專(zhuān)利名稱(chēng)：用于通過(guò)關(guān)聯(lián)的設(shè)備端口控制去向設(shè)備的功率和通信的系統(tǒng)的制作方法
用于通過(guò)關(guān)聯(lián)的設(shè)備端口控制去向設(shè)備的功率和通信的系統(tǒng) 背景技術(shù)我們知道功率循環(huán)器(power cycler)是一種功率供應(yīng)設(shè)備，其使得用 戶能夠在當(dāng)操作期間機(jī)器變得無(wú)反應(yīng)的情況下遠(yuǎn)程地使機(jī)器進(jìn)行功率循 環(huán)。通常，用戶將機(jī)器的電源線連接到功率循環(huán)器的功率輸出端口，并能 夠配置功率循環(huán)器的功率輸出端口 (例如，利用網(wǎng)絡(luò)上的遠(yuǎn)程通信)用于 根據(jù)命令通過(guò)電源線將功率傳送到機(jī)器并臨時(shí)關(guān)閉通過(guò)電源線去向機(jī)器的 功率傳送。某些功率循環(huán)器具有多個(gè)功率輸出端口，以使得用戶能夠利用同一功 率循環(huán)器控制去向多個(gè)機(jī)器的功率。對(duì)于在測(cè)試和調(diào)試新軟件期間其計(jì)算 機(jī)平臺(tái)(功率驅(qū)動(dòng)的機(jī)器)偶爾會(huì)跳變到無(wú)反應(yīng)狀態(tài)的軟件開(kāi)發(fā)者而言， 這樣的設(shè)備是特別有用的。并且，假定在軟件開(kāi)發(fā)者測(cè)試并調(diào)試特定程序 時(shí)，計(jì)算機(jī)平臺(tái)變得無(wú)反應(yīng)。在此情況下，軟件開(kāi)發(fā)者可向功率循環(huán)器簡(jiǎn) 單地發(fā)送命令，指示功率循環(huán)器使用于計(jì)算機(jī)平臺(tái)的功率輸出端口進(jìn)行功 率循環(huán)。這樣的功率循環(huán)復(fù)位計(jì)算機(jī)平臺(tái)，并使得計(jì)算機(jī)平臺(tái)對(duì)于軟件開(kāi) 發(fā)者而言再次可用，而不需要軟件開(kāi)發(fā)者(i)實(shí)際到達(dá)計(jì)算機(jī)平臺(tái)(其可 能位于建筑中的不同房間，不同層或甚至可能在不同的建筑中)，并且 (ii)親自手動(dòng)地使計(jì)算機(jī)平臺(tái)進(jìn)行功率循環(huán)。我們還知道終端服務(wù)器是一種通信路由設(shè)備，其使得用戶能夠通過(guò)計(jì) 算機(jī)平臺(tái)的串行控制端口遠(yuǎn)程地與這些計(jì)算機(jī)平臺(tái)通信。通常，用戶將計(jì) 算機(jī)平臺(tái)的串行控制端口的各個(gè)串行通信線路(例如，RS232串行電纜) 連接到終端服務(wù)器的各個(gè)通信端口。然后用戶能夠享用到去向計(jì)算機(jī)平臺(tái) 的串行控制端口的安全通信(例如，用戶能夠向串行控制端口發(fā)送某些可 信命令)而不必親自到計(jì)算機(jī)平臺(tái)，即不必通過(guò)專(zhuān)用本地終端與每個(gè)計(jì)算 機(jī)平臺(tái)的串行控制臺(tái)通信
發(fā)明內(nèi)容
然而，上述傳統(tǒng)功率循環(huán)器和上述傳統(tǒng)終端服務(wù)器存在缺陷。例如， 假定特定的傳統(tǒng)系統(tǒng)包含如下的設(shè)備，其需要(i)臨時(shí)的功率循環(huán)和 (ii)通過(guò)終端服務(wù)器的訪問(wèn)。在這樣的系統(tǒng)中，傳統(tǒng)功率循環(huán)器將會(huì)占 用外殼(例如1U機(jī)架安裝機(jī)殼)，并通過(guò)其電源線向機(jī)器提供功率，而 傳統(tǒng)終端服務(wù)器通常將會(huì)占用獨(dú)立外殼(例如不同的1U機(jī)架安裝機(jī) 殼)，并通過(guò)與電源線不同的串行通信線路向機(jī)器提供通信。因此，如果 在同一位置(例如公共設(shè)備機(jī)架)使用傳統(tǒng)功率循環(huán)器和傳統(tǒng)終端服務(wù) 器，則傳統(tǒng)功率循環(huán)器和傳統(tǒng)終端服務(wù)器將占用多個(gè)外殼(例如，設(shè)備機(jī) 架內(nèi)總計(jì)2U的空間)，以及到每個(gè)機(jī)器的獨(dú)立線路(例如一條電源線和一個(gè)RS232串行電纜)。