机柜电源与温度控制

台灣:嘉興通信有限公司蘇州:仲群通訊技術有限公司智慧型安全排插&雲端運算機櫃溫度控制系統主講人：VincentWei郵箱：vincent@.tw智慧型安全排插安全插座設計概念插頭正確插上插座會供電，拔起插頭就斷電。防止潑水不怕漏電造成的觸電危險。插頭插上瞬間不供電，所以不會產生火花，防止因為火

花產生易燃氣體爆炸。傳統電源插座缺點:實時供電，雖然使用方便但是卻怕孩童拿起子或導體插入插孔，造成觸電危險。實時供電，所以在潮濕或潑到水造成漏電危險(如廚房、浴室、游泳池)。實時供電，在插頭插上瞬間如果負載較大通常都會產生火花發生，如在瓦斯洩漏和煤礦礦坑中易引起爆炸之危險。插頭插座本體供電/斷電頂針新發明之安全插座優點：供電/斷電頂針，插頭必需要正確插到底後觸動插頭供電感測點，插孔的地線與火線兩極才會導通；所以如果插頭沒有正確插入，插孔的地線與火線兩極是完全沒有電的狀態。插頭插入之瞬間因為插孔的地線與火線兩極並未供電，所以不會因為瞬間通過大電流產生火花。與插頭接觸之地線和火線孔各為一個獨立氣室，與供電的電源分隔，所以即使潑水在插座上進入也不會漏電。利用供電/斷電頂針可以確定的判斷此插座是否被使用。智慧型安全排插產品設計概念：可程式的設定總電流的大小。可程式設定每一迴路之電流之大小。實時檢測電壓與電流的大小，如電壓過低或過高會自動跳脫保護，電流超過所設定之電流值也會自動跳脫保護。各迴路電流自我偵測，自我跳脫保護，不會影響其他迴路。傳統式電源排插過電流保護器插孔排插的總電流超載由”過電流保護器”控制。所有插孔供給設備使用的總電流不可以超過”過電流保護器”。如果有超過總電流之時，過電流保護器跳脫；所有插孔都沒有電，所有設備停止運轉。新型電源排插插孔B插孔A插孔C插孔D插孔E插孔F插孔G插孔H電壓電流顯示幕可以自行設定此排插的總電流大小。可以自行設定每一插孔的輸出電流大小，超過設定電流會自動斷電。在插孔上已經有設備在使用中，最後插入插孔的電流超過總電流；將會只跳脫最後插入的插孔，其他正常使用。斷電後復歸，會依序啟動插孔上的設備；以免因為啟動電流過大，無法啟動。新型電源排插市電電壓AC110v/220v)測量所得即時電壓排插可以使用總電流測量所得即時總電流電壓過高過低保護。總電流過載保護。可程式設定各插孔輸出電流。各插孔過載保護。各插孔防潑水功能。各插孔防漏電功能。各插孔防爆功能。電腦連線即時監控用電狀況。特點:獨立測量每一插座之電流使用本公司所設計之安全插座控制系統可以由安全插座上檢測得知插座上是否有設備插上，該電源插座被使用。防止潑水發生漏電之功能，可以讓電源排插在使用時不因為使用不慎或空調滴水造成電源排插整個跳電。可以防止插頭插入插座瞬間造成火花發生爆炸的危險。電力控制系統規格輸入電源

