专利名称：一种防止服务器机柜系统断电的方法
技术领域：
本发明涉及一种服务器机柜系统供电技术领域，具体地说是一种防止服务器机柜 系统断电的方法。
背景技术：
互联网的快速发展，使得信息资源呈现爆炸式的增长，人们以网络为媒体，对信息 的需求也在不断地增加。各种大规模的数据机房也应运而生。构成数据机房的个体——服 务器、存储机柜的数量也在不断增加。从而对机柜系统相关的技术提出了新的要求。由于 服务器机柜中，组成机柜的个体——服务器计算节点，要求能够长时间不间断地为网络用 户提供服务。需要保证服务器在恶劣工作环境下，也能够稳定正常工作。不能断电。传统方法采用UPS电源作为机柜系统的后备电源来满足机柜系统不间断供电。 UPS是不间断电源(uninterruptible power system)的英文简称，它在市电停止供应的时 候，能保持一段供电时间，使人们有时间存盘，再从容地关闭机器。但是UPS电源成本较高。
发明内容
本发明的技术任务是提供一种不间断供电、防止电源断电后系统宕机、能够降低 机柜系统的采购成本、提高机柜系统的市场竞争力的一种防止服务器机柜系统断电的方法。本发明的技术任务是按以下方式实现的，采用电池组模块做为后备电源模块来给 服务器机柜系统供电；电池组模块包括电池组、容量监控模块和报警监控模块，容量监控模 块和报警监控模块均连接并监控电池组的数据；容量监控模块和报警监控模块均接到监控 计算机上；容量监控模块包括处理器模块、数据采集模块、RS485通信接口、单体电压测试 模块、电流测试模块、内阻测试模块、温度测试模块；单体电压测试模块、电流测试模块、内 阻测试模块、温度测试模块均连接到电池组和上数据采集模块上，数据采集模块连接处理 器模块，处理器模块连接RS485通信接口 ；单体电压测试模块、电流测试模块、内阻测试模 块、温度测试模块将测量电池组的相关数据传输给数据采集模块；数据采集模块将数据采 集后传输给处理器模块；处理器模块连接RS485通信接口 ；RS485通信接口接监控计算机 上；报警监控模块连接并监控电池组和服务器机柜系统，报警监控模块通过TCP/IP网络与 监控计算机相连。报警监控模块对电池组中每一块电池的电压进行在线采样，实时监测每一节电池 的电压波动情况；实时监测外电供电电压、电流；实时采样服务器机柜温度、湿度和烟雾传 感数据；报警监控模块对采样数据进行显示报警和控制，报警监控模块采集到的各种数据 传输到监控计算机上，进行屏幕呈现和高低门限判断，对超限者进行声音和红色文字显示 报警，进行历史数据的转储和统计分析。本发明的一种防止服务器机柜系统断电的方法和现有技术相比，采用一电能储量 足够大的电池组来取代现有技术的UPS电源，可不间断供电，防止电源断电后，系统宕机，同时利用电池监控模块和报警监控模块来对电池组的容量、工作状态等进行实时监控和报 警；且可降低机柜系统的采购成本，提高机柜系统的市场竞争力；因而，具有很好的推广使 用价值。
下面结合附图对本发明进一步说明。附图1为一种防止服务器机柜系统断电的方法的结构示意框图；附图2为电池组内阻与剩余电量的关系曲线图。
具体实施例方式参照说明书附图和具体实施例对本发明的一种防止服务器机柜系统断电的方法 作以下详细地说明。实施例本发明的一种防止服务器机柜系统断电的方法，采用电池组模块做为后备电源模 块来给服务器机柜系统供电；电池组模块包括电池组、容量监控模块和报警监控模块，容量 监控模块和报警监控模块均连接并监控电池组的数据；容量监控模块和报警监控模块均接 到监控计算机上；容量监控模块包括处理器模块、数据采集模块、RS485通信接口、单体电 压测试模块、电流测试模块、内阻测试模块、温度测试模块；单体电压测试模块、电流测试模 块、内阻测试模块、温度测试模块均连接到电池组和上数据采集模块上，数据采集模块连接 处理器模块，处理器模块连接RS485通信接口 ；单体电压测试模块、电流测试模块、内阻测 试模块、温度测试模块将测量电池组的相关数据传输给数据采集模块；数据采集模块将数 据采集后传输给处理器模块；处理器模块连接RS485通信接口 ；RS485通信接口接监控计算 机上；报警监控模块连接并监控电池组和服务器机柜系统，报警监控模块通过TCP/IP网络 与监控计算机相连。报警监控模块对电池组中每一块电池的电压进行在线采样，实时监测每一节电池 的电压波动情况；实时监测外电供电电压、电流；实时采样服务器机柜温度、湿度和烟雾传 感数据；报警监控模块对采样数据进行显示报警和控制，报警监控模块采集到的各种数据 传输到监控计算机上，进行屏幕呈现和高低门限判断，对超限者进行声音和红色文字显示 报警，进行历史数据的转储和统计分析。容量监控模块作为本地用监控系统使用；容量监控模块主要完成以下几方面的功 能电池组剩余容量的在线检测、均/浮充方式转换、单体端电压测试及落后电池检出、电 池体温度测试。处理器模块是容量监控模块的核心，不但保证了对大量数据进行高速分析处理， 而且实现了对数据的保存查询功能。数据采集模块中，由于容量监控模块单元中需要处理 的数据对精度均有特殊的要求，(比如对电池组内阻的测量通常为πιΩ级，且必须有足够的 位数)，同时由于电池组内阻、电压均为缓慢变化的低时变信号，因此采用了 16位的A/D转 换器，它具有自动校零、量程自动校准的功能，从而可以保证很高的测量精度，而且具有SPI 接口，可以方便的与单片机接口。