這樣的情況未能高效地利用空間，并提供了用于 傳送功率和通信的相對(duì)較大數(shù)目的線路。與上述傳統(tǒng)功率循環(huán)器和上述傳統(tǒng)終端服務(wù)器相對(duì)照的， 一種改進(jìn)的 組件(assembly)在相對(duì)較小的面積內(nèi)利用相對(duì)較少數(shù)目的線路控制去向 一組設(shè)備的功率和通信二者。具體的，組件能夠(i)利用單個(gè)外殼(例如 單個(gè)1U高形狀因數(shù)(form factor))，并且(ii)連接到一組電源線，這 組電源線將功率傳送(例如高功率)和通信(例如可信的串行控制通信) 二者從組件引導(dǎo)至設(shè)備組。因此，這樣的組件能夠提供對(duì)空間的高效利 用，并消耗相對(duì)較少的線路來(lái)同時(shí)傳送功率和通信。一個(gè)實(shí)施例涉及一種用于控制去向一組設(shè)備的功率和通信的組件(例 如，集成的功率循環(huán)器和終端服務(wù)器)。該組件包含被配置用于連接到網(wǎng) 絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)端口，被配置用于通過(guò)一組電源線連接到設(shè)備組的一組設(shè)備端 口，以及耦合到網(wǎng)絡(luò)端口和設(shè)備端口組的控制器。該控制器被配置用于(i) 控制通過(guò)設(shè)備端口組和電源線組從電源去向設(shè)備組的功率傳送，并且(ii) 在通過(guò)設(shè)備端口組和電源線組將功率傳送到設(shè)備組的同時(shí)，通過(guò)設(shè) 備端口組和電源線組將通信傳送從網(wǎng)絡(luò)引導(dǎo)至設(shè)備組。


通過(guò)對(duì)如在附圖中所示的本發(fā)明的特定實(shí)施例的以下描述，本發(fā)明的8
前述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得清楚，附圖中相同標(biāo)號(hào)指代所有不同 視圖中的相同部分。附圖并不一定按比例繪制，重點(diǎn)在于示出本發(fā)明的原 理。圖1是被配置用于控制去向一組設(shè)備的功率和通信的電子系統(tǒng)的框圖。圖2是根據(jù)第一實(shí)施例的圖1的電子系統(tǒng)的一部分的框圖。圖3是圖2的電子系統(tǒng)的一部分的控制電路的框圖。圖4是根據(jù)替代實(shí)施例的圖1的電子系統(tǒng)的一部分的框圖。
具體實(shí)施方式
一種改進(jìn)的組件在相對(duì)較小的空間中，利用相對(duì)較少數(shù)目的線路控制 去向一組設(shè)備的功率和通信二者。具體地，改進(jìn)的組件(例如，集成的功 率循環(huán)器和終端服務(wù)器)能夠(0利用單個(gè)外殼(例如，單個(gè)IU高形狀 外殼)，并且(ii)連接到一組電源線(例如，IEC-C14電纜)，這組電源 線將功率傳送(例如高功率)和通信(例如可信的串行控制通信)二者從 組件引導(dǎo)至設(shè)備組。因此，這樣的組件能夠提供對(duì)空間的高效利用，并使 用相對(duì)較少的線路來(lái)傳送功率和通信。圖1示出具有用于控制去向一組設(shè)備的功率和通信的改進(jìn)組件的電子 系統(tǒng)20。電子系統(tǒng)20包含支撐構(gòu)件22 (例如，設(shè)備機(jī)架、電子機(jī)柜 等)， 一組設(shè)備24 (1) 、 24 (2)、…、24 (n)(總地稱(chēng)作設(shè)備24)， 一組電源線26 (1) 、 26 (2)、…、26 (n)(總地稱(chēng)作電源線26)，和 組件28。組件28包含外殼29 (在圖1中由標(biāo)號(hào)29—般地示出)，功率饋 送接口 30，網(wǎng)絡(luò)端口 32， 一組設(shè)備端口 34 (1) 、 34 (2)、…、34 (n) (總地稱(chēng)作設(shè)備端口 34)，以及耦合到功率饋送接口 30、網(wǎng)絡(luò)端口 32和 設(shè)備端口組34中的每一個(gè)的控制器36。外殼29提供對(duì)功率饋送接口 30、網(wǎng)絡(luò)端口 32、設(shè)備端口 34和控制器36的支撐。在某些配置中，外殼 29限定緊致空間(例如，1U形狀因數(shù))，該緊致空間使組件28占用標(biāo)準(zhǔn) 設(shè)備機(jī)架(例如，標(biāo)準(zhǔn)19英寸設(shè)備機(jī)架)內(nèi)的高度的最小量。如圖l所示，每個(gè)設(shè)備24包含接口 38，接口 38具有功率輸入端口 40