AC110V~23050/60Hz電流

110V/30A待機功率

1.5W消耗功率

最大1.5W（本體部分）

反應時間

60μS螢幕顯示

LCM16X2總電流輸出AC110V30AAC220V35A電流解析度

0.5A

插座數量八個電源插座尺寸尺寸：長478mm寬95mm高69mm通訊埠

RS232、CANBUS工作環境

溫度0～70℃

濕度10～90％（無凝結）

傳統電源過載保護器：無熔絲開關出廠時都是框架容量，所以通常一般在使用上都使用比導線所可以通過之安全電流值要大的無熔絲開關做為電源之過載或短路之保護。如：一般的2.0電線可通過電流大概是18安培，但市場上買不到18安培的無熔絲開關，所以都用20安培的無熔絲開關代替；在此使用情況下常會發生導線都已經因為過載而發生燃燒的情形，可是無熔絲開關卻依然無法跳閘斷電而使得導線繼續燃燒發生火災。無法任意修改限制該迴路可以通過之電流值。比如說學生宿舍，規定不得使用電熱器或其他高耗電量之電器產品；但是學生卻都依然使用，在此情形下常會發生火災或整棟宿舍跳閘斷電之情形。並且也可以確定是那一間宿舍使用高耗電之電器。產品優勢與創新技術自我偵測市電電壓(AC110V/AC220V)可對用電設備做電壓高低保護，過高或過低均會跳脫斷電，以保護用電設備。可以設定過載總電流。可以測量整八個插座每一插孔通過使用電流。CPU控制實時測量電壓、總電流與八個插座之用電設備使用電流。CANBUS傳輸可以將多個控制系統連往到中央控制主機(PC)，將電壓與電流之數據資料以XML格式存於電腦硬碟，方便日後分析使用。優點：節省成本，由一個CPU做控制，比裝八個過載保護器之成本更低。可程式化的設定過載電流，可以完全的按照用電設備所標示之使用功率去做設定，做到最合適之保護。用電設備在用電過程中電力消耗之記錄，積極有效管理用電計畫，達到節能目標完整之監視控制軟體使用微軟之Windows作業軟體運行監視控制軟體。程式開發使用.netc#語言開發視窗軟體操作界面。軟體可以提供電力系統整合監視控制之功能。可以設定任一電力系統上插座所可以承載之電流，並且可以接受任一電力系統自我檢測訊息與所有電壓和電流數據資料。軟體可以將所有接收到之溫度系統和電力系統所收到之數據資料以XML的資料格式從與電腦硬碟。圖型界面亦可繪製曲線圖，以方便管理者分析數據資料(如下圖所示)。完整的使用監控軟體市場需求與發展：市場需求：1.電腦設備使用之電源排插。2.MIS機房伺服器所使用之電源排插。3.通信設備上所使用之電源排插。4.機台設備之控制系統所使用之電源排插。未來發展：1.可以做成為家庭所使用之電源開關總箱。2.遠端電源控制系統。3.宿舍、出租套房之用電限制與電費計價。雲端運算機櫃溫度控制系統

雲端運算機櫃溫度控制系統

‧解決電腦通訊設備或電腦伺服主機，因溫度過高而導致設備效能降低、甚至當機的問題，造成電腦網路通訊或企業的損失。‧綠色節能設計，控制風扇，既可改善機櫃內部溫度，又能節約能源。

提升產品的壽命.‧模組化設計。設計概念電腦機房內之溫度，一般空調機房內溫度設定在20度。非機房外的機櫃即以室溫進行散熱。以IBMeServerx306m(84911AC)適用環境工作溫度5℃-35℃。電腦機櫃是一個半密閉式空間，即使將門板拆除，也會因為沒有”排風通道”將櫃內溫度帶離機櫃讓空調系統去執行冷卻功能(如下圖)。在整體運轉下，櫃內溫度會一直在熱空氣之循環之下，一直將溫度升高，超過SERVER的工作溫度，嚴重影響CPU之效能；更甚者會導致SERVER當機。解決方案：裝置全數位式溫度控制模組，並加裝三組散熱風扇組。獨立的控制系統，即時偵測機櫃內上、中、下之溫度，並控制其啟動或停止。完全的監控櫃內溫度，分開的啟動或停止運轉排風扇降低機櫃溫度；節省電費。傳統機櫃因上方排風，若遇到較長的伺服器，阻擋熱空氣上升，導致機櫃內溫度上升，造成熱當或系統異常。※藍色-進風紅色-出風黃色-設備熱能僅於櫃頂裝置散熱風扇。機櫃內部安裝較長或較寬之電腦通訊設備或電腦伺服器，會將機櫃分成多個大小不等之空間。安裝較長或較寬之電腦通訊設備或電腦伺服器將會阻礙下面設備所產生之熱空氣向上排出，導致機櫃內溫度上升，造成熱當或系統異常。電腦機櫃溫度控制系統※藍色-進風紅色-出風黃色-設備熱能全數位溫度監控機櫃全數位監測機櫃，改善排風方式，將機櫃分成三部份排熱，搭配控制器來偵測溫度，控制風扇，節約不必要的能源浪費。電腦機櫃內裝設三組溫度傳感器於機櫃上、中、下三個地方測量溫度。電腦機櫃之後面於上、中、下安裝三組排風扇組。排風扇將電腦機櫃內所產生的熱風排出，負壓原理可以將冷風直接進入機櫃內達到散熱的目的。搭配控制器來偵測溫度，控制風扇，節約不必要的能源浪費。全數位式溫度控制系統組成架構一組崁入式中央處理單元，大型LCD液晶顯示即時溫度。三組溫度感測元件，可以同時針測三個不同區域之溫度。溫度感測元件失效自動偵測功能，更加確保系統之穩定與可信賴度。三組溫度感測元件對應三組獨立常開接點輸出與一組警報常開接點輸出，各組獨立運作，經由設定也可以連動協同運作。UPS停電備用裝置，停電後系統依然可以維持4小時運行。LED緊急照明，在現場環境照明不足之場所，本模組提供貼心之LED照明設計；停電時亦可由UPS供電，提供方便的操作場所(機櫃緊急照明)。所見即所得的溫度設定介面，簡易之操作設定，方便使用。輸入/輸出

