一种海底数据中心电源切换系统及方法与流程

1.本发明涉及海底数据中心技术领域，具体涉及一种海底数据中心电源切换系统及方法。


背景技术：

2.数据中心是为用户提供的，用以存储海量重要数据的存储平台。为了保证数据中心的数据安全，数据中心必须采用主备电源的结构。现在常用的数据中心主要是设置在陆地上的数据中心，近些年也逐渐提出了海底数据中心的概念，海底数据中心设置在海底。岸上的数据中心可以通过控制电缆实现主备电源的切换，而在海底数据中心如果通过控制电缆的连接来实现主备电源的切换，则需要控制电缆能够达到水密和抗腐蚀效果，实现起来代价高昂。目前并没有一个能够较好实现海底数据中心的自主主备切换的解决方案。


技术实现要素：

3.因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中缺少针对海底数据中心进行自主主备切换方案的缺陷，从而提供一种海底数据中心电源切换系统及方法。
4.根据第一方面，本发明实施例公开了一种海底数据中心电源切换系统，包括：第一配电仓、第二配电仓、数据仓和母联备自投控制器，所述第一配电仓与所述数据仓相连，并以部分功率向所述数据仓进行供电；所述第二配电仓与所述数据仓相连，并以部分功率向所述数据仓进行供电；所述数据仓用于存储所述海底数据中心的数据；所述母联备自投控制器，用于在所述第一配电仓或第二配电仓其中之一出现故障时，切换电源控制没有故障的配电仓以全部功率为所述数据仓进行配电。
5.可选地，所述第一配电仓包括第一变压器和第一开关柜，所述第一变压器与所述第一开关柜连接，所述第一开关柜用于所述第一变压器进行继电保护；所述母联备自投控制器用于获取所述第一开关柜的输出信号，基于所述输入出信号判断所述第一变压器的工作状态；当判断所述第一变压器出现故障时，所述母联备自投控制器还用于向所述第二配电仓发送电源控制信号，以使所述第二配电仓以全部功率为所述数据仓进行配电。
6.可选地，所述第一配电仓还包括：第一供电组件，用于对所述第一配电仓进行供电；第一光纤配线组件，用于实现所述第一配电仓的光纤配线；第一网络控制组件，用于实现所述第一配电仓的网络控制。
7.可选地，所述第一配电仓还包括：第一温控模块，用于对所述第一配电仓进行温度控制。
8.可选地，所述第二配电仓包括第二变压器和第二开关柜，所述第二变压器与所述第二开关柜连接，所述第二开关柜用于所述第二变压器进行继电保护；所述母联备自投控制器用于获取所述第二开关柜的输出信号，基于所述输入出信号判断所述第二变压器的工作状态；当判断所述第二变压器出现故障时，所述母联备自投控制器还用于向所述第一配电仓发送电源控制信号，以使所述第一配电仓以全部功率为所述数据仓进行配电。
9.可选地，所述第二配电仓还包括：第二供电组件，用于对所述第二配电仓进行供电；第二光纤配线组件，用于实现所述第二配电仓的光纤配线；第二网络控制组件，用于实现所述第二配电仓的网络控制。
10.可选地，所述第二配电仓还包括：第二温控模块，用于对所述第二配电仓进行温度控制。
11.根据第二方面，本发明实施例还公开了一种海底数据中心电源切换方法，应用于如第一方面或第一方面任一可选实施方式所述的海底数据中心电源切换系统，包括：分别获取所述第一配电仓和第二配电仓的第一开关柜端电压和第二开关柜端电压，所述第一开关柜端电压为第二变压器的输出信号，所述第二开关柜端电压为第一变压器的输出信号；分别判断所述第一开关柜端电压和第二开关柜端电压是否发生故障；若所述第一开关柜端电压和第二开关柜端电压中有一个发生故障，则通过所述母联备自投控制器切换电源，控制没有发生故障的配电仓为所述海底数据中心进行配电。
12.本发明技术方案，具有如下优点：
13.本发明提供的海底数据中心电源切换系统及方法，该系统包括：第一配电仓、第二配电仓、数据仓和母联备自投控制器，所述第一配电仓与所述数据仓相连，并以部分功率向所述数据仓进行供电；所述第二配电仓与所述数据仓相连，并以部分功率向所述数据仓进行供电；所述数据仓用于存储所述海底数据中心的数据；所述母联备自投控制器，用于在所述第一配电仓或第二配电仓其中之一出现故障时，切换电源控制没有故障的配电仓以全部功率为所述数据仓进行配电。通过设置第一配电仓和第二配电仓实现了对海底数据中心的多重配电保障，保证了数据中心的供电安全，根据母联备自投控制器确保了数据中心在其中一个配电仓出现故障时，避免了需要进行人工确认维修，实现了电源的自动切换。
附图说明
14.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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。
15.图1为本发明实施例中海底数据中心电源切换系统的一个具体示例的原理框图；
16.图2；为本发明实施例中海底数据中心电源切换方法的一个具体示例的流程；
17.图3a－图3c：为本发明实施例中海底数据中心电源切换系统的具体示例的框图。
