使用電力線載波通信的通信分配系統(tǒng)、設(shè)備和方法
【專利摘要】一種用于數(shù)據(jù)中心或其他分布的電子設(shè)備的傳感器通信分配系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括安裝在多個(gè)設(shè)備機(jī)架中的多個(gè)通信分配單元。通信分配單元中的每一個(gè)包含配置成安裝在設(shè)備機(jī)架中的框架、由框架支撐且耦接到電力分配網(wǎng)絡(luò)的電力總線以及（例如經(jīng)由連接器和/或無(wú)線地）耦接到電力總線和多個(gè)外部傳感器的電力線載波通信接口電路。電力可以從通信分配單元提供到傳感器和/或機(jī)架中的設(shè)備。
【專利說(shuō)明】使用電力線載波通信的通信分配系統(tǒng)、設(shè)備和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電力和通信分配，且更具體而言涉及用于諸如數(shù)據(jù)中心和電信設(shè)備的大規(guī)模電子系統(tǒng)的通信和電力分配。
【背景技術(shù)】
[0002]諸如數(shù)據(jù)中心和電信交換中心的大規(guī)模分布的電子設(shè)備典型地包括容納諸如服務(wù)器、路由器、交換機(jī)、存儲(chǔ)裝置等模塊化電子設(shè)備單元的多個(gè)設(shè)備機(jī)架。典型的數(shù)據(jù)中心包括用于向設(shè)備機(jī)架提供電力的電力分配網(wǎng)絡(luò)。電力分配系統(tǒng)可以包括一個(gè)或多個(gè)電網(wǎng)饋電、一個(gè)或多個(gè)發(fā)電機(jī)饋電以及可以用于提供備用電力的一個(gè)或多個(gè)不間斷電源(UPS)。這些電源可以連接到諸如傳輸交換機(jī)或柜式電力分配單元(PDU)之類的分配設(shè)備，該配電單元包括向多個(gè)支路分配電力的斷路器。設(shè)備機(jī)架可以連接到這種支路，且可以包括安裝在其中用于針對(duì)單獨(dú)件設(shè)備提供電力連接的較小rou (例如電力帶)。數(shù)據(jù)中心電力分配技術(shù)的示例例如在Rasmussen等人的美國(guó)專利N0.7，358，439以及Johnson, Jr的美國(guó)專利N0.7，561，141 中描述。
[0003]數(shù)據(jù)中心還典型地包括監(jiān)控系統(tǒng)，該監(jiān)控系統(tǒng)包括各種傳感器，這些傳感器例如可以用于監(jiān)控諸如溫度和濕度之類的環(huán)境條件，且監(jiān)控諸如機(jī)架本身或與之相關(guān)的支撐設(shè)備之類的各件設(shè)備的狀態(tài)。這種傳感器可位于設(shè)備機(jī)架之中、之上或附近，且可以經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)在中心位置被監(jiān)控。這種傳感器系統(tǒng)通常使用以太網(wǎng)線纜聯(lián)網(wǎng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在本發(fā)明技術(shù)主題的一些實(shí)施方式中，傳感器通信分配系統(tǒng)包括安裝在多個(gè)設(shè)備機(jī)架中的多個(gè)通信分配單元。通信分配單元中的每一個(gè)包括配置成安裝在設(shè)備機(jī)架中的框架、由框架支撐且耦接到至少一個(gè)電力分配網(wǎng)絡(luò)的電力總線以及耦接到多個(gè)傳感器和電力總線的電力線載波通信接口電路。
[0005]在一些實(shí)施方式中，通信分配單元可以包括由框架支撐且耦接到電力線載波通信接口電路和傳感器中的相應(yīng)傳感器的多個(gè)通信總線連接器。在一些實(shí)施方式中，每個(gè)通信分配單元還包括耦接到電力總線且配置成向通信總線連接器的電力導(dǎo)線提供電力的電力轉(zhuǎn)換器電路。每個(gè)通信分配單元還可以包括由框架支撐、耦接到電路總線且耦接到安裝在設(shè)備機(jī)架中的設(shè)備的電力輸入的多個(gè)電力連接器。
[0006]在一些實(shí)施方式中，電力線載波通信接口電路無(wú)線耦接到多個(gè)傳感器。每個(gè)通信分配單元還可以包括由框架支撐、耦接到電力總線且耦接到安裝在設(shè)備機(jī)架中的設(shè)備的電力輸入的多個(gè)電力連接器。
[0007]系統(tǒng)還可以包括耦接到至少一個(gè)電力分配網(wǎng)絡(luò)的電力線載波網(wǎng)關(guān)。系統(tǒng)還可以包括耦接到電力線載波網(wǎng)關(guān)的監(jiān)控設(shè)備。在一些實(shí)施方式中，監(jiān)視器設(shè)備可以耦接到通信分配單元中的一個(gè)的電力線載波通信接口電路。
