一种冗余电源的传导测试方法、系统、设备及介质与流程

1.本发明属于计算机领域，具体涉及一种冗余电源的传导测试方法、系统、设备及介质。


背景技术：

2.随着信息化时代的进程不断加快，各类it产品不断更新换代，蓬勃发展。尤其是云时代的来临，对服务器的性能要求越来越高。高性能、高配置服务器的需求越来越大。伴随服务器性能的不断提高，高功耗、大功率服务器逐渐成为服务器市场的主流。
3.作为传统的计算型服务器用途越来越广泛，大型电信和互联网行业对服务器的需要越来越多，例如活动、联通、电信等电信行业，都建设了大型的电信机房，而机房的应用环境，人员操作等，对服务器的浪涌抗干扰能力提出了更大的挑战。
4.在emc标准里，电磁干扰的途径分为辐射发射和传导发射，因此传导测试是整个emc(electro magnetic compatibility，电磁兼容性)的重中之重，当发生传导超标时，会对同一供电网络系统中的其它电子/电机设备造成严重的传导干扰，更甚导致设备发生功能异常等安全隐患。
5.而在服务器的设计过程中，由于要考虑服务器的超强容错功能，因此在电源设计时，一般会进行电源冗余设计。即，当有电源在工作中突然故障，剩余电源需要能够保证整系统不能断电，但此时，剩余电源的电流将会瞬间增大。此时服务器的传导限值很有可能发生急剧变化，甚至验证超过传导限值，对测试系统产生毁灭性的干扰。


技术实现要素：

6.为解决以上问题，本发明提出一种冗余电源的传导测试方法，包括：
7.获取服务器的冗余电源的个数；
8.根据所述服务器的冗余电源的个数计算所述传导测试的跌落电压；
9.通过电压跌落模拟装置基于所述跌落电压对所述服务器的供电电压进行跌落并获取所述服务器供电的电流值并计算对应的传导干扰值。
10.在本发明的一些实施方式中，根据所述服务器的冗余电源的个数计算所述传导测试的跌落电压包括：
11.根据供电电源和冗余电源的数量计算所述跌落电压的幅度；
12.根据所述跌落电压的幅度与所述服务器的电源的供电电压计算对应的跌落电压。
13.在本发明的一些实施方式中，根据供电电源和冗余电源的数量计算所述跌落电压的幅度包括：
14.通过以下公式计算所述跌落电压的幅度：
15.f＝(m-k)*100％/n(k取尽小于m的自然数)；
16.其中，f：跌落幅度值；
17.n为服务器的电源总数；
18.m为服务器的冗余电源的数量；
19.k为模拟冗余电源损坏的数量(当m大于1时，k分别取0，1，2
…
m-1进行计算)。
20.在本发明的一些实施方式中，通过电压跌落模拟装置基于所述跌落电压对所述服务器的供电电压进行跌落包括：
21.根据所述服务器的供点的供电电源和冗余电源的类型或所述传导测试的标准设定所述电压跌落模拟装置的电压跌落周期。
22.在本发明的一些实施方式中，获取所述服务器供电的电流值并计算对应的传导干扰值包括：
23.通过lisn测量所述电压跌落时所述服务器的供电电源和冗余电源的电流值以计算其传导干扰值并分析所述服务器的传导干扰值是否符合标准。
24.在本发明的一些实施方式中，方法还包括：
25.通过所述电压跌落模拟装置基于所述服务器的正常供电电压对所述服务器的供电电压进行恢复并获取所述服务器供电的电流值并计算对应的传导干扰值。
26.在本发明的一些实施方式中，方法还包括：
27.根据所述服务器的供电电源的工作电压的范围，确定所述传导测试的跌落电压的范围。
28.本发明的另一方面还提出一种冗余电源的传导测试系统，包括：
29.获取模块，所述获取模块配置用于获取服务器的冗余电源的个数；
30.计算模块，所述计算模块配置用于根据所述服务器的冗余电源的个数计算所述传导测试的跌落电压；
31.电压跌落测试模块，所述电压跌落测试模块配置用于通过电压跌落模拟装置基于所述跌落电压对所述服务器的供电电压进行跌落并获取所述服务器供电的电流值并计算对应的传导干扰值。
32.本发明的又一方面还提出了一种计算机设备，包括：
33.至少一个处理器；以及
34.存储器，所述存储器存储有可在所述处理器上运行的计算机指令，所述指令由所述处理器执行时实现上述实施方式中任意一项所述方法的步骤。
35.本发明的再一方面还提出了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述实施方式中任意一项所述方法的步骤。
