智能機架外殼的制作方法

智能機架外殼的制作方法
【專利摘要】一種設備外殼包括殼體，所述殼體界定內部分隔空間，該內部分隔空間被分成第一區域和第二區域，所述第一區域的尺寸被設計為適于包含設備機架，所述第二區域被放置在所述第一區域的外邊并且以第一區域和殼體為界限；和控制器，其被配置為監測設備外殼的至少一個操作參數并且被整個地放置在內部分隔空間的第二區域中。
【專利說明】智能機架外殼
[0001]背景
1.發明領域
[0002]本發明的實施例一般涉及用于可使用機架-安裝的裝置和設備的外殼。
[0003]2.相關技術討論
[0004]響應于基于-信息的經濟的需要，信息技術(IT)應用的使用、需求、規模和復雜性都在持續地、顯著地增加。IT應用的至關重要性使許多組織認識到IT資源必須以確保它們的整體性和功能性的方式被管理。這些資源包括各種設施，僅舉幾個典型的例子，包含計算機系統、網絡和通訊設備、電源，環境控制和安全設備。為了滿足組織的需要，系統管理員必須能夠輕易地監測用于數據中心的安全、正常和高效的運行的集體資源組內的每個設施。
[0005]通常情況下，許多這些設施集中地被置于一個或多個數據中心，以能夠集中控制和監測，雖然這些設施也可能被遠程放置且通過通信網絡相互連接。各個設施可以被安裝在電器外殼內，該電器外殼是用于容納電氣設備或電子設備和電纜的柜子。雖然每個外殼內的設施可能通過將多件監測設備安裝在被設計為包含這些設施的機架的各個部分來進行監測，但這種技術消耗寶貴的可用空間，要不然，這些空間可被用于其他的IT設施。
[0006]概述
[0007]根據一種實施方式，一種設備外殼包括殼體，其界定被分成第一區域和第二區域的內部分隔空間，所述第一區域尺寸適于包含設備機架，所述第二區域被設置在所述第一區域的外邊，并且以所述第一區域和所述殼體為界限；和控制器，所述控制器被配置為監測所述設備外殼的至少一個操作參數，并且控制器被整個地放置在所述內部分隔空間內的所述第二區域中。
[0008]在一種實施方式中，所述設備外殼可以包括至少一個傳感器，其被放置在所述內部分隔空間內，并且該至少一個傳感器被配置成檢測所述設備外殼的至少一個操作參數。在另一種實施方式中，所述至少一個傳感器可以整個地被放置在所述內部分隔空間的所述第二區域內。在另一種實施方式中，所述控制器被可操作地耦合到所述至少一個傳感器。在又一種其他的實施方式中，至少一個操作參數可以包括所述內部分隔空間的溫度和/或所述內部分隔空間的濕度。在又一種其他的實施方式中，至少一個操作參數可以包括多個操作參數，所述多個操作參數中的每個操作參數對應于所述內部分隔空間的不同部分。
[0009]在一種實施方式中，所述設備外殼可以包括至少一個指示器，其被可操作地耦合到所述控制器，并且所述至少一個指示器被配置成顯示表示所述至少一個操作參數的指示。在另一種實施方式中，所述至少一個指示器可以包括多色指示器。在又一種其他的實施方式中，所述設備外殼可以包括用戶顯示器，其被安裝在所述殼體的外表面。所述用戶顯示器可以包括至少一個指示器。在又一種其他的實施方式中，所述設備外殼可以包括至少一個設備安裝導軌，其被耦合到所述殼體。所述至少一個指示器可以被放置在所述至少一個設備安裝導軌上。
[0010]在一種實施方式中，所述設備外殼可以包括電源分配器(PDU),其被放置在所述殼體內。控制器可以被配置為監測所述rou中的電力。在另一種實施方式中，控制器還可以被配置為可操作地耦合到用于向聯網的裝置傳輸監測信息的通信網絡。
[0011]在一種實施方式中，所述設備外殼可以包括至少一個線槽，其被耦合到所述內部分隔空間的第二區域內的殼體。所述至少一個線槽可以被配置為容納將要被連接到所述控制器的至少一根線纜。
