本实用新型涉及配电设备技术领域，具体地说，是涉及一种电源分配单元以及设置有该电源分配单元的服务器机柜。
背景技术：
随着计算机网络技术发展，服务器、交换机等关键电子设备的需求也日益增加，且其承担的业务越来越关键，使得数据中心的规模在不断的扩大、云计算带来的虚拟化不断深入。此外，服务器机柜内部的末端设备也正朝向密集化、小型化、多功能化、网络化的方向发展，其作为数据中心电源管理最后也是最重要的一部分，末端设备电源的智能管理需求最为迫切。
而目前的数据中心、服务器机柜内模末端使用的电源分配单元普遍仅起到辅助供电的作用，即传统的电源分配单元需要与配电柜结合使用，使用时先由配电柜负责电源的分配，然后将分配好的电源供给电源分配单元，进而使电源分配单元为服务器供电，从而满足数据中心、服务器机柜内末端设备最基本的电源分配和保护的需求。此外，传统的电源分配单元缺乏管理功能，同时也缺乏使用地（范围）环境的监控功能，使其无法实现用电监测和控制。再者，现有的数据中心需要额外的单独设置一个动环监控主机来对配电、不间断电源、电源分配单元、机房空调系统、消防、数据中心的环境等统一进行集中监控，以保证服务器的正常工作。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本实用新型的主要目的是提供一种结构简单、安装方便、可实现多路线路监控且可实现对数据中心的动力设备及环境变量进行监控的电源分配单元。
本实用新型的另一目的是提供一种结构简单、可实现多路线路监控且可实现对数据中心的动力设备及环境变量进行监控的服务器机柜。
为了实现本实用新型的主要目的，本实用新型提供一种电源分配单元，其中，包括壳体、输入断路器组、输出断路器组、第一互感器组、第二互感器组、电参数采集模块、动环监控模块、通信接口模块、SNMP模块和插座，输入断路器组安装在壳体上，输出断路器组安装在壳体上，第一互感器组安装在壳体内，第一互感器组包括多个第一互感器，且一个第一互感器与输入断路器组的一路断路器电连接，第二互感器组安装在壳体内，第二互感器组包括多个第二互感器，且一个第二互感器与输出断路器组的一路断路器电连接，电参数采集模块安装在壳体上，电参数采集模块分别与每一个第一互感器、每一个第二互感器、输入断路器组的每一路断路器和输出断路器组的每一路断路器电连接，动环监控模块安装在壳体内，动环监控模块与电参数采集模块电连接，通信接口模块安装在壳体上，通信接口模块与动环监控模块电连接，SNMP模块安装在壳体上，SNMP模块与动环监控模块电连接，插座安装在壳体上，插座与输出断路器组电连接。
由上可见，输入断路器组用于与外部输入的市电进行连接，并在市电存在异常时切断市电的供给，对电源分配单元进行保护。输出断路器组用于与后级设备电连接并对后级设备进行供电，如服务器、插座等设备，且在当供电电源出现异常时，切断电源配电单元对后级设备的供电，对后级设备起到保护作用。第一互感器组用于对输入断路器组的每一路断路器的电流进行检测，第二互感器组用于对输出断路器组的每一路断路器的电流进行检测。电参数采集模块用于对输入断路器组和输出断路器组的电压进行检测，并获取第一互感器组检测的电流和第二互感器组检测的电流，此外，电参数采集模块还用于将检测、获取到的电压和电流进行计算处理。动环监控模块用于监控电源分配单元自身检测的数据参数，如电参数采集模块采集的经过计算处理后的电参数，还用于监控数据中心的环境变量、配电、机房空调系统、消防系统、不间断电源等，保证服务器的正常工作。此外，动环监控模块还通过通信接口模块和SNMP模块与外部设备进行通信，使得外部设备能够实时获取动环监控模块的监控数据。SNMP模块用于将外接设备的SNMP通讯协议转换成动环监控模块可识别的RS485协议。而插座可用于与外接的设备进行电连接，为外接的设备进行稳压供电。可见，本实用新型通过对电源分配单元的设置和结构设计，使得该电源分配单元具有结构简单、安装方便、可实现对多路线路进行监控且可实现对数据中心的动力设备及环境变量进行监控的优点。