36.通过本发明提出的一种冗余电源的传导方式测试方法，采用对服务器的供电电压进行跌落的方式，迫使服务器的冗余电源工作，在服务器整体功率不变，电压跌落时促使电流增加以实现服务器在其他功率情况下的电流所产生的电磁所造成的传导影响。无需增加服务器的功率即功耗便可实现对应的传导检测。并且能够准确判断当冗余电源发生故障时，服务器传导的读值是否能够满足传导法规要求的测试方法，防止对同一电源网络下其他设备的产生干扰。
附图说明
37.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
38.图1为本发明实施例提供的一种冗余电源的传导测试方法的流程图；
39.图2为本发明实施例提供的一种冗余电源的传导测试系统的系统结构示意图；
40.图3为本发明实施例提供的一种计算机设备的结构示意图；
41.图4为本发明实施例提供的一种计算机可读存储介质的结构示意图；
42.图5为本发明实施例提供的一种冗余电源的传导测试方法的实施例示意图。
具体实施方式
43.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明实施例进一步详细说明。
44.服务器进行传导测试的目的是：测量信息技术设备操作时所产生的传导干扰噪声值，它不能超过限定的量(限制值)，以确保这些传导噪声不会干扰到周边其它电子/电机设备之正常工作。
45.在现有技术的传统实现方式上目前服务器电源传导的测试方法是：
46.调节变频器输出供电电压以满足服务器的正常工作的供电电压，通过lisn(line impedance stabilization network，线路阻抗稳定网络，lisn是电力系统中电磁兼容测试中的一项重要辅助设备。它可以隔离电波干扰，提供稳定的测试阻抗，并起到滤波的作用)给服务器上电，然后开机运行压力程序，提升服务器的整体功耗，并最终提升服务器的供电电流。最终在接收机上，读取服务器的传导发射骚扰值。将读值与法规限值进行比较，当读值低于限值要求时，判定设备传导符合法规要求，否则判定为不符合法规要求。现有的测试方法，只考虑了正常电压供电时的传导骚扰值，其前提条件是服务器供电电流稳定。
47.但由于在服务器供电时一般都会采用冗余配置，其目的是：为了当出现某一个或某几个电源故障时，系统仍然能够正常工作。
48.以1+1电源为例，当工作过程中，一个电源突然故障，由于服务器整系统的功率并不会发生变化，此时剩余的一个正常工作的电源的输入电流将突然增加一倍。此时剩余电源的传导干扰值也会发生变化，一旦电源传导超过限值，就会干扰到同一供电系统中的其他电子/电机设备的正常工作。
49.因此，现有测试方法的缺点是：无法准确量测到电源在剧烈波动情况下的传导发射值。
50.如图1所示，为解决上述问题，本发明的一方面提出本发明提出一种冗余电源的传导测试方法，包括：
51.步骤s1、获取服务器的冗余电源的个数；
52.步骤s2、根据所述服务器的冗余电源的个数计算所述传导测试的跌落电压；
53.步骤s3、通过电压跌落模拟装置基于所述跌落电压对所述服务器的供电电压进行跌落并获取所述服务器供电的电流值并计算对应的传导干扰值。
54.在步骤s1中，获取待测服务器的冗余电源的供电类型以及冗余电源的个数，在常见的服务器供电方式中包括以下三种冗余供电类型：1.冗余冷备份，即电源由多个功能相
同的模块组成，正常时由其中一个供电，当其故障时，备份模块立刻启动投入工作，缺点是电源切换存在时间间隔，容易造成电压豁口，从而导致系统停机；2.并联均流的n+1备份电源。由多个相同单元组成，各单元通过或门二极管并联在一起，由各单元同时向设备供电，这种方案在1个电源故障时不会影响负载供电，但负载端短路时容易波及所有单元；3.冗余热备份，电源由多个单独组成，并且同时工作，但只由其中一个向设备供电，其他电源轻载，主电源故障时备份电源可以立即投入，输出电压波动很小，电源成本投入大。通常采用第二种并联均流的方式进行供电。因此在步骤s1中，需要清楚需要测试服务器的冗余供电的类型以及冗余电源的个数，例如n+1冗余时，冗余电源的个数为1。
55.在步骤s2中，根据冗余电源的个数计算出当服务器的因正在供电的其中一个电源故障时对应的需要工作的冗余电源个数，并根据参与供电工作的冗余电源的个数计算对应的跌落值。例如以1+1电源为例，假如服务器中正在供电的冗余电源出现故障，为保证当前服务器中功率的稳定性则需要另外一个冗余电源对服务器进行供电，若1+1供电的类型为并联均流的供电方式向服务器同时供电，则在其中1路冗余电源的供电出现故障时，在服务器功率不变的情况下，冗余电源的输出电流则增加一倍。因此为模拟服务器的冗余电源故障(实际上并未损坏电源，也未增加服务器功耗)，本发明采用将对服务器冗余电源供电的电压跌落一半的方式使两个电源在电压下降一半，功率不变时提升供电电流1倍的方式来模拟冗余电源出现故障时电流增加1倍所产生的电磁效应即传导测试。因此需要根据冗余电源的个数计算对应的跌落电压的值。