[0012]根據一種實施方式，一種設備外殼包括殼體，其界定內部分隔空間，所述內部分隔空間被劃分成第一區域和第二區域，所述第一區域的尺寸被設計為適于包含設備機架，所述第二區域被放置在所述第一區域的外邊，并且所述第二區域以所述第一區域和所述殼體為界限；和被放置在所述第二區域用于監測內部分隔空間的至少一個操作參數并且向用戶提供所述至少一個操作參數的狀態指示的工具。
[0013]根據一種實施方式，一種設備外殼包括殼體，其界定內部分隔空間，所述內部分隔空間被劃分成第一區域和第二區域，所述第一區域的尺寸被設計為適于包含設備機架，所述第二區域被放置在所述第一區域的外邊，并且所述第二區域以所述第一區域和所述殼體為界限。一種裝配所述設備外殼的方法，其包括將控制器安裝到殼體使得所述控制器被整個地放置在內部分隔空間的第二區域內；以及將至少一個傳感器安裝在所述內部分隔空間內。至少一個傳感器被可操作地耦合到所述控制器，并且所述至少一個傳感器被配置為檢測設備外殼的至少一個操作參數。
[0014]在一種實施方式中，所述方法可以包括將至少一個指示器耦合到控制器。所述至少一個指示器可以被配置為顯示表示至少一個操作參數的指示。在另一種實施方式中，所述方法可以包括將至少一個設備安裝導軌耦合到殼體，并且將至少一個指示器安裝到所述至少一個設備安裝導軌。在又一種其他的實施方式中，所述方法可以包括將所述至少一個指示器耦合到所述殼體的外部部分。
[0015]在一種實施方式中，殼體可以包括至少一個線槽。方法可包括，在至少一個線槽中，安裝將要被連接到所述至少一個傳感器的至少一根線纜。在另一種實施方式中，所述方法可包括將多個傳感器安裝在內部分隔空間的不同部分中。
[0016]附圖簡述
[0017]附圖并非旨在按比例繪制。所繪附圖中，在各個附圖中進行說明的每個相同的或幾乎相同的組件以相似的數字進行表述。為了清楚起見，不是每個組件都可以在每個圖中進行標記。在所繪附圖中:
[0018]圖1是根據一種實施方式的設備外殼的透視圖；
[0019]圖2是圖1的設備外殼的前視圖；以及
[0020]圖3是根據一種實施方式的設備外殼的框圖。
[0021]詳細描述
[0022]根據一個方面，設備外殼，其具有內部分隔空間，包括用于監測設備外殼和/或任何安裝在內部分隔空間中的設備的一個或多個操作參數的集成裝置。這樣的操作參數可以包括，例如，電力狀態(例如，配電、電力可用性或電力消耗)、環境(例如，在設備的外殼中的或其中所安裝設備的溫度和/或濕度)，和/或安全性(例如，門鎖，用戶訪問，等)。另夕卜，一個或多個傳感器也可以被集成到設備外殼，以用于檢測任何操作參數。例如，溫度傳感器和濕度傳感器可以被安裝在設備外殼中關鍵位置上，以用于檢測內部分隔空間中各個點上的溫度和濕度。另一個實例中，傳感器可以被廠家-安裝在預定位置，該位置符合，例如，設計規范，或客戶的要求。在一種實施方式中，集成裝置和/或傳感器可以位于內部分隔空間的其他的未使用的空間內。
[0023]本發明的實施例被不將它們的應用限于下面的描述中進行闡述的或附圖中進行說明的組件的結構和布置的細節。本發明的實施方式能夠是其他的實施方式并且能夠以各種方式被實踐或實施。還有，本文所使用的措辭或術語是出于說明的目的而不應該被認為是限制。在此“包含(including)，，、“包括(comprising) ”或“具有(having) ”、“含有(containing) ”、“涉及(involving) ”以及其各種變體的使用，意味著包括了其后所列的項目及其等價物以及額外的項目。
[0024]此處所使用的，術語“外殼”，描述了或者部分地或者完全地封閉一個或多個裝置和/或其他多件設備的結構(例如，可機架-安裝的設備)。
