储藏机架管理系统和方法

专利名称：储藏机架管理系统和方法
储藏机架管理系统和方法背景技术本发明是关于机架箱，特别是关于用于家庭数据处理、网络和无F艮电通ifU殳备的4几架箱。家庭电子设备，例如数据处理、网络和无线通信设备的i殳备 机箱或机架，已经用了很多年。这样的机架被用来将设备收纳和 排列在小的配线盒以及设备室和大数据中心中。在一些实施方案 中，尽管当提到机架时，机箱可能是封闭，但设备存储机架可以 是敞开的配置并且可以^皮方丈置在才几架箱内。近年来，已经开发了4艮多不同的标准，使i殳备制造商能够诏二 计可置于机架上的，即能够装在不同厂商生产的标准机架上的设 备。 一个标准机架通常包括前安装轨，其中多个电子设备，例如 月良务器和CPU, ^皮安装在前安装4九上，并垂直;也堆》文在才几架中。 一种可仿效的的工业标准的才几架近似6到6.5英尺高，2到4英寸 宽，约40英寸深。这样的才几架通常4皮称为"19英寸"4儿架，由电子 工业协会的EIA-310-D标准定义。管理系统一皮开发用来管理包括「才几架的凝:据中心的电源分布 和冷却系统。 一个这样的管理系统被称作InfraStruXureTM ("ISX") 管理器，由Rhode Island, ， West Kingston的美国电源车争4灸乂>司出 品，即本发明的代理人，此发明特别被设计用来控制大数据中心
发明内容本发明的一个方面是关于一种设备储藏才几架，包4舌限定内部 区域的机箱。机箱具有外部。至少一件电子设备由机箱支撑在内 部区域中。 一 个管理系统用来监4见和显示i殳备储藏才几架的状态。 在某个实施方案中，管理系统包括安装在机箱的内部区域的控制 单元。显示单元与控制单元相连并4皮安装在才几箱的外部，还有至 少一个监视设备，与控制单元相连，用来监视设备储藏机架的至 少一个参数。储藏机架的实施方案提供至少一个监视设备，该监视设备具 有安装在设备储藏机架的机箱上的环境传感器。环境传感器包括 温度传感器。设备储藏机架管理系统进 一 步包括与控制单元相连 的空气条件系统。控制单元被配置用来根据温度传感器获得的信 息控制空气条件系统的运行。传感器底板被配置以固定到设备储 藏才几架的才几箱上，用咬合夹或者拉链结将环境传感器固定在传感 器底板上。环境传感器包括将环境传感器连接到控制单元的电 缆。管理系统进一步包括电缆底板，该电缆底板被配置以被固定 在设备储藏机架的机箱上，并用咬合夹或者拉链结将电缆固定在 电缆底板上。电源设备被连接到至少一块电子设备上，并且其中 至少 一个监视设备被连接到电源设备。机箱进一步包括可以进入机箱内部区域的门，其中显示单元#1配置以固定在i殳备^f诸藏4几架 的门上。显示单元是两部分结构，其中显示单元的第一部分#^文 在门的外侧，显示单元的第二部分被放在门的内侧，第一和第二 部分彼此固定，且门在第一和第二部分之间。电缆被配置将控制 单元4连、接到第二i更备^f诸藏才几架的第二控制单元上。指示灯一皮连4妻 到控制单元上且被安装在设备储藏机架的机箱上，所述的指示灯 在至少 一 个监视设备探测到预先设定的事件时提供警报。设备储 藏机架可以进一步4皮配置用来和网络管理系统通信。控制单元包 括具有安装端的外壳，所述的安装端被配置用来将控制单元固定 到设备储藏机架的机箱的内部区域上。机箱被设置为 一 个标准的 19英寸机架。本发明的另一个方面，包括一套工具，其中包括-故安装在"i殳 备储藏机架中的控制单元，被配置以安装在设备储藏机架上的显 示单元，以及在控制单元和显示单元之间才是供通信的电缆。本发明的实施方案可以包括至少一个监视器设备，被设置用 来监视设备储藏机架的至少 一个参数，和在至少 一 个监视器设备 和控制设备之间提控通信的电缆。至少 一个监视设备包括至少一 个环境传感器。至少一个监#见器设备被连接到电源设备上。显示 单元是两部分的构造。另一条电缆进一步提供控制单元和第二设 备储藏机架的第二控制单元之间的通信。指示灯被被配置与控制 单元连接，并通过另一条电缆安装在设备储藏机架的机箱上，从 而当至少一个监视设备检测到实现确定的事件时提供警报。控制 单元被设置与网络管理系统通信。控制单元包括具有安装端的外 壳，所述的安装端被设置用来在设备储藏机架的机箱的内部区域 上将控制单元与设备储藏机架的机箱固定。冷却系统被设置通过 另一个电缆与控制单元相连。本发明的另 一 个方面是 一 种控制包括至少 一 块电子设备的 设备储藏机架的方法。具体的说，本方法包括在设备储藏机架 上安装控制单元；在设备储藏机架上安装显示单元；安装至少一 个监视设备，该监视设备用来监视设备储藏机架的至少一个参 数；将控制单元和显示单元以及至少 一 个监视设备相连。本方法的实施方案，可以包括将控制单元与此设备储藏机架 的不间断供电电源相连。至少一个监^见i殳备包4舌环境传感器。环 境传感器包括温度传感器和温度和湿度联合传感器中的一个。方
法进一步包4舌将冷却系统与控制单元相连。控制单元^皮:没置用来 根据温度传感器获得的信息来控制冷却系统的运行。方法进一步 包括将显示单元安装在i殳备4诸藏才几架的才几箱的外侧。显示单元有部分放置在设备储藏机架的机箱外部，并将第一部分与位于此设 备储藏机架内部区域的显示单元的第二部分固定。安装至少一个 监视设备包括将传感器底板固定在设备储储藏机架的机箱上，并 用咬合夹或者拉链结将至少一个监视设备和传感器底板相连。将 控制单元和至少一个监视设备相连，包括利用电缆，并进一步包 括将电缆底板固定在此设备储藏机架的机箱上，并通过拉链结将 电缆与电缆底^1相连。下面的图，细节描述和4又利要求，将帮助全面理解本发明。附图"i兌明为了更好地理解本发明，对图进行了描述，其中

