专利名称：一种水冷机柜及其系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信机柜，更具体地说，涉及一种带智能监控功能的水冷机柜。
背景技术：
随着高热密度机房建设速度的加快，机房散热问题被越来越多的关注，传统风冷 系统不足以带走每机柜20 30kW的发热量。为了解决这一问题，水冷机柜便是个很好的 解决方案。其原理是，把冷水送达到液体冷却柜，先用柜内风机将热风从服务器后部抽到液 体冷却柜中，用内部水管制冷热风，然后将冷风吹到服务器前部，而热水再回流到室外的循 环制冷设备，通过这一过程不断循环达到制冷效果。现有水冷机柜没有预留组网用的接口，不具备组网功能，只能单台机柜独立运行。 由于不能组网进行统一管理，因此必须有人员在现场实时监控水冷机柜，对机柜系统的运 行数据及状态浏览也不方便，当有多个水冷机柜同时运行时则更加不方便。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种水冷机柜及 其系统。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种水冷机柜，包括柜体，以及设置在所述柜体内的控制装置，所述控制装 置包括控制水冷机柜运行的控制模块和存储有水冷机柜运行状态数据的存储模块，其中， 所述柜体上设置有用于与上层设备组网连接、以及与其他水冷机柜相互连接的通信接口， 所述控制装置还包括连接所述通信接口及存储模块、用于与所述上层设备进行数据通信的 监控模块。本发明所述的水冷机柜，其中，所述监控模块包括地址存储单元、指令接收单元、 地址解析单元、访问命令解析单元、数据处理单元及数据发送单元；所述地址存储单元，用于存储可唯一标识水冷机柜、便于所述上层设备访问的本 机地址；所述指令接收单元，用于经所述通信接口接收所述上层设备发送的包含有访问命 令信息和地址信息的访问指令；所述地址解析单元，用于解析所述访问指令中的地址信息，并与所述本机地址相 比较，如果是同一地址，则向所述访问命令解析单元发送启动信号；所述访问命令解析单元，用于在接收到所述启动信号时，解析所述访问指令中的 访问命令信息，并在所述访问命令信息为运行状态参数读取命令时，将解析结果发送给所 述数据处理单元；所述数据处理单元，用于响应所述访问命令信息，进行数据处理；所述数据发送单元，用于将数据处理结果经所述通信接口发送至所述上层设备。本发明所述的水冷机柜，其中，所述监控模块还包括参数设置单元；其中，
所述访问命令解析单元，还用于在接收到所述启动信号时，解析所述访问指令中 的访问命令信息，并在所述访问命令信息为参数设置命令时，将解析结果发送给所述参数 设置单元；所述参数设置单元，用于响应所述访问命令信息，对所述控制模块进行参数设 置，并将设置结果反馈给所述数据发送单元；所述数据发送单元，用于将所述设置结果经所述通信接口发送至所述上层设备。本发明所述的水冷机柜，其中，所述通信接口包括2个或2个以上RJ45接口和/ 或用于插入监控设备的卡槽。本发明还提供了一种水冷机柜系统，其中，包括多个通信连接的水冷机柜，以及用 于监控多个所述水冷机柜的上层设备；每个所述水冷机柜包括柜体，以及设置在所述柜体内的控制装置，所述控制装置 包括控制水冷机柜运行的控制模块和存储有水冷机柜运行状态数据的存储模块，其特征在 于，所述柜体上设置有与所述上层设备组网连接、以及与其他水冷机柜相互连接的通信接 口，所述控制装置还包括连接所述通信接口及存储模块、用于与所述上层设备进行数据通 信的监控模块。本发明所述的水冷机柜系统，其中，所述监控模块包括地址存储单元、指令接收单 元、地址解析单元、访问命令解析单元、数据处理单元及数据发送单元；所述地址存储单元，用于存储可唯一标识水冷机柜、便于所述上层设备访问的本 机地址；所述指令接收单元，用于经所述通信接口接收所述上层设备发送的包含有访问命 令信息和地址信息的访问指令；所述地址解析单元，用于解析所述访问指令中的地址信息，并与所述本机地址相 比较，如果是同一地址，则向所述访问命令解析单元发送启动信号；所述访问命令解析单元，用于在接收到所述启动信号时，解析所述访问指令中的 访问命令信息，并在所述访问命令信息为运行状态参数读取命令时，将解析结果发送给所 述数据处理单元；所述数据处理单元，用于响应所述访问命令信息，进行数据处理；所述数据发送单元，用于将数据处理结果经所述通信接口发送至所述上层设备。