”選擇的供電量，所 述供電量是共建設(shè)施銷售多少它們的電力。網(wǎng)格的機(jī)架模塊(有多少機(jī)架利用每一對(duì)A-B 供電滑索供電)由選定的每機(jī)架功率密度來(lái)確定。通過(guò)選擇具備最佳冷卻氣流的數(shù)據(jù)中心 的區(qū)域，可以對(duì)此進(jìn)一步精選，以具有最大功率密度。這樣使得設(shè)計(jì)和材料成本更低，因?yàn)?所需的滑索僅為兩種類型，因此可以更為大量的制造，降低它們的價(jià)格，并且使它們的布局 設(shè)計(jì)更容易?；魅萘靠梢云ヅ淅鋮s容量，而不必?fù)?dān)心終端用戶在該機(jī)架內(nèi)需要的精確供 電類型。這由Zonit ZPDU的電力輸送選項(xiàng)來(lái)處理，Zonit ZPDU的電力輸送選項(xiàng)允許在機(jī) 架處進(jìn)行供電配置改變，而不是在PDU處進(jìn)行。Zonit方法允許數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)者將設(shè)計(jì)過(guò)程延伸至覆蓋配電系統(tǒng)的布局。這樣反 過(guò)來(lái)又協(xié)助保證一致、可重復(fù)、優(yōu)化的結(jié)構(gòu)。預(yù)制材料協(xié)助保證安裝成本最低，安裝質(zhì)量最 高并且防止錯(cuò)誤。這一過(guò)程500可以參照?qǐng)D5A的流程圖結(jié)合圖5B的數(shù)據(jù)中心截面圖來(lái)進(jìn)行概述。 例示過(guò)程從根據(jù)空間分布確定(502)數(shù)據(jù)中心的冷卻容量開(kāi)始。在這一點(diǎn)，數(shù)據(jù)中心的特定區(qū)域可以具有優(yōu)越的氣流，或者以其他方式具有較高的冷卻容量?？赡芟Ｍ麑⒐β瘦^大 的設(shè)備或功率較大的機(jī)架定位于數(shù)據(jù)中心的這些區(qū)域中。例示過(guò)程500進(jìn)一步涉及確定 (504)每機(jī)架功率密度并確定(506)機(jī)架布局。這兩個(gè)因素可以相互依賴，并且可以聯(lián)合確 定。就是說(shuō)，如上所述，不同的功率密度可以提供給不同的機(jī)架，并且布局可以針對(duì)數(shù)據(jù)中 心的空間分布的冷卻容量進(jìn)行考慮。
一旦確定了機(jī)架布局，則例示過(guò)程涉及確定(508)機(jī)架模塊并建立(510)ZPDU布 局。應(yīng)該理解，在這一點(diǎn)上，所需ZPDU數(shù)量是機(jī)架模塊的函數(shù)。然后可以鋪設(shè)(512)供電 滑索路徑。如圖5B所示，滑索550的布局是ZP而554的數(shù)量和位置以及PDU供電板552的 位置的函數(shù)。一旦針對(duì)該布局確定了滑索的長(zhǎng)度，則可以預(yù)制(514)和測(cè)試滑索。然后可以標(biāo) 記(516)經(jīng)驗(yàn)收的滑索并將其分布到數(shù)據(jù)中心場(chǎng)所，用于安裝(518)。然后可以安裝(520) ZPDU并將其連接(522)到滑索，從而向機(jī)架提供電力。B.數(shù)據(jù)中心通信線纜問(wèn)題現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心部署密度中的制約因素是冷卻。現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心機(jī)架中的冷卻幾乎全 部都是空冷?？绽涫艿接卸嗌倮鋮s氣流輸送到每個(gè)設(shè)備機(jī)柜并被有效使用的限制。處理這 個(gè)問(wèn)題的主要因素是需要布線并分布到每個(gè)設(shè)備機(jī)柜中的通信線纜數(shù)量。不同類型的線纜 可以用于機(jī)柜內(nèi)的每項(xiàng)功能，諸如USB線纜用于門鎖和傳感器、光纖通道和以太線網(wǎng)線纜 用于數(shù)據(jù)通信，而額外的線纜用于鍵盤、視頻和鼠標(biāo)系統(tǒng)。這些線纜可能占據(jù)數(shù)據(jù)中心和機(jī) 柜內(nèi)的大量空間。這些線纜很少切割成所需的精確長(zhǎng)度，而是處于“儲(chǔ)備長(zhǎng)度”，存在促使氣 流加劇減少的余量。它們可能非常嚴(yán)重地加劇阻擋冷卻氣流。它們也如此眾多，以致它們 的安裝、記錄和保持都成為挑戰(zhàn)。數(shù)據(jù)中心機(jī)柜內(nèi)所需的最常見(jiàn)的連接類型是TCP/IP連接 (通常經(jīng)由以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn))、USB或串行設(shè)備連接(用于環(huán)境傳感器、門鎖狀態(tài)傳感器、廉價(jià)的 視頻相機(jī)等)以及遠(yuǎn)程鍵盤、視頻和鼠標(biāo)(KVM)連接。本發(fā)明所述系統(tǒng)以若干不同的方式 解決這個(gè)問(wèn)題。1.如通過(guò)引用而包含在本說(shuō)明書(shū)中的PCT申請(qǐng)PCT/US08/57154所述的Net-Zonit Netstrip在一種設(shè)備中實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和USB/KVM(包括所需的協(xié)議網(wǎng)關(guān))功能。