一种服务器电源的控制方法和系统与流程

本发明属于服务器电源技术领域，特别是涉及一种服务器电源的控制方法和系统。

背景技术：

机房电源管理一直是机房安全的重中之重，机房中的服务器在运行过程中需要稳定的无间断的电源，为了应对断电，自然灾害等突发情况，机房还配备有UPS备用电源，UPS是Uninterruptible Power System/Uninterruptible Power Supply的英文缩写，为不间断电源，是将蓄电池(多为铅酸免维护蓄电池)与主机相连接，通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电的系统设备，主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备如电磁阀、压力变送器等提供稳定的不间断的电力供应。一个机房通常有多台服务器同时工作，如果其中一台服务器的电源模块出现故障，引起电路系统短路，电流骤然增大，会导致浪潮服务器的电源开关断开甚至机房电源总闸断开的严重后果，在机房总闸断开的情况下，UPS电源给剩余服务器供电，这种情况会加大UPS电源电量的消耗，给机房电力抢修造成极大的压力。

现有技术中，服务器电源开关通常采用的是空气开关，这是一种只要电路中电流超过额定电流就会自动断开的开关，这是低压配电网络和电力拖动系统中非常重要的电器，集控制和多种保护功能于一身，除能完成接触和分断电路外，能对电路或电气设备发生的短路、严重过载及欠电压等进行保护。当线路发生一般性过载时，过载电流虽不能使电磁脱扣器动作，但能使热元件产生一定热量，促使双金属片受热向上弯曲，推动杠杆使搭钩与锁扣脱开，将主触头分断，切断电源。当线路发生短路或严重过载电流时，短路电流超过瞬时脱扣整定电流值，电磁脱扣器产生足够大的吸力，将衔铁吸合并撞击杠杆，使搭钩绕转轴座向上转动与锁扣脱开，锁扣在反力弹簧的作用下将三副主触头分断，切断电源。

然而，现有技术中的空气开关内部的双金属片和弹簧会随着时间的增长而老化，灵敏度不高，需要更大的电流才能生效，当服务器的电源出现故障，漏出的电流会直接导致机房总闸断开，造成事故，而且空气开关的内部机械结构决定了开关速度慢的特性，对电流缺少检测和预警机制，另外，空气开关的体积较大，比较占用空间，触点在通断瞬间易产生火花造成接触不良或烧毁，工作噪音大。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供了一种服务器电源的控制方法和系统，能够对服务器的电源进行智能检测，在即将发生电源故障之前迅速切换UPS电源，断开本服务器和机房总闸的连接，确保其他服务器不受影响，照常使用机房电源运行，而当检测到服务器电源恢复正常，故障消除，又能自动切换到机房总闸供电，从而提高机房的安全性和可靠性，维持机房服务器的稳定运行。

本发明提供的一种服务器电源的控制方法，包括：

将服务器与机房总闸电源的开关接通，且将所述服务器与UPS电源的开关断开；

采集所述服务器的电流；

判断所述服务器的电流的稳定性是否正常，如果正常则正常供电；

当所述服务器的电流稳定性发生异常时，将所述服务器与所述UPS电源的开关接通，并与所述机房总闸电源的开关断开。

优选的，在上述服务器电源的控制方法中，所述将所述服务器与所述UPS电源的开关接通，并与所述机房总闸电源的开关断开之后，还包括：

继续判断所述服务器的电流的稳定性是否正常，当恢复正常时，将所述服务器与所述机房总闸电源的开关接通，且将所述服务器与所述UPS电源的开关断开。

优选的，在上述服务器电源的控制方法中，所述将所述服务器与所述UPS电源的开关接通，并与所述机房总闸电源的开关断开之后，还包括：

继续判断所述服务器的电流的稳定性是否正常，当异常持续时间超过预设时间时，断开所述服务器与所述UPS电源的开关。

优选的，在上述服务器电源的控制方法中，所述当异常持续时间超过预设时间时，断开所述服务器与所述UPS电源的开关之后，还进行报警。

本发明提供的一种服务器电源的控制系统，包括：

可与机房总闸电源或UPS电源接通或断开的服务器；

设置于所述机房总闸电源与所述服务器之间的第一开关；

设置于所述UPS电源与所述服务器之间的第二开关；

同时与所述第一开关和所述第二开关连接的控制单元，且所述控制单元利用电流检测单元连接至所述服务器，用于采集所述服务器的电流，并判断所述服务器的电流的稳定性是否正常，当所述服务器的电流稳定性发生异常时，接通所述第二开关，断开所述第一开关。