56.在步骤s3中，在获得对应跌落电压的值之后，通过电压跌落模拟装置对服务器的供电电压进行跌落测试，并在测试电压跌落后一段时间内，在服务器供电电压跌落，供电电流增加后一段时间内计算当前服务器电流产生的传导干扰值。
57.在本发明的一些实施方式中，根据所述服务器的冗余电源的个数计算所述传导测试的跌落电压包括：
58.根据供电电源和冗余电源的数量计算所述跌落电压的幅度；
59.根据所述跌落电压的幅度与所述服务器的电源的供电电压计算对应的跌落电压。
60.在本实施例中，需要根据供电电源和冗余电源的数量计算对应的跌落幅度，即根据服务器正常供电的电源的个数和冗余电源的个数确定当正常供电的电源故障时冗余电源所输出的对应的电流，再以电压跌落的方式模拟上述故障发生时电压跌落的数值相比正常供电时的幅度，然后根据跌落电压的幅度计算对应的跌落电压值。例如，以上述1+1冗余为例，则为模拟1个电源故障时，冗余电源的输出电流需增加50％，则根据p＝ui功率公式可知电压需跌落50％。然后再根据服务器的正在工作电压乘以跌落电压的幅度便可得到需要的具体电压值，假设服务器正常供电电压是220v，则电压跌落时需要跌落到11v。
61.在本发明的一些实施方式中，根据供电电源和冗余电源的数量计算所述跌落电压的幅度包括：
62.通过以下公式计算所述跌落电压的幅度：
63.f＝(m-k)*100％/n(k取尽小于m的自然数)；
64.其中，f：跌落幅度值；
65.n为服务器的电源总数；
66.m为服务器的冗余电源的数量；
67.k为模拟冗余电源损坏的数量(当m大于1时，k分别取0，1，2
…
m-1进行计算)。
68.在本实施例中，电压跌落的传导测试并不是只对一个固定的跌落幅度或具体的电压值进行电压跌落式的传导测试，而是根据供电电源和冗余电源的数量进行多组多种电压跌落幅度的传导测试，如上述公式所示，根据服务器的电源总数和供电总数基于本发明提出的方法思想，本发明归纳出上述公式，根据服务器的冗余电源个数计算出多组电压跌落的幅度。例如当1+1冗余时，要考虑1个电源故障，其跌落幅度以50％作为参考值。当2+2冗余时，要考虑有1个或2个电源故障时的跌落幅度，即25％和50％。当3+1冗余时，则考虑1个电源故障，即25％。当1+3冗余时，则需要分别设定75％，50％，25％三种跌落幅度。
69.在本发明的一些实施方式中，通过电压跌落模拟装置基于所述跌落电压对所述服务器的供电电压进行跌落包括：
70.根据所述服务器的供点的供电电源和冗余电源的类型或所述传导测试的标准设定所述电压跌落模拟装置的电压跌落周期。
71.在本实施例中，在通过电压跌落模拟装置对服务器的供电电压进行跌落时还需设定跌落周期，具体的周期根据冗余电源的类型以及冗余电源的性能进行调整。因为是模拟服务器供电电源故障时的冗余电源的供电电流输出电流的变化，电压跌落模拟装置在对服务器供电电压进行跌落时按照预定周期进行跌落，并非是直接电压跌落模拟装置的电压降到对应的值。
72.在本发明的一些实施方式中，获取所述服务器供电的电流值并计算对应的传导干扰值包括：
73.通过lisn测量所述电压跌落时所述服务器的供电电源和冗余电源的电流值以计算其传导干扰值并分析所述服务器的传导干扰值是否符合标准。
74.在本实施例中，在对服务器的传导测试时，通过lisn测量在供电电压跌落到一定幅度之后服务器的供电电流，并计算对应的传导干扰值，并与标准的传导干扰值进行对比，以分析在服务器供电电源故障时冗余电源的传导干扰值是否符合标准。
75.在本发明的一些实施方式中，方法还包括：
76.通过所述电压跌落模拟装置基于所述服务器的正常供电电压对所述服务器的供电电压进行恢复并获取所述服务器供电的电流值并计算对应的传导干扰值。
77.在本实施例中，在测量服务器的冗余电源在跌落状态时的传导干扰之后，要将服务器的供电电压恢复到正常工作电压，同时通过在电压跌落时相同的测试方案测量在电压恢复过程中服务器及冗余电源的传导干扰值。
78.在本发明的一些实施方式中，方法还包括：
79.根据所述服务器的供电电源的工作电压的范围，确定所述传导测试的跌落电压的范围。
