二级机房机柜电源智能管理系统开发与研究

方案

本系统包括后台管理平台及终端硬件设备，终端硬件设备的数据采集、传送、通讯、控制等功能，通过采用单片机编程实现。后台管理平台采用高效的.net技术开发，软件与设备连接通讯采用成熟的TCP/IP网络协议，在此协议基础上开发内部通讯的协议规则。在主控芯片、各部分硬件器材及开发工具的选型将根据成熟性、选进性、稳定性、可参照性的原则进行。

2.2 技术架构、技术原理

系统分为硬件和软件两大部分，硬件主要实现对前端电流、电压等实时数据的采集、传输、显示以及各路输出的控制功能。本发明通过并通过各类互感器和继电器对信号的模数转换，再通过编程后的处理单元，实现对各前端信号的处理，一方面传送到显示器上进行实时显示，一方面通过信息网络传送至后台管理服务器，由管理软件进行各项阀值判断后，向处理单元反馈控制信号从而进行各项操作。管理人员也可以根据需求在后台进行手动开合电源等操作。终端结构图如图1所示。

设备安装在机房的各个机柜内为设备进行供电和对工作环境进行监测。在工作时可实时测量、采集各路输出端的电压、电流等基本电性能参数并比对各个电参数的报警阀值产生报警事件，同时也可监测所在机柜的微环境如：温度、湿度，可将采集的数据按时间规则上报到管理中心的软件系统。本系统通过内网网络进行部署，安装在管理中心的软件可通过TCP/IP协议分配的设备地址对每个设备进行独立管理和监控。

3 系统主要特点

（1）本系统采用基于IP网络的控制技术，可对系统内部署的各个设备进行网络化管理；

（2）测量每路电流、电压等电性能参数，所在机柜温、湿度环境参数；

（3）响应远程管理中心的控制指令；

（4）通过设定设备的相关用电参数，自动实现过载保护；

（5）通过实时的周围环境温度监测，按需启动风扇进行散热；

（6）根据信息机房内设备的特殊要求，实现加电序列管理从而列好的保护设备。

（7）对非全天候工作的设备，设定上下电时间达到节能减排的效果。

（8）根据权限设定情况，自动发送告警信息。

4 系统实施前后对比

PDU承担着关键机房内所有设备正常运转的电源保障工作，技术含量和电气指标要求很高。由于机柜内的特殊环境，设备要具备低温升、高载流、防误插、高精度插拔、安装便利等高可靠电气性能。专为机柜式安装的电气设备提供电力分配而设计的PDU，拥有不同的功能、安装方式和不同插位组合的多种系列规格，能为不同的电源环境提供适合的机架式电源分配解决方案。该PDU的应用，可使机柜中的电源分配更加整齐、可靠、安全、专业和美观，并使得机柜中电源的维护更加便利和可靠。机柜插座（PDU）和普通电源排插相比，其优点主要表现在：设计安排更合理、品质和标准更严格、安全无故障工作时间长、各类漏电、过电过载保护更优秀、插拔动作频繁而不易损坏、热升温小、安装更灵活方便，适合对用电要求很严格的行业客户使用。也从根本上杜绝了普通电源排插的因接触不良、负荷小而造成的频繁断电、烧毁、火灾等安全隐患。

使用普通的民用插座，因为电气指标不能适应您的真实需求是十分危险的事情。一旦负载超过联线和电路结构的承载能力，就会引发积热、打火、断路、数据损失、甚至电气火灾等危险事故。PDU质量，事关所有IT设备的安全，任何时候都不能忽视。使用前后对比如图2所示。

5 结论

随着人们对IT机房重视程度的不断加深，机房的供电、制冷与物理保护技术已经不断发展完善，UPS、机房空调、机柜等已经成为IT机房中不可或缺的部分，IT机房用户在这些方面的投入也在不断加大。但是，根据的统计，近年来IT机房由于配电设备的故障引起的事故比例却在逐年的上升。通过研制和开发智能化机柜电源管理系统，包括后台管理平台及终端硬件设备，并在国网丽水供电公司设备运维组、状态检修组、电建公司等5个试点二级机房的进行安装及调试，经过2个月的试运行及整改调试，已基本解决上述问题，大大降低了相关机房内在运设备的运维成本，使得机柜电源所导致的设备运行故障可以第一时间发现并解决，效果显著。

作者单位

国网丽水供电公司 浙江省丽水市 323000

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