图1是数据中心的一部分的透一见图； 图2是i殳备储藏才几架的透一见图；图3是本发明的一个实施方案中的设备储藏机架管理系统的 某些特征方面的框图；图4是图3中给出的管理系统的控制单元的硬件的另一个框图；图5是控制单元的前向透—见图；图6是图5中的控制单元的背面高处视图； 图7是图2中给出的设备储藏机架的垂直方向的前向高处视图；图8是^皮安装在此设备储藏才几架上的控制单元的方文大透^L图；图9是此发明的一个实施方案的一个安装螺栓的i丈大透-见 图，用来将控制单元安装在次设备储藏机架上；图10是安装在此设备储藏机架上的温度传感器的放大的透 视图；图11是一个安装在此设备储藏机架上的温度传感器的i丈大 的透3见图，与本发明的另一个实施方案一致；图12, 12A， 12B是此发明的实施方案中的电缆底板的放大 透视图，用来将电缆固定在此设备储藏机架上；图13是本发明的一个实施方案中的一个一皮安装在此设备储 藏才几架顶部的指示灯的透^L图；图14是此管理系统的显示单元的前向透一见图，此显示单元 被安装在此设备储藏机架的前门；图15是一个显示单元的顶平面一见图；图16是显示单元的后透一见图；图17是与显示单元集成在一起的显示嵌板的打开透视图18A, 18A， 19A， 19B, 20-24， 25A, 25B, 26A, 26B, 27， 28A和28B是此管理系统的显示单元所显示的菜单选项的功 能模块框图；具体实施方式
仅为了说明的目的，而不是限制一般情况，下面将结合相关 的图，描述本发明的细节。此发明不限于下面的文字或图表中所 描述的部件的排布核结构细节的应用。此发明包括其他实施方案，并可以通过不同方式实现。并且这里所用的4晉辞和术i吾只是 为了描述，而不应被理解为仅限于此。所使用的"包括"，"包含"， "具有""含有"以及各种相关词汇，意味着将后面所列出的条目与 相应等价物及其他条目包含在一起。图i,给出了一个典型的数据中心的一部分，标记为io。如图所示，数据中心10包括通过底板12和墙14,以及天花^反16 限定的空间。^口上面所讨"i仑的，凄t才居中心10可以净皮i殳计用来容 纳多个设备储藏机架，每个标记为18。在一个实施方案中，每个 设备储藏机架18可以按照2004年11月 17曰申请的美国专利申请No. 10/990,9027所记载的结构构造，此专利拥有者 为本发明的受让人，并在这里被引用作为参考。此外，尽管没有 在图1中特别给出，但设备储藏机架18之间的电缆链接可以通 过机架顶部的电缆分布槽实现，如美国专利No.6,967,283所记载 的，在本文引用并指明此发明的受让人。本发明的原理，可适用 于小的数据中心，设备室，计算机室，甚至集线盒。特别是，这 里所描述的系统特别适合较小的应用。才艮据图2，设备^f诸藏才几架18包括框架或者4几箱，适于支撑电 子部件(没有示出)，比如tt据处理，网全备和通信^殳备。此4几箱
包4舌前面22,背面24,侧面26， 28，底面30和顶面32。每个 设备储藏机架18的前面22包括一个前门34，用来实现到设备寸诸 藏才几架内部的访问。门58也可以在i殳备4诸藏才几架的后面4是供， 从另一面访问储藏机架的内部区域。锁36被提供用来阻止到设 备4诸藏4几架18内部以及^^几架4诸藏的i殳备的访问。i殳备储藏才几 架18的侧面26, 28可以具有至少一个嵌^反，用来封装才几架的内 部区域。图2给出了两个这样的嵌^反，分别用来封装此4诸藏才几架 的一侧。设备储藏机架18的后面24也可以包括至少一个嵌纟反或 者后门(例如，图l所示的门58)，用来提供从机架后面到设备 4诸藏才几架内部的访问。在某些实施方案中，侧面和背面嵌4反，和 前后门一样，可以通过打孔金属片制造，佳:得空气能够流入和流 出设备储藏机架的内部区域。此i殳备 <诸藏4几架18是组合式结构，并净皮配置以滑入滑出 <立 置，例如，在一排彩:据中心中滑入滑出。脚4仑40^皮固定在每个i殳 备4诸藏4几架的底部， <吏得才几架可以在ft据中心10的i也面12上滑 动。 一旦定位，水平脚42用来将设备储藏机架18稳定地固定在排 列的底部。设备储藏机架18使用的脚轮40和水平脚42的一个实施 例，在美国专利申请No. 10/990,927中净皮详细;也i己载。一旦定位之后，电子设备可被定位在设备储藏机架18的内部 区域。例如，设备可放置在固定在设备储藏机架18内部区域的棚 架上。尽管图l中没有给出，但提供电子和数据通信的电缆可以 被提供通过设备储藏机架18的顶部3 2,也可以通过位于设备储藏 才几架顶部的带有孔的盖子(或者美国专利No. 6,967,283中所描述 的顶部)，或者通过设备储藏机架的开it顶部。在这样一个实施 方案中，电缆可以沿机架的顶部排布，也可以通过下文^:到的电 缆分布槽提供。在另一个实施方案中，电缆可以在数据中心所提 供的升起的平台上分布，并通过设备储藏机架18的底部与电子设
