使用电源分配单元的电源供应电路的电源使用监测的制作方法
【专利摘要】一种监测电源使用的方法，包括：1)访问多个电源分配单元的电源分配单元馈电的电源使用数据；2)访问存储的描述电源分配单元馈电到若干电源供应电路的互连的电路描述；3)将多个电源分配单元转换为电源使用监测器，电源使用监测器用于通过基于电源分配单元馈电到若干电源供应电路的互连合计至少一些的电源使用数据监测电源供应电路的电源使用；以及4)输出合计的电源使用数据的表示。
【专利说明】使用电源分配单元的电源供应电路的电源使用监测
【背景技术】
[0001]计算设施如数据中心施通常包括电子设备机架，如标准RETMA机架，即通常包括矩形或盒状外壳，有时称为机柜或机架，以及用于安装设备的相关联的部件、相关联的通信电缆，以及相关联的电源分配电缆。电子设备通常被安装在这样的机架内，使得机架内各种电子设备与其它上方的设备垂直对齐。通常情况下，多个这样的机架被定向为并排地，各自含有大量的电子元件，并具有大量相关联的不见的接线位于由机架所占据的区域的内外。这样的机架通常支持在计算网络中使用的设备。
[0002]在许多情况下，诸如服务器群或数据中心支持大型网络的计算设施，被称为企业网络。企业网络的存在是为了支持大型全球性的组织，并依靠技术结合，例如，数据通信、联网设备如帧中继控制器、异步传输模式(ATM)交换机、路由器、综合业务数字网(ISDN)控制器、应用服务器和网络管理应用软件。这样的企业网络可被用于支持世界各地大型企业的分支机构或园区，并且正因为如此，这些网络已成为对于这些组织的运作的关键任务。大量的信息常规预期地进行交换，而这种信息交换是必要的，以实施现代组织的业务。例如，一些国际银行有成千上万遍及整个欧洲、亚洲和北美的分支机构，每个分支机构相当程度上依赖于它们彼此之间以及与他们各自的总部之间快速有效地沟通银行交易的能力。典型的企业网络使用安装在设备机架内的路由器和帧中继网络设备的构件。该设备机架被分配到在特定网络中的远程节点(POP)位置。每个设备机架可包括，例如，帧中继控制器、路由器、ISDN控制器、服务器、附网存储设备、调制解调器等，其中每个都被连接到一个或多个电源。
[0003]许多设备机架可能位于数据中心内，每个机架具有一个或多个相关联的电源分配单元(PDU)。一个或多个这样的数据中心可作为企业的数据通信中心。另一方面，一个以上的企业可在单一数据中心内使用计算设施。在任何情况下，一个特定的企业和/或一个特定的数据中心可能具有大量设备机架和相关联的rou。
[0004]一种传统的PDU是电源插座(也称为插孔)的集合，其是从一个源接收电能并分配所述电能到一个或多个单独的电子设备。每个电器具有插入一个或多个插座的一个或多个电源线。PDU还典型地具有可直接硬接线到电源或者可以使用传统的插头和插孔连接的电源线。PDU具有多种用途和设置，例如，在电子设备机架其中或其上。一个或多个rou通常位于设备机架或其它机柜内，并且可能与其它连接到rou的装置一起被安装，诸如环境监测器、温度和湿度传感器、保险丝模块或通信模块，其可以是外部的或包含在PDU外壳内。安装在设备机架或机柜内的PDU有时被称为机柜PDU (cabinet PDU)，或简称“⑶U”。
[0005]PDU已设置有传感器，使其能够在其输入或输出端感知电源使用，或类似温度和湿度的环境的状态。PDU还设置有各种显示器、指示器和报警机制，使PDU能够报告或指示本地的电源使用状况和环境的状态，并设置有通信接口，使PDU能够向网络电源管理器(即，通过网络连接到PDU的电源管理器)报告或指示电源使用和环境的状态。在这种方式中，电源使用和环境的信息可被用于监测PDU和其供电的设备的电源使用和环境条件。在某些情况下，由PDU分配的电源也可能被控制(例如，到其插座的电源可被关闭或打开)。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]本发明的示例性实施例示于附图中，其中:
[0007]图1提供了电源如何被分配给容纳在数据中心内的服务器、电气设备或装置的示例；
[0008]图2提供了容纳若干电气设备机架的数据中心的布局的示例。
[0009]图3展示了安装在图2所示的机架上的PDU的馈电如何被连接到多干电源供应电路；
[0010]图4提供了机架式PDU的示例；
[0011]图5展示了如何将多个机架式PDU通过网络连接到网络电源管理器；
[0012]图6提供了用于监测电源使用的方法的示例。
[0013]图7提供了电源使用监测系统的示例；
[0014]图8-15描述了电源使用监测系统所使用的图形用户界面的各种屏幕图像；
[0015]图16描述了计算机可读介质，其存储指令，当指令被计算机执行时，使得计算机实例化电源使用监测器；以及