进一步的方案是，输入断路器组包括UPS输入断路器组和空调输入断路器组，多个第一互感器分别与UPS输入断路器组的UPS输入断路器、空调输入断路器组的空调输入断路器电连接。
由上可见，UPS输入断路器组用于将外部输入的市电传输至外接的不间断电源，使外部的不间断电源对输入的市电进行稳压后给电源分配单元的后级设备供电，对后级设备进行保护。此外，UPS输入断路器组还用于对不间断电源进行保护，使得当输入的市电存在异常时，能够及时切断市电的供给，对不间断电源和后级设备进行保护。而空调输入断路器组用于与电源分配单元外接的空调系统进行保护，使得当为空调系统供电的电源出现异常时，能够及时切断对空调系统的供电，对空调系统起到保护作用。
更进一步的方案是，输出断路器组包括UPS输出断路器组和服务器输入断路器组，服务器输入断路器组与UPS输出断路器组电连接，且服务器输入断路器组的多个服务器输入断路器与多个第二互感器一一对应地电连接。
由上可见，UPS输出断路器组用于与外部的不间断电源电连接，进而对与不间断电源的输出端连接的设备、元器件进行保护，而服务器输入断路器组用于与外部的服务器连接，使得服务器输入断路器组能够对多台服务器进行独立保护。
更进一步的方案是，输入断路器组还包括UPS维修断路器组，UPS维修断路器组与服务器输入断路器组电连接。
由上可见，设置UPS维修断路器组，使得当外部的不间断电源出现故障时，UPS维修断路器能够直接将外部输入的市电输出至电源分配单元的后级设备，保证电源分配单元的后级设备能够持续工作。
更进一步的方案是，电源分配单元还包括短信警告模块，短信警告模块安装在壳体内，且短信警告模块与动环监控模块电连接。
由上可见，设置短信警告模块，使得当动环监控模块所检测到的环境变量或设备超出设定的阈值时或在设备发出警告时，动环监控模块向短信警告模块输出相应的告警信息，使得短信警告模块将该告警信息以短信的形式发送给用户或相关维护人员，进而使得用户或相关维护人员能够及时对相应的设备进行检修。
为了实现本实用新型的另一目的，本实用新型提供一种服务器机柜，包括机架、不间断电源和电源分配单元，不间断电源和电源分配单元均安装在机架上，其中，电源分配单元包括壳体、输入断路器组、输出断路器组、第一互感器组、第二互感器组、电参数采集模块、动环监控模块、通信接口模块、SNMP模块和插座，壳体与机架固定连接，输入断路器组安装在壳体上，输入断路器组与不间断电源的输入端电连接，输出断路器组安装在壳体上，输出断路器组与不间断电源的输出端电连接，第一互感器组安装在壳体内，第一互感器组包括多个第一互感器，且一个第一互感器与输入断路器组的一路断路器电连接，第二互感器组安装在壳体内，第二互感器组包括多个第二互感器，且一个第二互感器与输出断路器组的一路断路器电连接，电参数采集模块安装在壳体上，电参数采集模块分别与每一个第一互感器、每一个第二互感器、输入断路器组的每一路断路器和输出断路器组的每一路断路器电连接，动环监控模块安装在壳体内，动环监控模块与电参数采集模块电连接，通信接口模块安装在壳体上，通信接口模块与动环监控模块电连接，SNMP模块安装在壳体上，SNMP模块与动环监控模块电连接，插座安装在壳体上，插座与输出断路器组电连接。
由上可见，输入断路器组用于与外部输入的市电进行连接，并在市电存在异常时切断市电的供给，对电源分配单元进行保护。输出断路器组用于与后级设备电连接并对后级设备进行供电，如服务器、插座等设备，且在当供电电源出现异常时，切断电源配电单元对后级设备的供电，对后级设备起到保护作用。第一互感器组用于对输入断路器组的每一路断路器的电流进行检测，第二互感器组用于对输出断路器组的每一路断路器的电流进行检测。电参数采集模块用于对输入断路器组和输出断路器组的电压进行检测，并获取第一互感器组检测的电流和第二互感器组检测的电流，此外，电参数采集模块还用于将检测、获取到的电压和电流进行计算处理。动环监控模块用于监控电源分配单元自身检测的数据参数，如电参数采集模块采集的经过计算处理后的电参数，还用于监控数据中心的环境变量、配电、机房空调系统、消防系统、不间断电源等，保证服务器的正常工作。