[0008]附加實(shí)施方式提供一種通信分配單元，該通信分配單元包括配置成安裝到電子設(shè)備機(jī)架的框架、由框架支撐的多個(gè)通信總線連接器以及由框架支撐且配置成耦接到設(shè)備機(jī)架的至少一個(gè)電力分配網(wǎng)絡(luò)的電力總線。通信分配單元還包括耦接到多個(gè)通信總線連接器和電力總線的電力線載波通信接口電路以及耦接到電力總線且配置成向通信總線連接器的電力導(dǎo)線提供電力的電力轉(zhuǎn)換器電路。
[0009]另外的其他實(shí)施方式提供一種電力和通信分配單元，該電力和通信分配單元包括配置成安裝在電子設(shè)備機(jī)架上的框架、由框架支撐的多個(gè)電力連接器、由框架支撐且電氣耦接到多個(gè)電力連接器的電力總線以及耦接到電力總線且配置成耦接到外部傳感器的電力線載波通信接口電路。在一些實(shí)施方式中，單元可以包括由框架支撐的多個(gè)通信總線連接器且電力線載波通信接口電路可以配置成經(jīng)由多個(gè)通信總線連接器耦接到外部傳感器。單元還可以包括耦接到電力總線且配置成向通信總線連接器的電力導(dǎo)線提供電力的電力轉(zhuǎn)換器電路。在另外的實(shí)施方式中，電力線載波通信接口電路可以配置成無(wú)線耦接到外部傳感器。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明主題的一些實(shí)施方式的通信分配系統(tǒng)的示意圖。
[0011]圖2是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明主題的一些實(shí)施方式的通信分配單元的示意。
[0012]圖3是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明主題的一些實(shí)施方式的電力和通信分配系統(tǒng)的示意圖。
[0013]圖4是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明主題的一些實(shí)施方式的電力和通信分配單元的示意圖。
[0014]圖5是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明主題的另一些實(shí)施方式的電力和通信分配單元的平面圖。
[0015]圖6是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明主題的一些實(shí)施方式的電力和通信分配系統(tǒng)的示意圖。
[0016]圖7是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明主題的另一些實(shí)施方式的電力和通信分配系統(tǒng)的示意圖。
[0017]圖8是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明主題的一些實(shí)施方式的電力和通信分配系統(tǒng)的示意圖。
[0018]圖9是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明主題的一些實(shí)施方式的電力和通信分配單元的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]現(xiàn)在將參考附圖描述本發(fā)明主題的【具體實(shí)施方式】。然而本發(fā)明的主題可以以很多不同形式實(shí)施且不應(yīng)解讀為限制于在此處描述的實(shí)施方式；而是，提供這些實(shí)施方式使得本公開(kāi)將更透徹和完整，且將向本領(lǐng)域技術(shù)人員完全傳達(dá)本發(fā)明的范圍。在附圖中，相似的數(shù)字表示相似的元件。應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)元件被稱為“連接”或“耦接”到另一元件時(shí)，它可以直接連接或耦接到其它元件或可以存在中間元件。當(dāng)在此使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“和/或”包括相關(guān)列舉項(xiàng)的一個(gè)或多個(gè)的任意或所有組合。
[0020]在此處使用的術(shù)語(yǔ)僅用于描述特定實(shí)施方式目的且并不旨在用作本發(fā)明主題的限制。當(dāng)在此使用時(shí)，除非另外明確聲明，單數(shù)形式“一個(gè)”和“該”旨在也包括復(fù)數(shù)形式。還應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)在本說(shuō)明書中使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”、“包括”和/或“包含”指定陳述的特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但是不排除一個(gè)或多個(gè)其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、部件和/或其組合的存在或添加。