具体实施方式
18.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
19.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
20.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
21.此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
22.本发明实施例公开了一种海底数据中心电源切换系统，如图1所示，该系统包括：第一配电仓101、第二配电仓102、数据仓103和母联备自投控制器104等。
23.其中，所述第一配电仓101与所述数据仓103相连，并以部分功率向所述数据仓103进行供电。示例性地，第一配电仓101用以为数据中心进行配电，以维持配电中心的正常运作，在正常工作状态下，第一配电仓101为数据中心提供50％的输出功率进行电能供给，或者在其他状态下提供不同比例的电能供给。
24.所述第二配电仓102与所述数据仓103相连，并以部分功率向所述数据仓103进行供电。示例性地，第二配电仓102用以为数据中心进行配电，以维持配电中心的正常运作，在正常工作状态下，第二配电仓102为数据中心提供50％的输出功率进行电能供给，或者在其他状态下提供不同比例的电能供给。第一配电仓101和第二配电仓102除了具备配电功能外，由于实现相应配电功能的硬件设备占用空间较少，因此剩余的空间也可以设置存储器来进行数据存储，起到一部分的数据仓103的作用，其中两个配电仓中的数据存储器与单独的数据仓103之间的数据是互联互通，确保数据安全可靠。
25.所述数据仓103用于存储所述海底数据中心的数据。示例性地，数据仓103为数据中心进行存储数据的设备，数据仓103的运作依赖于第一配电仓101和第二配电仓102的供电，数据仓103为纯数据仓，只用于数据处理。
26.所述母联备自投控制器104，用于在所述第一配电仓101或第二配电仓102其中之一出现故障时，切换电源控制没有故障的配电仓以全部功率为所述数据仓103进行配电。示例性地，当数据仓103出现供电发生故障，从而得知第一配电仓101或者第二配电仓102之间其中一个出现失压时，然后快速将母联备自投控制器104的开关合上，其中一个没有失压的配电仓代替另一个失压的配电仓进行工作，以此来提高对数据仓103供电的可靠性。如图3a-图3c所述，为海底数据中心电源切换系统一个具体实施例的示意图。通过母联备自投控制器104，控制变得简单可靠，容易实现，避免很多元器件出现串联式故障，减少了出故障的概率。
27.本发明提供的海底数据中心电源切换系统，该系统包括，第一配电仓101、第二配电仓102、数据仓103和母联备自投控制器104，所述第一配电仓101与所述数据仓103相连，并以部分功率向所述数据仓103进行供电；所述第二配电仓102与所述数据仓103相连，并以部分功率向所述数据仓103进行供电；所述数据仓103用于存储所述海底数据中心的数据；所述母联备自投控制器104，用于在所述第一配电仓101或第二配电仓102其中之一出现故障时，切换电源控制没有故障的配电仓以全部功率为所述数据仓103进行配电。通过设置第一配电仓101和第二配电仓102实现了对海底数据中心的多重配电保障，保证了数据中心的
供电安全，根据母联备自投控制器104确保了数据中心在其中一个配电仓出现故障时，避免了需要进行人工确认维修，实现了电源的自动切换。
28.作为本发明一个可选实施方式，如图3b所示，所述第一配电仓101包括第一变压器和第一开关柜，所述第一变压器与所述第一开关柜连接，所述第一开关柜用于所述第一变压器进行继电保护；所述母联备自投控制器104用于获取所述第一开关柜的输出信号，基于所述输入出信号判断所述第一变压器的工作状态；当判断所述第一变压器出现故障时，所述母联备自投控制器104还用于向所述第二配电仓102发送电源控制信号，以使所述第二配电仓102以全部功率为所述数据仓103进行配电。
29.示例性地，第一变压器用于输出适配于配电仓的电压，其中第一变压器的输出电压与第一开关柜连接，第一开关柜用于对变压器和配电仓进行双重保护，在第一配电仓101在进行输电、配电和第一变压器电能转换的过程中，进行开合、控制和保护用电设备，第一变压器可以是大功率10kv/380v变压器。第一开关柜的输出电压输入到配电仓进行配电，因此根据第一开关柜的输出电压可以判断第一配电仓101的失压状态，母联备自投控制器104根据失压状态向第二配电仓102发送控制指令，从而使得第二配电仓102完成对第一配电仓101的失压部分的代替或者在第一配电仓101完全失压的情况下，第二配电仓102直接代替第一配电仓101进行配电。