2. Zonit USB/KVM分配板320結(jié)合ZPDU-G2的協(xié)議網(wǎng)關(guān)特征實(shí)現(xiàn)USB/KVM功能。 ZPDU-G2的Z-Net (專用通信網(wǎng)絡(luò))功能實(shí)現(xiàn)補(bǔ)充的受限帶寬以太網(wǎng)和TCP/tP功能，以下將 會(huì)討論。Net-Zonit Netstrip實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)和USB/KVM連接。任何適當(dāng)類型的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 或?qū)Ｓ镁W(wǎng)絡(luò)端口可以得到支持。所述端口(網(wǎng)絡(luò)、KVM和USB)可以根據(jù)需要利用插件模塊 集成或插入，所述插件模塊允許終端用戶在需要的時(shí)候和需要地方在NetStrip中部署端 口并根據(jù)需要移動(dòng)它們，以保證線纜長(zhǎng)度運(yùn)行最小。在這一點(diǎn)，例示Netstrip 300(參見(jiàn)圖 3、3A-3C)包括光纖端口 203、以太網(wǎng)端口 304 (10、100、IOOOBase T 模塊)和 USB 端口 306。 KVM模塊也可以插入，如圖3C所示。此外，Netstrip 300包括顯示器308，用于向數(shù)據(jù)中心人 員顯示任何期望的信息，以下將會(huì)討論。Netstrip 300的尺寸確定為垂直設(shè)置在機(jī)架310 中，例如位于機(jī)架310的后拐角區(qū)域312中。Netstrip 300優(yōu)選基本上穿過(guò)機(jī)架310的全 部垂直高度延伸，為全部高度水平上的端口提供長(zhǎng)度最短的連接線纜。Netstrip 300的尺 寸可以確定地允許利用標(biāo)準(zhǔn)供電板硬件安裝到機(jī)架。此外，Netstrip可以設(shè)置在兩個(gè)或更多個(gè)區(qū)段(類似于以下描述的雙重供電板)以便于安裝在擁擠的數(shù)據(jù)中心環(huán)境中。在這種 情況下，用于全部通信線/供電線的配合的公/母連接件可以設(shè)置在區(qū)段結(jié)合部。Zonit USB/KVM分配板結(jié)合ZPDU_G2(或模塊化設(shè)備)協(xié)議網(wǎng)關(guān)功能免除了需要運(yùn) 行并行數(shù)據(jù)通信線路系統(tǒng)用于USB和KVM功能。通過(guò)提供設(shè)備機(jī)柜、USB和KVM中所需的兩 個(gè)鑰匙型連接部來(lái)實(shí)現(xiàn)這種效果，并消除了這些系統(tǒng)中固有的線纜長(zhǎng)度限制。這里所述系 統(tǒng)是NetZonit系統(tǒng)的派生系統(tǒng)，使用Zonit ZPDU-G2 (或模塊化設(shè)備)來(lái)提供協(xié)議網(wǎng)關(guān)和 網(wǎng)絡(luò)連接功能。在實(shí)現(xiàn)用于USB/KVM端口的協(xié)議網(wǎng)關(guān)功能時(shí)，Zonit Netstrip與ZPDU-G2 功能相同，但是可以具有不同的吞吐量和上行速度容量。為了簡(jiǎn)潔，在下面描述協(xié)議網(wǎng)關(guān)功 能時(shí)，僅使用ZPDU-G2。由ZPDU-G2 (或協(xié)議網(wǎng)關(guān)模塊化設(shè)備，這種設(shè)備將在下面的討論中假設(shè)為ZPDU-G2 的角色)提供的協(xié)議網(wǎng)關(guān)的動(dòng)力在于希望通過(guò)像如上所述那樣通過(guò)免除需要多線路系統(tǒng) 來(lái)降低線路體積。協(xié)議網(wǎng)關(guān)功能具有若干特征。1.通用串行總線(USB)虛擬連接Zonit USB/KVM分配板上的每個(gè)USB端口可以連接到虛擬“USB”總線。這種總線 被定義為用戶選定的一組Zonit USB/KVM分配板USB端口和/或一組Net-Zonit USB端口 和/或一組運(yùn)行該應(yīng)用程序的計(jì)算機(jī)工作站上的Zonit虛擬USB連接端口。這些端口經(jīng)由 在Zonit ZPDU-G2或計(jì)算機(jī)工作站或?qū)Ｓ肸onit設(shè)備上運(yùn)行的應(yīng)用程序“Zonit Virtual USB CormectivityManager”上的軟件接口進(jìn)行選擇。所述軟件接口可以經(jīng)由運(yùn)行在計(jì)算機(jī) 工作站上的傳統(tǒng)⑶I、指令線接口或Web接口來(lái)實(shí)現(xiàn)。每個(gè)Zonit USB/KVM分配板USB接口經(jīng)由標(biāo)準(zhǔn)USB線纜或USB設(shè)備接口插頭連接 到USB接口設(shè)備，諸如計(jì)算機(jī)服務(wù)器USB端口、USB溫度計(jì)、USB視頻相機(jī)、USB門鎖傳感器、 USB濕度傳感器等。