[0021 ] 除非特別限定，在此處使用的所有術(shù)語(yǔ)(包括技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ))全都具有如本發(fā)明主題所屬領(lǐng)域技術(shù)人員通常理解的相同意思。還應(yīng)當(dāng)理解，諸如在常用詞典中限定的那些術(shù)語(yǔ)應(yīng)當(dāng)被解讀為具有與本說(shuō)明書和相關(guān)技術(shù)語(yǔ)境中它們的意義相一致的意義，且除非明確如此限定，否則不應(yīng)以理想化或過(guò)于正式的意義解讀。
[0022]本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到，本發(fā)明主題可以實(shí)施為系統(tǒng)和方法。本發(fā)明主題的一些實(shí)施方式可以包括硬件和/或硬件和軟件的組合。本發(fā)明的一些實(shí)施方式包括配置成提供在此處描述的功能的電路。應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，這種電路可以包括模擬電路、數(shù)字電路以及模擬和數(shù)字電路的組合。
[0023]下面參考根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式的系統(tǒng)和方法的框圖描述本發(fā)明主題的實(shí)施方式。應(yīng)當(dāng)理解，框圖的每個(gè)方框和框圖中方框的組合可以通過(guò)模擬和/或數(shù)字硬件和/或計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)施。這些計(jì)算機(jī)程序指令可以被提供到通用目的計(jì)算機(jī)、專用目的計(jì)算機(jī)、ASIC和/或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器，使得經(jīng)由計(jì)算機(jī)和/或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令創(chuàng)建用于實(shí)施框圖中指定的功能/動(dòng)作的方式。
[0024]本發(fā)明主題的一些實(shí)施方式源于這種實(shí)現(xiàn):通過(guò)使用配置為提供用于連接到傳感器設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)接口且通過(guò)在數(shù)據(jù)中心的電力分配網(wǎng)絡(luò)上使用電力線載波通信合并這些傳感器的通信的模塊化通信分配單元，可以實(shí)現(xiàn)在數(shù)據(jù)中心和類似設(shè)備中配置或維護(hù)傳感器系統(tǒng)中明顯的成本節(jié)省和有效性。以這種方式，傳感器通信所需的線纜和其他基礎(chǔ)設(shè)施可以減少。在其他實(shí)施方式中，這種通信分配單元還可以向傳感器提供電力。在另外其他實(shí)施方式中，電力和通信分配單元可以用于支撐在諸如數(shù)據(jù)和電信中心之類的環(huán)境中到機(jī)架安裝設(shè)備的傳感器通信和電力分配。
[0025]圖1說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明主題的一些實(shí)施方式用于數(shù)據(jù)中心或類似環(huán)境的傳感器通信系統(tǒng)100。數(shù)據(jù)中心包括N個(gè)設(shè)備機(jī)架10，設(shè)備機(jī)架10中的每一個(gè)包括諸如服務(wù)器20的多個(gè)電子設(shè)備模塊。應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，機(jī)架10可以包括諸如路由器、橋接器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等其他類型的電子設(shè)備。
[0026]如進(jìn)一步說(shuō)明的，機(jī)架10中的每一個(gè)耦接到電力分配網(wǎng)絡(luò)30，該電力分配網(wǎng)絡(luò)30向安裝在機(jī)架中的服務(wù)器或其他電子設(shè)備提供電力。電力分配網(wǎng)絡(luò)30可采用若干形式中的任意一種，包括如在數(shù)據(jù)中心中常用的單相和三相AC電力分配網(wǎng)絡(luò)部件或如電信中心中常用的DC電力分配網(wǎng)絡(luò)組件。