备连接。这两种结构都能将电源和通信线路提供给设备储藏4几架18。如上所述，并参考图1,数据中心10—般一皮设置包括成排的 设备<诸藏4几架，这才羊冷空气就能乂人冷却通道C进入4几架，温或热 空气被从机架中抽出到热通道H。仅为了描述，设备储藏机架18 在图中被分为两排，其中位于较近一排的设备储藏机架的前面22 被安排为向前方向，如图1，较远一排的设备储藏机架的背面被 安排为向后方向，如图1。然而，在上面的陈述中，在一个典型 的数据中心里，有多排设备储藏机架18，其中可以将设备储藏机 架的前面两两相对，形成冷却通道，并佳j殳备4诸藏才几架的背面两 两才目只于形成热通道。为了在数据中心10或者i殳备室中应对发热装置及热源，并 在数据中心或室中解决温度控制问题，可以提供一个冷却系统， 比如一个组合式冷却系统。在2006年1月19日7>布的，由本发 明受让人拥有的美国专利申请No. 11/335,874 " COOLING SYSTEM AND METHOD"中，描述了这样的组合式系统，此专利 作为参考在这里引用。如图l所示，冷却系统可能包括多个冷却 机架，每个被标为50，布置在数据中心10中。如图所示，这样 的安排Y吏得数据中心10中的每两个i殳备储藏才几架18拥有一个冷 却机架50。然而，应该理解，具有本技术基本技能的技术人员可 以根据数据中心的环境状况，在数据中心10中提供或多或少的 冷却才几架50。进一步地，在一些实施方案中，冷却才几架的集中和 位置可根据数据中心中最热的机架的位置来决定，或者根据数据 中心信息管理系统获耳又和分析得到的信息来确定。数据中心10，或者设备室，或者集线盒，可能进一步包括冷 冻剂々某质入口 52和冷冻剂媒质出口 54，适用于从一个合适的源， 例如一个冷却器单元(没有纟会出)，分送和收回冷冻剂4某质(例 如水，乙二醇溶液或者液态冷冻剂，例如R134A和R410A冷冻 剂)。特别地，冷冻剂々某质入口 52适用于向凝:据中心IO分送冷 却好的冷冻剂，而冷冻剂々某质出口 54适用于将加热过的冷冻剂 乂人凄史据中心导出。入口 52和出口 54与一个多端的或者分布盒流 通，标为56,见图1。分布盒56可以包括「位于凄t据中心10中的 机箱，可被设置与设备储藏机架18相似。分布盒56被设计用来 分配冷却后的冷却剂，并/人每个冷却过的才几架50收集加热后的 冷却剂。在某些实施方案中，此分布盒56可以方使_地》文入凄史据 中心10内，而在另一些实施方案中，可以;故置在凝:才居中心外。 图1描述了分布盒56放置在设备储藏机架18的附近，并冷却数 才居中心10的才几架50。 4口图所示，分布盒56与;令4卩中的才凡架50 流通，并提供冷却后的冷却剂，并从每个冷却中的机架排出加热 后的冷却剂。此组合式冷却系统的细节和它的各个部件和设置，可在美国 专利No. 11/335,874中查到。此外，此;令却系统可以采用其4也,令 ^卩结才勾，例如West Kingston, Rhode Island,美国电源4争才奐7>司， 即本发明的受让人，提供的几种冷却解决方案之一。在较小的数据中心，设备室，计算机室或者甚至集线盒中， 一个系统管理器应用程序，例如InfraStmXureTM管理器，可能并 不适宜，也不经济。对于这样4支小的应用，可以有一个专门的系 统，被设计用来启动一个用来监视和控制设备操作的处理器，包 括例如电源〗呆护，电源产生，电源分配，环境监一见，冷却，i方问 和防护，以及烟火监一见性能。现有的产品就能够监纟见和控制这些 功能的一项或两项，例如不间断供电电源(工业界称为UPS)的 生产线，例如本发明的受让人，West Kingston, Rhode Island,的美 国电源转换公司提供的商标名为SymmetraTM的产品，包括一个能
够显示单个设备储藏机架的电源和环境数据的显示器。此外，可 以才是供系统来实现才几架到才几架的通信。现在回到图3，本发明的一个实施方案的一个设备储藏机箱管理系统被标为100。管理系统1 OO被设置用来监视和显示一个设 备储藏机架的状态，例如上文中提到的设备储藏机架18,并通过 分立的、不同的产品，提供其他功能。在这样一个设备储藏机架 中，才几箱可以支持一个或两个电子i殳备，例如叶片月良务器。应该 理解，这里所描述的管理系统IOO可以祐j是供纟会具有位于"i殳备^f诸 藏机架之外的，例如支架或者数据中心，设备室或者集线盒中其 他合适位置的具有电子i殳备的系统。如下面更详细的细节所述， 管理系统100可以独立地r搡作，来控制^L备^f诸藏才几架的运^f亍，或 者可以被设置用来与一个更高一级的网络管理器和/或其他"i殳备 储藏机架通信在一个实施方案中，管理系统100包括位于此设备储藏才几架 的才几箱内部的控制单元102,与控制单元相连并位于此设备^f诸藏 机架的机箱内部的显示单元。在设备储藏机架7K平上，控制单元 (通常称为"才几架管理i殳备，，，见图3)可以-故连4妻到以下i殳备中 的一个或多个不间断供电电源或UPS 106;变压器108;旁鴻、殳 备110;电源分配单元("PDU") 112;和冷却单元或系统115。 旁路设备l 10可以被设置用来接收来自电源的电流并将电流传给 UPS 106,或者如果UPS无法运4于或者不能工作，则将电流传到 负载。如果能够运行，UPS将电流传回旁路设备，由旁路设备将 电流4专症合负载。