一种设备功耗监控装置及方法与流程

本发明涉及自动控制领域，特别是涉及一种设备功耗监控装置及方法。

背景技术：

随着大数据和云计算的快速发展和广泛应用，大规模集中式机房成为了资源共享和高效管理的最佳手段。集中式机房中分布有多个机柜，每个机柜可放置多个it设备。如何在机柜能承载的总电力消耗范围内，为每个机柜分配合适数量的it设备，从而在保证安全性的前提下，尽量提高机柜的资源利用率成为了当前面临的重要问题。

目前，对机柜的总耗电评估管理方法比较简单，通常是参考计划放置在此机柜的所有it设备出厂时最大用电功耗之和来进行规划。例如，机柜的设计电力功耗上限为8000w，单台设备的最大用电功耗为2000w，按照最大电功耗之和的方式来布局，每台机柜只能同时安装4台设备。而实际上，设备出厂时的最大用电功耗会高于实际用电功耗。所以，在实际应用中，通过最大电功耗之和的方式来布局，会造成设备对机柜资源的使用率并没有达到机柜可承载的上限，从而产生极大的浪费。但是，若为达到机柜功耗的最大使用率，根据经验来确定设备的实际用电功耗，从而对机柜进行一定的超配，则会存在由于功耗超出最大值，从而导致整机柜断电等不可控的安全隐患。

因此，现有技术提出的以上两种方法，均不能根据机柜的功耗的实际使用情况来为机柜合理配置设备，无法在保证设备安全工作的同时，使机柜的功耗使用率最大化，从而避免机柜电力资源的浪费。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种设备功耗监控装置及方法，能够采集设备占用机柜的功耗数据，并通过显示器显示机柜的资源占用信息，实现对设备占用机柜功耗的监控，使工作人员清楚、直观地了解到机柜的功耗的实际使用情况，便于对机柜进行合理的设备配置。

为解决上述技术问题，本发明提供一种设备功耗监控装置，包括：

与设备的供电端连接，用于采集所述供电端占用机柜的功耗数据的数据采集器；

与所述数据采集器连接，用于接收所述功耗数据，并根据所述功耗数据生成显示指令进行发送的信号处理器；

与所述信号处理器连接，用于接收所述显示指令并显示所述机柜的资源占用信息的第一显示器。

优选地，所述数据采集器具体包括：用于采集所述供电端的输入电流的电流采集器和用于采集所述供电端的输入电压的电压采集器。

优选地，所述数据采集器具体为多个，分别与所述设备的不同供电端连接。

优选地，还包括：

与所述数据采集器连接，用于建立通信并进行数据传输的无线传输设备。

优选地，还包括：

与所述数据采集器连接，用于获取所述功耗数据，并进行存储的数据存储器。

优选地，还包括：

与所述信号处理器连接，用于在所述机柜的资源占用率到达上限时进行警告的报警器件。

优选地，还包括：

与所述信号处理器连接，用于获取各机柜的所述功耗数据的上位机。

优选地，还包括：

与所述上位机连接，用于显示各机柜的所述功耗数据的第二显示器。

优选地，所述数据采集器具有唯一的标识号。

为解决上述技术问题，本发明提供一种设备功耗监控方法，基于上述的装置，包括：

控制数据采集器采集设备的供电端占用机柜的功耗数据；

接收所述功耗数据，并根据所述功耗数据生成显示指令以控制第一显示器显示所述机柜的资源占用信息。

本发明所提供的一种设备功耗监控装置，根据数据采集器采集到的设备占用机柜的功耗数据生成显示指令，控制显示器显示机柜的资源占用信息，使工作人员通过查看显示器显示的设备占用机柜的资源占用信息，实现对设备占用机柜功耗的监控，能够清楚、直观地了解到机柜的功耗的实际使用情况，便于工作人员对机柜进行合理的设备配置。从而在保证设备工作安全的前提下，使机柜的资源使用率最大化，避免机柜电力资源的浪费。