[0016]图17描述了促进电源使用监测的方法。
具体实施例
[0017]本发明公开的是用于监测为电源分配单元供电的电源供应电路的电源使用的系统、装置、方法和软件。在一些情况下，电源分配单元可被安装在数据中心的设备机架内或在数据中心的设备机架上，并且可以被称为“机架式电源分配单元”或“机架式PDU”。
[0018]本说明书提供了示例，并不旨在限制本发明的范围、适用性或配置。相反，随后的描述将为本领域普通技术人员提供用于实现本发明实施例的一个促成说明。
[0019]各种改动可以在本文所公开的程序和元素的功能和布置上做出。因此，各种实施例可适当地省略、替代或者添加各种程序或元件。例如，应当认识到，公开的方法可能会以与以上描述的不同的顺序执行，并且可以添加、省略或合并各种步骤。，相对于某些实施方例描述的方面和元件可在各种其它实施例中组合。还应当认识到的是，以下的系统、方法、设备和软件可以是个更大的系统的单独或共同的部件，其中其它程序或元件可更为优先或以其它方式修改它们的应用。
[0020]下面的专利和专利申请的全部内容通过引用方式被合并于此:美国专利申请号12/344，419，在2008年12月26日提交的，标题为“分配、管理和监控系统和方法”；以及美国专利申请序列号12/717,879，在2010年3月4日提交的标题为“监控电源分配单元中的电源相关参数”。
[0021]图1提供了电源如何被分配给容纳在数据中心的服务器108、电气设备或装置的示例。在这个示例中，来自电力公司的电力在数据中心被接收，并经由输入开关装置和分配元件(例如，电压开关，调节器和配电盘)提供不间断电源(UPS) 100。另外，电力经由备用电池电源被提供到UPS 100。
[0022]由UPS100接收的电力被路由到典型的落地式rou 102，其能够向服务器108和其它安装在若干电气设备机架106上的电气组件提供电力。F1DU 102的形式和作用不同于机架式PDU 110、112的形式和作用。
[0023]由落地式rou 102提供的电力被接收并分布在诸如远程配电盘(RPP) 104或临界配电盘(CPP)的结构体中。RPP 104接收馈电上的电力，并向多个电源供应电路(也称为分支电路)分配电力。各电源供应电路经由RPP 104的一个或多个断路器连接到RPP 104的馈电。电源供应电路可采用单相或多相(例如，两相或三相)的形式，并且单个RPP 104可划分其接收的电源(通常为三相电源)之间的单相和多相的电源供应电路的各种组合。单相电源供应电路(或多相电源供应电路中的单相电源)通常被称为电源的线路。因此，单相电源供应电路提供一线电源；两相电源供应电路提供两线电源；以及三相电源供应电路提供三线电源。
[0024]来自RPP 104的电力被提供到多个机架式I3DU 110、112和/或其它电气组件。机架式rou ιιο、ι?2可采用单相或多相的形式，并因此可被连接到不同类型的电源供应电路。尽管图1仅展示了具有两个rou ιιο、ι?2安装其上的的单一的电气设备机架，电源供应电路通常将电力提供给若干安装在若干电气设备机架上的rou。在rou I1或112的馈电接收到的电力(有时在本文中称为一个“机架式电源分配单元的馈电”)然后被分配到服务器108 —个或多个电器设备或装置。
[0025]图2 提供了容纳若干电气设备机架 202,204,206,208,210,212,214,216,218,220，222，224的数据中心200的布局的示例。虽然示例的布局包括十二个电气设备机架202-224，数据中心可选择容纳更多或更少的电气设备机架。通常情况下，数据中心将容纳更多的电气设备机架。
[0026]在示例的布局中，四个电源供应电路226、228、230、232都来源于两个RPP 234、236。电源供应电路226、228、230、232提供电力到十二个电气设备机架202-224。两个电源供应电路226、228是单相电路，并且两个电源供应电路230、232是三相电路。电源供应电路226-232到安装在电器设备机架202-224的PDU的馈电300、302、304、306、308、310、312、314、316、318、320、322、324、326、328、330、332、334、336、338、340、342、344、346 的连接被展示在图3。
[0027]典型地，每个电气设备机架202-224(或机柜)设有两个TOU，每个从不同电源(例如，RPP234或236)和馈电电路226-232接收电力。见图3。因此，第一 PDU可有“A”馈电300，其接收来自第一电源供应电路230的电力，以及第二 PDU可有“B”馈电302，其接收来自第二电源供应电路232的电力，由此向电气设备机架202提供来自独立/不同电源的电源冗余。典型地，为确保冗余电源的在PDU失效情况下的可用性，每个P安装在电气设备机架内的PDU仅载入其电力处理能力的大约40 %。