[0025]在許多數據中心環境，IT設施被安置在標準的設備外殼中，例如由EIA-310規范定義的設備外殼。一個大型數據中心可能有數百個設備外殼。IT設施可能包括一件或多件設備，如服務器、網絡路由器、數據存儲設備，等。設計為安裝在外殼中的設備通常被描述為“可機架安裝”并且通常具有一個標準的寬度，例如19或23英寸，其與機架的寬度兼容。這種設備也往往被設計為具有一個標準的高度，其以多個一個機架單元或“U”來進行測量，一個機架單元或“U”通常是1.75英寸。因此，具有一個機架單元高度的一件機架安裝式設備的尺寸被描述為“ 1U” ;兩個機架單位為“2U，”等。
[0026]通常，常規的設備外殼具有簡單的設計用于執行單一任務，如殼體設備，并且提供一些(如有的話)額外的功能。有幾種常規的硬件解決方案可用于監測設備外殼和安裝在外殼中的設備的環境、電力和安全。然而，正如上面所討論的，這些常規的監測方案，當被安裝時，通常會消耗寶貴的機架空間否則此空間可被用于其他的IT設施(例如，服務器、網絡交換機、冷卻裝置、電源分配器、不間斷電源，等)。一些常規的監測方案當被安裝時，可能還需要額外的電力、電纜和冷卻。此外，一些傳統的監測方案通常與設備外殼是分開進行生產和銷售的，這就迫使顧客承受額外的購買和安裝費用。
[0027]根據一個方面，應理解一些設備外殼，即使被充分利用時，在柜里面仍然包含一些空置的空間。因此，一些實施方式，針對用于監測設備外殼的和/或其中所安裝的幾件設備的操作參數的系統和方法，在設備外殼的空置空間中放置監測裝置和各種傳感器。
[0028]在一種實施方式中，監測裝置和傳感器被集成到設備外殼中，例如，通過在裝配期間或裝配之后在空置空間中安裝裝置和/或傳感器。這種集成也可以包括，例如，為了節省空間在線槽或柜子的其他空的空間中安裝與監測裝置和/或傳感器相關的電纜，并將大部分或所有的監測功能合并到一個網絡-可尋址的監測裝置。這個和其他的實施方式的一些好處包括增加了可用于其他設施的空間量，保持柜子中用于安裝設施的最大“U”空間量，減少了安裝額外的檢測設備的需要，將可用于電纜和氣流的空間最大化，確保集成布線在由于設備的安裝或拆除時遭受潛在的損害，減少了用于每個柜子的網絡地址數量，并且降低了復雜度、功耗，以及采購和運營成本。
[0029]在另一種實施方式中，用于指示操作參數的狀態的可視的和/或可聽的指示器，如發光二極管(LED)或蜂鳴器，其可以被集成到或放置在設備外殼的各種結構組件上。這樣的結構組件包括，例如，設備安裝導軌、面板和門，以及指示器可以被安裝成使得指示器消耗柜子內寶貴的空間，但仍然向IT人員提供柜子和設備“運行良好”的本地指示。
[0030]圖1是根據一種實施方式的設備外殼100的透視圖。在本領域技術人員應理解，設備外殼100基本上是由殼體102形成，其可包括側面面板，頂部面板和底部面板。殼體102的一些側面面板和頂部面板未示出以便外殼的其它組件是可見的。殼體102界定內部分隔空間，內部分隔空間中，安裝導軌104可被安裝用于安裝各種設備件(未示出)。安裝導軌104可以是，例如，常規的機架安裝系統的一部分。控制器106可以被安裝到殼體102或內部支撐結構(未示出)。多個傳感器108可以被安裝在內部分隔空間的不同位置處，如沿殼體102的側面，頂部，和/或底部。此外，傳感器108可以在朝向設備外殼100的前面部，后面部，左面部，右面部分，上面部分和/或下面部分的不同的位置處進行放置。使用有線連接或者無線連接，傳感器108被可操作地耦合到控制器106。這將在下面進行描述，控制器106和傳感器108可以，例如，被放置在不被指定用于容納機架-安裝設備(例如，“no-u”空間)的內部分隔空間的區域內。
