增强型网络智能PDU电源的制作方法

本发明涉及电源管理技术领域，特别涉及增强型网络智能PDU电源。

背景技术：

PDU是英文power distribution unit的缩写，即电源分配单元，也就是我们常说的机柜用电源分配插座，PDU是为机柜式安装的电气设备提供电力分配的产品。

由于信息化技术的不断发展进步，很多种类的用户设备具备了信息化接口，需要通过专用有线网络接入进行通讯和应用。由于现有的PDU电源功能单一，用户设备不仅需要安装可开关控制的PDU电源，同时需要安装专用的以太网交换机设备。

目前智能PDU电源的组网主要有如下两种：

1、两级总线方案，即将以太网交换机设备作为一级总线接入一台PDU设备，再由这台PDU设备通过二级总线也就是RS485总线串联多台PDU设备。但受限于RS485总线的电气特性，其通讯速率较低，能串联节点数少。

2、以太网连接方案，当前部分PDU电源能通过网络接入管理系统，其所处的网络通常采用星型拓扑结构，星型拓扑结构的网络属于集中控制型网络，在星形拓扑结构中，网络中的各PDU设备采用点到点的方式通过以太网交换机设备连接到一个中央控制节点。整个网络由中央控制节点执行集中式通行控制管理，任意两个PDU设备要进行通信都必须经过以太网交换机设备至中央控制节点控制，为了使得每个PDU设备都能实现远程控制，就要消耗宝贵的以太网交换机设备资源，这将增加数据中心的建设成本。因此这种组网方式对以太网交换机设备的依赖较大。

上述方式对设备需求量较多，也不便于设备、线路的管理和维护，而且PDU电源和以太网交换设备的集成度低。为此，需要一种集成度高的PDU电源。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供增强型网络智能PDU电源，以解决现有技术中PDU电源集成度不高的问题。

为解决上述技术问题，本发明技术方案如下：

增强型网络智能PDU电源，包括：

电源开关模块，用于为用户设备提供电源；

以太网交换模块，用于为用户设备提供局域网数据交换功能，接收来自网络的控制信息；

智能控制模块，与以太网交换模块信号连接；用于从以太网交换模块获取控制信息，基于控制信息向电源开关模块发送控制指令；

其中，电源开关模块基于控制指令切换用户设备的电源开关。

基础方案原理及有益效果如下：

本方案中，通过电源开关模块能够为大部分用户设备提供电源，内嵌的以太网交换模块，可直接为多种设备提供网络连接；同时，用户可以远程发送控制信息，方便客户突破时间、地域的限制，轻松管理和控制电源开关模块，以实现用户设备的电源开关切换。

进一步，所述电源开关模块为若干用户设备提供电源。

电源开关模块通过对若干用户设备的集中供电，不仅为用户节省能源，同时与单独供电相比，需要的电源开关模块数量更少，降低了采购成本和维护成本。

进一步，还包括用于检测电源状态的状态检测模块，状态检测模块将检测到的电源状态信息发送至智能控制模块；以太网交换模块还用于接收来自网络的查询信息；当智能控制模块从以太网交换模块获取查询信息后，基于以太网交换模块发送电源状态信息。

用户可以轻松实现电源状态的查询。

进一步，还包括控制端，控制端用于发送控制信息和查询信息，接收电源状态信息。

设置控制端后，方便用户通过控制端发送控制信息和查询信息。

进一步，状态检测模块包括温湿度传感器，温湿度传感器用于检测外部的温度信息和湿度信息；将温度信息和湿度信息发送至智能控制模块；控制端还用于从智能控制模块接收温度信息和湿度信息。

便于用户及时获知增强型网络智能PDU电源外部的温度信息和湿度信息。

进一步，电源状态信息包括电压信息、电流信息和消耗功率信息中的一种或多种。

便于用户通过电源状态信息充分了解用户设备的各种情况。

进一步，电源开关模块包括若干电源插座，电源插座用于用户设备插接，以使电源开关模块与若干个用户设备电连接。

电源开关模块通过对若干用户设备的集中供电，便于用户统一管理。

进一步，还包括显示模块，显示模块用于显示电源状态信息。

便于用户在现场时通过显示模块直观的了解用户设备的各种情况。

附图说明

图1为增强型网络智能PDU电源实施例一的逻辑框图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

实施例一

如图1所示，增强型网络智能PDU电源，包括电源开关模块、以太网交换模块、智能控制模块、控制端、状态检测模块和显示模块。智能控制模块分别与以太网交换模块和电源开关模块信号连接。

电源开关模块包括若干电源插座，电源插座与用户设备插接，以使电源开关模块与若干个用户设备供电连接，达到为用户设备提供电源的目的。电源插座的数量为5-15个，本实施例中为8个，电源插座供电电压为220V。

以太网交换模块用于为用户设备提供局域网数据交换功能。具体的，以太网交换模块包括若干网络接口，本实施例中具体为RJ45网络接口，用户设备的网线插入RJ45网络接口中以连接局域网。

状态检测模块用于检测电源状态和温度和湿度；状态检测模块将检测到的电源状态信息和温度信息、湿度信息发送至智能控制模块；电源状态信息包括电压信息、电流信息和消耗功率信息中的一种或多种，本实施例中包括电压信息、电流信息和消耗功率信息。