优选的，在上述服务器电源的控制系统中，所述控制单元还用于继续判断所述服务器的电流的稳定性是否正常，当恢复正常时，将所述第一开关接通，且将所述第二开关断开。

优选的，在上述服务器电源的控制系统中，所述控制单元还用于当异常持续的时间超过预设时间时，断开所述第二开关。

优选的，在上述服务器电源的控制系统中，还包括与所述控制单元连接的报警单元，用于当异常持续的时间超过预设时间时，断开所述第二开关之后进行报警。

优选的，在上述服务器电源的控制系统中，所述第一开关和所述第二开关为可控硅开关或IGBT开关。

通过上述描述可知，本发明提供的上述服务器电源的控制方法和系统，由于该方法包括将服务器与机房总闸电源的开关接通，且将所述服务器与UPS电源的开关断开；采集所述服务器的电流；判断所述服务器的电流的稳定性是否正常，如果正常则正常供电；当所述服务器的电流稳定性发生异常时，将所述服务器与所述UPS电源的开关接通，并与所述机房总闸电源的开关断开，因此能够对服务器的电源进行智能检测，在即将发生电源故障之前迅速切换UPS电源，断开本服务器和机房总闸的连接，确保其他服务器不受影响，照常使用机房电源运行，而当检测到服务器电源恢复正常，故障消除，又能自动切换到机房总闸供电，从而提高机房的安全性和可靠性，维持机房服务器的稳定运行。

附图说明

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的第一种服务器电源的控制方法的示意图；

图2为本申请实施例提供的第一种服务器电源的控制系统的示意图。

具体实施方式

本发明的核心思想在于提供一种服务器电源的控制方法和系统，能够对服务器的电源进行智能检测，在即将发生电源故障之前迅速切换UPS电源，断开本服务器和机房总闸的连接，确保其他服务器不受影响，照常使用机房电源运行，而当检测到服务器电源恢复正常，故障消除，又能自动切换到机房总闸供电，从而提高机房的安全性和可靠性，维持机房服务器的稳定运行。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本申请实施例提供的第一种服务器电源的控制方法如图1所示，图1为本申请实施例提供的第一种服务器电源的控制方法的示意图，该方法包括如下步骤：

S1：将服务器与机房总闸电源的开关接通，且将所述服务器与UPS电源的开关断开；

需要说明的是，这是该系统的初始化状态，正常情况下，该服务器就是利用机房总闸电源进行供电，其中，开关的导通和断开都是通过控制单元对相应的开关发出通/断数字信号实现的。

S2：采集所述服务器的电流；

具体的，可以利用霍尔传感器对每台服务器的总电流进行检测，生成数字信号输入到控制单元。

S3：判断所述服务器的电流的稳定性是否正常，如果正常则正常供电；

具体而言，可以利用控制单元对各个电流信号进行比对，比如当前的电流信号和前两次或前三次的电流信号的平均值存在较大的偏差，则控制单元判定该服务器电流不正常。一个具体例子如下：从服务器上电开始，电流传感器将当前测量的电流值V_i和上一次电流值V_i-1取平均值V_s，求得V_i和V₀的差值T_i＝V_i-V_s，并记录T_i(1<i)，控制单元又从T_i中选出出现次数最多的值T_k(1<k<i)，例如：总共统计100组T_k，其中数值1.24，1.25，1.23各出现了60次，20次，10次，剩余10次为其他数值，则说明12.4这个数值最有代表性，选取它作为T_k的标准值，在后续电流值比较时。都以它为标准，利用2次或3次的输入值和差值建立函数关系，临界差值T₀是对开关进行破坏实验测量得到的：T₀＝让开关失效的电流值-开关正常运行的电流平均值。这样，输入的电流值通过函数关系就会得到对应的一个电流差值T_k，一旦T_k>T₀则可以判断电流不正常。

S4：当所述服务器的电流稳定性发生异常时，将所述服务器与所述UPS电源的开关接通，并与所述机房总闸电源的开关断开。

需要说明的是，发现了电流信号不正常的服务器后，控制单元第一时间接通该服务器与UPS电源的开关，确定接通后，再及时断开服务器与机房总闸之间的开关，这样就实现了发生故障的服务器与其他服务器之间的隔离。同时，控制单元一直分析故障服务器的电流信号，判定该电流信号是否趋于稳定。

通过上述描述可知，本发明提供的上述服务器电源的控制方法，由于包括将服务器与机房总闸电源的开关接通，且将所述服务器与UPS电源的开关断开；采集所述服务器的电流；判断所述服务器的电流的稳定性是否正常，如果正常则正常供电；当所述服务器的电流稳定性发生异常时，将所述服务器与所述UPS电源的开关接通，并与所述机房总闸电源的开关断开，因此能够对服务器的电源进行智能检测，在即将发生电源故障之前迅速切换UPS电源，断开本服务器和机房总闸的连接，确保其他服务器不受影响，照常使用机房电源运行，而当检测到服务器电源恢复正常，故障消除，又能自动切换到机房总闸供电，从而提高机房的安全性和可靠性，维持机房服务器的稳定运行。