关于冷却单元114， 4空制单元102可以可与;令却系 统通信，例如前面所描述的冷却系统，或者一些其他的冷却系统， 根据在设备储藏机架之上或者附件获取的环境状态的信息，来控 制空间中空气的冷却。 控制单元102可以被连接到 一个或多个监视设备，来监视设 备储藏机架的特定参数。特別的，控制单元102可以被连接到一 个传感器或者多个传感器，来测量设备储藏机架之上或者附近的 环境状态。如图3所示，此传感器可能包括温度/湿度传感器116, 用来探测或者测量空间中的温度或湿度。在某些实施方案中，传 感器可以是温度传感器或者温度和湿度结合的传感器。此外，传 感器可能进 一 步包括泄漏/潮湿传感器118 ，用来#:测空间中不希 望的水分或湿度；烟雾传感器120,用来纟笨测空间中产生的热度 或者烟雾；门状态传感器122,用来指示此设备储藏机架的门(例 如储藏机架18的门34或者门58,见图l)是打开还是关闭，以及 运动传感器，探测空间中是否有不希望的运动。其他传感器可能 包括，颤动传感器和防护相关的传感器。在一个实施方案中，这 些传感器可以被安装在设备储藏机架的机箱中，或者安装在此设 备^f诸藏才几架附近的结构上。应该理解，可以进一步4是供4壬<可|史量 的，有益于监^L和测量空间中其他参数的传感器。在一个实施例中，控制单元102可以连接到NetBotz⑧监^L器 和设备，其中可以包括一个用来监视机架或设备箱的照相机。 NetBotz监^见器和i殳备由本发明的受让人，West Kingston, Rhode Island,的美国电源转换公司提供。环境传感器，例如，温度传感器116、泄漏/潮湿传感器118 和火/烟传感器120，可以装在i殳备^f诸藏才几架的才几箱中，位于所描 述的用来监^见环境状态的位置，按照下面描述的更详细的细节运 行。在某些实施方案中，此设备储藏机架18的机箱20可以被设置 为4个门，用来访问设备储藏机架的内部。在这个实施方案中， 两个门被装在设备储藏机架的前面，两个门被装在机架的后面。 控制单元102可被设置具有4个门传感器，用来监视设备储藏机架 的4个门的状态(例如门是否关闭或打开)。在其4也实施方案中，
例如图1和2中所示的i殳备4诸藏才几架18,夂賭藏才几架祐 没置具有一个 前门(例如，，门34)和两个后门(例3。图1中的门58)，并且 可能有一个后门。才艮据图3，控制单元102也可与指示灯126连4妻，此指示灯可 以装在设备储藏机架18的机箱50上，或者在数据室或者集线盒中 明显的区域，用来在一个或多个监视设备探测到超出容忍范围的 状态时，4是供警告。在一个实施方案中，指示灯126可被装在此 设备储藏机架18的机箱20的顶部32或者前面22。指示灯126可,皮 设置，在一定的事件出现时，为数据室的操作者(或者保障人员) 提供一个可视的警告。在其他实施方案中，指示灯126可以包括 除可视警报外的警报器或者其他可听见的设备。在一个实施方案 中，管理系统100可以祐:i殳置来响应四级事4牛中的一个，它们是 主要(第l)事件，次要(第2)事件，警告(第3)事件和信息 (第4)事件。例如，指示器126可以被设置在一个特定的次要或主 要事件发生时，运行一个警告。控制单元102也可以被连接到在附加设备储藏机架中提供的 一个或多个控制单元。附加i殳备^f诸藏4几架可以^皮i殳置与上文所述 设备储藏机架18行为相似。例如，在一个实施方案中，控制单元 102可以被提供给每个设备储藏机架18。对于这个实施方案，控 制单元102可#皮_没置用来相互通信。在另一个实施方案中，控制 单元102已被设置与网络管理系统通信，例如上文^是到的ISX管理 器。现在回到图4，图中是控制单元102中所提供的硬件的框图描 述。如图所示，连4秦器128净皮^是供用来将控制单元102连4妄到UPS 106。传感器连4妻器13(^皮进一步4是供用来将控制单元102连4妻到 温度/湿度传感器116、烟雾传感器120、泄漏/潮湿传感器118,以 及运动/振动传感器124。传感器连4妄器130^皮:没置具有插座，能够
为温度/湿度传感器、烟雾传感器、泄漏/潮湿传感器，以及运动/振动传感器接收交接插头。用户输入端132可被提供用来将控制 单元102连接到门状态传感器122。用户输入端132被设置具有插 座，用于接收门状态传感器122的交接插头。连接器134, 136将 控制单元102分別连4妻到显示单元104和电源。最后，连4妻器138 才是供在控制单元102和指示器126之间的连4妻。处理器，例如由美 国电源转换公司用户定制的编号359-0067的16-位微处理器，被提 供用来控制UPS、温度/湿度传感器116、指示灯126、用户llr入端 132、显示单元104和电源112的运4亍。另一个处理器142，即图4 中被标为 "PIC芯片"的部分，可被提供用来控制指示器126和 用户输入端132的运行。另一个连接器144可被提供用来将控制单 元102连接到外部网络，例如上文所述的被网络管理系统控制的 网络。在一个实施方案中，连才妄器130， 134和138是RJ45连才妻器， 用户数据是螺旋端子。#^居图4,驱动128被设置在处理器140和 连接器128, 134之间。此外，连接器130通过2通道，6到1多路选 」泽设备131与PIC芯片处理器通信，用来将温度和湿度读数送给该 PIC芯片。