容量监控模块中设有RS485通信接口，与监控计算机主处 理器之间以通信的形势交换数据。剩余容量的在线检测功能，它与整个供电系统的可靠性密切相关，电池组剩余电量越高，则系统可靠性越高，否则反之。因此如何能够在既不消耗 电池组能量又不影响用电设备的正常工作的情况下，实时的在线监测电池组的剩余电量， 将有重要的实际意义。由于电池组是个复杂的电化学系统，它在不同负载条件下运行时，电 池组实际可供释放的电量也不同。随着电池组使用时间的增加，其实际可释放的电量也将 下降。过去，常依据电池组的端电压来判断蓄电池的好坏和其剩余电量的多少，但该方法有 很大的局限性。随着电池老化，其端电压变化不明显。因此，利用端电压的变化来推算其剩 余电量有一定困难，误差较大。本发明采用的是内阻法，由于内阻与电池容量的相关性非常 好，相关系数可以达到88%。因此，通过测量电池内阻可较准确地预测其剩余电量。电池完 全充电(充满)和完全放电(放完)时，其内阻相差2、倍左右。随着电池充电过程的进 行，内阻逐步减小；随着放电过程的进行，内阻逐步增大。另外，随着电池老化，其内阻也逐 渐增大，其剩余电量也随之下降。电池内阻与剩余电量的关系曲线如图2所示。由于电池完全充电和完全放电时内阻变化率比电池端电压变化率(端电压变化 率约为30 %、0 要大得多，故用测量电池内阻来预测其剩余电量，要比开路电压法精确 得多。内阻法的优点在于对在线使用的电池来说，此方法对系统影响最小，并可在电池的整 个使用期内精确测量。报警监控模块电池组是在电网突然停电时，保障机柜系统供电的重要部件。其工 作正常与否，直接涉及机柜中计算机、网络等设备的安全和信息系统的数据安全，是信息系 统安全生产的重要环节之一，必须给予高度重视。一种故障表现为某些电池内阻升高，影响 到整个电池组不能正常放电，在电网突然停电时导致停止工作，负载掉电。更为严重的是某 些电池内阻升高未能及时发现进行更换，会引起内部发热内压增高而爆炸。另一种故障表 现为，由于电池参数的不一致某些电池容量下降，放电时电压降落加速，使有效后备时间减 少，需及时更换。报警监控模块就是针对以上需求开发的，通过对电池组中每一块电池进行 实时监测，及时发现电压过高或忽高忽低(内阻增大)，以及电压过低(容量降低)的现象， 及时报警，并对历史数据提供必要的分析，做到对电池组的正确维护保养，从而保证服务器 机柜系统的正常工作。本发明的一种防止服务器机柜系统断电的方法其加工制作非常简单方便，按说明 书附图所示。除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。
权利要求
一种防止服务器机柜系统断电的方法，其特征在于采用电池组模块做为后备电源模块来给服务器机柜系统供电；电池组模块包括电池组、容量监控模块和报警监控模块，容量监控模块和报警监控模块均连接并监控电池组的数据；容量监控模块和报警监控模块均接到监控计算机上；容量监控模块包括处理器模块、数据采集模块、RS485通信接口、单体电压测试模块、电流测试模块、内阻测试模块、温度测试模块；单体电压测试模块、电流测试模块、内阻测试模块、温度测试模块均连接到电池组和上数据采集模块上，数据采集模块连接处理器模块，处理器模块连接RS485通信接口；单体电压测试模块、电流测试模块、内阻测试模块、温度测试模块将测量电池组的相关数据传输给数据采集模块；数据采集模块将数据采集后传输给处理器模块；处理器模块连接RS485通信接口；RS485通信接口接监控计算机上；报警监控模块连接并监控电池组和服务器机柜系统，报警监控模块通过TCP/IP网络与监控计算机相连。
2.根据权利要求1所述的一种防止服务器机柜系统断电的方法，其特征在于报警监控 模块对电池组中每一块电池的电压进行在线采样，实时监测每一节电池的电压波动情况； 实时监测外电供电电压、电流；实时采样服务器机柜温度、湿度和烟雾传感数据；报警监控 模块对采样数据进行显示报警和控制，报警监控模块采集到的各种数据传输到监控计算机 上，进行屏幕呈现和高低门限判断，对超限者进行声音和红色文字显示报警，进行历史数据 的转储和统计分析。
全文摘要
本发明公开了一种防止服务器机柜系统断电的方法，属于服务器机柜系统供电技术领域，采用电池组模块做为后备电源模块来给服务器机柜系统供电；电池组模块包括电池组、容量监控模块和报警监控模块，容量监控模块和报警监控模块均连接并监控电池组的数据；容量监控模块和报警监控模块均接到监控计算机上；容量监控模块包括处理器模块、数据采集模块、RS485通信接口、单体电压测试模块、电流测试模块、内阻测试模块、温度测试模块。本发明的一种防止服务器机柜系统断电的方法和现有技术相比，可不间断供电、防止电源断电后系统宕机、能够降低机柜系统的采购成本、提高机柜系统的市场竞争力。
文档编号H02J7/00GK101924390SQ20101024220
公开日2010年12月22日 申请日期2010年8月2日 优先权日2010年8月2日
发明者吴明生, 姚萃南, 滕学军, 罗嗣恒 申请人:浪潮电子信息产业股份有限公司