[0028]图4展示了机架式rou 418的示例。I3DU 418包括智能功率模块(IPM)400，以及提供通信功能的通信模块420提供通信功能，环境监测端口 422，以及与插头426相关联的的输入电源线424。根据本实施例，I3DU 418包括垂直安装在设备机架中的外壳，但将理解的是，其它形状因素可被使用，包括水平安装的外壳。每个IPM400包括8个插座402-416，以将电提供给安装在电气设备机架上的资产。此类设备机架是众所周知的，通常包括在一个数据中心的运行中使用的若干单个的资产。正如众所周知的那样，许多设备机架可被包括在数据中心内，并且在各种实施例中，每个设备机架中的每个资产可通过一个或多个相关联系的IPM400监测电源使用。可视显示器428 (被展示为显示数字“57”)被设置在TOU418内，虽然在其它实施例中，显示器可能在H)U 418外部提供或不提供。
[0029]在一个实施例中，电源插座模块400包括八个插座(402-416),每个都是NEMA5-20R型，容纳在一个外壳中。应当理解的是，本文描述的本实施例和其它实施例中的具有NEMA5-20R型其它仅是示例性。在其它实施例中，各种其它型号的插座，可被选择性或额外地提供。例如，“插座”可以是其它NEMA型(例如，NEMA 5-15R，NEMA 6-20R, NEMA6-30R或NEMA 6-50R)或任何不同的IEC型号(例如，IEC C13或IEC C19)。还应当理解的是，在特定的电源插座模块400，或本文描述的其它模块插座的所有“插座”，不必是相同的或一致定向地沿着I3DU 418。还应当理解的是，“插座”不限于三脚插孔；可选地，一个或多个“插座”可在匹配的公连接头中被配置为两个或多于三个插孔。还应当理解的是，“插座”不限于具有雌性插孔。在任何“插座”中，一个或多个“插孔”可以是公连接头，而不是母连接头元件，如有条件或需求的指示。在一般情况下，如本文使用的，母头和公头的“插孔”被称为“电连接元件”。此外，本文所描述的原理也可被应用于被硬连连接到插座模块的装置。尽管本实施例的插座模块400包括八个插座，但应理解，这仅是示例，并且插座模块或可包括不同数量的插座。
[0030]正如本领域技术人员所知，插座模块的外壳可以是任何对这样的设备合适的外壳，并且可与其它模块一起组装在PDU中。这样的外壳通常包括前部和后部，其中前部大致是平坦的，而后部大致是平坦的且平行于前部。外壳还可包括纵向延伸的侧部和横向端部端部。前部、后部、侧部和端部通常是彼此垂直的，大致是矩形或盒形结构。外壳可由任何合适的、典型的刚性材料组成，包括，例如，刚性聚合物(“塑料”)材料。在至少一些实施例中，前部和后部是由电绝缘材料制成，而在其它实施例中的导电材料被用于安全接地。侧部和端端部可被一体地成形，可选地连同前部或后部。此外，虽然在本实施例中所描述的插座模块包括外壳，其它实施例可包括不具有外壳的插座模块。例如，插座模块可包括若干连接在一起而没有外部壳体的插座，其随后可被安装到另一台设备中。
[0031]每个插座402-416，通过任何众所周知的连接方案，诸如使用斯佩德、接线片、插头连接器、螺纹连接器或其它合适类型的连接器(直接或间接地)被互连到电源。此外，如果需要的话，在电源插座模块包括外壳的实施例中，一个或多个这些电连接器可被放置在外壳的内部或外部。
[0032]在某些情况下，如图5的框图所示，具有网络通信接口的机架式PDU可通过网络(例如，通过以太网或因特网)被连接到网络电源管理器。多个这样的PDU可用相同或不同的方式被连接到网络电源管理器。在这种方式中，PDU的特性可经由使用网络电源管理器的网络被远程配置，监测或控制。网络电源管理器可以软件工具的形式位于在台式机或笔记本电脑、服务器或移动设备(例如，手机，平板或平板电脑)之上。
[0033]参考图5所示,PDU的示例框图被展示并描述。F1DU 500对一个或多个相关联的计算资产供电。I3DU 500可用于计算机网络502，并且可通过计算机网络502与网络电源管理器504进行通信。网络电源管理器504可以驻留在或者在数据中心的管理或其它企业管理的服务器、工作站或其它装置上进行模拟。网络电源管理器504通过网络通信连接发出网络命令。本实施例的rou 500包括电源供应506、网络接口卡(NIC) 508，其具有应用固件和将网络rou 500与PDU中其它模块相连的硬件，以及电源管理代理应用510。PDU 500还进一步包括多个布置在配电插接板的电源插座512，以及智能功率模块(IPM) 514。IPM 514、NIC 508和电源管理代理510连接到计算机网络502。