自动推断电气装置之间的电气布线的制作方法

本发明涉及自动推断电气装置之间的电气布线，特别地主电源和数据中心中的端点之间的布线。

背景技术：

在包括具有许多电气装置的支架的数据中心中，构造和维护包括主电源和端点之间的链接的电气布线拓扑是困难和昂贵的，主电源例如是不间断电源(ups)或电源分配单元(pdu)，端点例如是服务器、它们的电源单元(psu)或网络交换机。这主要由于支架后累积的大量的电缆。电缆通常是类似的，例如具有相同的颜色，相同的截面等。由此，对于技术人员来说难以区分这些电缆。

技术人员可以例如通过观察所选择的插头标识符(如pdu名称和引出线(outlet)编号之类的东西)、通过从之前选择的引出线沿着电缆至其另一侧(然而，这可能由于电缆和结的数量较多、以及电缆尺寸较大而非常困难)、或者通过观察在电缆的另一侧的功率消耗者来手动地验证支架后的链接。使得布线更简单的解决方案在本领域中是已知的：美国专利us5,666,453涉及光纤跨接线和使用其的跟踪方法；美国专利us6,906,505b2和欧洲专利ep2083487b1描述了用于通过经由设置在电缆上并从电缆的第一端延伸至第二端的光纤传输的光信号在视觉上识别电缆的方法和装置。

技术实现要素：

本发明的目标是提出一种技术方案，其使得对于技术人员来说更容易地验证电气装置之间的电气布线。

该目标通过独立权利要求的主题实现。另外的实施例由从属权利要求示出。

本发明基于这样一种想法：将光接收器设置在插座中，以识别装备有用于传输光的光纤的电缆，并进一步提供一种布线管理系统，用于基于光接收器的监测来自动推断电气装置之间的电气布线的。由此，电气布线，特别是在具有许多ups、pdu和psu的数据中心中的电源布线的主要的手动验证过程可以被进一步自动化，这可以使得技术人员更容易地验证布线。

本发明的实施例涉及一种用于自动推断电气装置之间的电气布线的系统，包括：用于连接至少两个电气装置的至少一条电缆，其中，电缆包括沿着电缆的至少一部分延伸的光纤，并且光纤的至少一个端部终止在电缆的插头中；用于电缆的电气装置的插座，其中，至少一个插座包括光接收器，其被提供用于接收经由光纤传输并经由在插入在插座中的电缆的插头中终止的光纤的端部发射的光；以及布线管理系统，其被配置为监测插头的光接收器的状态并根据所监测的状态来推断电气装置之间的电气布线。监测光接收器的状态可以意味着简单地监测光的存在与否，还有光颜色(光频率)检测、光闪烁(闪烁频率或模式)的检测、或光强度检测或它们的组合。

布线管理系统可以被配置为响应于输入来选择具有包括光接收器的插座的电气装置之一并开始监测光接收器，以及在所监测的光接收器检测到光的情况下推断与另一电气装置的电气布线。

光发射器可以集成在电气装置的插座和/或包括光纤的电缆的插头中。

布线管理装置可以被配置为控制电气装置的插座的光发射器和/或电缆的插头的光发射器。

布线管理系统还可以被配置为选择具有包括光发射器的一个或多个插座或插头的电气装置和/或电缆中的一个或多个，并开始监测所选择的电气装置的插座的光接收器以用于推断电气装置之间的布线。

布线管理系统可以进一步被配置为通过开启电气装置的插座和/或电缆的插头的光发射器并确定接收由开启的光发射器发射的光的插座的光接收器来自动推断装置之间的电气布线。

布线管理系统可以进一步被配置为逐一开启多个光发射器以使得仅一个光发射器在某一时间开启并确定在插座的多个光接收器中接收光的一个光接收器。

光接收器可以集成在电气装置的插座中。光发射器可以集成在电气装置的插座和/或电缆的插头中。

本发明的另一实施例涉及一种被配置为应用于这里所述的本发明的系统的电缆，其中该电缆包括：在电缆的两个端部上的插头，从电缆的一个插头延伸至另一个插头并连接至插头的引脚的一条或多条电线，沿着电缆的至少一部分延伸的光纤，光纤的至少一个端部终止在电缆的一个插头中，其中，光纤的至少一个端部被定位在插座中以与设置在与电缆的插头连接的电气装置的插头中的光接收器匹配。