发送-接收器133和CAN控制器135被放置在PIC芯片处 理器142和处理器140之间。继电器137净皮;故置在连4妄器138和PIC 芯片处理器142之间。连接器入口的AC136被连接到全局电源139 和毫安限流器141,适用于将24V电源送到CAN控制器135。 LED 142被提供用来给操作者显示控制单元102的电源状态的信息。在某个实施方案中，湿度可被编码为一个在长线上不受精度 下降影响的，且在宽动态范围内更容易一皮凄t字单元(例如樣史处理 器)测量的频率。这样的处理的好处是4丈感器件不能承受直流电 流，所以使用 一个器件作为振荡电路的 一部分可满足这一 约束。 根据图5和图6，控制单元102包4舌外壳150， ^皮安装在此i殳备 储藏机架18的机箱20上。特别地，在一个实施方案中，控制单元 102可被安装在设备储藏机架的内部区域以及背面。控制单元102 的外壳150宽度很窄，这样它占据此机架内部区域"1 U"的空间， 参考图7 ，描述了此储藏机架18的机箱20的垂直轨道60上的1U空 间。控制单元102的外壳近似17英寸长。如图所示，控制单元102 具有^h对电源136，显示器134,指示器138,传感器130,用户举# 入端132和UPS 128的插座。如图5所示，这些分别与连4妻器 136,134,138,130,132和128关耳关通信,如图4。才艮据图5和6，控制 单元102包括一对接头，每个被标为152,位于控制器才几箱150的 背面，用来利用适当的扣件，例如螺;旋扣件，将控制单元安装在 设备储藏机架的机箱上(例如，储藏机架18的机箱20)。控制单元102可被安装在设备储藏机架(例如机架18)的前 面或者后面，如利用4壬<可一种才几架安装选项，则占用才几架空间的 1U,或者利用无工具4丁安装选项，则不占用U空间。图8描述了 图5和6中给出的控制单元安装在此储藏机架18的背面。利用机架 安装选项，如图8,接头152被用来利用适当的扣件，例如螺旋扣 件，将控制单元102的外壳150固定在此储藏机架18的机箱20的垂 直轨道(例如图7中的轨道60)上。控制单元102可被放置在此4渚 藏机架的后面或前面，或在储藏机架的内部区域的任何位置。可 以此^诸藏才几架的才几箱的垂直4九道上所刻的标记和ft字估文参考(如 图7)，来确定一个垂直高度，从而安装控制单元102。这些数字 被提供用来协助安装者将控制单元102安装在 一个水平位置。封 闭螺母62被提供用在垂直轨道上，用来当接头的安装孔(没有给 出)与封闭螺母62在期望的高度对齐时，利用四个安装螺旋(每 个被标为64)将接头152固定在轨道上。
利用钉安装选项，如图9所示，安装钉被提供用来将控制单 元102固定在一对被固定在此设备储藏机架18的机箱20上的垂直 安装4九道上。图9只描述了一个这样的安装4丁66和安装專九道68。 图7和8中给出的垂直导4九60可^皮用来代替安装轨道68。如图所 示，安装钉66包括一对凸起，每个被标为70,被设置用来插入一 对在安装通道68上的配对孔，每个#1标为72。凸起70具有特定尺 寸，使得凸起的扩展边缘与孔72的扩展部分匹配。将安装钉66向 下滑动直到锁入位置，乂人而将其固定入位。安装4丁66可^皮合适:l也 固定到控制单元102的接头152上，从而将控制单元安装在此设备 ^f诸藏一几架上。温度或温度/湿度传感器116 (以下称为温度传感器)可选4奪 一个位于此设备储藏机架18内的，存在需要监一见空气的位置来安 装。温度传感器116不应放置在可能影响传感器读数的地方，例 如窗户附近，房间入口，空气导管，热源，或者在太阳直射下。 当温度传感器116^皮安装在一个垂直l九道，例如图10中的4九道74 上时，选择沿轨道长度方向的位置。在一个实施方案中，温度传 感器116^皮通过一个传感器底4反76固定在4九道74上，通过剥掉传 感器底版粘合面的保护衬底(没有画出)，并将粘合面压在垂直 库九道上，将此底4反固定在轨道上。如图所示，温度传感器116一皮 连接到一个利用拉链结79通过传感器底板上的孔(没有给出)固 定在传感器底板76上的电缆78上。在将温度传感器116固定到传 感器底4反76之后，可调整4立链结79形成整齐的外部。电缆78可-皮 引入一个轨道74上形成的孔80。在轨道75中时，电缆78回到控制 单元102,并插到传感器连接器130中的一个中。才艮据图ll, 12,首先看图ll,在另一个实施方案中，温度传 感器116可被固定到设备储藏机架18的门34上。在这个实施方案 中，温度传感器116^皮固定到门的内表面，4立于门顶部或顶部附