80.在本实施例中，在设定电压跌落模拟装置的跌落电压时，还需考虑服务器的供电电源以及冗余电源的工作电压的范围，以防止在一些情况下出现损坏冗余电源的情况。
81.如图5所示，图5示出了本发明在实际使用中的应用示意图，图中设备2为带跌落功能的供电器，其可以模拟电源由正常供电220v，瞬间跌落到某个幅度值。例如：1+1冗余时，调试跌落电压到110v，此时由于服务器正常工作，功率不变，电源承受的电流值增加1倍。由此，用以模拟冗余电源损坏时，电源电流变化时和变化后的电流的供电情况。
82.图中设备3是lisn，也叫线路阻抗稳定网络。其是传导测试的必备设备，可以滤除电流各相位性的杂讯，即无用的干扰值。
83.图中5.6.7是服务器的工作系统，此系统模拟服务器满功耗状态的工作环境。
84.图中1是接收机，通过连接lisn，测量服务器整系统电源的传导干扰值。
85.当设备2启动跌落时，接收机会通过lisn接收到电流值的变化，并通过内部计算模块，模拟并扫描出传导发射干扰值，将干扰值与标准限值进行比较，判定电压跌落瞬间及恢复后，整个过程中是否有传导超标的风险，从而判定是否可能对整个供电系统造成严重的传导干扰。
86.过程如下：
87.1.首先将通用的传导供电设备更换为能够模拟电压中断、电压暂降等的供电设备。
88.2.对服务器进行满电源的传导测试，记录读值，与法规限值进行比较，如果满足要求继续进行下一步，否则判定不满足传导要求。
89.3.对服务器进行冗余电源的传导测试，记录读值，与法规限值进行比较，如果满足要求继续进行下一步，否则判定不满足传导要求。
90.4.根据电源实际的冗余数量，计算电压跌落的幅度。例如，1+1冗余、2+2冗余，则设定跌落幅度为50％；3+1冗余，设定跌落幅度为25％；当1+3冗余时，则需要分别设定75％，50％，25％三种跌落幅度。
91.5.设定跌落周期，选择电压暂降的频率周期作为测试周期，即选择500个频率周期。
92.6.调整供电设备，模拟进行电压跌落。跌落幅度参考第4步的计算值。记录跌落过程中的传导干扰值，与法规限值进行比较，如果满足要求继续进行下一步，否则判定不满足传导要求。
93.7.保持跌落后的电压，稳定30分钟，记录跌落后稳定状态的传导干扰值，如果满足法规要求，则判定服务器传导测试结果符合要求，否则判定不满足传导要求。
94.通过本发明提出的一种冗余电源的传导方式测试方法，采用对服务器的供电电压进行跌落的方式，迫使服务器的冗余电源工作，在服务器整体功率不变，电压跌落时促使电流增加以实现服务器在其他功率情况下的电流所产生的电磁所造成的传导影响。无需增加服务器的功率即功耗便可实现对应的传导检测。
95.如图2所示，本发明的另一方面还提出一种冗余电源的传导测试系统，包括：
96.获取模块1，所述获取模块1配置用于获取服务器的冗余电源的个数；
97.计算模块2，所述计算模块2配置用于根据所述服务器的冗余电源的个数计算所述传导测试的跌落电压；
98.电压跌落测试模块3，所述电压跌落测试模块3配置用于通过电压跌落模拟装置基于所述跌落电压对所述服务器的供电电压进行跌落并获取所述服务器供电的电流值并计算对应的传导干扰值。
99.如图3所示，本发明的又一方面还提出了一种计算机设备，包括：
100.至少一个处理器21；以及
101.存储器22，所述存储器22存储有可在所述处理器上运行的计算机指令23，所述指
令23由所述处理器21执行时实现一种冗余电源的传导测试的方法，该方法包括：
102.获取服务器的冗余电源的个数；
103.根据所述服务器的冗余电源的个数计算所述传导测试的跌落电压；
104.通过电压跌落模拟装置基于所述跌落电压对所述服务器的供电电压进行跌落并获取所述服务器供电的电流值并计算对应的传导干扰值。
105.在本发明的一些实施方式中，根据所述服务器的冗余电源的个数计算所述传导测试的跌落电压包括：
106.根据供电电源和冗余电源的数量计算所述跌落电压的幅度；
107.根据所述跌落电压的幅度与所述服务器的电源的供电电压计算对应的跌落电压。
108.在本发明的一些实施方式中，根据供电电源和冗余电源的数量计算所述跌落电压的幅度包括：
109.通过以下公式计算所述跌落电压的幅度：
110.f＝(m-k)*100％/n (k取尽小于m的自然数)；
111.其中，f：跌落幅度值；
112.n为服务器的电源总数；
113.m为服务器的冗余电源的数量；
114.k为模拟冗余电源损坏的数量(当m大于1时，k分别取0，1，2
…
m-1进行计算)。