USB線纜可以較短，因?yàn)榘惭b在機(jī)架上的設(shè)備將靠近Zonit USB/KVM分 配板USB端口，減少了線路混亂。如果該設(shè)備具有集成的UBS端口，則不需要線纜，并且該 設(shè)備只是插入Zonit USB/KVM分配板USB端口，這將提供有用的自安裝能力。來(lái)自USB端口的串行數(shù)據(jù)由ZPDU-G2獲取，打包成TCP/IP包，然后發(fā)送到“虛擬 USB總線”上的全部其他USB端口，這些其他USB端口可以位于任何其他Zonit USB/KVM分 配板上、Net-Zonit上、或者運(yùn)行“ZonitVirtual USB Connectivity”應(yīng)用程序的任何計(jì)算 機(jī)工作站上。在“虛擬USB總線”上的全部其他USB端口處，來(lái)自第一 USB連接設(shè)備的數(shù)據(jù)拆 包，然后導(dǎo)向總線上的USB端口和/或?qū)蛳噙B的運(yùn)行“Zonit Virtual USBConnectivity” 應(yīng)用程序的計(jì)算機(jī)中的虛擬USB端口。該應(yīng)用程序獲取到來(lái)的TCP/IP數(shù)據(jù)流，將原始USB 數(shù)據(jù)拆包并提供給設(shè)計(jì)用于接收USB數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序，就好像它是本地USB連接的 端口。通過(guò)這種方式，可以從本地USB端口獲取輸入的任何應(yīng)用程序或服務(wù)都可以利用 "ZonitVirtual USB Connectivity”應(yīng)用程序來(lái)從遠(yuǎn)程Zonit相連USB端口接收該輸入。 本發(fā)明的重要特征就在于帶寬限制?；赯onit ZPDU-2的上行速度或者經(jīng)測(cè)量、 推導(dǎo)或用戶定義的兩個(gè)USB端點(diǎn)之間的網(wǎng)絡(luò)帶寬，ZonitUSB/KVM分配板上的USB端口或多 個(gè)端口的速度模式將設(shè)置成速度為12Mb/s的USB模式1. 1，或者速度為480Mb/s的USB模式 2. 0，或者速度為4. 8Gb/s的USB模式3. O。這樣協(xié)助阻止USB端口超額訂購(gòu)Zonit ZPDU-G2 的上行容量。Zonit ZPDU-G2也可以利用其他帶寬分配方法來(lái)限制由USB虛擬連接功能所使用的數(shù)據(jù)流量。 2. KVM 功能Zonit USB/KVM分配板支持鍵盤、視頻和鼠標(biāo)(KVM)功能，如下所述。電子數(shù)據(jù)處 理設(shè)備的視頻輸出可以經(jīng)由KVM適配器連接到ZonitUSB/KVM分配板上相鄰的USB端口(該 端口可以是以太網(wǎng)或者任何其他的適當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸機(jī)構(gòu))。視頻到USB適配器可以用于將模 擬輸出數(shù)字化(或者僅為來(lái)自數(shù)字輸出視頻的輸入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù))并將其輸入到分配的USB端 口中。所述適配器還提取相關(guān)的鍵盤數(shù)據(jù)和鼠標(biāo)數(shù)據(jù)，并將根據(jù)用戶分配的KWM端點(diǎn)經(jīng)由 Zonit虛擬USB連接將其發(fā)送。然后USB邏輯將獲取視頻數(shù)據(jù)，并將其打包成TCP/IP包，并 將該包交給網(wǎng)絡(luò)切換邏輯。然后它將傳遞到遠(yuǎn)程KVM連接的其他端點(diǎn)。通過(guò)這種方式，利 用Zonit ZPDU-G2的USB虛擬連接功能管理KVM連接的雙向數(shù)據(jù)特性并將其發(fā)送到期望的 端點(diǎn)。從EDP設(shè)備到Zonit USB/KVM分配板KVM端口的連接可以利用專用KVM適配器線 纜來(lái)實(shí)現(xiàn)。這是通常做法。特別的是，KVM連接的KVM視頻連接路由利用USB虛擬連接功 能來(lái)實(shí)現(xiàn)，并利用Zonit ZPDU-G2來(lái)完成。Zonit USB/KVM分配板上的每個(gè)KVM端口可以連接到虛擬KVM連接，到達(dá)其他 Zonit USB/KVM分配端口(或者Net-Zonit USB/KVM端口)，或者專用設(shè)備，或者運(yùn)行“Zonit Remote KVM Application”的計(jì)算機(jī)工作站。所述連接可以是并且通常是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或帶有影 子監(jiān)聽(tīng)的一對(duì)一連接。這些虛擬KVM連接定義為用戶選定的成對(duì)Zonit USB/KVM分配KVM端 口(或Net-Zonit KVM端口 )加上處于影子模式并且全部接收視頻信息的一組ZonitUSB/ KVM分配板KVM端口(或Net-Zonit KVM端口)。