此外，本发明还提供一种设备功耗监控方法与上述装置对应，具有同样的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。

图1为本发明提供的一种设备功耗监控装置的结构图；

图2为本发明提供的数据采集器的结构图；

图3为本发明提供的另一种设备功耗装置的结构图；

图4为本发明提供的一种设备功耗监控方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。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，都属于本发明保护范围。

本发明的核心是提供一种设备功耗监控装置及方法，能够采集设备占用机柜的功耗数据，并通过显示器显示机柜的资源占用信息，实现对设备占用机柜功耗的监控，使工作人员清楚、直观地了解到机柜的功耗的实际使用情况，便于对机柜进行合理的设备配置。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

图1为本发明提供的一种设备功耗监控装置的结构图，如图1所示。本发明实施例提供的设备功耗监控装置，包括：

与设备的供电端连接，用于采集供电端占用机柜的功耗数据的数据采集器1；

与数据采集器1连接，用于接收功耗数据，并根据功耗数据生成显示指令进行发送的信号处理器2；

与信号处理器2连接，用于接收显示指令并显示机柜的资源占用信息的第一显示器3。

具体实施例中，设备的供电端与机柜用电源插座连接以实现对设备的供电，数据采集器1与设备的供电端连接，从而采集机柜为设备提供的功耗数据。数据采集器1获取到功耗数据后发送至信号处理器2，信号处理器2接收功耗数据后进行处理并生成显示该功耗信息的显示指令，发送至与其连接的第一显示器3。需要说明的是，此处信号处理器2可只对功耗数据进行处理，也可对功耗数据和机柜额定功耗数据同时处理。当信号处理器2仅选用设备的功耗数据进行处理时，可生成包含有设备占用机柜的实际功耗的显示指令，从而控制第一显示器3显示该设备消耗机柜的实际功耗；当信号处理器2选用设备的功耗数据和机柜额定功耗数据进行处理时，不仅可获得设备的实际功耗信息，同时可通过简单计算获得该设备实际消耗的功耗占用机柜额定功耗的比例，并统计出机柜被该设备占用后剩余的功耗。本领域技术人员可根据实际需求确定是否选用机柜额定功耗与功耗数据进行共同处理。

具体地，数据采集器1具有唯一的标识号。在多个设备使用的情况下，信号处理器2可通过采集各设备的数据采集器1的标识号，区分出获取的功耗数据的数据源，也就是产生该功耗数据的设备。

在多个设备同时使用机柜的情况下，信号处理器2可以确定出采集到最大功耗的第一数据采集器和采集到最小功耗的第二数据采集器，根据第一数据采集器的标识号确定出产生最大功耗的第一设备，根据第二数据采集器的标识号确定出产生最小功耗的第二设备，并将第一设备和第二设备的信息显示于第一显示器3上。工作人员可以通过第一显示器3显示的信息，确认第一设备和第二设备的占用机柜的功耗数据是否在正常工作时应该消耗的功耗范围内，从而在设备出现问题产生异常功耗时，工作人员可及时发现。

图2为本发明提供的数据采集器的结构图，如图2所示。在一个实施例中，数据采集器1具体包括用于采集供电端的输入电压的电压采集器10和用于采集供电端的输入电流的电流采集器11。可以通过电压采集器10采集设备使用的电压数据，和通过电流采集器11采集设备使用的电流数据，本领域技术人员可知，通过对电压数据和电流数据的简单计算可获得设备占用机柜的功耗数据。

进一步地，电压采集器10和电流采集器11可间隔一固定时间分别采集电流数据及电压数据，例如，每间隔10s电流采集器11采集一次电流数据，同时电压采集器10采集一次电压数据，从而实现设备的功耗数据的定时获取。将每次获取的设备使用的功耗数据进行实时显示，便于工作人员及时了解机柜额定功耗的使用情况，对剩余功耗进行合理地分配。可以理解地，间隔采集的固定时间可通过设置操作进行更改，本领域技术人员可根据实际需要调整间隔采集的固定时间。