[0027]通信系統(tǒng)100還包括多個(gè)通信分配單元120，其中的相應(yīng)單元安裝在設(shè)備機(jī)架10的相應(yīng)機(jī)架中。通信分配單元120中的每一個(gè)耦接到多個(gè)傳感器110。傳感器110例如可以用于監(jiān)控周圍環(huán)境條件(例如溫度、濕度、振動(dòng)、氣流、煙霧內(nèi)容等)。傳感器110還可以包括監(jiān)控諸如數(shù)據(jù)中心的特定部件的狀態(tài)之類的其他項(xiàng)的裝置。例如，傳感器110可以包括監(jiān)控機(jī)械參數(shù)的傳感器，所述機(jī)械參數(shù)諸如是與機(jī)架10相關(guān)的冷卻或其他設(shè)備的狀態(tài)和/或機(jī)架的各個(gè)部件的狀態(tài)，諸如是開(kāi)啟的機(jī)架門的檢測(cè)。
[0028]通信分配單元120還耦接到電力分配網(wǎng)絡(luò)30。如下面更詳細(xì)解釋的，通信分配單元120可以在電力分配網(wǎng)絡(luò)30上提供在傳感器110的總線通信和電力線載波(PLC)通信之間的接口。例如，如圖1所示，通信分配單元120可以通過(guò)電線、光學(xué)或諸如以太網(wǎng)總線、通用串行總線(USB)或其他標(biāo)準(zhǔn)化和/或?qū)Ｓ猛ㄐ趴偩€之類的其他通信總線從傳感器110接收傳感器數(shù)據(jù)，且可以在電力分配系統(tǒng)30上將該數(shù)據(jù)傳送到網(wǎng)關(guān)130且經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)140傳送到在計(jì)算機(jī)150上運(yùn)行的應(yīng)用。通信分配單元120可以執(zhí)行諸如路由和網(wǎng)絡(luò)橋接之類的各種網(wǎng)絡(luò)相關(guān)功能以及諸如從傳感器110接收的數(shù)據(jù)的處理和/或合并之類的其他通信處理。[0029]圖2說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明主題的其他實(shí)施方式的通信分配單元220。通信分配單元220包括電力輸入221 (例如電力導(dǎo)線或用于連接到數(shù)據(jù)中心的電力分配系統(tǒng)的類似裝置)和多個(gè)通信總線連接器223。通信總線連接器223配置成向各個(gè)傳感器210提供通信總線連接，例如以太網(wǎng)或USB連接。應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，總線連接器223可以相似或可以是支持各種不同通信協(xié)議的連接器的組合，諸如是以太網(wǎng)、USB或具有類似功能性的其他類型的標(biāo)準(zhǔn)連接器和/或?qū)Ｓ眠B接器的組合。
[0030]通信分配單元220還包括執(zhí)行經(jīng)由電力輸入221的電力線載波通信和經(jīng)由通信總線連接器223的總線通信之間的轉(zhuǎn)換的電力線載波通信(PLCC)接口電路222。特別地，PLCC接口電路222可以配置成在耦接到電力輸入221的電力分配網(wǎng)絡(luò)上接收經(jīng)由電力線載波傳送的消息且響應(yīng)性地在耦接到總線連接器223的一個(gè)或多個(gè)通信總線上發(fā)送相應(yīng)消息。PLCC接口電路221還可以配置成在連接到總線連接器223的一個(gè)或多個(gè)總線上接收消息且響應(yīng)性地在耦接到電力輸入221的電力分配網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送電力線載波消息。
[0031]在一些實(shí)施方式中，PLCC接口電路222可以執(zhí)行物理層轉(zhuǎn)換，使得例如在傳感器210和用戶裝置(例如圖1的計(jì)算機(jī)150)之間發(fā)送的因特網(wǎng)協(xié)議(IP)包可以透明地經(jīng)過(guò)通信分配裝置220。在其他實(shí)施方式中，PLCC接口電路222還可以提供各種附加功能其中任意一種。例如，PLCC接口電路222可以執(zhí)行各種聯(lián)網(wǎng)功能和/或?qū)νㄟ^(guò)其的數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇，諸如重新格式化、復(fù)用或合并從傳感器210中的多個(gè)傳感器接收的傳感器數(shù)據(jù)以用于被諸如監(jiān)控應(yīng)用程序的特定終端用戶裝置使用。PLCC接口電路222還可執(zhí)行診斷功能，諸如檢測(cè)與傳感器210的特定傳感器的通信的丟失且響應(yīng)性地在附連到電力輸入的電力分配網(wǎng)絡(luò)上將狀態(tài)信息傳送到終端用戶裝置。
[0032]如進(jìn)一步所說(shuō)明的，通信分配單元220還可以包括配置成向總線連接器223和連接的傳感器210其中至少一些提供電力的電力轉(zhuǎn)換器電路224。例如，如果耦接到電力輸入221的電力分配網(wǎng)絡(luò)是AC電力分配網(wǎng)絡(luò)且總線連接器支持諸如以太網(wǎng)供電(PoE)和/或供電USB之類的供電總線標(biāo)準(zhǔn)，則電力轉(zhuǎn)換器電路224可以包括產(chǎn)生用于總線連接器223的一個(gè)或多個(gè)適當(dāng)DC電力輸出的整流器和/或其他電力轉(zhuǎn)換電路。這例如可以減小或消除使用插拔式電力轉(zhuǎn)換器以向傳感器210提供電力的需要。