此外，动环监控模块还通过通信接口模块和SNMP模块与外部设备进行通信，使得外部设备能够实时获取动环监控模块的监控数据。SNMP模块用于将外接设备的SNMP通讯协议转换成动环监控模块可识别的RS485协议。而不间断电源能够对从输入断路器组输入的市电进行稳压、滤波等处理后，将稳定好的电源输出至输出断路器组，使得电源分配单元能够对后级设备进行稳压供电，进而对后级设备进行保护。插座可用于与外接的设备进行电连接，为外接的设备进行稳压供电。可见，本实用新型通过对服务器机柜的设置和结构设计，使得该服务器机柜具有结构简单、可实现对多路线路进行监控且可实现对数据中心的动力设备及环境变量进行监控的优点。
进一步的方案是，输入断路器组包括UPS输入断路器组和空调输入断路器组，多个第一互感器分别与UPS输入断路器组的UPS输入断路器、空调输入断路器组的空调输入断路器电连接，且UPS输入断路器组与不间断电源的输入端电连接。
由上可见，UPS输入断路器用于将外部输入的市电传输至外接的不间断电源，使不间断电源对输入的市电进行稳压后给电源分配单元的后级设备供电，对后级设备进行保护。此外，UPS输入断路器还用于对不间断电源进行保护，使得当输入的市电存在异常时，能够及时切断市电的供给，对不间断电源和后级设备进行保护。而空调输入断路器组用于对与电源分配单元外接的空调系统进行保护，使得当为空调系统供电的电源出现异常时，能够及时切断对空调系统的供电，对空调系统起到保护作用。
更进一步的方案是，输出断路器组包括UPS输出断路器组和服务器输入断路器组，UPS输出断路器组与不间断电源的输出端电连接，服务器输入断路器组与UPS输出断路器组电连接，且服务器输入断路器组的多个服务器输入断路器与多个第二互感器一一对应地电连接。
由上可见，UPS输出断路器用于与外部的不间断电源电连接，进而对与不间断电源的输出端连接的设备、元器件进行保护，而服务器输入断路器组用于与外部的服务器连接，使得服务器输入断路器组能够对多台服务器进行独立保护。
更进一步的方案是，输入断路器组还包括UPS维修断路器组，UPS维修断路器组与服务器输入断路器组电连接。
由上可见，设置UPS维修断路器组，使得当外部的不间断电源出现故障时，UPS维修断路器能够直接将外部输入的市电输出至电源分配单元的后级设备，保证电源分配单元的后级设备能够持续工作。
更进一步的方案是，电源分配单元还包括短信警告模块，短信警告模块安装在壳体内，且短信警告模块与动环监控模块电连接。
由上可见，设置短信警告模块，使得当动环监控模块所检测到的环境变量或设备的运行参数超出设定的阈值时或在设备发出警告时，动环监控模块能够及时向短信警告模块输出相应的告警信息，使得短信警告模块将该告警信息以短信的形式发送给用户或相关维护人员，进而使得用户或相关维护人员能够及时对相应的设备进行检修。
附图说明
图1是本实用新型服务器机柜实施例的电源分配单元的结构图。
图2是本实用新型服务器机柜实施例的电源分配单元的另一视角下的结构图。
图3是本实用新型服务器机柜实施例的电源分配单元的电器原理图。
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
具体实施方式
参照图1至图3，服务器机柜包括机架、不间断电源和电源分配单元100，不间断电源与电源分配单元100均安装在机架上，且不间断电源与电源分配单元100电连接。
具体地，电源分配单元100包括壳体101、输入断路器组1、输出断路器组2、第一互感器组31、第二互感器组32、电参数采集模块4、通信接口模块5、动环监控模块6、SNMP模块7、短信警告模块8和插座9。其中，壳体101与机架固定连接，进而实现将电源分配单元100安装在服务器机柜上。
输入断路器组1安装在壳体101上，输入断路器组1通过UPS输入线103与不间断电源的输入端电连接，且输入断路器组1通过市电进线102接收外部市电，进而实现电源分配单元100与市电的连接。可见，输入断路器组1用于与外部输入的市电进行连接，并在市电存在异常时切断市电的供给，对电源分配单元100进行保护。
