本發(fā)明涉及智能監(jiān)控領域，尤其涉及數(shù)據(jù)中心，具體涉及一種智能一體化機柜及其控制方法。

背景技術：

進入新世紀以來，隨著互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展，尤其是云計算與大數(shù)據(jù)的興起，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心基礎架構正面臨挑戰(zhàn)。

然而，強大計算功能的背后也隱藏著產生大量熱量的危險，因此，服務器等設備環(huán)境條件的控制至關重要。無論傳統(tǒng)機房或模塊化數(shù)據(jù)中心，提升基礎架構可靠性，降低運維成本，以及快速部署、靈活擴容、穩(wěn)定運行等各方面都提出了更高的要求。

眾所周知，空氣中的塵埃和溫度是造成it設備故障的罪魁禍首，建設數(shù)據(jù)中心機房的作用主要是防塵和降溫。而目前傳統(tǒng)機房基本是普通精密空調加普通機柜。完全沒有考慮防塵和冷熱不均的問題，這類機房實際上形同虛設，風扇塵堵、硬盤進塵使網(wǎng)絡交換機及服務器等重要設備故障頻發(fā)，導致計算設備整體可靠性、安全性大打折扣。

調查表明，目前簡易機房完全沒有防塵能力，精密空調輸出制冷得不到更好的利用，因此急需研發(fā)一種可以解決上述問題的機柜或數(shù)據(jù)中心。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠解決現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心防塵降溫問題的智能一體化機柜及其控制方法。

所述智能一體化機柜設置有相互隔離的冷、熱循環(huán)風道，所述智能一體化機柜包括動力環(huán)境檢測單元、集中監(jiān)控單元、空調單元、智能配電單元，其中，

所述動力環(huán)境檢測單元用于檢測所述智能一體化機柜內部的環(huán)境參數(shù)，并將所述環(huán)境參數(shù)傳給所述集中監(jiān)控單元；

所述集中監(jiān)控單元用于接收并處理所述環(huán)境參數(shù)，并控制所述空調單元；

所述空調單元用于改善所述智能一體化機柜內部的環(huán)境，所述空調單元利用所述冷、熱循環(huán)風道實現(xiàn)冷熱空氣內部循環(huán)；

所述智能配電單元與所述動力環(huán)境檢測單元、所述集中監(jiān)控單元以及所述空調單元分別連接，用于為所述智能一體化機柜供電。

進一步地，所述智能一體化機柜具有前、后柜門，所述前、后柜門由所述集中監(jiān)控單元控制其開閉。

具體地，所述前、后柜門為電磁鎖。

具體地，所述空調單元包括數(shù)控精密工業(yè)空調組件，其由所述集中監(jiān)控單元控制，利用所述冷、熱循環(huán)風道實現(xiàn)冷熱空氣內部循環(huán)。

更具體地，所述智能一體化機柜還包括報警單元，其由所述集中監(jiān)控單元控制。

優(yōu)化地，所述智能一體化機柜還包括模塊化不間斷電源，用于在所述智能配電單元不工作時，為所述智能一體化機柜供電。

具體地，所述模塊化不間斷電源為鋰電池組。

具體地，所述動力環(huán)境檢測單元包括溫度檢測組件、濕度檢測組件、煙霧檢測組件以及運行狀態(tài)檢測組件，其中，所述運行狀態(tài)檢測組件用于檢測所述智能一體化機柜中每個單元的電流、電壓與功率參數(shù)。

優(yōu)化地，所述智能配電單元還包括防雷模塊，用于所述機柜的安全防護。

更進一步地，所述智能一體化機柜為全封閉式結構。

本發(fā)明還提供一種所述智能一體化機柜的控制方法，該方法包括以下步驟：

用所述動力環(huán)境檢測單元檢測所述智能一體化機柜內部的環(huán)境參數(shù)，并將所述環(huán)境參數(shù)傳給所述集中監(jiān)控單元；

通過所述集中監(jiān)控單元處理所述環(huán)境參數(shù)，并控制所述空調單元；

利用所述空調單元實現(xiàn)冷熱空氣內部循環(huán)，改善所述智能一體化機柜內部的環(huán)境；

使用所述智能配電單元為所述智能一體化機柜供電。

具體地，當所述空調單元出現(xiàn)故障，且所述環(huán)境參數(shù)中的溫度高于設定溫度值時，由所述集中監(jiān)控單元控制所述前、后柜門打開。

優(yōu)選地，當所述環(huán)境參數(shù)超過預設范圍時，由所述集中監(jiān)控單元控制所述報警單元報警。

更優(yōu)選地，在所述智能配電單元不工作時，使用所述模塊化不間斷電源為所述智能一體化機柜供電。

本發(fā)明整體設計為全封閉式結構，可有效防塵，風道為精密空調出來的冷空氣設定了循環(huán)路徑，從而保障系統(tǒng)內溫度均衡，防止局部熱點產生，實現(xiàn)降溫。本發(fā)明構建了一個優(yōu)化的it運行微環(huán)境，把冷量集中供給計算機設備，提升了應用的可靠性；優(yōu)化氣流組織，避免冷熱氣流混合、高效節(jié)能、建設周期短、易于實施。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述的智能一體化機柜的結構示意圖。