本发明所述的水冷机柜系统，其中，所述监控模块还包括参数设置单元；其中，所述访问命令解析单元，还用于在接收到所述启动信号时，解析所述访问指令中 的访问命令信息，并在所述访问命令信息为参数设置命令时，将解析结果发送给所述参数 设置单元；所述参数设置单元，用于响应所述访问命令信息，对所述控制装置进行参数设置， 并将设置结果反馈给所述数据发送单元；所述数据发送单元，用于将所述设置结果经所述通信接口发送至所述上层设备。本发明所述的水冷机柜系统，其中，所述通信接口包括2个或2个以上RJ45接口 和/或用于插入监控设备的卡槽。本发明所述的水冷机柜系统，其中，当所述通信接口采用2个或2个以上RJ45接 口时，多个所述水冷机柜采用控制器局域网络总线组网方式组网，当所述通信接口采用用于插入监控设备的卡槽时，多个所述水冷机柜采用IP组网方式组网。本发明的有益效果在于通过在水冷机柜的柜体上设置通信接口，使其能与上层 设备进行数据通信，这样可通过上层设备来监控相应的水冷机柜运行数据及状况，而不需 要人员在现场实时监控水冷机柜，节省了人力，且使得对多个水冷机柜的监控更加方便智 能。
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中图1是本发明较佳实施例的水冷机柜原理示意图；图2是本发明较佳实施例的水冷机柜监控模块原理示意图；图3是本发明较佳实施例的水冷机柜系统示意图一；图4是本发明较佳实施例的水冷机柜系统示意图二。
具体实施例方式本发明实施例的水冷机柜结构如图1所示，其包括柜体10，以及设置在柜体10内 的控制装置20，控制装置20用于控制水冷机柜内其他部件的运行，其中控制装置20包括 控制水冷机柜内部各部件运行的控制模块21和存储有水冷机柜运行状态数据的存储模块 22。在柜体10上设置有用于与上层设备组网连接、以及与其他水冷机柜通信连接的通信 接口 30，控制装置20包括连接通信接口 30、用于与上层设备进行数据通信的监控模块23。 上层设备可以是用于对组网的水冷机柜进行监控的电脑等。监控模块23与存储模块22连 接，可根据上层设备的访问指令读取存储模块22中的数据，并进行组合等处理后发送至上 层设备，实现上层设备对水冷机柜的智能监控，不需要人员在现场实时监控水冷机柜，节省 了人力，且使得对多个水冷机柜的监控更加方便智能。在进一步的实施例中，如图2所示，监控模块23包括但不限于地址存储单元 230、指令接收单元231、地址解析单元232、访问命令解析单元233、数据处理单元234及数 据发送单元235。其中，以上单元可采用硬件和/或软件来实现。地址存储单元230，用于存储可唯一标识水冷机柜、便于上层设备访问的本机地 址。每个水冷机柜有不同的本机地址，上层设备通过该本机地址能够准确访问每一个水冷 机柜，以实现对每个水冷机柜的运行状态进行监控，并配置各水冷机柜的运行参数。指令接收单元231，用于经通信接口 30接收上层设备发送的包含有访问命令信息 和地址信息的访问指令。其中，访问命令信息可以是读取水冷机柜各部分运行状态数据的 运行状态参数读取命令，也可以是需要对水冷机柜各部分运行控制参数进行修改的参数设 置命令，也可以是对水冷机柜进行监控的其他命令，在此不一一列举出。地址解析单元232，用于解析访问指令中的地址信息，并与地址存储单元230中所 存储的本机地址相比较，如果是同一地址，则说明上层设备需要访问的正是本机，因此向访 问命令解析单元233发送启动信号，启动下一操作；如果不是同一地址，则说明上层设备需 要访问的是其他机柜，因此不做任何动作。访问命令解析单元233，用于在接收到地址解析单元232发送的启动信号时，解析 访问指令中的访问命令信息，判断该访问命令信息属于何种命令，并在访问命令信息为运行状态参数读取命令时，将解析结果发送给数据处理单元234。数据处理单元234，用于响应访问命令解析单元233发送来的访问命令信息，读取 存储在存储模块22中的运行状态数据，并对其进行数据处理。其中数据处理的方式可包 括数据分类、数据组合等，最终将上层设备需要读取的数据发送至数据发送单元。数据发送单元235，用于将数据处理结果经通信接口发送至上层设备。上层设备发送给水冷机柜的访问指令可以是读取水冷机柜的运行状态数据的指 令，也可以是设置水冷机柜参数的指令，因此监控模块23还包括参数设置单元236，如图2 所示。