本领域技术人员可知，设备在实际使用时通常设计多个供电端与机柜连接，为防止其中一个或几个供电线路出现异常时导致设备不能正常工作。在一个实施例中，为了确保采集到准确的功耗数据，可设置多个数据采集器1，分别与设备的不同供电端连接，可确保不论哪条供电线路工作，数据采集器1均可采集到设备工作时的功耗数据。

本发明所提供的一种设备功耗监控装置，根据数据采集器采集到的设备占用机柜的功耗数据生成显示指令，控制显示器显示机柜的资源占用信息，使工作人员通过查看显示器显示的设备占用机柜的资源占用信息，实现对设备占用机柜功耗的监控，能够清楚、直观地了解到机柜的功耗的实际使用情况，便于工作人员对机柜进行合理的设备配置。从而在保证设备工作安全的前提下，使机柜的资源使用率最大化，避免机柜电力资源的浪费。

图3为本发明提供的另一种设备功耗装置的结构图，如图3所示，本发明实施例提供的设备功耗监控装置，还包括：

与数据采集器1连接，用于建立通信并进行数据传输的无线传输设备4。

在一个实施例中，功耗数据可通过无线方式进行传输。无线传输设备4用于建立数据采集器1与信号处理器2之间的通信从而传输设备的功耗数据；无线传输设备4具体为两个。其中，一个具体为与数据采集器1连接的无线发送设备，用于发送功耗数据，另一个具体为与信号处理器2连接的无线接收设备，用于接收与数据采集器1连接的无线发送设备发送来的功耗数据。

具体地，无线传输设备4具体为蓝牙设备，使数据采集器1和信号处理器2之间建立蓝牙连接，从而完成设备的功耗数据的传输。可以理解地，无线传输方式也可采用以太网传输或无线光纤传输，本技术领域人员可根据实际传输需要选用合适的传输方式。本实施例中，通过利用无线传输设备进行功耗数据的无线传输，从而确保功耗数据传输的快速和稳定性。

如图3所示，设备功耗监控装置还包括：与数据采集器1连接，用于获取功耗数据，并进行存储的数据存储器5。

在一个实施例中，数据采集器1将采集到的设备的功耗数据发送给数据存储器5，数据存储器5将每次接收到的功耗数据存储并生成记录。具体地，数据存储器5可存储最近一天内采集的功耗数据，也可存储一个月内采集的功耗数据，本技术领域人员可根据实际需要进行调整，此处不做限定。

本实施例提供的数据存储器可记录设备的功耗数据，便于后期工作人员查询，并且在机柜或设备出现问题时，可以根据数据存储器的功耗数据记录进行排查。

如图3所示，设备功耗监控装置还包括：与信号处理器2连接，用于在机柜的资源占用率到达上限时进行警告的报警器件6。

具体实施例中，当设备的功耗占用机柜的资源占用率达到上限时，则不能为机柜分配其他设备。在一个实施例中，报警器件6与信号处理器2连接，当信号处理器2分析出所有与机柜连接的设备的功耗数据，已经占用机柜功耗资源的百分之九十以上，则可控制报警器件6工作，用于提示工作人员该机柜的功耗资源将被占满。需要说明的，本领域技术人员可设定报警器件6在机柜的资源占用率达到一固定值时被触发报警，此固定值可根据实际情况进行确定，本实施例不做限定。具体地，报警器件6具体为发光二极管或蜂鸣器，也可以蜂鸣器和发光二极管同时使用。