电缆可以进一步包括光发射器，其被定位为将所发射的光耦合至光纤的一个端部并经由电缆的电源连接器供电。

本发明的另一实施例涉及一种被配置为应用于这里所述的本发明的系统的插头适配器，并且包括用于插入在电气装置的插座中的插头，用于插入在这里所述的本发明的电缆的插头中的插座，被定位以接收由在插入在插座中的电缆的插头中终止的光纤发射的光的光接收器，和/或被定位以将所发射的光耦合至在插入在插座中的电缆的插头中终止的光纤的光发射器，以及电子单元，其用于控制光接收器和/或光发射器，并且包括接口，所述接口用于与这里所述的本发明的系统的布线管理系统通信以接收针对光发射器的控制信号并传输来自光接收器的检测信号。

本发明的这些以及其他方面将根据以下描述的实施例变得明显并参考该实施例阐述。

以下将参考示例性实施例更详细地描述本发明。然而，本发明不限于这些示例性实施例。

附图说明

图1示出根据本发明的系统的第一实施例；

图2示出根据本发明的电源电缆的第一实施例；

图3示出根据本发明的系统的第二实施例；

图4示出根据本发明的电源电缆的第二实施例；

图5和6示出根据本发明的插头适配器的两个实施例；以及

图7示出根据本发明的系统的第三实施例。

具体实施方式

在以下，功能上类似或相同的元件可以具有相同的附图标记。以下通过示例的方式给出的绝对值仅仅是示意示出，不应当被理解为限制本发明。

图1示出将pdu12与服务器14连接的电源电缆10。电缆10除了包括用于服务器14的psu的电源的电线以外还包括沿着电缆10的整个长度从电缆10的一端延伸至另一端的光纤16。光纤16可以例如放置在电缆的各相和中性子电线之间。

光纤16的端部有区别地放置在电缆10的每个插头18和191中：插头18中的光纤16的端部被插入pdu12的引出线插座20中，其被定位以使得由光纤16的端部发射的光耦合至集成在引出线插座20中的光接收器24，(例如光电二极管)。在插入服务器14的psu的引入线插座(inletsocket)22中的另一插头191中，光纤16的端部从电缆10突出以允许将来自光源的光耦合至光纤16。

在pdu侧，光接收器24连接至基础设施接口，如pdu的管理卡，具体地，连接至布线管理系统26，其监测光接收器24的状态以推断pdu12和服务器14之间的布线。布线管理系统26可以通过如用于监测和管理pdu12的电源管理软件的计算机执行软件来实现。布线管理系统26可以检测要利用电缆连接的所有电气装置，具体地pdu、usp和psu，并且管理所检测的装置，具体地推断它们的布线。

图2示出用于利用光纤将pdu12与服务器14的psu连接的电源电缆10。外部光学输入端171由光纤的一个端部形成，其从电缆10突出以用于将来自外部光发射器28的光耦合至光纤中。光纤的另一端部被定位在电缆的第一插头18中，其被配置为插入在pdu12的引出线插座20中。

pdu12和一个或多个服务器14之间的布线的自动推断可以如下执行：技术人员可以在电源管理软件中选择如服务器14的装置，并且在外部光学输入端171处插入有把手状的外部光发射器28，外部光学输入端171在电源消耗者(即服务器14)侧是电缆形式构造。电源管理软件监测包含在pdu12的引出线插座20中的光接收器24，并且可以在光接收器24检测到光纤16的端部172的发光的情况下以这种方式确定服务器14是否正确地与pdu12连接。

图3示出用于自动推断电气装置之间的电气布线的系统的另一实施例。该系统与图1所示的系统的不同之处在于使用电缆11，其中，光纤16的两个端部分别位于插头18和192中。这种电缆11的实施在图4中示出。从集成在服务器14的psu的引入线插座23中的光发射器25发出的光在插头192被插入至引入线插座23中时耦合至光纤中。例如led的光发射器25电连接至光发射器基础设施，光发射器基础设施可以与布线管理系统26连接以用于控制插座的光发射器。

布线管理系统，具体是电源管理软件可以自动地并且循环地推断pdu、ups和psu之间的电气布线，如在以下描述：电源管理软件将关闭来自光发射器25(在电源消耗者侧)的所有光发射，并且之后开启光发射器25中的一个(并且仅一个)；软件之后查看哪个引出线光接收器24(在电源提供者或供应者侧)“看到”光(经由集成在电缆11中的光纤传输)。如果看到光(并且仅一条光)，软件可以认为相应的电源和电源消耗者成对，即，开启的光发射器25被分配至的服务器14与pdu12的引出线插座20(其光接收器24检测到光)成对。这可以在并非所有装置已经被配对时循环地进行(以及要确保配对总是正确之后进行)。特别地在许多电缆的情况下，电源管理软件可以在完全自动的过程中推断哪个psu与pdu12的哪个引出线插座20或者与哪个pdu12(如果使用多于一个pdu)电连接。