這些虛擬視頻端口利用在Net-Zonit或 者計(jì)算機(jī)工作站或者專用Zonit設(shè)備(例如ZPDU-G2)上運(yùn)行的應(yīng)用程序“Zonit Virtual Video Connectivity Manager”上的軟件接口進(jìn)行選擇，其中Net-Zonit、計(jì)算機(jī)工作站或 者專用Zonit儀器任意兩者之間都具有TCP/IP網(wǎng)絡(luò)連接。所述軟件接口可以利用在計(jì)算 機(jī)工作站上運(yùn)行的傳統(tǒng)⑶I、指令線接口或Web接口來(lái)實(shí)現(xiàn)。作為替代，在不采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)PS-2鍵盤和鼠標(biāo)數(shù)據(jù)，但是這些功能經(jīng)過(guò)USB接 口傳遞到相連的計(jì)算機(jī)的情況下，鍵盤和鼠標(biāo)功能直接利用ZonitUSB虛擬總線連接來(lái)處 理。這樣消除了 KVM適配器中的一些復(fù)雜性，并且進(jìn)一步簡(jiǎn)化了布線。這種連接位于遠(yuǎn) 程KVM相連的EDP設(shè)備上的USB端口和專用設(shè)備(ZPDU-G2)或運(yùn)行“Zonit Remote KVM Application”的計(jì)算機(jī)工作站之間。該應(yīng)用程序以適當(dāng)方式將遠(yuǎn)程USB端口連接到計(jì)算 機(jī)工作站上的鍵盤和鼠標(biāo)，以便遠(yuǎn)程設(shè)備“發(fā)現(xiàn)”鍵盤和鼠標(biāo)，就像本地相連和激活的一樣。 它還獲取遠(yuǎn)程視頻饋入并通過(guò)從TCP/IP將其拆包且交付顯示它的Zonit應(yīng)用程序而將所 述遠(yuǎn)程視頻饋入顯示在計(jì)算機(jī)工作站上的“ZonitRemote KVM Application”窗口中。該應(yīng) 用程序允許用戶選擇遠(yuǎn)程KVM連接的任何遠(yuǎn)程EDP設(shè)備，并在它們之間切換。用于每一個(gè) 的視頻可以顯示在單獨(dú)的GUI窗口中，并且該應(yīng)用程序中的活動(dòng)GUI窗口可以指示哪一個(gè) EDP設(shè)備為活動(dòng)設(shè)備，并且將接收鍵盤和鼠標(biāo)輸入。這種方案可以延伸到多臺(tái)計(jì)算機(jī)工作站 (或者專用設(shè)備)，以便多個(gè)用戶可以經(jīng)由遠(yuǎn)程KVM功能連接到同一個(gè)KVM EDP設(shè)備。多個(gè) 用戶可以同時(shí)是活動(dòng)用戶，或者一個(gè)用戶為活動(dòng)用戶，而其他用戶處于“影子”模式中，沒(méi)有 鍵盤和鼠標(biāo)輸入能力。這種特征對(duì)于協(xié)作工作或培訓(xùn)有用。更為直接的方法是使用“接插板”方案并利用兩個(gè)Zoinit USB/KVM分配板(或者Zonit USB/KVM分配板和Net-Zonit)之間的USB連接將EDP視頻和USB端口連接到鍵盤和 視頻監(jiān)視器。EDP設(shè)備之間的切換功能可以通過(guò)由用戶經(jīng)由指令線接口或Web接口控制的 相連的ZPDU-G2來(lái)建立。每個(gè)相連的ZPDU-G2中的KVM邏輯保證每個(gè)KVM相連的EDP設(shè)備 在沒(méi)有活動(dòng)地連接到遠(yuǎn)程實(shí)際監(jiān)視器、鍵盤和鼠標(biāo)時(shí)，根據(jù)需要“感知”相連的虛擬監(jiān)視器、 鍵盤和鼠標(biāo)，以保證正常操作。在各種情況下，由于ZPDU-G2系統(tǒng)具有各種虛擬網(wǎng)關(guān)功能的 中央管理責(zé)任，所以串行數(shù)據(jù)環(huán)境、PS-2或USB鍵盤和鼠標(biāo)數(shù)據(jù)流與各自關(guān)聯(lián)的附隨視頻 流適當(dāng)發(fā)送。端點(diǎn)并不必須彼此具有相同的物理接口。例如，基于USB的鼠標(biāo)和鍵盤可以 與ZPDU-G2環(huán)境的虛擬網(wǎng)關(guān)中的PS-2主機(jī)端口通信。C.數(shù)據(jù)中心通信線路問(wèn)題——第二部分 如上所述，現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心部署密度中的制約因素是冷卻，冷卻涉及的問(wèn)題是減少 需要部署在數(shù)據(jù)中心內(nèi)特別是設(shè)備機(jī)柜有限空間內(nèi)的并行線路系統(tǒng)的數(shù)量。NetZonit和 Zonit USB/KVM分配板作為減少或消除對(duì)并行數(shù)據(jù)線路系統(tǒng)的需求并將需要的線路縮短到 盡可能最短的方法而引入。我們現(xiàn)在介紹Z-Net方法，這種方法集中于減少用于TCP/IP連 接的線路。Zonit Z-Net方法結(jié)合ZPDU-G2使用。Ζ-Net將商業(yè)上可用的以太網(wǎng)應(yīng)用于載流 技術(shù)，正如HomePlug 中所用，但是使用ZPDU-G2來(lái)提供TCP/IP網(wǎng)關(guān)功能。