其中，访问命令解析单元233还用于在接收到启动信号时，解析访问指令中的访问命 令信息，并在访问命令信息为参数设置命令时，将解析结果发送给参数设置单元236。参数 设置单元236，用于响应访问命令信息，对控制装置20中的控制模块21进行参数设置，以改 变对水冷机柜各部分的控制方式，并将设置结果反馈给数据发送单元235 ；数据发送单元 235，用于将设置结果经通信接口 30发送至上层设备。在上述实施例中，通信接口可以是2个或2个以上RJ45接口，以实现多个水冷机 柜之间的组网。当采用2个或2个以上RJ45接口时，多个机柜的通信信号可采用RS485总 线方式或控制器局域网络(Controller Area Network, CAN)总线方式组网，具体如图3所 示。多个机柜组网后，每个机柜有一个不同的访问地址，上层设备通过该唯一的访问地址能 够访问每一个机柜，可实现同时监控多个机柜的运行状态和配置机柜的运行参数，对于多 个机柜方便管理。其中上层设备可以是普通的上层监控设备或电脑等。在进一步的实施例中，通信接口还可以是用于插入监控设备的卡槽。当采用该卡 槽作为通信接口时，多个机柜的通信信号可采用IP组网方式组网，具体如图4所示。将监 控设备插入每个水冷机柜的卡槽内之后，则每个水冷机柜具有了单独的IP地址，上层设备 可通过每个水冷机柜的IP地址进行网络访问，实现对多个水冷机柜的监控。需要说明的是，本发明中的水冷机柜，其通信接口可以同时包括上述的2个或2个 以上RJ45接口和卡槽，或者单独包括2个或2个以上RJ45接口，或者单独包括一个卡槽，以 适应不同的组网方式。当同时包括上述RJ45接口和卡槽时，在水冷机柜内部，统一以RS485 总线方式接入到控制装置。以上各实施例中，控制装置可以是单片机等，水冷机柜柜体内由控制装置控制的 部件可以是温度调节装置等，例如风机，或用于控制冷水流入量的三通阀等。在本发明的另一实施例中，还提供了一种水冷机柜系统，其中，包括多个通信连接 的水冷机柜，以及用于监控多个水冷机柜的上层设备。其中每个水冷机柜的结构请参见前 述各实施例，在此不再赘述。同样，上层设备可以是普通的上层监控设备，或者是电脑。本实施例中的水冷机柜系统中，当水冷机柜上的通信接口采用2个或2个以上 RJ45接口时，多个机柜的通信信号可采用RS485总线方式或CAN总线方式组网，具体如图3 所示。图3中8个水冷机柜组网后，每个水冷机柜有一个不同的访问地址，上层设备通过该 唯一的访问地址能够访问每一个水冷机柜，可实现同时监控多个机柜的运行状态和配置机 柜的运行参数，对于多个机柜方便管理。当然，组网的水冷机柜并不限于附图3中所示的8 个，可以是更多个。本实施例中的水冷机柜系统中，当水冷机柜上的通信接口采用该卡槽作为通信接 口时，多个机柜的通信信号可采用IP组网方式组网，具体如图4所示。图4中同样组网连接有8个水冷机柜，当然能组网的机柜数目并不限于此。将监控设备插入每个水冷机柜的 卡槽内之后，则每个水冷机柜具有了单独的IP地址，上层设备，例如图4中所示的电脑，可 通过路由器对每个水冷机柜的IP地址进行网络访问，实现对多个水冷机柜的监控。当然上 层设备并不限于采用附图4中所示出的电脑。本发明的有益效果在于通过在水冷机柜的柜体上设置通信接口，使其能与上层 设备进行数据通信，这样可通过上层设备来监控相应的水冷机柜运行数据及状况，而不需 要人员在现场实时监控水冷机柜，节省了人力，且使得对多个水冷机柜的监控更加方便智 能。应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换， 而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
权利要求
一种水冷机柜，包括柜体，以及设置在所述柜体内的控制装置，所述控制装置包括控制水冷机柜运行的控制模块和存储有水冷机柜运行状态数据的存储模块，其特征在于，所述柜体上设置有用于与上层设备组网连接、以及与其他水冷机柜相互连接的通信接口，所述控制装置还包括连接所述通信接口及存储模块、用于与所述上层设备进行数据通信的监控模块。