根据本发明的另一实施例，光发射器25还可以集成在电缆11的插头192中，而不是集成在引入线插座23中。这种电缆集成的光发射器可以经由电缆的专用电源连接器来控制。由此，图3的系统也可以应用至具有psu的服务器14，psu具有没有集成的光发射器的标准插头引入线。

图5和6示出用于利用具有标准引入线或引出线插座(即，没有集成的光发射器和/或接收器的插座)的电气装置来实现本发明的技术的插头适配器30、31。

图6所示的插头适配器30包括插座32和插头34，两者都包括这样的引脚：其被电连接以使得插座32的引脚连接至插头34的相应引脚，其将插头的引脚中流经的电流循环通过至插座的相应的引脚，反之亦然。

插头34适于插入在互补的标准引入线或引出线插座中。插座32适于接收具有集成光纤的电缆的插头并包括光接收器36。光接收器36与电子单元40电气连接，电子单元40控制光接收器36的供给并接收来自光接收器36的光检测信号。

电子单元40还包括接口42，其可以包括用于来自布线管理系统26的控制电缆的连接端口。经由接口42，由光接收器36生成的光检测信号可以被传输至布线管理系统26。接口42的连接端口可以是例如usb(通用串行总线)或以太网连接器。

图5所示的插头适配器31也包括插座32和插头34，两者包括引脚，引脚被电连接以使得插座32的引脚被电连接至插头34的相应引脚，其将在插头的引脚中流经的电流循环通过至插座的相应引脚，反之亦然。

插头34适于插入在互补的标准引入线或引出线插座中。插座32适于接收具有集成光纤的电缆的插头并包括光发射器38。光发射器38与电子单元40电气连接，电子单元40控制光发射器38的开启和关闭。

电子单元40还包括接口42，其可以包括用于来自布线管理系统26的控制电缆的连接端口。经由接口42，控制信号或命令可以从布线管理系统26接收。接口42的连接端口可以是例如usb(通用串行总线)或以太网连接器。

应当注意，两个适配器30和31的功能也可以集成在通用适配器中，通用适配器具有集成的光发射器和接收器以及电子单元，电子单元被配置为控制经由光发射器和接收器的光发射以及光检测。适配器(光发射器/接收器)的功能可以电子地经由通信端口42和/或手动地例如通过在适配器处的开关，例如通过布线管理系统26配置。

图7示出利用根据本发明的用于自动推断电气装置之间的电气布线的系统的两种不同类型的插头适配器30和31的应用。该系统类似于图1和图3的系统，但是不同之处在于pdu12和服务器14的psu具有没有集成光接收器和/或发射器的标准插座。

该功能可以通过使用具有集成的光接收器的第一插头适配器30和具有集成的光发射器的第二插头适配器31来更新。第一插头适配器30利用其插头32被插入在pdu12的引出线插座20中。第二插头适配器31利用其插头插入在服务器14的psu的引入线插座22中。具有光纤16的电缆11被插入两个插头适配器的插座34中，由此经由电缆11的电线电连接引出线和引入线插头的相应引脚。

布线管理系统26经由以太网连接被连接至第一插头适配器的电子单元的接口以用于监测包含在第一插头适配器30中的光接收器的状态。第二插头适配器的电子单元的接口可以经由usb电缆连接至服务器14的usb接口和/或至布线管理系统26的usb接口。可以经由点对点连接(usb、串行、干接触等)将第一插头适配器30连接至pdu12并且pdu12经由以太网连接连接至布线管理系统26。系统26现在可以推断pdu12和服务器之间的布线，如以上关于图3所示的系统所述。

本发明特别地适于在数据中心中应用以自动发现和维护电源链接(电源拓扑)并且可以帮助技术人员节省布线所需的时间。

附图标记和简称

10电缆

11电缆

12pdu

14服务器

16光纤

171光纤16的外部光学输入端

172光纤16的光学输出端

18电缆10,11的第一插头

191电缆10的第二插头

192电缆11的第二插头

20pdu12的引出线插座

22服务器14的psu的引入线插座

24光接收器/光学接受器

25光发射器/led

26布线管理系统

28外部光发射器

30插头装置

31插头装置

32插座/电源输入插头面

34插头/电源输出插头面

36光接收器

38光发射器

40电子单元

42接口

pdu电源分配单元

psu电源单元

ups不间断电源

usb通用串行总线