智能功率模块514控制电能的应用，从输入电源到电源插座512中相应的电源插座，并且与电源管理代理应用510进行通信，为一个或多个相应的电源插座提供电源和电源循环开关。IPM 514还可提供相对于相应的电源插座的电源状态检测和/或负载检测，以响应一个或多个命令。在该实施例中的IPM 514包括微处理器516,其用于控制施加到相应的电源插座上的电源。微处理器516也被连接到电压检测检测装置518以及电流检测检测装置520，以检测在相应的单个电源插座的电压和电流。微处理器516可使用该信息以确定通过插座的电源供给，这将在下面更详细地描述。微处理器516还通过一个输入电压检测装置522和输入电流传感524接收来自输入电源供应506的电源测量。
[0034]图5的网络电源管理器504与电源管理器代理510和IPM 514进行通信。网络电源管理器504可接收信息来自IPM514和电源管理器代理510的信息，并向其提供指令。网络电源管理器504也可接收来自IPM 514的有关电源测量，并报告与I3DU 500和TOU 500的一个或多个单独的插座(并且由插座供电的单独资源的电源信息)有关的电源信息。
[0035]如图5所公开，并如美国专利申请序列号12/344，419所进一步公开的，网络电源管理器可接收PDU的电源输入的电源使用数据，并使用电源使用数据来监测PDU和其电源使用。这可包括，例如，监测rou内电源相位的平衡。监测电源相位的平衡是有用的，例如，可用在理解如何降低rou的电源使用和减轻过热的可能性之中。本文所公开的是系统、方法、软件和装置，其使用了提供给多干PDU的电源使用数据，以监测PDU外部的电源使用，诸如向多个PDU供电的电源供应电路的电源使用。
[0036]在一些情况下，PDU 500可包括其他部件或模块，诸如熔断器模块，环境监测器，以及通信模块。
[0037]图6提供了用于监测电源使用的方法600的示例。通过示例的方式，该方法可由图5所示的网络电源管理器来执行。在框602中，方法600访问多个机架式电源分配单元的电源分配单元的电源使用数据。电源使用数据可包括，例如，采集自多个PDU的馈电的功率读数或电流读数。在一个实施例中，电源使用数据可包括被包含在图2与3中所示的电气设备机架中的PDU的馈电的电源使用数据。在框604中，方法600访问存储的电路描述，其描述电源分配单元的馈电到若干电源供应电路的互连。在一个实施例中，电路描述可描述PDU馈电和如图3所示的电源供应电路的互连。
[0038]在框606中，方法600将多个机架式电源分配单元转换为用于监测电源供应电路的电源使用的电源使用监测器。该转换通过基于机架式电源分配单元的馈电到多个电源供应电路的互连合计至少一些的电源使用数据的来实现。例如，在一个实施例中，电源使用数据分别为如图3所示的每个各自的电源供应电路的馈电进行合计。电源使用数据也可基于PDU的馈电到电源的特定线路的互连进行合计。由电源的线路合计电源使用数据，在确定多相电源供应电路的各相之间的电源分配(例如，电源的平衡或不平衡)之中特别有用。通过示例的方式，电源使用数据可通过添加进行合计。
[0039]在框608中，方法600输出合计的电源使用数据的表示。输出合计的电源使用数据的表示可采用显示、存储或发送表示的形式。合计的电源使用数据的表示可采取不同的形式，并且在某些情况下可包括电源使用值(例如，电源使用值的模拟或数字的表示)或电源使用状态指标(例如，指示电源正在被使用的模拟或数字的表示或使用阈值已达到或超过的模拟或数字的表示)。根据所提到的，合计的电源使用数据可传达电源的线路或电源供应电路的电源使用。可选地，电源使用数据可被合计为单个PDU的馈电、单个机柜、一排机柜，或馈电或多个PDU的任何其他组合。
[0040]图7提供了包括电路描述接收接口 702、电源使用通信接口 704、存储器子系统706和处理单元708的电源使用监测系统700的示例。通过示例的方式，电源使用监测系统700被展示为网络电源管理器710的一部分，诸如在图5中所示的网络电源管理器。
[0041]电路描述接收接口 702接收多个电路描述，其描述机架式电源分配单元馈电到多个电源供应电路的互连。电源使用通信接口 704接收机架式电源分配单元馈电的电源使用数据。存储器子系统706存储接收的电路描述和电源使用数据。
[0042]处理单元708与电路描述接收接口 702和电源使用通信接口 704互连，并且被编程为接收多个电路描述和电源使用数据。在一些情况下，接口 702、704可被提供，至少部分地，通过配置或编程处理单元708以假设一个或多个不同的物理状态。处理单元708也被编程为基于机架式电源分配单元馈电到若干电源供应电路的互连合计至少一些的电源使用数据。处理单元708被进一步编程为输出合计的电源使用数据的表示。