输出断路器组2安装在壳体101上，输出断路器组2通过UPS输出线104与不间断电源的输出端电连接，且输出断路器组2用于与后级设备电连接，并对后级设备进行供电，如服务器、插座、空调系统等设备，并在当供电电源出现异常时，切断电源配电单元100对后级设备的供电，对后级设备进行保护。
第一互感器组31安装在壳体101内，第一互感器组31包括多个第一互感器，且一个第一互感器与输入断路器组1的一路断路器电连接，第一互感器组31用于检测输入断路器组1的每一路断路器的当前电流状态，并将该当前电流状态反馈至电参数采集模块4。
第二互感器组32安装在壳体101内，第二互感器组32包括多个第二互感器，且一个第二互感器与输出断路器组2的一路断路器电连接，第二互感器组32用于检测输出断路器组2的每一路断路器的当前电流状态，并将该当前电流状态反馈至电参数采集模块4。
电参数采集模块4安装在壳体101上，且电参数采集模块4分别与第一互感器组31的每一个第一互感器、第二互感器组32的每一个第二互感器、输入断路器组1的每一路断路器以及输出断路器组2的每一路断路器电连接。电参数采集模块4既用于分别获取第一互感器组31的每一个第一互感器和第二互感器组32的每一个第二互感器检测的电流后，对获取的电流进行计算处理，又用于分别对输入断路器组1的每一路断路器和输出断路器组2的每一路断路器的当前电压进行检测，并对获取的电压进行计算处理，然后将计算处理后的电参数通过发送给动环监控模块6。如电源分配单元100的输入电流、输入电压，或电流分配单元100的输出电流、输出电压等电参数。优选地，电参数采集模块4可采用AMC16B系列的电参数采集模块。
动环监控模块6安装在壳体101内，动环监控模块6用于监控电源分配单元100自身检测的数据参数，如电参数采集模块4采集的经过计算处理后的电参数，还用于监控数据中心的环境变量、配电、机房空调系统、消防系统、不间断电源等，保证服务器的正常工作。例如，动环监控模块6对电源配电单元100自身的电参数进行实时监控，使得当电源分配单元100的输入电流、输入电压、输出电流或输出电压等电参数存在异常时，动环监控模块6能够及时获取异常数据。又例如，动环监控模块6可以通过通信接口模块5或SNMP模块7读取与电源配电单元100连接的外部设备、控制系统的温湿度传感器、机房空调系统、消防系统、不间断电源等设备、元器件的开关量信号、运行参数，并对其进行实时监控，使得电源配电单元100具有对数据中心的动力设备及环境变量进行监控的能力。
其中，动环监控模块6具有输入接口、输出接口和多个比较电路，输入接口可通过SNMP模块7和/或通信接口模块5进行监控数据的采集，然后将采集的监控数据发送至比较电路进行比较，比较电路接收输入的数据，例如电流值，然后与预先设定的阈值进行比较，并且输出比较结果，如电流值是否高于阈值，或者低于阈值。比较电路在完成监控数据的比较之后，将比较结果通过与输出接口连接的SNMP模块7和/或通信接口模块5输出至其他监控设备、监控系统、用户或相关维护人员。例如，动环监控模块6接收电参数采集模块4采集的经过计算处理后的电参数数据，即电信号，然后通过比较电路对该电信号与基准电压的大小进行比较，并将比较结果通过输出接口进行输出。又例如，动环监控模块6通过SNMP模块7和/或通信接口模块5获取外部的温湿度传感器输出的电信号，然后将该电信号发送至比较电路进行比较，使得比较电路对对该电信号与基准电压的大小进行比较，并将比较结果通过输出接口进行输出，进而使得当电源分配单元100、某一环境变量或某一动力设备出现异常时，动环监控模块6能够及时向外部的监控设备、监控系统、用户或相关维护人员发出警报。
通信接口模块5安装在壳体101上，且通信接口模块5与动环监控模块6电连接。通信接口模块5用于动环监控模块6与外部监控设备进行通讯，进而使得动环监控模块6监控的数据能够与外部设备共享，同时便于用户通过外部设备获取动环监控模块6的监控数据。例如，用户可以通过外部设备获取电参数采集模块4采集的电参数数据、机房空调系统的运行状态、消防系统的当前状态等等。优选地，通信接口模块5采用RS485接口。