控制器規格輸入電源

AC110V~23050/60Hz電流

110V/1.62A待機功率

1W消耗功率

最大178.2W（本體部分）

反應時間

60μS螢幕顯示

LCM16X2藍底白字

偵測範圍

10℃~+80℃;±2%顯示解析度

1℃

數位輸入(DI)三組※數位式溫度偵測器

數位輸出(DO)※三組風扇控制、一組警報控制、兩組擴充

通訊埠

RS232、CANBUS工作環境

溫度0～70℃

濕度10～90％（無凝結）

監控主機正面LCM顯示全數位溫度監控系統110V-120V0.14A額定電壓：110V~120V運轉電流：0.14A。每顆功率=15.4W。系統設計使用三組排風扇，每組三顆，共9顆。三組風扇裝於機櫃之上、中、下三個地方。系統可偵測之上、中、下溫度獨立控制每組風扇之啟動或停止。每組三顆風扇所消耗之功率為=15.4*3=46.2W系統9顆風扇使用之功率=138.6W。系統模組消耗功率=DC12V*600mA=7.2W。全數位溫控模組最大消耗功率約為146W。全數位溫控模組在最大消耗功率(全部風扇運轉)24小時，每天所消耗之電力：146*24=3.503千瓦/小時(度)傳統機櫃：上置四顆同型之散熱風扇。每顆功率=15.4W。所以總消耗功率=61.6W。風扇組最大消耗功率(全部風扇運轉)24小時所消耗之電力：61.6*24=2.956千瓦/小時(度)項次項目名稱溫控機櫃傳統機櫃1溫度偵測有無2使用電力(每天全部運轉)3.503千瓦/小時(度)2.956千瓦/小時(度)3風扇控制(啟動/停止)有無4風扇組使用壽命長低溫停止運轉)短(24小時運轉，無停止)5散熱效果非常好差6機櫃溫度監測上、中、下三組溫度監測無7高溫告警有無比較表使用全數位溫度控制系統優點：風扇不需要24小時全時運轉。當低溫時會自動停止風扇組運轉(春季、秋季、冬季)，節省電費。機櫃內工作溫度即時顯示，並可透過連線記錄(連網版本)。機櫃散熱效果更佳，提高SERVERCPU處理效能。有效降低維護保養費用支出，輔助保障SERVER網路設備正常運轉。系統架構示意圖

溫度偵測*3警報器簡訊通知(選配)InputOutput散熱介面Rack&I/OControllerConfig&Management軟體介面RS-232通訊管理者近端電腦完整之監視控制軟體使用微軟之Windows作業軟體運行監視控制軟體。程式開發使用.netc#語言開發視窗軟體操作界面。軟體可以提供溫度控制系統整合監視控制之功能。可以設定任一溫度控制系統上每個溫度sensor之溫度，並且可以接受任一溫度控制系統自我檢測訊息與所有溫度控制系統上每個溫度sensor所偵測到之溫度數據資料。軟體可以將所有接收到之溫度系統所收到之數據資料以XML的資料格式從與電腦硬碟。圖型界面亦可繪製曲線圖，以方便管理者分析數據資料(如下圖所示)。完整的使用監控軟體應用案例(一)CASE：UPS停電電源機櫃系統開關電源(SwitchingPower)會隨負載加大而產生更多的熱量，進而讓櫃體內溫度更高；要求可以自動起動散熱系統，並且可以因應溫度不同啟動多組散熱風扇加強散熱功能。使用本系統解決方式：將第一組溫度檢測元件設定溫度在30度啟動第一組散熱風扇。將第二組溫度檢測元件設定溫度在35度啟動第二組散熱風扇。將第三組溫度檢測元件設定溫度在40度啟動第三組散熱風扇。將警報溫度設定為50度(此溫度為開關電源最高之運轉溫度)。應用方式：正常如果開關電源低負載且櫃內溫度低於30度時風扇不啟動(節能省電)。當溫度超過30度時，啟動第一組風扇開始散熱。如第一組風扇散熱能力未達到降溫且開關電源櫃內溫度持續升高，當溫度達到35度時啟動第二組風扇開始散熱。如第二組風扇散熱能力未達到降溫且開關電源櫃內溫度持續升高，當溫度達到35度時啟動第三組風扇開始散熱。如第三組散熱風扇依然降不了溫度，且溫度已經到達開關電源運行之臨界溫度也就是到達警報溫度，即啟動警報喇叭，通知維修管理人員。應用案例(二)CASE：電腦機櫃系統因為現今SERVER的機組裝在電腦機櫃中，因為本身就把機櫃內分成多個空間；機櫃頂部裝設之散熱風扇無法有效降低櫃內溫度。使用本系統解決方式：將第一組溫度檢測元件裝在機櫃上層，設定溫度在30度啟動一組散熱風扇。將第二組溫度檢測元件裝在機櫃中間，設定溫度在30度啟動一組散熱風扇。將第三組溫度檢測元件裝在機櫃下層，設定溫度在30度啟動一組散熱風扇。將警報溫度設定為50度(此溫度為SERVER最高之運轉溫度)。應用方式：正常如果櫃內上層、中層、下層之溫度低於30度時風扇不啟動(節能省電)。當機櫃上層溫度感測元件偵