圖2是本發(fā)明所述的智能一體化機柜中冷、熱空氣循環(huán)示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式進行更加詳細的說明，以便能夠更好地理解本發(fā)明的方案及其各個方面的優(yōu)點。然而，以下描述的具體實施方式和實施例僅是說明的目的，而不是對本發(fā)明的限制。

為解決現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心防塵降溫的問題，本發(fā)明提供一種智能一體化機柜。

如圖1所示，所述智能一體化機柜包括動力環(huán)境檢測單元100、集中監(jiān)控單元200、空調單元300、智能配電單元700。圖1中還示出了用電設備600，在此并不做任何限制。

如圖1所示，所述智能一體化機柜可以是19英寸機架式標準機柜平臺，但并不排除其他尺寸的機柜平臺，機柜內可安裝計算設備和網(wǎng)絡設備。該機柜整體為全封閉式結構，柜門、側板及管線入口等處可采用先進的材料進行密封?？蛇x擇地，所述智能一體化機柜具有前柜門400和后柜門(未示出)，所述機柜前、后柜門采用鋼化玻璃。前、后柜門采用封閉式設計，確保所述智能一體化機柜整體的封閉性，從而可有效防塵。另外，所述機柜的前、后柜門采用電磁鎖，可由集中監(jiān)控單元200控制其鎖緊或開放。

如圖2所示，所述智能一體化機柜設置有相互隔離的冷熱循環(huán)風道，例如柜前為冷風通道，柜后為熱風通道。循環(huán)風道可為冷熱空氣設定了循環(huán)路徑，如圖2中箭頭所示，機柜內部的熱空氣通過循環(huán)風道進入空調單元300，進行冷卻，冷卻后的冷空氣再經循環(huán)風道進入機柜內部，從而實現(xiàn)冷熱空氣內部循環(huán)。

如圖1所示，所述動力環(huán)境檢測單元100用于檢測所述智能一體化機柜內部的環(huán)境參數(shù)，包括但不限于機柜內部的溫度、濕度、門禁、水浸、煙霧等參數(shù)，并將所述環(huán)境參數(shù)傳給所述集中監(jiān)控單元200，其中，所述動力環(huán)境檢測單元100通過網(wǎng)絡或電連接與所述集中監(jiān)控單元200通信。具體地，所述動力環(huán)境檢測單元100包括用于檢測溫度參數(shù)的溫度檢測組件、用于檢測濕度參數(shù)的濕度檢測組件、用于檢測煙霧參數(shù)的煙霧檢測組件以及運行狀態(tài)檢測組件等，其中，所述運行狀態(tài)檢測組件用于檢測所述智能一體化機柜中每個單元的電流、電壓與功率參數(shù)。當集中監(jiān)控單元200檢測到機柜內部的環(huán)境參數(shù)出現(xiàn)異常時，及時進行報警及故障處理。

如圖1所示，所述集中監(jiān)控單元200用于接收并處理所述環(huán)境參數(shù)，并控制所述空調單元300。其中，所述集中監(jiān)控單元200可采用面板式觸摸屏設計，實時監(jiān)控系統(tǒng)環(huán)境參數(shù)和運行狀態(tài)，顯示面板精確顯示溫度和濕度，實現(xiàn)人機交互。所述集中監(jiān)控單元200支持但不限于snmp(簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議)v1/v2通訊協(xié)議，具有rj45網(wǎng)絡接口，即布線系統(tǒng)中信息插座連接器的一種，同時支持多國語言。

如圖1所示，所述空調單元300用于改善所述智能一體化機柜內部的環(huán)境，所述空調單元300利用所述冷、熱循環(huán)風道實現(xiàn)冷熱空氣內部循環(huán)，實現(xiàn)降溫。所述空調單元300通過網(wǎng)絡或電連接與所述集中監(jiān)控單元200通信。具體地，所述空調單元300包括但不限于數(shù)控精密工業(yè)空調組件，其由所述集中監(jiān)控單元200控制，利用所述冷、熱循環(huán)風道實現(xiàn)冷熱空氣內部循環(huán)。

