[发明专利]用于电流和电压监测的系统和方法

说明书

背景技术

数据中心通常包含多个包含在设备机架内的配电单元（PDU）。智能的机架上安装的配电单元，有时也被称为“机架PDU”，其向多个计算装置供电，例如，向包含在设备机架中的服务器供电。通常，这些计算装置会使用大量的能源。测量由计算装置以及其它相关设备中的每一个所使用的电流和电压对于确定数据处理中心的整体效率是很有用的，例如，所述其它相关设备可以是冷却单元。可以使用墙插式装置或电源板来测量电力输出口处的电流，但这些单元在具有多个输出口的PDU中变得不可行。

发明内容

提供用于在电缆插口或插头的外壳内部进行电流和电压监测的系统和方法。根据一个方面，提供了用于监测机架中的每个计算装置所使用的电流和电压的系统和方法。

根据一个方面，用于监测电流和电压的电缆包括插头、插口、从插头延伸到插口的第一导体和第二导体、电流和电压监测模块、收发器以及外壳。电流和电压监测模块被耦合到所述第一导体和第二导体并且被配置成用于测量这些导体的电流和电压使用水平。该收发器被耦合到电流和电压监测模块并且被配置成用于接收与该电流和电压大小相关的数据，并且用于发送与电流和电压大小相关的数据。该外壳被配置成用于容纳该电流和电压监测模块、收发器、以及插口和插头两者中的一个。

根据一个实施例，收发器被配置成用于使用无线低功率通信协议来发送与电流和电压大小相关的数据。在一个实例中，无线低功率通信协议是IEEE802.15.4标准。

根据另一个实施例，电流和电压监测模块被配置成在休眠模式和唤醒模式中的一个模式下操作。唤醒模式可以使收发器不在唤醒时间内或者在部分的唤醒时间内通电。在另一个实施例中，电缆包括电容器，该电容器被配置成可以储存用于电流和电压监测模块和收发器两者中的至少一个的操作电力。根据另一个实施例，电流和电压监测模块被配置成用于在操作的休眠模式下对电容器充电。

在一个实施例中，插口是IECC13标准的插口。在另一个实施例中，插头是IECC14标准的插头。在另一个实施例中，电缆是一个三相电力电缆。

根据另一个方面，一种用于监测安装在设备机架中的装置的电流和电压的方法包括：将多根电缆安装在设备机架中，这些电缆中的每一根都具有电流和电压监测模块，将电缆中的每一根耦合到设备机架中的计算装置，将电流和电压数据从电缆的每一根中的收发器发送到服务器，并且在服务器处监测来自电缆中的每一根的电流和电压数据。

根据一个实施例，该方法还包括：在无线接收器中接收电流和电压数据，并将该电流和电压数据发送到服务器。根据另一个实施例，发送电压和电流数据包括以间歇的间隔发送电流和电压数据。根据一个特征，电缆中的每一根以不同的非重叠的时间间隔发送电流和电压数据。

根据另一个实施例，该方法还包括间歇地从电缆中的电容器中汲取电力，以从收发器发送电流和电压的使用信息。在另一个实施例中，该方法包括间歇地从电容器中汲取电力以用于向电流传感器供电。

在另一个实施例中，安装多根电力电缆包括安装具有包含在外壳中的电流和电压监测模块和收发器的电力电缆，该外壳被配置成用于容纳每根电缆的插口端与插头端中的至少一个。

根据另一个方面，提供了一种系统，其包括：设备机架，该设备机架具有用于待安装在机架中的装置的安装轨；安装在安装轨上的多个计算单元；具有电流和电压监测电路的多根电力电缆；以及被配置成用于从电缆中的每一根接收电流和电压数据的服务器。每根电缆都被耦合到所述计算单元中的一个，并且每根电缆都包括用于发送电流和电压数据的收发器。

根据一个实施例，该系统包括一个无线接收器，用于从收发器接收电流和电压数据，并将该电流和电压数据发送到服务器。根据另一个实施例，该无线接收器被配置成用于在第一模式下接受收发器进入由该无线接收器控制的网络，并且该无线接收器被配置成用于在第二模式下防止新的收发器连接到由该无线接收器控制的网络。根据一个实施例，该无线接收器被配置成使用无线低功率通信协议来进行通信。

附图说明

附图并非按比例绘制。在附图中，在各图中示出的每个相同的或近似相同的部件用相同的数字表示。为清楚起见，在每幅图中，并不是每个部件都做了标记。在附图中：

图1是根据本发明的一个实施例的服务器机架的背面图;

图2是根据本发明的一个实施例的插头、电缆和插口的图;

图3A是根据本发明的实施例的示出电流和电压监测电路的电缆插口的前透视图;

图3B是根据本发明的实施例的示出电流和电压监测电路的电缆插口的后透视图;