[0033]圖3說(shuō)明根據(jù)其他實(shí)施方式用于數(shù)據(jù)中心或類似應(yīng)用的電力分配和通信系統(tǒng)300。系統(tǒng)300包括位于相應(yīng)設(shè)備機(jī)架10處的相應(yīng)電力和通信分配單元320。電力和通信分配單元320中的每一個(gè)被配置為提供用于傳感器310的電力線載波接口且從電力分配系統(tǒng)30向機(jī)架10中的電子設(shè)備(例如服務(wù)器20)提供電力。PLCC網(wǎng)關(guān)330耦接到電力分配系統(tǒng)30且使用電力分配網(wǎng)絡(luò)30上的電力線載波通信與電力和通信分配單元320通信。PLCC網(wǎng)關(guān)330可以配置成與監(jiān)控裝置通信，所述監(jiān)控裝置諸如是執(zhí)行監(jiān)控應(yīng)用且經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)340耦接到網(wǎng)關(guān)330的計(jì)算機(jī)350。
[0034]圖4說(shuō)明可以在圖3的系統(tǒng)300中使用的電力和通信分配單元420。電力和通信分配單元420包括電力輸入421和多個(gè)輸出電力連接器425。電力輸出連接器425可以配置成耦接到設(shè)備機(jī)架中的各個(gè)負(fù)載(諸如服務(wù)器20)。電力輸入421可以直接連接到電力輸出連接器425和/或中間交換機(jī)，電力調(diào)節(jié)電路或其他設(shè)備可以耦接在電力輸入421和電力輸出連接器425之間。
[0035]電力和通信分配單元420還包括配置成耦接到各個(gè)傳感器410的多個(gè)通信總線連接器423。電力和通信分配單元420還包括配置成在連接到通信總線連接器423的通信總線上的通信和在耦接到電力輸入421的電力分配網(wǎng)絡(luò)上的電力線載波通信之間提供接口的PLCC接口電路422。沿著上面參考圖2討論的線路，PLCC接口電路422可以簡(jiǎn)單地執(zhí)行物理層轉(zhuǎn)換或還可以提供各種其他功能中的任意一個(gè)，諸如用作網(wǎng)絡(luò)路由器、橋接器或交換機(jī)、復(fù)用或合并從傳感器410中的多個(gè)接收的傳感器數(shù)據(jù)和/或診斷功能，所述診斷功能諸如是檢測(cè)與傳感器410中的特定傳感器的通信的丟失以及響應(yīng)性地在附連到電力輸入的電力分配網(wǎng)絡(luò)上將狀態(tài)信息傳送到終端用戶裝置。
[0036]電力和通信分配單元420還可以包括配置成向總線連接器423和連接的傳感器410中的至少一些提供電力的電力轉(zhuǎn)換器電路424。例如，如果耦接到電力輸入421的電力分配網(wǎng)絡(luò)是AC電力分配網(wǎng)絡(luò)且總線連接器支持諸如以太網(wǎng)供電(PoE)和/或供電USB之類的供電總線標(biāo)準(zhǔn)，則電力轉(zhuǎn)換器電路424可以包括產(chǎn)生用于總線連接器423的一個(gè)或多個(gè)適當(dāng)DC電力輸出的整流器和/或其他電力轉(zhuǎn)換電路。
[0037]圖5說(shuō)明根據(jù)一些實(shí)施方式用于電力和通信分配單兀500的物理配置的不例。電力和通信分配單元500包括框架，該框架在此處包括配置成例如使用安裝孔515可移除地安裝在設(shè)備機(jī)架中的細(xì)長(zhǎng)外殼510。電力和通信分配單元500還包括多個(gè)通信總線連接器，此處示為由外殼510支撐且安裝在外殼510的表面的RJ-45以太網(wǎng)連接器520。應(yīng)當(dāng)意識(shí)至IJ，諸如DB9、DB29和RJ8之類的其他類型的連接器以及各種不同類型的標(biāo)準(zhǔn)或?qū)Ｓ眠B接器的組合可以在一些實(shí)施方式中使用。連接器520配置成耦接到位于在其中安裝電力和通信分配單元500的設(shè)備機(jī)架之中、之上或附近的傳感器。電力和通信分配單元500還包括由外殼510支撐且安裝在與RJ-45總線連接器520在外殼510的相同表面的多個(gè)電力輸出，此處示為多個(gè)單相AC插座530。應(yīng)當(dāng)意識(shí)到圖5說(shuō)明一個(gè)示例，但是其他實(shí)施方式可以使用不同配置，例如USB連接器、多相電力插座等。