近。门的底部不能4青确地反应空间的容积中的空气温度。在一个实施方案中，温度传感器116可利用穿过门上通孔的拉链结84 (可能被标为拉链结79，见图IO)固定在门34上。拉链结84在 被被拧紧的时候，可被调整呈现整齐的外部。^皮固定在温度传感 器116上的电缆78,与门框呈水平方向，使得电缆78大致与温度 传感器持平。电缆底板86被提供用来将电缆78以图12中所示的方 式固定到门框上。如图所示，电缆底斧反86通过剥掉电缆底4反粘 合面的保护衬底(没有给出)，并将电缆底寿反牢固地压在门才匡的 内表面来固定。电缆78被利用另一个穿过电缆底板提供的孔(没 有给出)的4立链结84固定到电缆地板上。另一个电缆底4反86可 被提供用来将电缆78固定到门框或者此设备储藏机架18的机箱 20的其他支持部件。电缆78的端点可按上述方式连接到控制单 元。另一个实施方案见图12A和12B，可能分别包4舌塑冲牛夹87a， 87b ， West Kingston, Rhode Island的美国电源转换乂>司#是供。夹 子87a, 87b可通过咬合装入门中所提供的洞中。如图所示，夹子 87a比夹子87b要大，架子顶端的特4i可缩入温度/湿度传感器才几 箱表面的小凹处。夹子87b可通过4爪住传感器附近的线，固定只 测温度的传感器。这样的结构4是高了门和传感器单元之间的终端 阻抗，这样读数更能反应空气的温度而不是门的温度。另一个传 感器可被安装在设备储藏机架18上，利用相似的技术将温度温度 传感器116与4渚藏才几架固定。UPS电缆(没有给出)可被提供用来将UPS连接到储藏机架。 在一个实施方案中，UPS电缆可由West Kingston, Rhode Island的 美国电源转换公司提供，型号为940-0024C。 UPS电缆的一端。 被连接到控制单元102的连接端128,电缆的另 一端被连接到UPS 的端口 。 现在看图13,警告灯88—皮安装在此i殳备^f诸藏才几架18的^f壬意顶 部或此储藏机架内部的显著位置。当将警告灯88安装在储藏才几架 18的顶部90时， 一条电缆92穿过顶部提供的孔中的任何一个。警 告灯88可^皮通过扣件(未《会出)固定在顶部90，或者方文置在顶部， 电缆92的一端可被塞入控制单元102的连接器138。需要注意，警 告灯88可被采用任意合适的安装技术，安装在设备储藏机架18的 才几箱20的前面22。在一个实施方案中，例如，警告灯88可为某一 需要立即关注的事件提供视觉提示。在另一个实施方案中，警告 灯88可以为事件^是供碎见觉和听觉才是示。图14-17描述了显示单元 104，如上所述，显示单元104可^U殳计安装在，例如，此i殳备^f诸 藏才几架18的前门34。此显示单元104包4舌前平^反160和安装在前平 4反160中的显示^反162。如图17所示，显示4反162可被 没置为配件， 并包括显示屏幕168 (例如，图形化用户界面)，指示灯170和几 个控制按钮172。后平板164 (图15和16):故固定到前平斧反，用来 将显示单元104部件组装到一起。特别地，前平板160和显示板162 平ii在前门34上。后平々反164利用一些螺4丁扣4牛(:没有画出)， 穿过前门上的通孔，固定在前平板160和显示板162上。 一个插头 (图17)通过一个在此设备储藏机架18内部区域走线的电缆(没 有画出)，提供显示单元104和控制单元102之间的通信。显示单元104被设计用来在此设备储藏机架的前门34 (或者 根据此设备储藏机架18的结构，在后门)提供一个小的，单独的 显示。此显示单元104起到状态^f义表的功能，扫描并指示此i殳备 储藏机架的机能在可接收的范围或出现了问题。如果出项了问 题，显示单元104在显示屏幕168指示问题。显示单元104也可以 作为一个独立的网络访问点用于远程监一见和控制。例如，显示单 元104可以用来控制冷却系统的运4亍。如图14-16,显示单元104 可被安装到一个现有的门上，并可用于其他新的位置。
管理系统的操作者可获得的菜单选项，在图18-28中描述。提 别地，图18A和18B^会出了此4几架管理系统的菜单结构。如图所 示，主菜单包括可选择的用来控制和监视以下参数的子菜单供 给设备储藏机架的的电源的传送和状态；环境传感器的控制和状 态；所选的用户输入端的控制和状态；指示等的状态；其他警才艮， 例如门和运动传感器的控制和状态，管理控制菜单；帮助菜单； 和控制单元行为日志。从主菜单中，操作者可以选择某个子菜单， 来获得信息，或者操作一个或多个传感器或相关系统，例如，电 源系统或冷却系统。"退出"键用来从任意所选菜单中返回。图19和19B给出了指示灯子菜单。利用这个特殊的子菜单， 指示灯可被设置在探测到特定的事件时激活。例如，指示灯(以 及一个警报)可在温度(由温度传感器探测)超过一个特定的门 限时^皮激活。可利用此子菜单对其他参凄t进4亍类似的编程来创建 一个针对某个事件发生的警报。特别地，操作者输入指示灯映射 来设置必要的参数进行触发或启动指示灯，例如温度传感器，湿 度传感器，UPS警告和/或UPS危险警告。图20给出了传感器输入菜单。利用这一输入菜单，操作者可 对与环境无关的传感器，例如门和运动传感器编程。环境传感器 的控制可由图25A和25B所示的子菜单.完成。图21给出了管理子菜单。如图所示，管理功能，例如设置系 统密码，或者设置各种子菜单，可由#:作者通过显示单元编程到 控制单元。例如可提供用户名或网络地址以及管理密码。可用"向 上"、"向下"、"退出"、"进入"和"帮助"4建进4亍才喿作。图22给出了本地显示设置子菜单。环境传感器，用户输入端 显示器(例如，运动纟果测器)和UPS显示状态可由显示单元显示。