和功率線通信(PLC)編碼器/解碼器42。具體地，設(shè)備24 (1)包含接口 38 (1)，接口 38 (1)具有功率輸入端口 40 (1)和PLC編碼器/解碼器 42 (1)。類(lèi)似地，設(shè)備24 (2)包含接口 38 (2)，接口 38 (2)具有功 率輸入端口 40 (2)和PLC編碼器/解碼器42 (2)，以此類(lèi)推。每個(gè)輸入 端口 40將來(lái)自外部源的功率輸入到設(shè)備24內(nèi)的電路。每個(gè)PLC編碼器/ 解碼器42接收去向設(shè)備電路途中的通信，并通過(guò)與負(fù)責(zé)將功率傳送到設(shè) 備電路的導(dǎo)線相同的導(dǎo)線將通信從設(shè)備電路發(fā)送。如圖1中進(jìn)一步示出的，電源線26將組件28的設(shè)備端口 34連接到設(shè) 備24。具體地，電源線26 (1)將設(shè)備端口 34 (1)與設(shè)備24 (1)的接 口 38 (1)電氣連接。類(lèi)似地，電源線26 (2)將組件28的設(shè)備端口 34(2)與設(shè)備24 (2)的接口38 (2)電氣連接，以此類(lèi)推。支撐構(gòu)件22 (例如，電子設(shè)備機(jī)架)被配置為同時(shí)支撐設(shè)備24和組 件28。組件28的功率饋送接口 30被配置為通過(guò)功率饋送連接46連接到 外部電源44 (例如，主要的功率饋送)。類(lèi)似地，網(wǎng)絡(luò)端口 32被配置為 通過(guò)外部網(wǎng)絡(luò)連接50連接到外部網(wǎng)絡(luò)48。在操作期間，組件28被配置為代表一組外部網(wǎng)絡(luò)主機(jī)56 (1) 、 56(2) 、 ...、 56 (n)(總地稱(chēng)作主機(jī)56)控制通過(guò)電源線26去向設(shè)備24 的功率52和通信54。具體地，組件28的控制器36被配置為通過(guò)組件28 的設(shè)備端口組34和電源線組26，將功率52從外部電源44傳送到設(shè)備組 24。控制器36還被配置為在通過(guò)設(shè)備端口組34和電源線組26將功率52 傳送到設(shè)備組24的同時(shí)，通過(guò)設(shè)備端口組34和電源線組26將通信54從 網(wǎng)絡(luò)48傳送到設(shè)備組24。由于在與負(fù)責(zé)傳送功率52的導(dǎo)線相同的導(dǎo)線上 通信54的重疊，所以存在去向每個(gè)設(shè)備24的公共的功率和通信路徑。在某些配置中，每個(gè)電源線26是由國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)設(shè)定的與 標(biāo)準(zhǔn)IEC-C14 —致的功率電纜，或工程等價(jià)物。與被設(shè)計(jì)用于通過(guò)差動(dòng)信 號(hào)對(duì)傳送幻象功率(phantom power)的低功率電纜(例如Cat 5電纜)相 比，此與IEC-C14 —致的功率電纜非常適用于將相對(duì)較高的功率(例如， 至少110伏/AC、至少50赫茲的功率供應(yīng)信號(hào))通過(guò)熱支路(hot leg)(例如，黑線)和返回支路(return leg)(例如，白線)傳送到各自的、
本地、機(jī)架安裝的處理設(shè)備24。在某些配置中，設(shè)備24將通過(guò)電源線26的通信54視為安全/可信的 串行控制端口通信。因此，相對(duì)于具有去向每個(gè)機(jī)器的分離的電源線和串 行控制電纜的傳統(tǒng)設(shè)置，組件28使得能夠利用到設(shè)備24的更少的物理線 路來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備24的遠(yuǎn)程串行控制端口訪問(wèn)。因此，系統(tǒng)20提供了較低 的用戶方面的電纜管理負(fù)擔(dān)。僅作為示例，假定電子系統(tǒng)20是機(jī)架安裝軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，在該系統(tǒng) 上軟件開(kāi)發(fā)者開(kāi)發(fā)并測(cè)試軟件程序，其中支撐構(gòu)件22是電子設(shè)備機(jī)架， 并且其中組件28的外殼29具有1U高形狀因數(shù)。