[0031]圖2是圖1中所示的設備外殼100的前視圖。內部分隔空間中的空間可以包括幾個明顯的區域。區域沒必要在物理上彼此劃分，雖然設備外殼100的一些物理結構或組件可用作相鄰區域之間的分界點。第一區域110基本上包括可以被分配用于安裝設備的內部分隔空間中的所有的空間。例如，第一區域Iio可以在側面被安裝導軌104界限并且在頂部和底部被區域內導軌的范圍界限，其基本上對應于寬度A和高度B。第一區域110也可以從前到后(未示出)被界限以包括一個體積。第一區110可用于，例如，作為用于安裝一件或多件設備的“U”空間，或被指定如此使用(例如，如在旁邊設置“U”空間用于以后擴展)。
[0032]內部分隔空間也包括與第一區110相鄰的第二區域112。第二區112可以包括，例如，安裝導軌104和殼體102之間的空間(即，沿設備外殼100的側面)，和/或安裝導軌104上方或下方的空間(有時被稱為“頂板”或“底層”)。在圖2中，第二區域112可以包括，例如，任何指定尺寸C，D，E和/或F的區域。第二區112可以包括在圖2中沒有示出的其他地區，如通常在常規的外殼裝置中不使用的空間。第二區112有時被稱為“無-u”空間，因為在某些實施方式中，它不可能被配置在容納標準尺寸的設備機架或機架-安裝設備的一個尺寸或形狀內。雖然第二區域112可以，例如，至少部分被用于氣流(冷卻)和/或電纜管理，但是在某些實施方式中第二區域112內大量的空間可被用于其他用途，包括放置控制器106和至少一些傳感器108，如圖1所示。
[0033]圖3是根據一種實施方式的設備外殼300的方框圖。本領域的技術人員應該理解，設備外殼300可以結合標準化外殼的許多常規的設計特點。例如，如上所述，設備外殼300可以符合EIA-310規范以容納機架-安裝的一件或多件設備302。
[0034]設備外殼300包括控制器304,如上關于圖1和2所述的控制器106。設備外殼300可以可選地包括安裝在設備外殼300內的不同位置并且可操作地耦合(例如，有線或無線)到控制器304的一個或多個傳感器306。設備外殼可以可選地包括本地顯示器312或其他類型的本地用戶界面。
[0035]如上所述，控制器304和/或傳感器306可以，例如，被放置于設備外殼300的“無-u”空間。設備外殼300還可以可選地包括一個或多個指標器，如圖3所示的LED308。LED308，在一種實施方式中，包括一個多色LED或一組不同顏色的LED。每個LED308可以，如上面的一個實例中所討論，被安裝在安裝導軌310上(例如，在軌道的一個現有的安裝孔上)。
[0036]此外，或者二者擇一地，LED308可以可選地被安裝在設備外殼300的外部面板或門上，例如，作為用戶界面面板或本地顯示器312的一部分。本地顯示器312可以包括用于監測或管理設備外殼300的操作(例如，電力，冷卻，濕度，和安全)的指標器和/或其他操作界面組件。例如，本地顯示器312可以包括圖形用戶界面(GUI)、觸摸屏，或其他類型的用戶界面。在一種實施方式中，本地顯示器312被集成到設備外殼300的設計中以便本地顯示器312和/或LED308在工廠里被預先安裝或與設備外殼一起被提供由客戶現場安裝。LED308和/或本地顯示器312，使IT人員當站在設備外殼旁邊時，能夠查看具體的傳感器數值、狀態信息或設備外殼300的，以及可選地在設備外殼中的每件機架安裝設備的其他操作參數。例如，在警報通知事件中，本地顯示器312可以顯示表示設備外殼的網格以及與警報，及產生的原因(例如，過溫、電源異常，等)相關的設備的“U”級。用戶可以使用本地顯示器312查看操作參數以及警報。還考慮到LED308和/或當地顯示器312可以，在某些實施方式中，減少或消除將控制器304連接到獨立的用戶界面用于監測設備外殼的操作參數的必要。