本申请实施例提供的第二种服务器电源的控制方法，是在上述第一种服务器电源的控制方法的基础上，还包括如下技术特征：

所述将所述服务器与所述UPS电源的开关接通，并与所述机房总闸电源的开关断开之后，还包括：

继续判断所述服务器的电流的稳定性是否正常，当恢复正常时，将所述服务器与所述机房总闸电源的开关接通，且将所述服务器与所述UPS电源的开关断开。

具体的，可以但不限于采取若干组数据计算方差，如果方差逐渐减小，则判定该故障服务器的电流恢复稳定。

本申请实施例提供的第三种服务器电源的控制方法，是在上述第二种服务器电源的控制方法的基础上，还包括如下技术特征：

所述将所述服务器与所述UPS电源的开关接通，并与所述机房总闸电源的开关断开之后，还包括：

继续判断所述服务器的电流的稳定性是否正常，当异常持续时间超过预设时间时，断开所述服务器与所述UPS电源的开关。

需要说明的是，如果电流信号较长时间有较大偏差，且持续处于不稳定状态，说明该服务器出现了不可逆的电源故障，因此需要立即断开该服务器的所有电源的连接。

本申请实施例提供的第四种服务器电源的控制方法，是在上述第三种服务器电源的控制方法的基础上，还包括如下技术特征：

所述当异常持续时间超过预设时间时，断开所述服务器与所述UPS电源的开关之后，还进行报警。

需要说明的是，可以采用但不限于声音或闪光方式进行报警，提醒相关人员及时来处理。

本申请实施例提供的第一种服务器电源的控制系统如图2所示，图2为本申请实施例提供的第一种服务器电源的控制系统的示意图，该系统包括：

可与机房总闸电源1或UPS电源2接通或断开的服务器3；

设置于所述机房总闸电源1与所述服务器3之间的第一开关4；

设置于所述UPS电源2与所述服务器3之间的第二开关5；

同时与所述第一开关4和所述第二开关5连接的控制单元6，且所述控制单元6利用电流检测单元7连接至所述服务器3，用于采集所述服务器3的电流，并判断所述服务器3的电流的稳定性是否正常，当所述服务器3的电流稳定性发生异常时，接通所述第二开关5，断开所述第一开关4。

需要说明的是，这里以三台服务器为例，实际上并不限于三台。在每个服务器的电源模块上都安装有电流传感器，用来检测各个服务器的电流，这些服务器和其他服务器共同组成机房的电源网络，这3个电流传感器的反馈信号输入到控制单元，控制单元对反馈信号采用数学方法进行数值判定，如果判定某台服务器的电流不正常，这时控制单元向该服务器的两个开关发出控制信号，先命令第二开关接通，然后命令第一开关断开，这样，就只有UPS电源给服务器供电，机房总闸得到保护，该服务器也与其他服务器隔离。

本申请实施例提供的第二种服务器电源的控制系统，是在上述第一种服务器电源的控制系统的基础上，还包括如下技术特征：

所述控制单元还用于继续判断所述服务器的电流的稳定性是否正常，当恢复正常时，将所述第一开关接通，且将所述第二开关断开。

也就是说，如果检测到服务器的电流信号有回落的趋势，并逐渐稳定，则控制单元判断该服务器电源故障消除，控制系统先命令第一开关接通，然后命令第二开关断开，从而实现了机房的电源系统可控。

本申请实施例提供的第三种服务器电源的控制系统，是在上述第二种服务器电源的控制系统的基础上，还包括如下技术特征：

所述控制单元还用于当异常持续的时间超过预设时间时，断开所述第二开关。

也就是说，如果检测到该服务器的电流信号有长时间不稳定的趋势，这时第一开关和第二开关都断开。

本申请实施例提供的第四种服务器电源的控制系统，是在上述第三种服务器电源的控制系统的基础上，还包括如下技术特征：

还包括与所述控制单元连接的报警单元，用于当异常持续的时间超过预设时间时，断开所述第二开关之后进行报警。

需要说明的是，可以采用但不限于声音或闪光方式进行报警，提醒相关人员及时来处理。

本申请实施例提供的第五种服务器电源的控制系统，是在上述第一种至第四种服务器电源的控制系统中任一种的基础上，还包括如下技术特征：

所述第一开关和所述第二开关为可控硅开关或IGBT开关。

以可控硅开关为例，采用可控硅开关来代替空气开关，具有体积小，开关速度快，不会产生电火花，工作时无噪音，驱动电流小，易于实现小信号直接驱动的优点。针对电流检测问题，采用电流传感器对服务器的各个电路节点电流进行精确测量，将传感器的反馈信号输入到控制单元，通过控制单元来控制服务器与机房总闸和UPS电源之间的智能切换。在保障机房总闸不跳的前提下，使得有电源故障的服务器和其他正常服务器隔离，杜绝了服务器出现电源模块故障时，机身上的空气开关没有断开而机房电源跳闸的现象。

综上所述，本申请实施例提供的上述方法和系统，对有故障的服务器实现精确定位，UPS电源只给出现电源故障的浪潮服务器临时供电，也能通过开关的切换做到有故障的服务器和其他正常服务器的电源隔离，便于机房抢修，提高服务器的安全性和可靠性。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。