這樣允許任何 TCP/IP以太網(wǎng)設(shè)備插入HomePlug l. O或被插入Zonit Gl或G2插接板的HomePlug AV適配器中，從而與ZPDU-G2嵌入式控制器(單板計(jì)算機(jī)或SBC)可以對(duì)話的任何TCP/IP 設(shè)備對(duì)話。這樣大大減少或消除需要為必要的功能向機(jī)架運(yùn)行多束網(wǎng)絡(luò)線纜，所述必要功 能諸如以太網(wǎng)接口的環(huán)境傳感器、視頻相機(jī)、UPS智能管理卡或者其他數(shù)據(jù)中心底層結(jié)構(gòu)部 件。由Z-Net系統(tǒng)提供的帶寬有限，因?yàn)閆-Net系統(tǒng)功能類似于以太網(wǎng)集線器(連接到插 接板和/或插入單一 ZPDU-G2中的適配器的所有HomePlug 適配器將“聽(tīng)到”它們供電 線上的信號(hào)，因?yàn)樗枪蚕韺?dǎo)波器。關(guān)鍵點(diǎn)是每個(gè)ZPDU-G2過(guò)濾出來(lái)自全部相連的Zonit插接板和適配器的 HomePlug 通信信令，以使其停止在該ZPDU-G2并且不傳遞到A-B饋電。這將阻止 HomePlug 信令被另一個(gè)ZPDU-G2或者HomePlug 相連的設(shè)備拾取并將z-net通信域 僅限于連接到一個(gè)ZPDU-G2的HomePlug 設(shè)備。這樣將提高可用的平均每設(shè)備帶寬，因 為沒(méi)有這種過(guò)濾的話，使用HomePlug 將不切實(shí)際，因?yàn)閿?shù)千或者數(shù)萬(wàn)供電插座在數(shù)據(jù) 中心配電系統(tǒng)中與它的全部分支電路相互連接。這對(duì)于具有數(shù)千個(gè)端口的以太網(wǎng)集線器 也是同樣的，它將不會(huì)按比例擴(kuò)大和發(fā)揮作用，在全部端口試圖同時(shí)通信時(shí)，將會(huì)有許多沖 突。每個(gè)ZPDU-G2為它每個(gè)HomePlug 相連的設(shè)備提供TCP/IP網(wǎng)關(guān)。ZPDU-G2還可以作 為全部HomePlug 相連的設(shè)備的TCP/IP防火墻，如果需要這種安全功能的話。在這一點(diǎn)，用于ZPDU每個(gè)電源(例如，A和B源)的單一收發(fā)器可以用于在相關(guān) 聯(lián)的線路中感生信號(hào)，并且單一信號(hào)補(bǔ)償器或衰減器，如上所述，可以用于基本上防止向外 部供電線進(jìn)行通信傳輸。這大致在圖6中示出。具體來(lái)說(shuō)，圖6示出了用于定義受控域的 一組插座的控制系統(tǒng)600。所述插座可以包括多個(gè)插座輸出口 602和/或多個(gè)插接板604 或可以布置在一個(gè)或多個(gè)分支電路606中的適配器(通常用于數(shù)據(jù)中心環(huán)境)。所述插座由局域控制器608控制，局域控制器例如可以實(shí)施在個(gè)人計(jì)算機(jī)中或者包含在數(shù)據(jù)中心的PDU中的單板計(jì)算機(jī)中。局域控制器使用收發(fā)器610來(lái)將信號(hào)插入主電 路612和分支電路606，用于向插座通信并從插座接收信號(hào)。信號(hào)隔離設(shè)備614，可以是如 上所述的信號(hào)補(bǔ)償器或信號(hào)衰減器，基本上阻止這些信號(hào)傳輸?shù)酵獠?受控域外側(cè))供電 線616。這種結(jié)構(gòu)可以對(duì)數(shù)據(jù)中心中的A和B電源進(jìn)行復(fù)制。應(yīng)該理解，將全部受控插座設(shè) 置在單一導(dǎo)波器(或者在帶有A和B電源的數(shù)據(jù)中心的情況下，設(shè)置在兩個(gè)導(dǎo)波器)上，是 一種節(jié)約成本的實(shí)施方案。與單獨(dú)的插座通信可以使用適當(dāng)?shù)膶ぶ窓C(jī)制來(lái)區(qū)分。信號(hào)隔離設(shè)備614可以與收發(fā)器610組合，正如在下述裝置中所述。Pi濾波器是 用來(lái)衰減導(dǎo)體通常是絕緣導(dǎo)線中的電信號(hào)的設(shè)備。它包含變壓器芯體(電感)并且可以設(shè) 計(jì)有用于該變壓器芯體的額外繞組，以實(shí)現(xiàn)兩種額外功能。i.感知相連導(dǎo)體中的電流的能力ii.插入并感知相連導(dǎo)體中的信令，用于通信目的(使用相連導(dǎo)體的收發(fā)器)。額外繞組的設(shè)計(jì)方案可以實(shí)現(xiàn)，以使注入的通信信令僅向著一個(gè)方向傳遞到相連 的導(dǎo)體，并且在另一個(gè)方向被Pi濾波器衰減。D.數(shù)據(jù)中心配電操作問(wèn)題數(shù)據(jù)中心或者共建設(shè)施所面臨的操作問(wèn)題眾多。一旦供電滑索被指定并安裝，則 每個(gè)機(jī)架中的每件設(shè)備的功率需求必須匹配和滿足。隨著時(shí)間發(fā)展，新設(shè)備到達(dá)并安裝， 并且任何新的功率需求必須滿足并且操作干擾輕微或者不存在操作干擾，即使功率需求不 同。設(shè)備可以在數(shù)據(jù)中心中重新定位，以優(yōu)化冷卻并滿足其他約束，諸如線纜長(zhǎng)度、物理安 全性或者所有權(quán)。