[0043]在一些实施例中，部分或所有的处理单元708和接口 702、704可被提供作为通用集成电路或印刷电路板的一部分，或者在通用集成电路或印刷电路板之上被提供。部分或所有的存储器子系统706也可被提供在集成电路或印刷电路板上。同样地，电源使用监测系统700的元素可以被提供为独立，但相连的元件。通过示例的方式，处理单元708可以采取一个或多个微处理器、数字信号处理器、或微控制器的形式。还是以示例的方式，存储器子系统706可包括存储器和存储器控制器。存储器可包括，例如，一个或多个用于存储数据的装置，包括随机存取存储器(RAM)，磁性RAM，只读存储器(ROM)，磁盘存储介质、光存储介质、闪存装置、主存储器、核心存储器、高速缓冲存储器，或其它用于存储信息的计算机可读介质。在一些实施例中，电源使用监测系统700的元件可单独地或共同地通过一个或多个专用集成电路(ASIC)实现，其适于执行一些或所有硬件中可应用的功能。可选地，这些功能可以由一个或多个其它处理单元(或核芯)，在一个或多个集成电路上执行。在其它实施例中，其它类型的集成电路可被使用(例如，结构化/平台的ASIC，现场可编程门阵列(FPGA)和其他半定制1C)，其可以以本领域已知的任何方式进行编程。每个单元的功能也可通过嵌入在存储器中的指令被完整或部分地实现，其被格式化以由一个或多个通用或专用的处理单元来执行。
[0044]在一些实施例中，电源使用监测系统700中的一些或所有元素可作为图5所示的网络电源管理器的一部分被提供，并且可提供促进rou的内部和外部的电源使用监测(例如，PDU内部的分支电路，以及PDU外部的电源供应电路)的结构和功能。电源使用监测系统700的元素也可经由网络电源管理器提供用于远程配置、监测或控制PDU的结构和功能。在一些情况下，电源使用监测系统700的元素可作为服务器计算机的元素被提供。
[0045]电路描述接收接口 702可在某些情况下接收电路描述，其直接将机架式电源分配单元馈电与电源供应电路相联。在其他情况下，电路描述可能间接将机架式电源分配单元馈电与电源供应电路相联。例如，电路描述可将PDU馈电与电源供应电路的特定线路相联，或者电路描述可将PDU与电源供应电路相联。在这些例子中，处理单元可被编程为访问或获取电源供应电路及其线路的相互关系，或PDU与PDU馈电的相互关系。
[0046]处理单元708可通过网络、经由电源使用通信接口 704与若干PDU进行通信。在这种方式中，处理单元708可获取/接收来自PDU的电源使用数据。处理单元708还可，或可选地，(经由电源使用通信接口 704)与在其中存有部分或全部的电源使用数据的数据存储区进行通信。
[0047]在一些实施例中，电源使用监测系统700还可进一步包括在其上显示合计的电源使用数据的表示的显示器。通过示例的方式，显示器可包括阴极射线管(CRT)、液晶显示器(IXD)，台式机或笔记本电脑显示器或移动电话的显示器。在某些情况下，处理单元708可被编程为输出合计的电源使用数据的表示作为用于在显示器上生成趋势图的数据点，或者作为用于在显示器上生成相位分布图的数据点。这种趋势图和相位分布图的具体示例将在本说明书中稍后提供。
[0048]合计的电源使用数据的表示可以被传达给本地或远程的用户。例如，该表示可以显示在提供网络电源管理器的服务器的本地的显示器上；或该表示可通过网络发送到远程计算机或移动电话的显示器。
[0049]合计的电源使用数据的表示可包括，例如，电源使用值或电源使用状态指标。电源使用值可以包括，例如，有或没有单位的功率或电流的值。电源使用状态指标可包括，例如，单个或多个位的状态描述符，或设置或重设发光二极管(LED)的状态指标的指令、声音报警或包括在显示器中的状态指标。
[0050]图8-15示出了图形用户界面(⑶1)820的屏幕图像800、900、1000、1100、1200、1300、1400、1500。⑶I 820可由电源使用监测系统提供，或者与其一起使用。一些屏幕图像可被认为是电源使用检测系统的电路描述接收接口的一部分(或可被认为是向用户展示电路描述接收接口)。这些屏幕图像(例如，图8-13所示的屏幕图像)，可提供图形工具，其使用户能够将PDU馈电与电源供应电路和/或电源供应电路的线路相联。如图14和15所示的屏幕图像可被认为是电源使用监测系统的输出接口的一部分。