SNMP模块7安装在壳体101上，SNMP即简单网络管理协议，SNMP模块7是一种可提供简单网络管理协议的通讯模块，SNMP模块7与动环监控模块6电连接，SNMP模块7用于将外接设备的SNMP通讯协议转换成动环监控模块6可识别的RS485协议，以便于动环监控模块6与外部设备进行通讯，进而使得动环监控模块6能够实时对外部设备的运行参数进行监控，或使得外部设备能够实时获取动环监控模块6的监控数据。
短信警告模块8安装在壳体101内，且短信警告模块8与动环监控模块6电连接。设置短信警告模块8，使得当动环监控模块6所检测到的环境变量或设备的运行参数超出设定的阈值时或在设备发出警告时，动环监控模块6能够及时向短信警告模块8输出相应的告警信息，使得短信警告模块8将该告警信息以短信的形式发送给用户或相关维护人员，进而使得用户或相关维护人员能够及时对相应的设备进行检修。
插座9安装在壳体101上，且插座9与输出断路器组2电连接，插座9可用于对外部设备进行稳压供电，以保证外部设备能够正常工作，并为外部设备起到保护作用。优选地，电源分配单元100还包括12V电源106，12V电源106用于为电源配电单元100内部的元器件或外部设备提供电源，如12V电源106能够为动环监控模块6、SNMP模块7、短信警告模块8提供工作所需的电源，还能够为外部的温湿度传感器、电磁锁、烟感传感器等元器件提供工作所需的电源。
更优选地，输入断路器组1包括UPS输入断路器组11、空调输入断路器组12和UPS维修断路器组13，其中，UPS输入断路器组11通过UPS输入线103与不间断电源的输入端电连接，其用于将外部输入的市电传输至外接的不间断电源，使不间断电源对输入的市电进行稳压、滤波后给电源分配单元100的后级设备供电，对后级设备进行保护，并在当输入的市电供给存在异常时，能够及时切断UPS输入断路器组11中存在供电异常的一路UPS输入断路器，对不间断电源和后级设备进行保护。
空调输入断路器组12通过空调输入线105与外部的空调系统连接，为空调系统供电。且空调输入断路器组12用于对与电源分配单元100外接的空调系统进行保护，并在当空调输入断路器组12中的某一路空调输入断路器的供电电源出现异常时，切断该路空调输入断路器的供电，对空调系统进行保护。
此外，第一互感器组31的多个第一互感器分别与UPS输入断路器组11的UPS输入断路器组、空调输入断路器组12的空调输入断路器电连接，进而使得第一互感器组31对UPS输入断路器组11的每一路UPS输入断路器以及空调输入断路器组12的每一路空调输入断路器的电流进行检测。而电参数采集模块4分别与UPS输入断路器组11和空调输入断路器组12电连接，进而对UPS输入断路器组11的每一路UPS输入断路器以及空调输入断路器组12的每一路空调输入断路器的电压进行检测。
输出断路器组2包括UPS输出断路器组21和服务器输入断路器组22，UPS输出断路器组21通过UPS输出线104与不间断电源的输出端电连接，其用于将不间断电源进行稳压后的市电输出电源分配单元100的后级设备供电，对后级设备进行保护，并在当不间断电源输出的电源存在异常时，能够及时切断UPS输出断路器组21中存在供电异常的一路UPS输出断路器，对后级设备进行保护。
服务器输入断路器组22与UPS输出断路器组21电连接，且服务器输入断路器组22的多个服务器输入断路器与第二互感器组32的多个第二互感器一一对应地电连接。服务器输入断路器组22用于接收不间断电源输出的电源并用于与外部的服务器连接，使得当服务器输入断路器组22的某一路服务器输入断路器的电源存在异常时，能够切断该路服务器输入断路器，进而实现对多台服务器进行独立保护。此外，电参数采集模块4与UPS输出断路器组21、服务器输入断路器组22电连接，进而对UPS输出断路器组21和服务器输入断路器组22的每一路服务器输入断路器的电压进行监测。