進(jìn)一步假定設(shè)備24是能 夠運(yùn)行一或多個(gè)待測(cè)試的軟件程序的獨(dú)立處理電路。例如，假定為了調(diào)試 在設(shè)備24 (2)(例如，處理電路)上運(yùn)行的操作系統(tǒng)的新版本，在主機(jī) 56 (2)處的用戶通過(guò)電源線26 (2)的功率供應(yīng)導(dǎo)線，正在與設(shè)備24 (2)交換控制端口通信54?，F(xiàn)在假定在運(yùn)行操作系統(tǒng)的新版本一段時(shí)間之后，設(shè)備24 (2)變得 無(wú)反應(yīng)。此時(shí)，在主機(jī)56 (2)處的用戶無(wú)需到達(dá)無(wú)反應(yīng)的設(shè)備24 (2) 并手動(dòng)地使設(shè)備24 (2)進(jìn)行功率循環(huán)。相反，用戶能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)48與組 件28通信，從而使無(wú)反應(yīng)的設(shè)備24 (2)進(jìn)行功率循環(huán)。具體地，用戶從 主機(jī)56 (2)簡(jiǎn)單地發(fā)送命令58到組件28，指示組件28使設(shè)備24 (2) 進(jìn)行功率循環(huán)。響應(yīng)于命令58，控制器36斷開(kāi)設(shè)備24 (2)與功率52的 連接，并將功率52重新連接到設(shè)備24 (2)。接下來(lái)，設(shè)備24 (2)重新 加載其自身，并再次可操作用于分析和/或后續(xù)測(cè)試，而不會(huì)麻煩用戶親自 手動(dòng)地復(fù)位設(shè)備24 (2)。此外，組件28能夠存在于1U高形狀因數(shù)中， 從而高效利用空間，并且僅運(yùn)行去向每個(gè)設(shè)備24的用于功率傳送和通信 二者的單個(gè)電纜(一條電源線26)。具體地，電源線26 (2)的功率供應(yīng) 導(dǎo)線提供組件28和設(shè)備24 (2)之間的功率路徑和通信路徑二者。現(xiàn)在參 考圖2提供進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。圖2是根據(jù)第一實(shí)施例的電子系統(tǒng)20的一部分60的框圖。如圖2所 示，控制器36包含具有PLC編碼器/解碼器64的控制電路62和底板 (backplane) 66，底板66被配置用于在相同的導(dǎo)線上(例如，功率和地平面)運(yùn)送功率信號(hào)(即功率52)和數(shù)據(jù)信號(hào)(即通信54)。底板66的 這些傳導(dǎo)平面耦合到功率饋送接口 30、設(shè)備端口 34、控制電路62?？刂齐娐?2互連在網(wǎng)絡(luò)端口 32和底板66之間。如圖2進(jìn)一步所示，每個(gè)設(shè)備端口 34包含功率中繼(power relay) 68 和功率輸出端口 70。具體地，設(shè)備端口 34 (1)包含功率中繼68 (1)和 功率輸出端口 70 (1)。類(lèi)似地，設(shè)備端口 34 (2)包含功率中繼68 (2) 和功率輸出端口70 (2)，以此類(lèi)推。在操作期間，為了分別傳送功率52到設(shè)備24或阻止去向設(shè)備24的功 率52的傳送，控制電路62控制功率中繼68的操作。例如，為了將功率 52傳送到設(shè)備24 (2)，控制電路62將控制信號(hào)發(fā)送到功率中繼68(2)，指示功率中繼68 (2)閉合。作為響應(yīng)，功率中繼68 (2)閉合， 從而將電源44的一對(duì)終端72 (即功率終端72 (P)和接地終端72(G))連接到功率輸出端口 70 (2)的一對(duì)導(dǎo)線74 (即功率導(dǎo)線74(P)和接地導(dǎo)線74 (G))。因此，多個(gè)部件形成了電源44的功率終端 72 (P)和設(shè)備端口 34 (2)的功率導(dǎo)線74 (P)之間的電氣功率路徑，以 及接地終端72 (G)和接地導(dǎo)線74 (G)之間的電氣接地路徑。因此，組 件28將功率52傳送到設(shè)備24 (2)(例如，至少50赫茲頻率的至少110 伏電壓的額定功率信號(hào))。在某些配置中，功率52可用作遵從美國(guó)標(biāo)準(zhǔn) 電氣需求的公共額定110伏AC、 60赫茲信號(hào)。