[0037]如上所述，傳感器306可以被配置為檢測設備外殼300內部的溫度或濕度。在其它實施方式中，該傳感器306可以被配置為監測安全(例如,柜門和鎖)，設備外殼300內部的配電，或設備外殼300和/或設備302的其他操作參數。傳感器306可以被放置在設備外殼300內不同的位置。例如，溫度傳感器和/或濕度傳感器可以被放在設備外殼300的每個“U”級處以檢測安裝在每一級設備附近的溫度/濕度。在另一個實例中，溫度傳感器/濕度傳感器可以被放在每個“U”級的前面和后面附近以進一步區分設備外殼300的不同區域中的溫度/濕度。
[0038]在一種實施方式中，如上所述，控制器304可以被配置為監測設備外殼300的一個或多個操作參數，包括電力，環境和安全。設備外殼300可以包括,例如，電源分配器(PDU)(未示出)用于為安裝在設備外殼中的設備提供電源。PDU可以包括開關式機架rou，如由美國電力轉換公司(APC)出售的型號AP7900。這樣的開關式機架PDU可以通常通過與控制器304或遠程控制器接口的網絡提供，例如，負載計量、各個出口的開關的打開/關閉的遠程控制、設備的延時供電排序(delayed power sequencing of equipment)和出口使用管理。控制器304可以從而被配置為監測和/或控制PDU的操作。PDU的狀態信息可以，例如，通過LED308和/或本地顯示器312而被提供。
[0039]在另一種實施方式中，控制器304通過通信網絡被連接到遠程監測器314。在一個實例中，遠程監測器314可以是自動化的集中的數據中心配置和控制管理器，如還是由APC出售的型號為AP9475的InfraStruXure ?中心服務器或NetBotz裝置。在另一個實例中，遠程監測器314可以包括被配置為管理IT設施的分布式處理系統的一個或多個設備，其通過網絡互聯。在一個實例中，控制器304被分配一個網絡地址以便遠程監測器314可以使用單一的網絡地址，而不是為設備機架300的每個集成組件使用不同的地址，訪問控制器304的所有的監測和控制功能。在這個意義上，整個設備機架300可以被認為是一個可網絡-尋址的組件。
[0040]本發明的實施方式可被用于與具有多種輸入電壓和輸出電壓的不間斷電源一起使用，并且可以被用于單相或多相的裝置。[0041]這樣，已經描述了本發明的至少一種實施方式的若干方面，應理解的是，對于本領域那些技術人員將容易產生各種變更、修改，和改進。這些變更、修改，和改進被認為是本公開的一部分，并被認為在本發明的范圍之內。例如，設備外殼的一種實施方式可以被配置為允許工業標準化的設備的安裝，所分配的設備外殼內的適當的空間用于電纜管理和氣流。在另一個實例中，控制器可以使用常規的通信網絡、使用軟件或基于固件的圖形用戶界面(GUI)而被訪問。Gn可以被配置為能夠使用戶基于一定的條件設置或改變傳感器的閾值和/或警報，報警或狀態通知，以及能夠使用戶監測安裝在設備外殼中的每個傳感器的具體數值。因此，前面的描述和圖形僅僅是舉例的方式。
【權利要求】
1.一種設備外殼，包括: 殼體，所述殼體界定內部分隔空間，所述內部分隔空間被分成第一區域和第二區域，所述第一區域的尺寸被設計為適于包含設備機架，所述第二區域被放置在所述第一區域的外邊，并且所述第二區域以所述第一區域和所述殼體為界限；以及 控制器，所述控制器被配置為監測所述設備外殼的至少一個操作參數，并且被整個地放置在所述內部分隔空間的所述第二區域中。
2.如權利要求1所述的設備外殼，還包括至少一個傳感器，所述至少一個傳感器被放置在所述內部分隔空間內，并且所述至少一個傳感器被配置為檢測所述設備外殼的所述至少一個操作參數。