115.在本发明的一些实施方式中，通过电压跌落模拟装置基于所述跌落电压对所述服务器的供电电压进行跌落包括：
116.根据所述服务器的供点的供电电源和冗余电源的类型或所述传导测试的标准设定所述电压跌落模拟装置的电压跌落周期。
117.在本发明的一些实施方式中，获取所述服务器供电的电流值并计算对应的传导干扰值包括：
118.通过lisn测量所述电压跌落时所述服务器的供电电源和冗余电源的电流值以计算其传导干扰值并分析所述服务器的传导干扰值是否符合标准。
119.在本发明的一些实施方式中，方法还包括：
120.通过所述电压跌落模拟装置基于所述服务器的正常供电电压对所述服务器的供电电压进行恢复并获取所述服务器供电的电流值并计算对应的传导干扰值。
121.在本发明的一些实施方式中，方法还包括：
122.根据所述服务器的供电电源的工作电压的范围，确定所述传导测试的跌落电压的范围。
123.本发明的再一方面还提出了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现一种冗余电源的传导测试的方法，该方法包括：
124.获取服务器的冗余电源的个数；
125.根据所述服务器的冗余电源的个数计算所述传导测试的跌落电压；
126.通过电压跌落模拟装置基于所述跌落电压对所述服务器的供电电压进行跌落并获取所述服务器供电的电流值并计算对应的传导干扰值。
127.在本发明的一些实施方式中，根据所述服务器的冗余电源的个数计算所述传导测
试的跌落电压包括：
128.根据供电电源和冗余电源的数量计算所述跌落电压的幅度；
129.根据所述跌落电压的幅度与所述服务器的电源的供电电压计算对应的跌落电压。
130.在本发明的一些实施方式中，根据供电电源和冗余电源的数量计算所述跌落电压的幅度包括：
131.通过以下公式计算所述跌落电压的幅度：
132.f＝(m-k)*100％/n (k取尽小于m的自然数)；
133.其中，f：跌落幅度值；
134.n为服务器的电源总数；
135.m为服务器的冗余电源的数量；
136.k为模拟冗余电源损坏的数量(当m大于1时，k分别取0，1，2
…
m-1进行计算)。
137.在本发明的一些实施方式中，通过电压跌落模拟装置基于所述跌落电压对所述服务器的供电电压进行跌落包括：
138.根据所述服务器的供点的供电电源和冗余电源的类型或所述传导测试的标准设定所述电压跌落模拟装置的电压跌落周期。
139.在本发明的一些实施方式中，获取所述服务器供电的电流值并计算对应的传导干扰值包括：
140.通过lisn测量所述电压跌落时所述服务器的供电电源和冗余电源的电流值以计算其传导干扰值并分析所述服务器的传导干扰值是否符合标准。
141.在本发明的一些实施方式中，方法还包括：
142.通过所述电压跌落模拟装置基于所述服务器的正常供电电压对所述服务器的供电电压进行恢复并获取所述服务器供电的电流值并计算对应的传导干扰值。
143.在本发明的一些实施方式中，方法还包括：
144.根据所述服务器的供电电源的工作电压的范围，确定所述传导测试的跌落电压的范围。
145.以上是本发明公开的示例性实施例，但是应当注意，在不背离权利要求限定的本发明实施例公开的范围的前提下，可以进行多种改变和修改。根据这里描述的公开实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需以任何特定顺序执行。此外，尽管本发明实施例公开的元素可以以个体形式描述或要求，但除非明确限制为单数，也可以理解为多个。
146.应当理解的是，在本文中使用的，除非上下文清楚地支持例外情况，单数形式“一个”旨在也包括复数形式。还应当理解的是，在本文中使用的“和/或”是指包括一个或者一个以上相关联地列出的项目的任意和所有可能组合。
147.上述本发明实施例公开实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
148.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
149.所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明实施例的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上所述的
本发明实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明实施例的保护范围之内。