[0051]图8示出了屏幕图像800，新电路图标802可以从该屏幕图像800中被图形化地选择(或点击)，以经由⑶I 820开始输入新电路描述的过程。图9示出了新电路屏幕900，其在点击按下新电路按钮802后弹出。新电路屏幕900包括用于接收新的电源供应电路的名称的文本字段902。新电路屏幕900还包括用于选择电路类型的下拉选择工具904。如图10的屏幕图像1000所示，电路类型的选择可包括单相电路的类型和3相电路的类型。在选择3相电路类型之后，下拉选择工具1102可以被提供用于选择PDU馈电到3相电路的三相(外壳)，两相(XY、YZ或ZX)或单相(线路1，线路2，线路3)的连接。参见图11。线路名称文本字段1104、1106、1108可被提供用于接收包含在三相电路中各线路的自定义名称。如果外壳(例如，机架或⑶U)被指定，它们连接到3相电路的方法可被连接可以从被保持，检索，或输入网络电源管理器的信息中检索。在选择单相电路的类型之后(参见图12)，用户被提供用于选择单相电路来源于主输入电源哪一条线路的下拉选择工具1202，以及用于接收包括在单相电路中的单相线路的名称的线路名称文本字段1204。
[0052]一旦电路类型和线路已被选择，用户可从提供的或发现的馈电的列表1302中选择一个或多个馈电。参见，例如，如图13所示的屏幕图像1300。所选择的馈电1304可被拖动并放置到一个被包含的窗口 1306，从而表明馈电和所选择的电路和线路之间存在连接。在保存包含的馈电组之后，连接到被包含的窗口 1306中列出的馈电的线路和设备被填充在电路内容窗口 1308中。通过示例的方式，馈电在馈电的列表1302中通过它们的馈电名称和相应的⑶U名称被识别。在这个示例的屏幕中，⑶U名称采取⑶U的互联网协议(IP)地址的形式。馈电名称可通过首先选择使用，例如，具有特定的时间关系的两次鼠标点击，而改变。图13示出了若干PDU馈电(例如，TowerA_InfeedA)和特定的电源供应电路(例如，演示电路)中的特定电源线路(例如，线路I)之间的互连的说明。
[0053]已经描述了图8-13所示的屏幕如何被用于输入若干数字电路描述到电源使用监测系统的⑶I 820，用于监测电源使用的两个屏幕1400、1500现在将被描述。图14示出了这些屏幕的第一个。屏幕1400提供了 don_A_teSt电路的摘要选项卡/框1402。框1402包括标记为电路信息1404、电路近期事件1406、线路分配1408、趋势1410和电路1412的子框。电路信息子框1404提供，例如，电路的名称，其失去平衡的百分比(在三相电路型的情况下)，以及电路状态，电流状态和电源状态指标。电路近期事件子框1406列出了近期关切的电路的事件，如触发的警报。线路分配子框1408提供了电流和功率的相位分布图。此信息对不同相之间的负载平衡电源特别有用。趋势子框1410提供了趋势图，并通过示例的方式展示了随时间的电路总功率。在分析PDU和/或它们供电的设备被上电、断电，或用在不同的程度上(例如，在高峰和非高峰使用时间)的效果时，趋势图是有用的。这些信息对容量规划特别有用。电路内容子框1412提供了电路中每个电源线的总功率和总电流的摘要，并提供展开或折叠电源的每条线路的内容(例如，馈电)的可扩展的选项。趋势图和线路分配选项卡1414、1416可分别被选择查看放大的或替代的趋势和线路分配的图或信息。
[0054]图15所示的屏幕1500提供名称为“线路3”的单个电源线路的摘要选项卡/框1502。框1502包括标记为线路信息1504、线路近期事件1506、趋势1508和线路内容1510的子框。线路信息子框1504提供，例如，线路的名称、线路所属的电路的名称、线路状态，以及电流状态和电源状态指标。线路近期事件子框1506列出了近期关切的线路的事件，如触发的警报。趋势子框1508提供了趋势图，并通过示例的方式展示了随时间的线路总功率。在分析PDU和/或它们供电的设备被上电、断电，或用在不同的程度上(例如，在高峰和非高峰使用时间)的效果时，趋势图是有用的。线路内容子框1510提供了连接到电源的线路的每个馈电的总功率和总电流的摘要。趋势图选项卡1512可被选择查看放大的或替代的趋势图或信息。
[0055]在一些情况下，图8-15所示的⑶I 820可由图7所示的处理单元708来生成。对于本说明书的目的，GUI被认为是由处理单元生成，无论处理单元在生成Gn时是否起更高级别或更低级别的作用。例如，处理单元可通过组合与输出实质上部分或全部的GUI的屏幕图像，生成可显示在显示器上的⑶I。在其它实施例中，例如，处理单元可简单地提供使存储器、视频或其它子系统在适当的时间组合或输出适当的屏幕图像的指令。
[0056]在一些情况下，软件、固件、中间件、微代码、用于实例化电源使用监测器的硬件描述语言可在计算机可读介质1600上被提供。参见图16。特别地，计算机可读介质1600可存储指令1602、1604、1606、1608，指令当被计算机执行时，使得计算机:1)访问机架式电源分配单元馈电1602的电源使用数据(例如，通过网络或在数据库中)；2)访问存储的描述机架式电源分配单元馈电到所述若干电源供应电路1604的互连的电路描述(例如，在数据库中)；3)基于机架式电源分配单元馈电到若干电源供应电路1606的互连合计至少一些的电源使用数据；以及4)输出合计的电源使用数据1608的表示。对于本说明书的目的，“计算机”是能够执行指令的装置的任何系统，例如但不限于:服务器、工作站、个人计算机、移动电话、平板计算机，或从其他PDu接收电源使用数据的主rou。“计算机可读介质”是能够存储计算机可执行指令的任何介质，包括但不限于:便携式或固定存储装置、光存储装置、无线信道、SM卡、其他智能卡和能够存储、包含或携带指令或数据的各种其它介质。一些计算机可读介质的是非暂时性的。