由UptimeInstitute進(jìn)行的研究測(cè)量了 49家Fortune 500在PDU方面 的變化率，并且發(fā)現(xiàn)年變化率為12%每年。對(duì)于傳統(tǒng)方法來(lái)說(shuō)，更換數(shù)據(jù)中心中的12%的 供電滑索不僅非常昂貴而且是必須的，并且這在操作上是破壞性的。Zonit配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)成滿足安裝的設(shè)備范圍廣泛并且變化率高的現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心的 需求。數(shù)據(jù)中心中全部電子數(shù)據(jù)處理(EDP)設(shè)備90%以上設(shè)計(jì)成插入20A 120V單相電路 中。更為普遍的說(shuō)，這種設(shè)備永遠(yuǎn)不會(huì)需求超過(guò)2400瓦特的功率，并且通常需要地非常少。 剩下10%的EDP設(shè)備是更高功率的設(shè)備，并且通常需要208-240V范圍內(nèi)的30-60A輸入，為 單相、分相_單相或者三相功率。所以，理想的是，完美的配電系統(tǒng)優(yōu)化成輸出大多數(shù)設(shè)備 所需的類型和瓦特?cái)?shù)，但是也容易適應(yīng)需要更高供電容量的少數(shù)設(shè)備。這正是Zonit配電 系統(tǒng)要做的事。在傳統(tǒng)方案中，改變配電系統(tǒng)困難并且具有不同程度的危險(xiǎn)。理想的配電系統(tǒng)將 需要進(jìn)行的改變局域化，以使危險(xiǎn)和影響最小。它還允許需要進(jìn)行的改變盡可能容易。配 電環(huán)境中的改 變可以分類如下表權(quán)利要求
1.一種用于向安裝在機(jī)架中的設(shè)備供應(yīng)電力的裝置，包括具有多個(gè)插接插座的細(xì)長(zhǎng)的供電板，所述供電板的長(zhǎng)度不超過(guò)所述機(jī)架大約一半高 度；和用于將所述供電板以基本上垂直取向安裝在所述機(jī)架上的安裝機(jī)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述安裝機(jī)構(gòu)包括適配器，所述適配器用于 允許所述供電板利用安裝全高度插接板的硬件安裝到所述機(jī)架，所述全高度插接板的長(zhǎng)度 基本上匹配所述機(jī)架的所述高度。
3.一種用來(lái)向安裝在機(jī)架中的設(shè)備供應(yīng)電力的裝置，包括具有多個(gè)插接插座的細(xì)長(zhǎng)的第一供電板，所述第一供電板的長(zhǎng)度不超過(guò)所述機(jī)架大約一半高度；具有多個(gè)插接插座的細(xì)長(zhǎng)的第二供電板，所述第二供電板的長(zhǎng)度不超過(guò)所述機(jī)架大約一半高度；用于互聯(lián)所述第一和第二供電板的連接件；和用于將所述第一和第二供電板以基本上垂直取向安裝在所述機(jī)架上的安裝機(jī)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述連接件機(jī)械地互聯(lián)所述第一和第二供 電板，從而形成基本上剛性的復(fù)合供電板，所述復(fù)合供電板的長(zhǎng)度基本上匹配所述機(jī)架的 所述高度。
5.一種用于配電的方法，包括步驟提供更具有多個(gè)插接插座的細(xì)長(zhǎng)的第一供電板； 提供更具有多個(gè)插接插座的細(xì)長(zhǎng)的第二供電板； 互聯(lián)所述細(xì)長(zhǎng)的第一和第二供電板；和在電源與所述細(xì)長(zhǎng)的第一和第二供電板至少其中之一之間連接供電線。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述連接步驟包括在所述細(xì)長(zhǎng)的第一供電 板和第一電源之間連接第一供電線，和在所述細(xì)長(zhǎng)的第二供電板和第二電源之間連接不同 于所述第一供電線的第二供電線，所述第二電源與所述第一電源相同或者不同。
7.一種用于配電的裝置，包括 具有多個(gè)插接插座的供電板模塊；用于將所述供電板模塊與另一個(gè)供電板模塊互聯(lián)的第一連接件；和 用于接收可拆卸的供電插頭從而向所述供電板模塊提供電力的供電插頭端口。
8.一種用于配電的裝置，包括用于監(jiān)視經(jīng)由一組一個(gè)或多個(gè)插座輸送到一個(gè)或多個(gè)電氣設(shè)備的供電信號(hào)的監(jiān)視設(shè)備；控制器，所述控制器與所述監(jiān)視設(shè)備可操作地關(guān)聯(lián)，用于實(shí)施將監(jiān)視值與策略限定的 基準(zhǔn)值比較；和開(kāi)關(guān)系統(tǒng)，所述開(kāi)關(guān)系統(tǒng)與所述控制器可操作地關(guān)聯(lián)，用于根據(jù)所述比較有選擇地中 斷向所述一組插座中的一個(gè)或多個(gè)插座輸送電力。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)系統(tǒng)能夠操作，用于獨(dú)立控制向所 述一組插座中的個(gè)別亞組供電，每個(gè)所述亞組包括一個(gè)或多個(gè)插座。