2.根据权利要求1所述的水冷机柜，其特征在于，所述监控模块包括地址存储单元、指 令接收单元、地址解析单元、访问命令解析单元、数据处理单元及数据发送单元；所述地址存储单元，用于存储可唯一标识水冷机柜、便于所述上层设备访问的本机地址；所述指令接收单元，用于经所述通信接口接收所述上层设备发送的包含有访问命令信 息和地址信息的访问指令；所述地址解析单元，用于解析所述访问指令中的地址信息，并与所述本机地址相比较， 如果是同一地址，则向所述访问命令解析单元发送启动信号；所述访问命令解析单元，用于在接收到所述启动信号时，解析所述访问指令中的访问 命令信息，并在所述访问命令信息为运行状态参数读取命令时，将解析结果发送给所述数 据处理单元；所述数据处理单元，用于响应所述访问命令信息，进行数据处理；所述数据发送单元，用于将数据处理结果经所述通信接口发送至所述上层设备。
3.根据权利要求2所述的水冷机柜，其特征在于，所述监控模块还包括参数设置单元； 其中，所述访问命令解析单元，还用于在接收到所述启动信号时，解析所述访问指令中的访 问命令信息，并在所述访问命令信息为参数设置命令时，将解析结果发送给所述参数设置 单元；所述参数设置单元，用于响应所述访问命令信息，对所述控制模块进行参数设置，并将 设置结果反馈给所述数据发送单元；所述数据发送单元，用于将所述设置结果经所述通信接口发送至所述上层设备。
4.根据权利要求1所述的水冷机柜，其特征在于，所述通信接口包括2个或2个以上 RJ45接口和/或用于插入监控设备的卡槽。
5.一种水冷机柜系统，其特征在于，包括多个通信连接的水冷机柜，以及用于监控多个 所述水冷机柜的上层设备；每个所述水冷机柜包括柜体，以及设置在所述柜体内的控制装置，所述控制装置包括 控制水冷机柜运行的控制模块和存储有水冷机柜运行状态数据的存储模块，其特征在于，所述柜体上设置有与所述上层设备组网连接、以及与其他水冷机柜相互连接的通信接 口，所述控制装置还包括连接所述通信接口及存储模块、用于与所述上层设备进行数据通 信的监控模块。
6.根据权利要求5所述的水冷机柜系统，其特征在于，所述监控模块包括地址存储单 元、指令接收单元、地址解析单元、访问命令解析单元、数据处理单元及数据发送单元；所述地址存储单元，用于存储可唯一标识水冷机柜、便于所述上层设备访问的本机地址；所述指令接收单元，用于经所述通信接口接收所述上层设备发送的包含有访问命令信 息和地址信息的访问指令；所述地址解析单元，用于解析所述访问指令中的地址信息，并与所述本机地址相比较， 如果是同一地址，则向所述访问命令解析单元发送启动信号；所述访问命令解析单元，用于在接收到所述启动信号时，解析所述访问指令中的访问 命令信息，并在所述访问命令信息为运行状态参数读取命令时，将解析结果发送给所述数 据处理单元；所述数据处理单元，用于响应所述访问命令信息，进行数据处理；所述数据发送单元，用于将数据处理结果经所述通信接口发送至所述上层设备。
7.根据权利要求5所述的水冷机柜系统，其特征在于，所述监控模块还包括参数设置 单元；其中，所述访问命令解析单元，还用于在接收到所述启动信号时，解析所述访问指令中的访 问命令信息，并在所述访问命令信息为参数设置命令时，将解析结果发送给所述参数设置 单元；所述参数设置单元，用于响应所述访问命令信息，对所述控制装置进行参数设置，并将 设置结果反馈给所述数据发送单元；所述数据发送单元，用于将所述设置结果经所述通信接口发送至所述上层设备。
8.根据权利要求5所述的水冷机柜系统，其特征在于，所述通信接口包括2个或2个以 上RJ45接口和/或用于插入监控设备的卡槽。
9.根据权利要求8所述的水冷机柜系统，其特征在于，当所述通信接口采用2个或2个 以上RJ45接口时，多个所述水冷机柜采用控制器局域网络总线组网方式组网；当所述通信 接口采用用于插入监控设备的卡槽时，多个所述水冷机柜采用IP组网方式组网。
全文摘要
本发明涉及一种水冷机柜及其系统，其中水冷机柜包括柜体，以及设置在柜体内的控制装置，控制装置包括控制水冷机柜运行的控制模块和存储有水冷机柜运行状态数据的存储模块，柜体上设置有用于与上层设备组网连接、以及与其他水冷机柜相互连接的通信接口，控制装置包括连接通信接口及存储模块、用于与上层设备进行数据通信的监控模块。本发明通过在水冷机柜的柜体上设置通信接口，使其能与上层设备进行数据通信，这样可通过上层设备来监控相应的水冷机柜运行数据及状况，而不需要人员在现场实时监控水冷机柜，节省了人力，且使得对多个水冷机柜的监控更加方便智能。
文档编号H04L12/28GK101998813SQ20101052899
公开日2011年3月30日 申请日期2010年10月27日 优先权日2010年10月27日
发明者刘欣, 李小东, 杨红兵, 薛波浪 申请人:艾默生网络能源有限公司