3.如權利要求2所述的設備外殼，其中所述至少一個傳感器被整個地放置在所述內部分隔空間的所述第二區域內。
4.如權利要求3所述的設備外殼，其中所述控制器被可操作地耦合到所述至少一個傳感器。
5.如權利要求4所述的設備外殼，其中所述至少一個操作參數包括所述內部分隔空間的溫度和所述內部分隔空間的濕度中的至少一個。
6.如權利 要求5所述的設備外殼，其中所述至少一個操作參數包括多個操作參數，所述多個操作參數中的每個操作參數對應于所述內部分隔空間的不同部分。
7.如權利要求1所述的設備外殼，還包括至少一個指示器，所述至少一個指示器被可操作地耦合到所述控制器并且被配置為顯示表示所述至少一個操作參數的指示。
8.如權利要求7所述的設備外殼，其中所述至少一個指示器包括多色指示器。
9.如權利要求7所述的設備外殼，還包括用戶顯示器，所述用戶顯示器被安裝到所述殼體的外表面并且包括所述至少一個指示器。
10.如權利要求7所述的設備外殼，還包括至少一個設備安裝導軌，所述至少一個設備安裝導軌被耦合到所述殼體，其中所述至少一個指示器被放置在所述至少一個設備安裝導軌上。
11.如權利要求1所述的設備外殼，還包括電源分配器rou，所述電源分配器PDU被放置在所述殼體內，其中所述控制器被配置為監測所述rou中的電力。
12.如權利要求1所述的設備外殼，其中所述控制器還被配置為被可操作地耦合到通信網絡，用于向聯網的裝置傳輸監測的信息。
13.如權利要求1所述的設備外殼，還包括至少一個線槽，所述至少一個線槽被耦合到所述殼體，并且被配置為容納將要被連接到所述內部分隔空間的所述第二區域內的所述控制器的至少一根線纜。
14.一種設備外殼,包括: 殼體，所述殼體界定了內部分隔空間，所述內部分隔空間被分成第一區域和第二區域，所述第一區域的尺寸被設計為適于包含設備機架，所述第二區域被放置在所述第一區域外邊，并且所述第二區域以所述第一區域和所述殼體為界限；以及 被放置在所述第二區域內用于監測所述內部分隔空間的至少一個操作參數并且向用戶提供所述至少一個操作參數的狀態的指示的工具。
15.—種裝配設備外殼的方法,所述設備外殼包括殼體，所述殼體界定內部分隔空間，所述內部分隔空間被分成第一區域和第二區域，所述第一區域的尺寸被設計為適于包含設備機架，所述第二區域被放置在所述第一區域外邊，并且所述第二區域以所述第一區域和所述殼體為界限，所述方法包括: 將控制器安裝到所述殼體使得所述控制器被整個地放置在所述內部分隔空間的所述第二區域內；以及 將至少一個傳感器安裝在所述內部分隔空間內，所述至少一個傳感器被可操作地耦合到所述控制器并且被配置為檢測所述設備外殼的至少一個操作參數。
16.如權利要求15所述的方法，還包括將至少一個指示器耦合到所述控制器，所述至少一個指示器被配置為顯示表示所述至少一個操作參數的指示。
17.如權利要求16所述的方法，還包括將至少一個設備安裝導軌耦合到所述殼體，并且將所述至少一個指示器安裝到所述至少一個設備安裝導軌。
18.如權利要求16所述的方法，還包括將所述至少一個指示器耦合到所述殼體的外部部分。
19.如權利要求15所述的方法，其中所述殼體包括至少一個線槽，并且其中所述方法還包括，在所述至少一個線槽中，安裝將要被連接到所述至少一個傳感器的至少一根線纜。
20.如權利要求15所述的方法，還包括將多個傳感器安裝在所述內部分隔空間的不同部分中。
【文檔編號】H05K7/20GK103999563SQ201180075647
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2011年12月20日 優先權日:2011年12月20日
【發明者】馬修·索卡 申請人:施耐德電氣It公司