UPS维修断路器组13 的第一端直接与市电进线102和后级设备电连接，且所述UPS维修断路器组13的第二端与服务器输入断路器组22电连接，使得当不间断电源出现故障时，能够切断UPS输出断路器组21，并闭合自身的UPS维修断路器为后级设备进行供电，使得电源配电单元100起到临时供电作用。当然，该临时供电作用指的是从电源分配单元100不经过不间断电源的稳压、滤波操作，并在供电电源符合供电要求的前提下，直接将输入的市电供给后级设备。
此外，电参数采集模块4具有显示屏41，显示屏41安装在壳体101的面板1011上，电参数采集模块4的显示屏41可用于显示电参数采集模块4的各测量数据及各设置参数。优选地，壳体101上设置有多个通风网孔1012，通风网孔1012能够促进壳体101内的空气流通，使得壳体101内各元器件产生的热量能够被及时的疏导，以保证电源分配单元100能够正常工作。
当外部市电提供的电源从市电进线102输入电源分配单元100时，首先，电源会先流经输入断路器组1的UPS输入断路器组11、空调输入断路器组12和UPS维修断路器组13，第一互感器组31和电参数采集模块4会分别对流经输入断路器组1的UPS输入断路器组11和空调输入断路器组12的电流和电压进行监控，若电源的电流和电压存在异常，则UPS输入断路器组11和空调输入断路器组12的会对相应的一路或几路断路器进行断开。
若电源的电流和电压均无异常，则UPS输入断路器组11和空调输入断路器组12的各路断路器均维持开启状态。此外，电源的一部分会通过UPS输入断路器组11进入不间断电源，使不间断电源对该部分电源进行稳压、滤波，电源的另一部分会通过空调输入断路器组12为外接的空调系统供电。
接着，不间断电源会将经过稳压、滤波后的电源从输出断路器组2的UPS输出断路器组21输出，然后经由服务器输入断路器组22为服务器进行供电。若不间断电源输出的电源的电流和电压存在异常，则UPS输出断路器组21会对相应的一路或几路断路器进行断开。若不间断电源出现故障，则整个UPS输出断路器组21会断开，且UPS维修断路器组13会闭合，此时，外部输入的市电直接通过UPS维修断路器组13向服务器输入断路器组22进行供电，进而使得将市电直接接入与电源配电单元100连接的服务器。若服务器输入断路器组22中的某一路或某几路服务器输入断路器的电源存在异常，则服务器输入断路器组22会对相应的一路或某几路服务器输入断路器进行断开，以对服务器进行保护。
若UPS输出断路器组21和服务器输入断路器组22均无异常，则UPS输出断路器组21和服务器输入断路器组22的各路断路器均维持开启状态。当然，在电源配电单元100的工作过程中，第二互感器组32和电参数采集模块4会分别对流经服务器输入断路器组22的电流和电压进行监控。
此外，电参数采集模块4会将采集到的电参数数据发送给动环监控模块6，使得动环监控模块6能够实时对电参数采集模块采集到的电参数数据进行实时监控，并在采集到的电参数数据存在异常时，通过短信警告模块8告知用户或相关维护人员，或者将该存在异常的电参数数据通过通信接口模块5或SNMP模块7 发送给外部设备，使得外部设备能够及时反馈给用户或相关维护人员。
再者，若动环监控模块6通过通信接口模块5或SNMP模块7监控到电源配电单元100外接的设备或数据中心的环境变量存在异常时，亦可以短信警告模块8告知用户或相关维护人员，或者将该存在异常的数据信息通过通信接口模块5或SNMP模块7 发送给外部设备，使得外部设备能够及时反馈给用户或相关维护人员，进而能够对相关故障设备、元器件进行检修。
综上可见，本实用新型提供的电源分配单元具有结构简单、安装方便的优点，且与现有的电源分配单元相比，本实用新型提供的电源分配单元可对多路线路进行监控，以及对数据中心的动力设备及环境变量进行监控。而本实用新型提供的服务器机柜具有结构简单、可实现对多路线路进行监控且可实现对数据中心的动力设备及环境变量进行监控的优点。
最后需要强调的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种变化和更改，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。