[0057]在一些情况中，促进电源供应电路的电源使用监测的方法1700可包括提供计算机，其被编程为:1)访问电源分配单元馈电1704的电源使用数据；2)访问描述电源分配单元馈电到若干电源供应电路1706的互连的电路描述；3)基于电源分配单元馈电到若干电源供应电路1706的互连合计至少一些的电源使用数据；以及4)输出合计的电源使用数据1710的表示。参见图17。
[0058]本文所描述的系统、装置、方法和软件不仅对监测向数据中心内的设备机架提供电力的电源供应电路的电源使用是有用的，而且在映射和管理向一个或多个电气设备机架供电的电源系统的实体架构中也是有用的，从而使用户能够确定，作为诸如电力系统过载、使用不足或失衡的状况的结果，效率损失存在于哪里。这些状况可存在，并且可被监测，在PDU级别，在机柜级别，在一排机柜内，在一个区域内，或者在用户定义的任何其它组，级别或位置。
[0059]虽然本文提供的实施例集中在向机架式PDU供电的电源供应电路的电源使用监测，本文的教导也同样适用于其它类型的电源供应电路的电源使用监测，例如向落地式rou或其他类型PDU供电的电源供应电路。这就是说，可通过合计机架式电源分配单元馈电的电源使用数据来实现独特的优势。例如，机架式PDU是典型的电源分配系统的最下游的rou，因此，流经这些PDu的电力受流经整个电力供应链的电力的影响。此外，例如，机架式PDU往往是数据中心或类似设施中最众多类型的rou。因此，在这些PDU的众多馈电收集数据为评估数据中心内的电源的分配和平衡提供了最多的数据点。
[0060]应该注意的是，以上讨论的方法、系统、器件以及计算机可读介质旨在仅仅是示例性的。应该强调，合适的话，各种实施例可以适当地省略、替代或者增加各种过程或者部件。例如，应该理解，在替代实施例中，可以按照不同于该次序的次序执行方法，并且各种程序可以被添加、省略或者组合。而且，关于特定实施例描述的特征可以在各种其它实施例中组合。实施例的不同的方面和元件可以被以类似的方式组合。而且，应该强调，技术是演进的，并且因此，很多元件是示例性的而不应该被解释为限制本发明的范围。
[0061]在描述中给出了具体细节以提供实施例的透彻理解。然而，本领域普通技术人员将会理解，可以无这些具体细节地实践实施例。例如，已经无不必要的细节地示出了熟知的电路、过程、算法、结构和技术，以便于避免实施例晦涩难以理解。
[0062]而且，应该注意的是，某些实施例通过使用流程图或方框图被描述。尽管每个实施例可以描述按顺序发生的程序或操作，但是很多操作可以被并行地或者同时地执行。另外，程序或操作次序可以重新排列。过程也可具有未在图中包括的额外步骤。
[0063]此外，实施例可以由硬件、软件、固件、中间件、微代码，硬件描述语言，或其任意组合来实现。当通过软件、固件、中间件或微代码实现时，执行必要任务的程序代码或代码段可被存储在计算机可读介质中。处理单元可执行必要任务。
[0064]已经描述了几个实施例，本领域技术人员将会认识到，在可以使用各种修改、替代构造和等同而不偏离发明的精神。例如，以上元件可以仅仅是更大系统的组件，其中其它规则可以优先于本发明或者修改本发明的应用。而且，可以在考虑以上要素之前、期间或者之后采取多个步骤。因此，以上说明不应该被视为限制本发明的范围。
【权利要求】
1.一种电源使用监测系统，所述系统包括: 电路描述接收界面，所述电路描述接收界面接收若干描述电源分配单元馈电到若干电源供应电路的互连的电路描述； 电源使用通信界面，所述电源使用通信界面接收所述电源分配单元馈电的电源使用数据； 存储器子系统，所述存储器子系统存储所述接收的电路描述和所述电源使用数据；以及 处理单元，其与所述电路描述接收界面和所述电源使用通信界面互连，所述处理单元被编程为接收所述若干电路描述和所述电源使用数据，基于所述电源分配单元馈电到所述若干电源供应电路的互连合计至少一些的所述电源使用数据，以及输出所述合计的电源使用数据的表示。
2.根据权利要求1所述的电源使用监测系统，其中所述电路描述接收界面接收将电源分配单元馈电与所述电源供应电路的线相联的电路描述。
3.根据权利要求1所述的电源使用监测系统，其中所述电路描述接收界面接收将电源分配单元与电源供应电路相联的电路描述。