30.作为本发明一个可选实施方式，所述第一配电仓101还包括：第一供电组件，用于对所述第一配电仓101进行供电；第一光纤配线组件，用于实现所述第一配电仓101的光纤配线；第一网络控制组件，用于实现所述第一配电仓101的网络控制。示例性地，该第一供电组件可以是ups或者电池，第一光纤配电组件odf光纤配线架.主要用于光缆成端、光缆经过走线架进入基站，第一网络控制组件可以是网络控制机柜，由网络控制柜将第一配电柜的运行状态进行监控。
31.作为本发明一个可选实施方式，所述第一配电仓101还包括：第一温控模块，用于对所述第一配电仓101进行温度控制。示例性地，第一配电舱有第一温控模块支持，温控模块可以是冷却系统，温控模块保证了第一配电仓101在符合国家标准要求情况下工作。
32.作为本发明一个可选实施方式，所述第二配电仓102包括第二变压器和第二开关柜，所述第二变压器与所述第二开关柜连接，所述第二开关柜用于所述第二变压器进行继电保护；所述母联备自投控制器104用于获取所述第二开关柜的输出信号，基于所述输入出信号判断所述第二变压器的工作状态；当判断所述第二变压器出现故障时，所述母联备自投控制器104还用于向所述第一配电仓101发送电源控制信号，以使所述第一配电仓101以全部功率为所述数据仓103进行配电。
33.示例性地，第二变压器用于输出适配于配电仓的电压，其中第二变压器的输出电压与第二开关柜连接，第二开关柜用于对变压器和配电仓进行双重保护，在第二配电仓102在进行输电、配电和第二变压器电能转换的过程中，进行开合、控制和保护用电设备，第二变压器可以是大功率10kv/380v变压器。第二开关柜的输出电压输入到配电仓进行配电，因此根据第二开关柜的输出电压可以判断第二配电仓102的失压状态，母联备自投控制器104根据失压状态向第一配电仓101发送控制指令，将从而使得第一配电仓101完成对第二配电仓102的支持或者在第二配电仓102完全失压的情况下，第一配电仓101直接代替第一配电仓101进行配电。
34.作为本发明一个可选实施方式，所述第二配电仓102还包括：第二供电组件，用于对所述第二配电仓102进行供电；第二光纤配线组件，用于实现所述第二配电仓102的光纤配线；第二网络控制组件，用于实现所述第二配电仓102的网络控制。示例性地，第二配电仓102中还包括了第二供电组件，其中第二供电组件可以是ups或者电池，第二光纤配电组件odf光纤配线架.主要用于光缆成端、光缆经过走线架进入基站，第二网络控制组件可以是网络控制机柜，由网络控制柜将第二配电柜的运行状态进行监控。
35.作为本发明一个可选实施方式，所述第二配电仓102还包括：第二温控模块，用于对所述第二配电仓102进行温度控制。示例性地，第二配电舱有第二温控模块支持，温控模块可以是冷却系统，温控模块保证了第二配电仓102在符合国家标准要求情况下工作。如图3a-图3c所示为海底数据中心电源切换系统的一个具体示例的框图。
36.本发明实施例还公开了一种海底数据中心电源切换方法，应用于上述实施例所述的海底数据中心电源切换系统，如图2所示，该方法包括：
37.步骤201：分别获取所述第一配电仓101和第二配电仓102的第一开关柜端电压和第二开关柜端电压，所述第一开关柜端电压为第二变压器的输出信号，所述第二开关柜端电压为第一变压器的输出信号。示例性地，在判断第一配电仓101或者第二配电仓102在配电过程中是否发生故障，只要检测第一配电仓101或者第二配电仓102中相应的第一开关柜和第二开关柜的进线电压即可，这样可以节省很多复杂的开关通断检测节点，只要检测进线和海缆电压就能实现，这样避免有很多控制电缆或者光缆通讯控制器来实现。
38.步骤202：分别判断所述第一开关柜端电压和第二开关柜端电压是否失压。示例性地，将获取到的第一开关柜端电压和第二开关柜端电压与正常运行时的电压进行比较，则可以判断出对应配电仓的运行状态。
39.步骤203：若所述第一开关柜端电压和第二开关柜端电压中有一个失压，则将停止发生失压的配电仓的配电功能，由没有发生失压的配电仓为所述海底数据中心进行配电。示例性地，当判断其中一个开关柜的电压失压，将对应失压的配电仓停止运行，由另一个配电仓代替失压配电仓，是的数据中心正常工作。
40.本发明提供的一种海底数据中心电源切换方法，分别获取所述第一配电仓101和第二配电仓102的第一开关柜端电压和第二开关柜端电压，所述第一开关柜端电压为第二变压器的输出信号，所述第二开关柜端电压为第一变压器的输出信号；分别判断所述第一开关柜端电压和第二开关柜端电压是否失压；若所述第一开关柜端电压和第二开关柜端电压中有一个失压，则将停止发生失压的配电仓的配电功能，由没有发生失压的配电仓为所述海底数据中心进行配电。通过对第一开关柜和第二开关柜的电压的实时监测，可以第一时间得到故障配电仓，可以节省很多复杂的开关通断检测节点，只要检测进线和海缆电压就能实现，这样避免有很多控制电缆或者光缆通讯控制器来实现。
41.虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。