图23给出了警告子菜单，利用这一特殊子菜单，可确定、编 程及查看起现行警报。如上文所述，在一个实施方案中，控制单 元可4皮编程用来识别四个级别的事件中的一个，它们是主要(第 1)事件，次要(第2)事件，警告(第3)事件和信息(第4)事件。图24给出了警报日志子菜单，可被设置用来跟踪，例如，每 个警才艮纟笨测结果的时间、lt据和描述，乂人而建立一个此事件的日志o图25A和25B给出了温度子菜单。如图所示，此温度子菜单可 被编程使得指示灯和警报在温度升高到超过某个预定的最大温 度，或降低到低于某个预定的最小温度时被触发。相似地，此子 菜单可被编程根据湿度触发，即当温度/湿度传感器落到预先设定 的范围之外时触发。此外，温度和湿度的变化率也可^皮编程图26A给出了帮助菜单，为控制单元的操作者提供了菜单和 子菜单编禾呈的帮助。如图所示，帮助项目可4皮编入菜单，乂人而帮 助操作者检查和纠正操作中的错误。图27给出了一个状态表，描述了菜单的滚动功能。当显示滚 动时，有两种操作模式。在自动滚动模式，屏幕根据时间一个接 一个地变4奐。4姿<向上〉或者<向下>4安4丑改变为用户滚动才莫式。在 用户滚动模式，屏幕在用户按<向上>或者<向下>按钮时，向后或 向前滚动。在滚动4莫式中{争止可4吏用户;衮动才莫式回到自动-衮动才莫 式。如图27所示，操作者可通过<退出>按钮回到主菜单。最后，图28A和28B给出了支持主菜单一般要素的子菜单。 本发明的实施方案中的管理系统可特别应用在需要通过网 络连接几个设备储藏机架的结构中。利用此管理系统的显示单 元，设备操作者只需查看每个设备储藏机架的显示单元，就可以 确定设备储藏机架内设备的当前状态。此管理系统提供了关于设 备状态的简明的本地集合，以及在发生问题时对问题状态的显著 指示。通过将控制单元安装在机箱内部后端，以及将显示单元安 装在机箱的前门，此管理系统可实现新的应用。因此，管理系统 可作为用户实王见此类新应用的工具。在一个实施方案中，工具可包4舌以下所列出的一种或多种控制单元102;显示单元104;至 少一个监视设备，包括但不限于温度传感器116，烟雾传感器120, 泄露/潮湿传感器118，和运动/震动传感器124;电缆；电源"i殳备 和警示灯。如上所述，在一个实施方案中，显示单元104的显示屏幕包 括一个图形化用户界面("GUI"),使设备才喿作者能够控制设备 4诸藏才/L架的运4于。显示单元104#:_没置用来指示是否存在一个或 多个问题，并且设备操作者可以在 一 个菜单列表中识别并纠正特 定的错误。设备操作者也可以通过指示灯170,查看设备储藏机 架18中被监视的设备的关键状态参数。在一个实施方案中，指示 灯170可告知操作者电源的状态(例如，利用一个指示灯显示"电 源正常")，或日志(例如，用一个指示灯显示"4全查日志")， 或者是否有问题存在(利用一个指示灯显示"警告"，"危险")。将控制单元102设置来发现某些连接到本地网络的器件，就 可以容易地完成管理系统100的设置。特别地，控制单元102能够 通过专利简单网络管理协议("SNMP")目标校验数据库("OID") 系统，识别某些设备，而不需要特定器件的先验知识。可通过在 本地网络搜索具有已知或兼容的地址的设备，或通过使设备发送 周期性广播通告其存在，来发现本地网络中的设备。第三方设备 通过允许用户手动输入设备地址来支持。数据合集的摘要既在本地显示器上显示，也通过互联网，SNMP,电子邮件和Telnet等， 在网络上显示。此功能可通过直接到被监视的设备的连接，为远 程操作者^是供对概要数据和细节数据的单访问点。此系统也可包 括一个或多个传感器，用于探测温度，湿度，烟雾，运动，抖动 和/或泄露和潮湿情况。当4果测结果出现时，i殳备4渚藏才几架顶部或 集线盒侧面的的指示灯开始工作。各种形式的网络通告可由控制 单元通过电子邮件和SNMP包发送。此夕卜，此系统中至少一些实 施方案的控制单元可连续地与一个或多个UPSi殳备通^f言，乂人而降 低了低功耗，低进入级别应用的成本以及对网络的需求。因此应该注意，本发明的实施方案中的管理系统IOO,包4舌 控制和显示单元，以及监视设备，通过显示对问题提供小的，简 洁的，显著的指示。控制和显示单元可容易地安装在已有设备储 藏机架的外侧。此控制系统100能够将来自多个设备的，含有对 设备储藏机架中的问题点的识别的数据集合在一起。管理系统很 容易安装，即可设置为在本地操作，也可远程操作。通过对本发明至少一个实施方案的描述，本领i或的才支术人员 可4妾受各种变更，》务改和改进。这才羊的变更，《，务改和改进会在本 发明的范围和本质之内。因此，前面所描述的只是实施例，而不 是有意的限制。本发明的限制仅由下面的权利要求给出。
权利要求
1. 一种设备储藏机架，包括定义内部区域的机箱，此机箱具有外部；至少一块电子设备，其由内部区域中的机箱所支撑；适于监视和显示设备储藏机架的情况的管理系统，此管理设备包括安装在机箱内部区域的控制单元，、连接到控制单元并安装在机箱的外部的显示单元，以及至少一个监视设备，该监视设备与控制单元相连用于监视设备储藏机架的至少一个参数。
2. 权利要求l中的设备储藏机架，其中至少一个监视设备包括 安装在设备储藏机架的机箱上的环境传感器。
3. 权利要求2中的设备储藏机架，其中环境传感器包括温度传 感器，其中设备储藏机架管理系统进 一 步包括与控制单元相 连的空气条件系统，控制单元被配置用来根据温度传感器获 得的信息控制空气条件作用系统的运行。