4.根据权利要求1所述的电源使用监测系统，其中所述处理单元与若干电源分配单元通过网络经由所述电源使用通信界面进行通信。
5.根据权利要求1所述的电源使用监测系统，其中所述处理单元经由所述电源使用通信界面进行通信，所述电源使用通信界面具有部分或全部的所述电源使用数据被存储在其中的数据存储区。
6.根据权利要求1所述的电源使用监测系统，进一步包括在其上显示所述合计的电源使用数据的所述表示的显示器。
7.根据权利要求1所述的电源使用监测系统，其中所述处理单元被编程为输出所述合计的电源使用数据的所述表示作为用于在显示器上生成趋势图的数据点。
8.根据权利要求1所述的电源使用监测系统，其中所述处理单元被编程为输出所述合计的电源使用数据的所述表示作为用于在显示器上生成相位分布图的数据点。
9.根据权利要求1所述的电源使用监测系统，进一步包括在其上传输所述合计的输出电源使用数据的所述表示的网络界面。
10.根据权利要求1所述的电源使用监测系统，其中所述合计的电源使用数据的所述表示包括电源使用值。
11.根据权利要求1所述的电源使用监测系统，其中所述合计的电源使用数据的所述表示包括电源使用状态指标。
12.根据权利要求1所述的电源使用监测系统，其中所述电源使用数据包括功率读数。
13.根据权利要求1所述的电源使用监测系统，其中所述电源使用数据包括电流读数。
14.根据权利要求1所述的电源使用监测系统，其中所述处理单元被进一步编程为基于电源分配单元馈电到所述若干电源供应电路的线的所述互连合计至少一些的电源使用数据。
15.根据权利要求1所述的电源使用监测系统，其中所述处理单元被进一步编程为生成图形用户界面，所述图形用户界面向显示器的用户显示所述电路描述接收界面，并提供用于将所述电源分配单元馈电与所述电源供应电路相联的图形工具。
16.根据权利要求1所述的电源使用监测系统，其中所述处理单元被进一步编程为生成图形用户界面，所述图形用户界面向显示器的用户显示所述电路描述接收界面，并提供用于将所述电源分配单元馈电与所述电源供应电路的线相联的图形工具。
17.一种电源使用监测系统，所述系统包括: 电路描述接收界面，所述电路描述接收界面接收若干描述机架式电源分配单元馈电到若干电源供应电路的互连的电路描述； 电源使用通信界面，所述电源使用通信界面接收所述机架式电源分配单元馈电的电源使用数据； 存储器子系统，所述存储器子系统存储所述接收的电路描述和所述电源使用数据；以及 处理单元，其与所述电路描述接收界面和所述电源使用通信界面互连，所述处理单元被编程为接收所述若干电路描述和所述电源使用数据，基于所述机架式电源分配单元馈电到所述若干电源供应电路的所述互连合计至少一些的所述电源使用数据，以及输出所述合计的电源使用数据的表示。
18.一种存储指令的非临时性计算机可读介质，所述指令当被计算机执行时，使得所述计算机: 访问电源分配单元馈电的电源使用数据； 访问存储的描述所述电源分配单元馈电到若干电源供应电路的互连的电路描述；基于所述电源分配单元馈电到所述若干电源供应电路的所述互连合计至少一些的所述电源使用数据；以及 输出所述合计的电源使用数据的表示。
19.一种存储指令的非临时性计算机可读介质，所述指令当被计算机执行时，使得所述计算机: 访问机架式电源分配单元馈电的电源使用数据； 访问存储的描述所述机架式电源分配单元馈电到所述若干电源供应电路的互连的电路描述； 基于所述机架式电源分配单元馈电到所述若干电源供应电路的所述互连合计至少一些的所述电源使用数据中；以及 输出所述合计的电源使用数据的表示。
20.一种监测电源使用的方法，所述方法包括: 访问多个电源分配单元的电源分配单元馈电的电源使用数据； 访问存储的描述所述电源分配单元馈电到若干电源供应电路的互连的电路描述；将所述多个电源分配单元转换为电源使用监测器，所述电源使用监测器用于通过基于所述电源分配单元馈电到所述若干电源供应电路的所述互连合计至少一些的所述电源使用数据监测所述电源供应电路的电源使用；以及输出所述合计的电源使用数据的表示。
21.一种促进电源使用监测的方法，所述方法包括: 提供计算机，其被编程为 访问电源分配单元馈电的电源使用数据； 访问描述电源分配单元馈电到若干电源供应电路的互连的电路描述； 基于所述电源分配单元馈电到所述若干电源供应电路的所述互连合计至少一些的所述电源使用数据；以及 输出所述合计的电源使用数据的表示。
【文档编号】G01R21/06GK104350389SQ201380027021
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2013年3月22日 优先权日:2012年3月23日
【发明者】卡尔文·尼科尔森, 迈克尔·戈登 申请人:服务器技术股份有限公司