如圖1和2所示，所述數(shù)控精密工業(yè)空調組件采用行間空調，行間空調可采用前部送冷風，后部回熱風的專業(yè)精密空調，其恰好與本發(fā)明所述機柜的相互隔離的冷熱循環(huán)風道協(xié)調工作，冷循環(huán)風道送冷風，熱循環(huán)風道送熱風，因所述數(shù)控精密工業(yè)空調組件在機柜內部進行循環(huán)工作，其可大大防止灰塵進入機柜，從整個柜內的氣流組織來看，從物理上隔絕了冷熱空氣，有效的避免了傳統(tǒng)機房中冷熱空氣混合，減少冷熱空氣的浪費，而最大幅度的提高了制冷效率。所述數(shù)控精密工業(yè)空調組件采用的是直流變頻技術與整體熱管的被動冷卻技術；所述數(shù)控精密工業(yè)空調組件可由集中監(jiān)控單元200控制整機工作，并通過人機交互的顯示面板數(shù)碼顯示系統(tǒng)內溫度以及配置總路開關。另外，所述數(shù)控精密工業(yè)空調組件采用環(huán)保耐高溫r134壓縮機以及高性能、工業(yè)級的風機，風機自帶電流過載保護，確保設備安全；所述數(shù)控精密工業(yè)空調組件采用冷凝管理模塊，使得冷凝水在空調內部直接蒸發(fā)隨外循環(huán)排出柜外，甚至，所述冷凝管理模塊采用冷凝水收集裝置，保證空調冷凝水不會外漏。

為了是本發(fā)明的技術方案更完善，當所述數(shù)控精密工業(yè)空調組件出現(xiàn)故障時，使得溫度達到一定高度且危害機柜中其他設備時，所述集中監(jiān)控單元200控制前、后柜門的電磁鎖自動放開，通過液壓桿或其他方式將前、后柜門彈開，從而避免發(fā)生設備損壞、甚至火災等嚴重事故。

更具體地，所述智能一體化機柜還包括報警單元(未示出)，其由所述集中監(jiān)控單元200控制。當機柜內部的溫度、濕度、門禁、水浸、煙霧等參數(shù)以及機柜中每個單元的電流、電壓與功率參數(shù)超過設定參數(shù)時，一方面所述集中監(jiān)控單元200調控上述數(shù)控精密工業(yè)空調組件或前、后柜門的電磁鎖等設備，另一方面，所述集中監(jiān)控單元200控制報警單元報警，提醒相關操作人員進行檢修等操作。

如圖1所示，為實現(xiàn)本發(fā)明所述的機柜的順利運行，智能配電單元700也是必可不少的，所述智能配電單元700與所述動力環(huán)境檢測單元100、所述集中監(jiān)控單元200以及所述空調單元300分別連接，用于為所述智能一體化機柜供電。所述智能配電單元700采用三項冗余電源，支持熱插拔和保護隔離措施，其可將市電220vac輸入給各單元，確保正常工作。所述智能配電單元700可采用智能pdu具備監(jiān)測柜內電流的功能，進行輸入、輸出開關及保護控制。所述智能配電單元700還具有防雷模塊(未示出)，可用來泄放雷電流，用于電力系統(tǒng)的用電設備的安全防護。智能配電單元700本身也可具有報警功能，全方位提高安全系數(shù)。

如圖1所示，當市電掉電時，為保證機柜仍能正常工作，本發(fā)明所述智能一體化機柜還包括模塊化不間斷電源500，其用于在所述智能配電單元700不工作時，為所述智能一體化機柜供電。具體地，所述模塊化不間斷電源500采用嵌入式機架ups(不間斷電源)，使用標準高放電率鋰電池組510為核心設備供電，所述標準高放電率鋰電池組510采用高倍率鋰電芯，具備長時的放電能力，能夠很好的適應各種負載狀態(tài)。所述高放電率鋰電池組510循環(huán)充放電次數(shù)大于300次，電池容量可根據(jù)客戶要求而定。市電掉電后，ups仍可以使用電池為核心設備提供額定輸入電壓220vac。

本發(fā)明還提供一種所述智能一體化機柜的控制方法，該方法包括以下步驟：

用所述動力環(huán)境檢測單元100檢測所述智能一體化機柜內部的環(huán)境參數(shù)，并將所述環(huán)境參數(shù)傳給所述集中監(jiān)控單元200；

通過所述集中監(jiān)控單元200處理所述環(huán)境參數(shù)，并控制所述空調單元300；

利用所述空調單元300實現(xiàn)冷熱空氣內部循環(huán)，改善所述智能一體化機柜內部的環(huán)境；

使用所述智能配電單元700為所述智能一體化機柜供電。

具體地，當所述空調單元300出現(xiàn)故障，且所述環(huán)境參數(shù)中的溫度高于設定溫度值時，由所述集中監(jiān)控單元200控制所述前、后柜門打開。

優(yōu)選地，當所述環(huán)境參數(shù)超過預設范圍時，由所述集中監(jiān)控單元200控制所述報警單元報警。

更優(yōu)選地，在所述智能配電單元700不工作時，使用所述模塊化不間斷電源500為所述智能一體化機柜供電。

需要說明的是，以上參照附圖所描述的各個實施例僅用以說明本發(fā)明而非限制本發(fā)明的范圍，本領域的普通技術人員應當理解，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下對本發(fā)明進行的修改或者等同替換，均應涵蓋在本發(fā)明的范圍之內。此外，除上下文另有所指外，以單數(shù)形式出現(xiàn)的詞包括復數(shù)形式，反之亦然。另外，除非特別說明，那么任何實施例的全部或一部分可結合任何其它實施例的全部或一部分來使用。