10.如權(quán)利要求8所述的裝置，進(jìn)一步包括用于遠(yuǎn)程操作所述開(kāi)關(guān)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)接口。
11.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述策略限定用于打開(kāi)向所述一組插座供 電或關(guān)斷向所述一組插座供電其中一者的序列，并且所述控制器能操作，用于針對(duì)所述一 組插座執(zhí)行所述序列。
12.一種用于配電的方法，包括步驟建立用于控制經(jīng)由一組一個(gè)或多個(gè)插座向一個(gè)或多個(gè)電氣設(shè)備輸送電力的策略；和在發(fā)生策略條件時(shí)，操作開(kāi)關(guān)系統(tǒng)來(lái)控制經(jīng)由其中一個(gè)所述插座向至少一個(gè)所述設(shè)備 輸送電力。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)系統(tǒng)包括多個(gè)虛擬電路斷路器設(shè)備，每個(gè)虛擬電路斷路器設(shè)備能獨(dú)立操作， 從而中斷向一個(gè)或多個(gè)所述電氣設(shè)備供電。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述操作步驟包括執(zhí)行用于打開(kāi)向一組 插座供電和關(guān)斷向所述一組插座供電其中一者的序列。
15.一種用于配電的裝置，包括具有一個(gè)或多個(gè)插接插座的插座設(shè)備；和控制設(shè)備，所述控制設(shè)備具有用于監(jiān)視經(jīng)由所述插座設(shè)備輸送電力的第一配置和用于 監(jiān)視并控制經(jīng)由所述插座設(shè)備輸送電力的第二配置。
16.如權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于，所述控制器能手工操作，從而選擇所述第 一配置或所述第二配置。
17.如權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，所述控制器能經(jīng)由物理鑰匙安全地操作。
18.如權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于，所述插座設(shè)備能經(jīng)由繼電器打開(kāi)或關(guān)斷， 并且所述控制器包括用于控制所述繼電器的信號(hào)控制電路。
19.如權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于，所述控制器進(jìn)一步包括用于關(guān)斷所述插 座設(shè)備的第三配置和第四配置，在所述第四配置中，所述插座設(shè)備受到監(jiān)視并且所述插座 設(shè)備的每個(gè)插接插座保持在其被設(shè)定的最后開(kāi)狀態(tài)或關(guān)狀態(tài)。
20.一種用于配電的裝置，包括包括一個(gè)或多個(gè)插接插座的插座設(shè)備；與所述插座設(shè)備的至少一個(gè)插接插座關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)光學(xué)設(shè)備；和用于操作所述光學(xué)設(shè)備的邏輯元件。
21.如權(quán)利要求20所述的裝置，其特征在于，所述光學(xué)設(shè)備包括用于根據(jù)控制信號(hào)可 控地照亮所述插座設(shè)備附近的發(fā)光體。
22.如權(quán)利要求20所述的裝置，其特征在于，所述光學(xué)設(shè)備包括用于提供關(guān)于所述插 座設(shè)備的插接插座的識(shí)別信息的至少一個(gè)發(fā)光體。
23.如權(quán)利要求22所述的裝置，其特征在于，所述發(fā)光體標(biāo)記限定的操作所涉及的插座。
24.如權(quán)利要求22所述的裝置，其特征在于，所述發(fā)光體能操作，從而標(biāo)記限定的操作 所涉及的電路。
25.如權(quán)利要求22所述的裝置，其特征在于，所述發(fā)光體操作，從而標(biāo)記所述插座的供 電相線。
26.如權(quán)利要求20所述的裝置，其特征在于，所述光學(xué)設(shè)備能操作，用于經(jīng)由所述插座設(shè)備的插座向用戶發(fā)送有關(guān)輸送的電力的狀 態(tài)信息信號(hào)。
27.如權(quán)利要求沈所述的裝置，其特征在于，所述光學(xué)設(shè)備能操作，用于發(fā)送電路斷路 器狀態(tài)信號(hào)。
28.如權(quán)利要求沈所述的裝置，其特征在于，所述光學(xué)設(shè)備能操作，用于發(fā)送錯(cuò)誤代碼信號(hào)。
29.如權(quán)利要求沈所述的裝置，其特征在于，所述光學(xué)設(shè)備能操作，用于發(fā)送有關(guān)經(jīng)由 所述插座輸送的供電信號(hào)的參數(shù)的信息信號(hào)
