专利名称：一种防止服务器机柜系统断电的方法
技术领域：
本发明涉及服务器机柜系统供电领域，具体地说是一种防止服务器机柜系统断电的方法。
背景技术：
互联网的快速发展，使得信息资源呈现爆炸式的增长，人们以网络为媒体，对信息的需求也在不断地增加。各种大规模的数据机房也应运而生。构成数据机房的个体-服务 器、存储机柜的数量也在不断增加。从而对机柜系统相关的技术提出了新的要求。由于服 务器机柜中，组成机柜的个体-服务器计算节点，要求能够长时间不间断地为网络用户提 供服务。需要保证服务器在恶劣工作环境下，也能够稳定正常工作。由此，本文提出了一种 防止服务器机柜断电技术的方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种防止服务器机柜系统断电的方法。本发明的目的是按以下方式实现的，在服务器机柜系统中设置电池组模块，电池 组模块是由电池组、容量监控模块和报警监控模块组成，电池组给机柜系统供电，容量监控 模块和报警监控模块对电池组进行监控管理。容量监控模块拥有自己的处理器单元和数据采集单元，作为本地用监控系统使 用，该容量监控模块完成以下几方面的功能剩余容量的在线检测、均/浮充方式转换、单 体端电压测试及落后电池检出、电池体温度测试；报警监控模块拥有自己的处理器单元、数据采集单元、报警单元和通信单元，1) 对电池组中每一块电池的电压进行在线采样，实时监测每一节电池的电压波动情况；2)实 时监测外电供电电压、电流；3)实时采样服务器机柜温度、湿度和烟雾传感数据，4)采集到 的各种数据进行屏幕呈现和高低门限，范围额度判断，对超限者进行声音和红色文字显示 报警；5)网络集中监控，对采样数据进行显示报警和控制，通过TCP/IP网络与计算机相连， 进行历史数据的转储和统计分析。本发明的优异效果是有效地避免直接对各路交流电进行负载均衡和相位控制， 具有电路设计简单，实现操作方便的优点。
图1是电池组模块结构示意图；
具体实施例方式传统方法采用UPS电源作为机柜系统的后备电源来满足机柜系统不间断供电，而 本发明的结构区别在于采用电池组做为后备电源模块来给机柜系统供电。如附图所示，该电池组模块中包括电池组、容量监控模块和报警监控模块，通过设 置电池组模块，以保证电池组在出现故障时，能够及时通知机房维护人员。保证整个机柜系统的正常工作。容量监控模块拥有自己的处理器单元和数据采集单元。因此，它作为本地用监控 系统使用。该容量监控模块主要完成以下几方面的功能剩余容量的在线检测、均/浮充方 式转换、单体端电压测试及落后电池检出、电池体温度测试。其总体实现如图1所示。容量监控模块的整体硬件结构处理器模块是容量监控模块的核心，不但保证了 对大量数据进行高速分析处理，而且实现了对数据的保存查询功能。如上图所示，数据采集 模块中，由于容量监控模块单元中需要处理的数据对精度均有特殊的要求，(比如对电池组 内阻的测量通常为πιΩ级，且必须有足够的位数)，同时由于电池组内阻、电压均为缓慢变 化的低时变信号，因此采用了 16位的A/D转换器，它具有自动校零、量程自动校准的功能， 从而可以保证很高的测量精度，而且具有SPI接口，可以方便的与单片机接口。容量监控模 块中设有RS485的通信接口，与前端机主处理器之间以通信的形势交换数据。剩余容量的 在线检测功能，它与整个供电系统的可靠性密切相关，电池组剩余电量越高，则系统可靠性 越高，否则反之。因此如何能够在既不消耗电池组能量又不影响用电设备的正常工作的情 况下，实时的在线监测电池组的剩余电量，将有重要的实际意义。由于电池组是个复杂的电 化学系统，它在不同负载条件下运行时，电池组实际可供释放的电量也不同。随着电池组使 用时间的增加，其实际可释放的电量也将下降。过去，常依据电池组的端电压来判断蓄电池 的好坏和其剩余电量的多少，但该方法有很大的局限性。随着电池老化，其端电压变化不明 显。因此，利用端电压的变化来推算其剩余电量有一定困难，误差较大。本发明采用的是内 阻法，由于内阻与电池容量的相关性非常好，相关系数可以达到88%。