[0038]圖6說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明主題的其他實(shí)施方式用于數(shù)據(jù)中心的電力和通信分配系統(tǒng)600。數(shù)據(jù)中心包括容納服務(wù)器20或其他類型的電子單元的多個(gè)設(shè)備機(jī)架10。機(jī)架10通過(guò)包括連接到相應(yīng)電力分配鏈的第一和第二電力分配總線30a、30b的冗余電力分配網(wǎng)絡(luò)供電，每個(gè)電力分配鏈包括分配面板40 (例如局部斷路器面板)、較大電力分配單元(PDU)50、壓降變壓器60和不間斷電源(UPS) 70。UPS70可以經(jīng)由開(kāi)關(guān)設(shè)備80 (例如轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)組件)選擇性地從AC電網(wǎng)源92和發(fā)電機(jī)94饋送。在一些實(shí)施方式中，第一和第二電力分配總線30a、30b可以是獨(dú)立的，例如，可以從單獨(dú)的電網(wǎng)源饋電。
[0039]機(jī)架10中的每一個(gè)具有安裝在其中的第一和第二電力和通信分配單元620，每個(gè)機(jī)架中的電力和通信分配單元620的相應(yīng)單元耦接到電力分配總線30a、30b中的相應(yīng)總線。電力和通信分配單元620連接到位于相應(yīng)機(jī)架10之中、之上或附近的傳感器610，且向安裝在機(jī)架10上的設(shè)備模塊(例如服務(wù)器20)提供冗余電力。電力和通信分配單元620中的每一個(gè)可以配置成沿著上面參考圖3和4描述的線路提供電力分配和通信功能，且可以具有沿著上面參考圖5描述的線路的形式因子。PLCC網(wǎng)關(guān)630用于連接監(jiān)控裝置(例如計(jì)算機(jī)650)以與傳感器610通信。這種監(jiān)控裝置可以直接連接到PLCC網(wǎng)關(guān)630，或如圖所示，可以經(jīng)由中間網(wǎng)絡(luò)640連接到網(wǎng)關(guān)630。PLCC網(wǎng)關(guān)630可以在UPS70其中一個(gè)或兩個(gè)中和/或在諸如PDU50之類的其他電力分配系統(tǒng)部件中實(shí)施。
[0040]電力系統(tǒng)部件其中的一些或全部(例如分配面板40、PDU50和/或UPS70)還可以配置成支持電力線載波通信。除了傳感器610提供的信息，這些單元例如可以向監(jiān)控計(jì)算機(jī)650傳送狀態(tài)信息。這種PLCC能力單兀還可以配置成與傳感器610通信。在一些實(shí)施方式中，PLCC網(wǎng)關(guān)(諸如網(wǎng)關(guān)630)可以合并到這些電力系統(tǒng)部件中的一個(gè)中，諸如合并到PDU50和/或UPS70中，使得監(jiān)控計(jì)算機(jī)或其他監(jiān)控裝置可以經(jīng)由這種嵌入式網(wǎng)關(guān)與傳感器通信。
[0041]圖7說(shuō)明根據(jù)其他實(shí)施方式的電力和通信分配系統(tǒng)700。圖7中示出的電力系統(tǒng)部件與圖6中示出的部件相同，且將不重復(fù)其描述。在系統(tǒng)700中，監(jiān)控設(shè)備(例如計(jì)算機(jī)750)耦接到電力和通信分配單元620中的一個(gè)的通信總線連接器中的一個(gè)，而不是經(jīng)由單獨(dú)的PLCC網(wǎng)關(guān)。這種布置可以提供靈活性，例如，大的分布數(shù)據(jù)中心中的維護(hù)人員能夠在任意特定位置插入到網(wǎng)絡(luò)中以監(jiān)控傳感器610和/或與電力分配系統(tǒng)的各種部件(諸如分配面板40、PDU50和/或UPS70)通信。應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，圖6和7中示出的布置可以組合，例如多個(gè)裝置可以經(jīng)由電力和通信分配單元620使用PLCC網(wǎng)關(guān)和/或總線連接與傳感器610通信。
[0042]根據(jù)其他實(shí)施方式，電力和通信分配系統(tǒng)可以針對(duì)傳感器接口使用無(wú)線鏈接。用于數(shù)據(jù)中心或類似應(yīng)用的這種電力分配和通信系統(tǒng)800的示例在圖8中說(shuō)明。系統(tǒng)800包括位于相應(yīng)設(shè)備機(jī)架10的相應(yīng)電力和通信分配單元820。電力和通信分配單元820中的每一個(gè)配置成提供用于無(wú)線鏈接(例如經(jīng)由無(wú)線電或光學(xué)鏈接)到電力和通信分配單元830的傳感器810的電力線載波接口且從電力分配系統(tǒng)30向機(jī)架10中的電力設(shè)備(例如服務(wù)器20)提供電力。用于傳感器810的無(wú)線鏈接例如可以包含射頻(RF)、光、可見(jiàn)光、紅外和/或超聲波鏈接，包括但不限于在無(wú)線局域網(wǎng)中使用的鏈接，諸如但不限于，IEEE802.11及其所有變型(例如但不限于801.1la ；801.22b ；802.llg)、IEEE802.15及其所有變型(例如但不限于802.15.1 ；801.15.3 ；801.15.4)、IEEE802.16及其所有變型、其他無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)(例如但不限于 ZigBee? 聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn))、HyperLan、DECT、PWT、尋呼機(jī)、PCS、WiF1、Bluetooth? 和蜂窩。