30.如權(quán)利要求20所述的裝置，其特征在于，所述光學(xué)設(shè)備能操作，從而檢測(cè)相連的供電線插頭的存在情況。
31.一種用于配電的方法，包括步驟將電氣設(shè)備冗余連接到能連接到A電力供應(yīng)件的第一插座設(shè)備和能連接到B電力供應(yīng) 件的第二插座設(shè)備；配置所述插座設(shè)備，以使所述A和B電力供應(yīng)件分別經(jīng)由單獨(dú)的第一和第二供電單元 供電；從所述A電源斷開(kāi)所述電氣設(shè)備；和升級(jí)所述第一電源和所述第一插座設(shè)備其中之一。
32.一種用于向數(shù)據(jù)中心機(jī)殼中的數(shù)據(jù)中心設(shè)備配電的裝置，所述機(jī)殼具有多個(gè)垂直分布的架板，每個(gè)架板具有前部和側(cè)部，所述前部具有第一邊 到邊尺度，而所述側(cè)部具有第二前到后尺度，所述第二尺度大于所述第一尺度，所述裝置包 括具有多個(gè)電氣輸出口的供電板，所述電氣輸出口相對(duì)于所述供電板縱軸線空間分布；和支撐結(jié)構(gòu)，所述支撐結(jié)構(gòu)將所述供電板支撐在所述機(jī)殼上，以使所述縱軸線沿著其中 一個(gè)所述架板的側(cè)部延伸。
33.如權(quán)利要求32所述的裝置，其特征在于，所述縱軸線與所述機(jī)殼的前后軸線基本 上對(duì)準(zhǔn)。
34.如權(quán)利要求32所述的裝置，其特征在于，所述支撐結(jié)構(gòu)將所述供電板支撐在其中 一個(gè)所述架板的側(cè)邊緣附近。
35.如權(quán)利要求32所述的裝置，其特征在于，所述供電板具有設(shè)置成單排插座的超過(guò)10個(gè)所述插座。
36.如權(quán)利要求35所述的裝置，其特征在于，所述插座至少一些是三管腳接地插座。
37.一種用于向數(shù)據(jù)中心設(shè)備配電的裝置，包括機(jī)殼，所述機(jī)殼用于將所述供電板支撐在所述機(jī)殼上，以使所述縱軸線沿著其中一個(gè) 所述架板的側(cè)部延伸；和具有多個(gè)電氣輸出口的供電板，所述電氣輸出口相對(duì)于所述供電板縱軸線空間分布， 所述供電板設(shè)置在所述機(jī)殼上，以使所述縱軸線沿著其中一個(gè)所述架板的側(cè)部延伸。
38.如權(quán)利要求37所述的裝置，其特征在于，所述縱軸線與所述機(jī)殼的前后軸線基本
39.如權(quán)利要求37所述的裝置，其特征在于，所述支撐結(jié)構(gòu)將所述供電板支撐在所述 其中一個(gè)所述架板的側(cè)邊緣附近。
40.如權(quán)利要求37所述的裝置，其特征在于，所述供電板具有設(shè)置成單排插座的超過(guò)10個(gè)所述插座。
41.如權(quán)利要求40所述的裝置，其特征在于，所述插座至少一些是三管腳接地插座。
42.一種用于向數(shù)據(jù)中心機(jī)殼中的數(shù)據(jù)中心設(shè)備配電的方法，所述機(jī)殼具有多個(gè)垂直 分布的架板，每個(gè)架板具有前部和側(cè)部，所述前部具有第一邊到邊尺度，而所述側(cè)部具有第 二前到后尺度，所述第二尺度大于所述第一尺度，所述方法包括提供具有多個(gè)電氣輸出口的供電板，所述電氣輸出口相對(duì)于所述供電板縱軸線空間分布；將所述供電板設(shè)置在所述機(jī)殼上，以使所述縱軸線沿著其中一個(gè)所述架板的側(cè)部延 伸；和經(jīng)由所述其中一個(gè)所述架板的側(cè)部訪問(wèn)所述供電板，從而將供電中心設(shè)備的設(shè)備插 入其中一個(gè)所述電氣輸出口。
43.一種用于配電的裝置，包括與一組分支電路中的分支電路關(guān)聯(lián)的電路設(shè)備；與所述電路設(shè)備關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)光學(xué)設(shè)備；和用于操作所述光學(xué)設(shè)備以提供有關(guān)所述分支電路的信息的邏輯元件。
全文摘要
本發(fā)明滿足與整個(gè)數(shù)據(jù)中心分配電生命周期相關(guān)的需求——設(shè)計(jì)、建造、操作和升級(jí)。利用用于預(yù)制適應(yīng)數(shù)據(jù)中心需求變化的供電滑索的系統(tǒng)，有利于所述設(shè)計(jì)和構(gòu)造。本發(fā)明還允許在不讓關(guān)鍵設(shè)備斷電的情況下升級(jí)供電部件。改進(jìn)的供電和網(wǎng)絡(luò)板以及相關(guān)邏輯進(jìn)一步有利于數(shù)據(jù)中心操作。
文檔編號(hào)H04L12/10GK102047514SQ200980119267
公開(kāi)日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2009年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月26日
發(fā)明者史蒂夫·查普爾, 威廉·帕喬德 申請(qǐng)人:佐尼特結(jié)構(gòu)解決方案有限責(zé)任公司