因此，通过测量电池 内阻可较准确地预测其剩余电量。电池完全充电(充满)和完全放电(放完)时，其内阻 相差2 4倍左右。随着电池充电过程的进行，内阻逐步减小；随着放电过程的进行，内阻 逐步增大。另外，随着电池老化，其内阻也逐渐增大，其剩余电量也随之下降。由于电池完全充电和完全放电时内阻变化率比电池端电压变化率(端电压变化 率约为30% 40% )要大得多，故用测量电池内阻来预测其剩余电量，要比开路电压法精 确得多。内阻法的优点在于对在线使用的电池来说，此方法对系统影响最小，并可在电池的 整个使用期内精确测量。报警监控模块拥有自己的数据采集单元、数据处理单元、报警单元和通信单元， 是对电池组的监控管理，在电网突然停电时，保障机柜系统的正常供电。其工作正常与否， 直接涉及机柜中计算机、网络等设备的安全和信息系统的数据安全，是信息系统安全生产 的重要环节之一，必须给予高度重视。一种故障表现为某些电池内阻升高，影响到整个电池 组不能正常放电，在电网突然停电时导致停止工作，负载掉电。更为严重的是某些电池内阻 升高未能及时发现进行更换，会引起内部发热内压增高而爆炸。另一种故障表现为，由于电 池参数的不一致某些电池容量下降，放电时电压降落加速，使有效后备时间减少，需及时更 换。报警监控模块就是针对以上需求开发的，通过对电池组中每一块电池进行实时监测，及 时发现电压过高或忽高忽低(内阻增大)，以及电压过低(容量降低)的现象，及时报警，并 对历史数据提供必要的分析，做到对电池组的正确维护保养，从而保证服务器机柜系统的 正常工作。报警模块功能，(1)对电池组中每一块电池的电压进行在线采样，实时监测每一节 电池的电压波动情况；(2)实时监测外电供电电压、电流；(3)实时采样服务器机柜温度、湿度和烟雾传感数据。(4)采集到的各种数据进行屏幕呈现和高低门限(范围额度)判断，对 超限者进行声音和红色文字显示报警；(5)网络集中监控，对采样数据进行显示报警和控 制，通过TCP/IP网络与计算机相连，进行历史数据的转储和统计分析。
除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。
权利要求
一种防止服务器机柜系统断电的方法，其特征在于在服务器机柜系统中设置电池组模块，电池组模块是由电池组、容量监控模块和报警监控模块组成，电池组给机柜系统供电，容量监控模块和报警监控模块对电池组进行监控管理；容量监控模块拥有自己的处理器单元和数据采集单元，作为本地用监控系统使用，该容量监控模块完成以下几方面的功能剩余容量的在线检测、均/浮充方式转换、单体端电压测试及落后电池检出、电池体温度测试；报警监控模块拥有自己的处理器单元、数据采集单元、报警单元和通信单元，负责1)对电池组中每一块电池的电压进行在线采样，实时监测每一节电池的电压波动情况；2)实时监测外电供电电压、电流；3)实时采样服务器机柜温度、湿度和烟雾传感数据，4)采集到的各种数据进行屏幕呈现和高低门限，范围额度判断，对超限者进行声音和红色文字显示报警；5)网络集中监控，对采样数据进行显示报警和控制，通过TCP/IP网络与计算机相连，进行历史数据的转储和统计分析。
全文摘要
本发明提供一种防止服务器机柜系统断电的方法，是在服务器机柜系统中设置电池组模块，电池组模块是由电池组、容量监控模块和报警监控模块组成，电池组给机柜系统供电，容量监控模块和报警监控模块对电池组进行监控管理；容量监控模块拥有自己的处理器单元和数据采集单元，作为本地用监控系统使用，该容量监控模块完成以下几方面的功能剩余容量的在线检测、均/浮充方式转换、单体端电压测试及落后电池检出、电池体温度测试；能够有效地避免直接对各路交流电进行负载均衡和相位控制，具有电路设计简单，实现操作方便的优点。
文档编号H02J7/00GK101989119SQ201010506598
公开日2011年3月23日 申请日期2010年10月14日 优先权日2010年10月14日
发明者吴明生, 姚萃南, 滕学军, 罗嗣恒 申请人:浪潮电子信息产业股份有限公司