4. 权利要求3中的设备储藏机架，进一步包括固定到设备储藏 机架机箱上的传感器底板，并用咬合夹和拉链结中的一种将 环境传感器固定在传感器底4反上。
5. 权利要求4中的设备储藏机架，其中环境传感器包括电缆， 将环境传感器连接到控制单元，且其中管理系统进一步包括 被固定在设备储藏机架的机箱上的电缆底板，并利用咬合夹 和拉链结中的一个将电缆连接到电缆底板上。
6. 权利要求l中的设备储藏机架，进一步包括连接到至少一块 电子设备上的电源设备，且其中至少 一个监视设备被连接到 电源设备。
7. 权利要求l中的设备储藏机架，其中机箱进一步包括4是供到 才几箱内部的通^各的门，且其中显示单元安装在i殳备^f渚藏才几架 的门上。
8. 权利要求7中的设备储藏机架，其中显示单元具有两部分结 构，显示单元的第一部分位于门的外侧，显示单元的第二部 分位于门的内侧，第一和第二部分被彼此固定，且门位于第 一和第二部分之间。
9. 权利要求l中的设备储藏机架，进一步包括电缆，该电缆被 配置用于将控制单元连接到第二设备储藏机架的第二控制 单元。
10. 权利要求l中的设备储藏机架，进一步包括连接到控制单元 并安装到此设备储藏机架的机箱上的指示灯，所述的指示灯 在至少 一 个监 一见设备探测到 一 个预先设定的事件时纟是供警报。
11. 权利要求l中的设备储藏机架，进一步被设置用来与网络管 理系统通信。
12. 权利要求l中的设备储藏机架，其中控制单元包括具有安装 端的外壳，其被设置用来将控制单元在设备储藏机架的机箱 的内部区域内固定到设备储藏机架的才几箱上。
13. 权利要求l中的设备储藏机架，其中机箱被设置为标准19英 寸机箱。
14. 一套工具，包括安装在设备储藏机架内的控制单元； 安装在设备储藏才几架上的显示单元；以及 为控制单元和显示单元之间4是供通信的电缆。
15. 权利要求14中的工具，进一步包括至少一个监视设备，该监 视设备被设置用于监视设备储藏机架的至少一个参数，还包 括为至少 一个监视设备和控制单元之间提供通信的电缆。
16. 4又利要求15中的工具，其中至少一个监-见i殳备包4舌至少一个 环境传感器。
17. 权利要求15中的工具，其中至少一个监视设备被连接到电源 设备上。
18. 4又利要求15中的工具，其中显示单元是两部分结构。
19. 权利要求15中的工具，其中另一条电缆进一步为控制单元和 第二设备储藏机架的第二控制单元之间提供通信。
20. 权利要求15中的工具，进一步包括连接到控制单元的指示 灯，该指示灯利用另外一条电缆被安装到设备储藏机架的枳j 箱上，用于在至少 一 个监视设备探测到 一 个预先设定的事件 时提供报警。
21. 权利要求15中的工具，其中控制单元被设置与网络管理系统 通信。
22. 权利要求15中的工具，其中控制单元包括具有安装接头的外 壳，用于将控制单元在设备储藏机架的机箱的内部区域，将 控制单元固定到设备储藏机架的机箱上。
23. 权利要求15中的工具，进一步包括用另一条电缆连接到控制 单元的,令^卩系纟克。
24. —种控制包括至少一块电子设备的设备4诸藏才几架的方法，此 方法包括在设备储藏机架上安装控制单元；在设备储藏机架上安装显示单元；安装至少一个监视设备，该监视设备被配置用于监视设 备4诸藏才几架的至少一个参it;以及将控制单元连4妻到显示单元和至少 一 个监^L设备上。
25. 权利要求24中的方法，进一步包括将控制单元与设备储藏机 架的不间断供电电源相连。
26. 权利要求24中的方法，其中至少一个监视设备包括环境传感器。
27. 权利要求24中的方法，其中环境传感器包括温度传感器和温 度及湿度传感器中的一种，且其中方法进一步包括将冷却系 统与控制单元相连，控制单元被设置用来根据由温度传感器 获得的信息控制冷却系统的运行。
28. 权利要求24中的方法，进一步包括将显示单元安装到此设备 储藏机架的机箱的外侧。
29. 4又利要求28中的方法，其中显示单元具有两部分结构，且其 中安装显示单元包括将两部分显示单元中的第一部分安装 到此设备储藏机架的机箱的外侧，并将第 一部分与位于设备 储藏机架内部区域的显示单元的第二部分相固定。
30. 权利要求24中的方法，其中安装至少一个监一见设备包括将传 感器底才反固定在"i殳备^f诸藏才几架的才几箱上，并利用咬合夹和4i 《连结之一将至少一个监一见设备连4妻到传感器底板上。
31. 权利要求24中的方法，其中将控制单元连接到至少一个监一见 设备包括利用电缆，并进一步包括将电缆底板固定到设备储 藏机架的机箱上，并利用拉链结将电缆连接到电缆底板上。
全文摘要
一种设备储藏机架，包括一个限定内部区域的机箱。此机箱具有外部。此机箱的内部区域中支持至少一块电子设备。管理系统，适用于监视和显示此设备储藏机架的情况。在某些设置中，此管理系统包括一个安装在机箱的内部区域的控制单元，一个和控制单元连接并安装在机箱外部的显示单元，以及至少一个与控制单元相连的监视设备，用来监视此设备储藏机架的至少一个参数。进一步提出一种控制设备储藏机架的方法。
文档编号H05K5/00GK101401498SQ200780008516
公开日2009年4月1日 申请日期2007年2月9日 优先权日2006年2月10日
发明者D·A·科卢西, G·沃尔, J·R·约翰逊, M·法西尼尔利 申请人:美国能量变换公司