[0043]PLCC網(wǎng)關(guān)830耦接到電力分配系統(tǒng)30且使用電力分配網(wǎng)絡(luò)30上的電力線載波通信與電力和通信分配單元820通信。PLCC網(wǎng)關(guān)830可以配置成與監(jiān)控裝置通信，所述監(jiān)控裝置諸如是執(zhí)行監(jiān)控應(yīng)用且經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)840耦接到網(wǎng)關(guān)830的計(jì)算機(jī)850。
[0044]圖9說(shuō)明可以在圖8的系統(tǒng)800中使用的電力和通信分配單元920。電力和通信分配單元920包括電力輸入921和多個(gè)輸出電力連接器925。電力輸出連接器925可以配置成耦接到設(shè)備機(jī)架中的各個(gè)負(fù)載(諸如服務(wù)器20)。電力輸入921可以直接連接到電力輸出連接器925和/或中間交換機(jī)，電力調(diào)節(jié)電路或其他設(shè)備可以耦接在電力輸入921和電力輸出連接器925之間。
[0045]電力和通信分配單元920還包括配置成在無(wú)線(例如無(wú)線電或光學(xué))通信鏈路上與傳感器910的通信和在耦接到電力輸入921的電力分配網(wǎng)絡(luò)上的電力線載波通信之間提供接口的無(wú)線PLCC接口電路922。無(wú)線PLCC接口電路922可以簡(jiǎn)單地執(zhí)行物理層轉(zhuǎn)換或還可以提供各種其他功能(諸如用作網(wǎng)絡(luò)路由器、橋接器或交換機(jī)、復(fù)用或合并從傳感器910中的多個(gè)接收的傳感器數(shù)據(jù))和/或診斷功能(諸如檢測(cè)與傳感器910中的特定傳感器的通信的丟失以及在附連到電力輸入的電力分配網(wǎng)絡(luò)上響應(yīng)性地將狀態(tài)信息傳送到終端用戶裝置)中的任意一個(gè)。[0046]在其他實(shí)施方式中，沿著上面參考圖1-9描述的線路具有不同能力的通信分配單元可以與諸如數(shù)據(jù)中心的設(shè)備一同使用。例如，用于數(shù)據(jù)中心的電力和傳感器通信分配系統(tǒng)可以包括(有線地或無(wú)線地)提供分配的傳感器通信的通信分配單元以及為數(shù)據(jù)中心中的傳感器和/或其他設(shè)備提供通信和電力分配功能二者的單元。
[0047]在附圖和說(shuō)明書中，已經(jīng)描述了本發(fā)明主題的示例性實(shí)施方式。盡管采用了指定術(shù)語(yǔ)，這些術(shù)語(yǔ)僅用于一般和描述性意義且不用于限制，本發(fā)明主題的范圍由下面的權(quán)利要求限定。
【權(quán)利要求】
1.一種傳感器通信分配系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含: 安裝在多個(gè)設(shè)備機(jī)架中的多個(gè)通信分配單元，所述通信分配單元中的每一個(gè)包括配置成安裝在設(shè)備機(jī)架中的框架、由所述框架支撐且耦接到至少一個(gè)電力分配網(wǎng)絡(luò)的電力總線以及耦接到多個(gè)傳感器和所述電力總線的電力線載波通信接口電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包含由所述框架支撐且將所述電力線載波通信接口電路耦接到所述傳感器中的相應(yīng)傳感器的多個(gè)通信總線連接器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中每個(gè)通信分配單元還包含耦接到所述電力總線且配置成向所述通信總線連接器的電力導(dǎo)線提供電力的電力轉(zhuǎn)換器電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中每個(gè)通信分配單元還包含由所述框架支撐、耦接到所述電路總線且耦接到安裝在所述設(shè)備機(jī)架中的設(shè)備的電力輸入的多個(gè)電力連接器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述電力線載波通信接口電路無(wú)線耦接到所述多個(gè)傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