本实施例提供的报警器件，可用于提示工作人员机柜的资源将被占满，便于工作人员为该机柜合理地分配设备或进行相应地调整，从而更好的利用机柜的电力资源。

在一个实施例中，设备功耗监控装置还包括：与信号处理器2连接，用于获取各机柜的功耗数据的上位机7。

具体地，上位机7与机房内的各信号处理器2连接，从而获得各机柜的功耗数据。机房的工作人员可通过上位机7获取的数据了解到机房内所有的机柜的电力资源的占用情况，从而可以更好地为每个机柜分配设备。例如，当工作人员通过上位机反馈的情况发现在同类型机柜中，第一机柜的电力资源占用率高达百分之九十，而第二机柜的资源占用率却很低，当有设备需要添加到机柜中时，工作人员可直接确定将该设备添加至第二机柜中，无需去查看每个机柜的显示器提供的显示信息才能确定新添加的设备应该分配给哪个机柜。

在一个实施例中，设备功耗监控装置还包括与上位机7连接，用于显示各机柜的功耗数据的第二显示器8。第二显示器8将上位机7获取的各机柜的电力资源占用情况均显示出来，并且第二显示器8可对所有机柜中电力资源占用率较高的和较低的几个机柜进行特别标注显示，便于工作人员直观地了解各机柜使用情况。

本实施例中，在机房内存在大量机柜的情况下，通过上位机反映每个机柜的电力资源占用情况，可大大减少工作人员的时间，更快速、准确地选定需要被分配的机柜。

在一种应用场景下，设备功耗装置的结构可进行如下设计。将数据采集器1、无线传发送设备和数据存储器5封装在一个插头前置模块中，该插头前置模块的输入端提供一2向/3向公头，使其与机柜用电源插座连接以获取电源；该插头前置模块的输出端提供一2向/3向母头，使其与设备提供的插头连接以为设备提供电源。由此，机柜为设备提供的电源需经过该插头前置模块，从而由插头前置模块中的数据采集器1定时获取到设备占用的机柜的功耗数据，并由其中的数据存储器5进行存储。该插头前置模块可为设备提供正常的工作电源，并且由于其中还包括无线发送设备，同时可将采集到的功耗数据进行传输。在一个实施例中，可为每个插头前置模块分配唯一的标识号。

在此应用场景下，设计一智能面板，该智能面板包括信号处理器2、无线接收设备和第一显示器3。该智能面板设置于设备的前端，便于工作人员查看，通过其中的无线接收设备实时获取由插头前置模块中的无线发送设备提供的功耗数据，并且利用不同的标识号来区分获取的功耗数据的数据源。智能面板中的信号处理器2将获取的功耗数据与机柜额定功耗数据进行计算处理，加工成便于识别和理解的设备的实时功耗和占用机柜功耗的百分比信息；并生成显示指令发送至第一显示器3，使工作人员直观地了解机柜功耗的占用情况。第一显示器3可接收多个插头前置模块的汇总信息，例如可将同一机柜的多个插头前置模块汇总至一个智能面板以反映本机柜的整体用电状况。

进一步地，将每个智能面板均连接至同一上位机7，从而获得各机柜的功耗数据。机房的工作人员可通过上位机获取的数据了解到机房内所有的机柜的电力资源的占用情况，从而可以更好地为每个机柜分配设备。

图4为本发明提供的一种设备功耗监控方法的流程图，该方法基于上述实施例的装置。如图4所示，包括：

步骤s10：控制数据采集器采集设备的供电端占用机柜的功耗数据；

步骤s11：接收功耗数据，并根据功耗数据生成显示指令以控制第一显示器显示机柜的资源占用信息。

由于装置部分的实施例与方法部分的实施例相互对应，因此方法部分的实施例请参见装置部分的实施例的描述，这里暂不赘述。

本发明所提供的一种设备功耗监控方法，根据数据采集器采集到的设备占用机柜的功耗数据生成显示指令，控制显示器显示机柜的资源占用信息，使工作人员通过查看显示器显示的设备占用机柜的资源占用信息，实现对设备占用机柜功耗的监控，能够清楚、直观地了解到机柜的功耗的实际使用情况，便于工作人员对机柜进行合理的设备配置。从而在保证设备工作安全的前提下，使机柜的资源使用率最大化，避免机柜电力资源的浪费。

以上对本发明所提供的一种设备功耗监控装置及方法进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。