具体的，状态检测模块包括温湿度传感器和ADC芯片，温湿度传感器用于检测外部的温度信息和湿度信息；将温度信息和湿度信息发送至智能控制模块。本实施例中温湿度传感器采用DHT22型单总线数字温湿度传感器。ADC芯片设置于每一路电源插座上，ADC芯片用于检测用电设备的电源状态信息；将电源状态信息发送至智能控制模块。

控制端通过以太网交换模块与智能控制模块信号连接。控制端用于发送控制信息和查询信息；控制端可以是智能手机或PC机，本实施例中，控制端为智能手机。

智能控制模块基于以太网交换模块获取查询信息后，基于以太网交换模块向控制端发送电源状态信息、温度信息和湿度信息。智能控制模块基于以太网交换模块获取控制信息后，基于控制信息向电源开关模块发送控制指令；电源开关模块基于控制指令控制用户设备的电源通断。本实施例中，电源开关模块还包括若干继电器，每一继电器用于控制一路电源插座的通断，以实现控制用户设备的电源通断的目的。本实施例中，控制指令包括上电和下电；延时上电和延时下电，定时上电和定时下电。智能控制模块还将电源状态信息、温度信息和湿度信息发送至显示模块，显示模块用于显示电源状态信息、温度信息和湿度信息。

本实施例中，智能控制模块内置有WEB服务器，在以太网交换模块建立的局域网下，控制端通过HTTP协议访问WEB服务器，实现与智能控制模块的通信。

实施例二

增强型网络智能PDU电源，与实施例一的区别在于，以太网交换模块还用于获取用户设备的数据交换信息；将数据交换信息发送至智能控制模块，智能控制模块基于数据交换信息判断是否出现网络异常；本实施例中，网络异常包括连接断开和连接超时。

如果出现网络异常，智能控制模块向电源开关模块发送重启的控制指令，电源开关模块基于重启的控制指令断开该用户设备的电源，再连通该用户设备的电源，达到重启的目的。通过对用户设备进行重启操作，有助于用户设备恢复正常状态。

当用户设备经过一次重启后，再次出现网络异常时，智能控制模块用于判断两次网络异常的间隔时间，如果间隔时间大于阈值α，智能控制模块按照第一次出现网络异常的步骤进行处理；间隔时间大于阈值α证明该用户设备已运行较长的时间，需要再次进行重启操作。

当间隔时间小于阈值α时，智能控制模块获取本以太网交换模块下其他用户设备的数据交换信息，判断其他用户设备是否出现网络异常；如果出现异常，判断为网络故障；如果其他用户设备未出现网络异常，获取相邻以太网交换模块下的用户设备的数据交换信息并判断是否出现网络异常，如果出现异常，判断为网路故障。本实施例中,相邻以太网交换模块是指同一机柜或同一机房下,安装于其他PDU电源中的以太网交换模块。

当智能控制模块判断为网路故障时，不对用户设备进行重启。

当本以太网交换模块下其他用户设备未出现网络异常且相邻以太网交换模块下的用户设备也未出现网络异常时，智能控制模块获取该用户设备的电源状态信息，判断电源状态信息是否出现异常，如果出现异常，智能控制模块向电源开关模块发送重启的控制指令。

当电源状态信息未出现异常时，智能控制模块获取温度信息和湿度信息，判断温度信息和湿度信息是否异常，如果出现异常；智能控制模块向电源开关模块发送下电的控制指令同时智能控制模块基于以太网交换模块向控制端发送环境异常的信息。断开用户设备的电源能避免用户设备运行在异常的温度和湿度下，造成内部元器件的损坏。发送环境异常的信息便于管理人员对外部环境进行改善，为用户设备提供一个适宜的工作环境。

智能控制模块还用于记录用户设备出现网络异常时温度信息、湿度信息、电压信息、电流信息、消耗功率信息和时间信息；为每一个信息设置不同的权重值，本实施例中，温度信息、电压信息、电流信息和消耗功率信息的权重值均为1，时间信息和湿度信息的权重值为0.5；在其他实施例中可以根据实际情况进行调整。

智能控制模块将一用户设备出现网络异常时温度信息、湿度信息、电压信息、电流信息、消耗功率信息和时间信息中的数值标记为警戒数值；当同一用户设备的温度信息、湿度信息、电压信息、电流信息、消耗功率信息和时间信息中任意几项的数值达到警戒数值的80％且权重值之和大于或等于3时，智能控制模块基于以太网交换模块向控制端发送预警信息。

发送预警信息便于管理人员提前知晓可能出现的网络异常，并提前进行处理，将网络异常扼杀在萌芽阶段。

实施例三

增强型网络智能PDU电源，与实施例二的区别在于，智能控制模块向电源开关模块发送重启或下电的控制指令前，还将该用户设备与预先设置的许可操作用户设备表中的用户设备进行匹配，如果匹配成功，智能控制模块向电源开关模块发送重启或下电的控制指令。

避免智能控制模块对不能断电的用户设备进行重启或断电造成额外损失。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。