| 成果简介: |
①课题来源与背景:《智能防雷机柜配电单元(PDU)的研发与应用》属于2020年第九批省级科技计划(技术创新引导计划)中小企业创新基金立项项目。雷电是自然大气中的超长距离强放电过程,能产生强烈的发光和发声现象,雷电因其强大的电流、炙热的高温、猛烈的冲击波以及强烈的电磁辐射等物效应而能在瞬间产生强大的破坏作用。进入21世纪,随着国家经济与社会发展,对雷电灾害的监测、预警和防御的科学技术提出了更高、更广泛的需求。在当今数字化转型的浪潮下,数据处理单元(DPU)作为一种新型的硬件加速器,正在逐渐成为数据中心和云计算领域的热门技术。PDU电源分配单元最早是为机柜式安装的电气设备提供电力分配而设计的产品,为了满足机房、数据中心IDC对供电系统的复杂性和高可靠性要求,对可能出现在UPS(不间断电源)和输出端的各种故障隐患提供最大限度的保护,使设备免遭由雷击或电子干扰产生的瞬态过电压的损害。时至今日,随着市场的发展,国内已经出现了上百家PDU制造厂商,PDU的分类也更加细化,相比于早期国外PDU的天价,如今国内PDU制造水平较高,也开始出现了许多细分类型,比如基础性、SNMP型、RS485 MODBUS型、物联网和云平台管理的PDU等,而且价格也相对更加经济实惠。然而,正是由于PDU生产厂商数量众多,鱼龙混杂,产品良莠不齐,因此,在选购PDU电源分配器时应当谨慎。
②技术原理及性能指标:智能防雷机柜配电单元(PDU)中PDU主机通过内部RS-485总线串联多个从机模块,每个从机模块可以控制4路插座。通过级联RS-485总线实现多台PDU的级联功能,将其中一台PDU设置为主PDU后通过其百兆网口连接终端监控管理系统,实现仅用1个IP地址即可进行远程读取级联总线上所有PDU的电能数据和对所有PDU插座进行末端通断操作,通过此级联方案可以同时监控最多100个单独插座上的用电设备。并且可以实现单台设备的远程断电重启、所有设备的顺序通断电和定时开关机等功能,提升数据机房的管理效率。
③技术的创造性与先进性:智能PDU属于数据中心中不可或缺的设备,具有电源防雷功能,具有过压过流保护作用,可智能切断PDU输出电源以保护机房设备的安全。根据实际需求结合公司对PDU的研发以基于ML302的OpenCPU和通讯模块作为主控平台,整合RS-485和电压电流采样等功能,设计了一款智能型PDU,实现了电流、电压和电能等参数的采集和远程管理控制未端配电的功能。项目的创新性:具有防雷功能,可从电源上保护接入的所有设备。具有远程实时控制功能,可随时随地通过手机远程控制智能PDU的输出,可有效的节约能源。具有计量功能,相当于在设备前端加入一块单相智能电能表,可随时采集所有设备的总电压、电流、功率、功率因数等实时数据,可记录总耗电量。
④技术的成熟程度,适用范围和安全性:已经在各地数据中心机房投入使用,最终测试结果表明该方案实用、可靠,并且能显著地提高机房的电力分配运维效率。 |