中每個(gè)通信分配單元還包含由所述框架支撐、耦接到所述電路總線且耦接到安裝在所述設(shè)備機(jī)架中的設(shè)備的電路輸入的多個(gè)電力連接器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包含耦接到所述至少一個(gè)電力分配網(wǎng)絡(luò)的電力線載波網(wǎng)關(guān)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，還包含耦接到所述電力線載波網(wǎng)關(guān)的監(jiān)控裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包含監(jiān)控裝置，該監(jiān)控裝置耦接到所述通信分配單元中的一個(gè)的電力線載波通信接口電路。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中每個(gè)通信分配單元還包含由所述框架支撐、耦接到所述電力總線且耦接到安裝在所述設(shè)備機(jī)架中的設(shè)備的電力輸入的多個(gè)電力連接器。
11.一種通信分配單兀,包含: 框架，其被配置成安裝到電子設(shè)備機(jī)架； 多個(gè)通信總線連接器，其由所述框架支撐； 電力總線，其由所述框架支撐且配置成耦接到所述設(shè)備機(jī)架的至少一個(gè)電力分配網(wǎng)絡(luò)； 電力線載波通信接口電路，其耦接到所述多個(gè)通信總線連接器和所述電力總線；以及 電力轉(zhuǎn)換器電路，其耦接到所述電力總線且配置成向所述通信總線連接器的電力導(dǎo)線提供電力。
12.—種傳感器系統(tǒng)，包含安裝到相應(yīng)電子設(shè)備機(jī)架中且耦接到電力分配總線的根據(jù)權(quán)利要求11所述的相應(yīng)通信分配單元以及耦接到所述通信分配單元的通信總線連接器的多個(gè)傳感器。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的傳感器系統(tǒng)，還包含耦接到所述電力分配總線的電力線載波網(wǎng)關(guān)以及耦接到所述電力線載波網(wǎng)關(guān)的監(jiān)控裝置。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的傳感器系統(tǒng)，還包含耦接到所述通信分配單元中的至少一個(gè)的通信總線連接器的監(jiān)控裝置。
15.一種電力和通信分配單兀，包含: 框架，其配置成安裝到電子設(shè)備機(jī)架； 多個(gè)電力連接器，其由所述框架支撐；電力總線，由所述框架支撐且電氣耦接到所述多個(gè)電力連接器；以及 電力線載波通信接口電路，其耦接到所述電力總線且配置成耦接到外部傳感器。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電力和通信分配單元，還包含由所述框架支撐的多個(gè)通信總線連接器，且其中所述電力線載波通信接口電路配置成經(jīng)由所述多個(gè)通信總線連接器耦接到所述外部傳感器。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電力和通信分配單元，還包含耦接到所述電力總線且配置成向所述通信總線連接器的電力導(dǎo)線提供電力的電力轉(zhuǎn)換器電路。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電力和通信分配單元，其中所述電力線載波通信接口電路配置成無(wú)線耦接到所述外部傳感器。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電力和通信分配單元，其中所述框架包含細(xì)長(zhǎng)外殼且其中所述電力連接器安裝在所述外殼的表面。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電力和通信分配單元，其中所述外殼配置成可移除地附連到設(shè)備機(jī)架。
21.一種系統(tǒng)，包含安裝在相應(yīng)電子設(shè)備機(jī)架中且經(jīng)由電力分配網(wǎng)絡(luò)耦接到電力線載波網(wǎng)關(guān)的根據(jù)權(quán)利要求15所述的相應(yīng)電力和通信分配單元以及耦接到所述電力和通信分配單元的多個(gè)傳感器。`
【文檔編號(hào)】H04Q1/08GK103493386SQ201280020945
【公開(kāi)日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2012年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月29日
【發(fā)明者】Y·L·法米利安特, L·R·佩雷拉, P·G·布塔達(dá) 申請(qǐng)人:伊頓公司