作為另一示例，為了阻止去向設(shè)備54的功率52的傳送，控制電路62 將控制信號(hào)發(fā)送到功率中繼68 (2)，指示功率中繼68 (2)斷開(kāi)。作為 響應(yīng)，功率中繼68 (2)將終端對(duì)72與終端對(duì)74斷開(kāi)，從而斷開(kāi)去向設(shè) 備54的功率路徑?？刂齐娐?2然后可將另一控制信號(hào)發(fā)送到功率中繼68(2)，指示功率中繼68 (2)再次閉合，從而完成功率循環(huán)。此外，控制 電路62也可斷開(kāi)和閉合其他功率中繼68以使其他設(shè)備24進(jìn)行功率循環(huán)。應(yīng)理解，與組件28的功率傳送/循環(huán)操作并行地，配備有PLC編碼器/ 解碼器64的控制電路62使得底板66能夠在同一組底板導(dǎo)線(例如，功率 和接地平面等)上運(yùn)送通信54。 PLC編碼器/解碼器64能夠利用多種非破 壞性技術(shù)(例如，調(diào)頻、調(diào)幅等技術(shù))將通信54添加到相同導(dǎo)線。具體 地，PLC編碼器/解碼器64很容易將通信54結(jié)合到底板功率導(dǎo)線上，并且 設(shè)備24的PLC編碼器/解碼器42使設(shè)備24將這樣的通信54視為串行控制 通信。類(lèi)似地，設(shè)備24的PLC編碼器/解碼器42很容易在回程方向上結(jié) 合通信54，并且控制電路62的PLC編碼器/解碼器64將這樣的通信54有 效地視為來(lái)自設(shè)備24的串行控制響應(yīng)。因此，底板66的功率和接地導(dǎo)線操作為廣播總線。此配置簡(jiǎn)單并利 用了經(jīng)由現(xiàn)有功率和接地導(dǎo)線底板66的通信帶寬。因此，通信54實(shí)質(zhì)上 以公共功率線通信信號(hào)的形式存在，其可被所有的設(shè)備24接收(例如， 以多路復(fù)用的方式，在特定頻率/信道，利用特定設(shè)備地址/標(biāo)識(shí)符等)。 也就是說(shuō)，每個(gè)設(shè)備24能夠看到針對(duì)每個(gè)其他設(shè)備24的所有通信54。然 而，這樣的通信54是高度可信的，因?yàn)榻M件28將安全性和認(rèn)證施加到所 有外部主機(jī)56?，F(xiàn)將參考圖3提供進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。圖3示出組件28的控制電路62的框圖。除了 PLC編碼器/解碼器64 (也可參見(jiàn)圖2)以外，控制電路62還包含中央處理單元(CPU) 80和耦 合到CPU 80的存儲(chǔ)器82。存儲(chǔ)器82存儲(chǔ)終端服務(wù)器代碼84、功率循環(huán) 器代碼86和控制信息88。經(jīng)由計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品90可將這些存儲(chǔ)器代碼 84、 86、 88 —起或個(gè)別地傳送到存儲(chǔ)器82。雖然僅作為示例，計(jì)算機(jī)程 序產(chǎn)品90被示出為磁盤(pán)，但是可適當(dāng)?shù)厥褂枚喾N通信和存儲(chǔ)介質(zhì)(例 如， 一組CD-ROM、磁帶、存儲(chǔ)卡或棒、網(wǎng)絡(luò)下載、傳播信號(hào)及其組合在操作期間，CPU 80根據(jù)終端服務(wù)器代碼84和功率循環(huán)器代碼86運(yùn) 行。具體地，當(dāng)CPU 80執(zhí)行終端服務(wù)器代碼84時(shí)，CPU 80操作為提供 到設(shè)備組24的終端訪問(wèn)的服務(wù)器。也就是說(shuō)，CPU 80通過(guò)電源線26的導(dǎo) 線在主機(jī)56和設(shè)備24之間路由通信54 (圖1和圖2)。并且，CPU 80指 示編碼器/解碼器64 (i)將來(lái)自外部網(wǎng)絡(luò)主機(jī)56 (圖1)的通信54覆蓋并 尋址到底板66 (圖2)上，以被特定設(shè)備24接收，以及(ii)從底板66 中抽取由設(shè)備24發(fā)送到外部網(wǎng)絡(luò)主機(jī)56的通信54，以進(jìn)行適當(dāng)?shù)穆酚煞?回特定主機(jī)56。在某些配置中，控制信息88將地址和密碼映射到設(shè)備24 以確保主機(jī)56和設(shè)備24之間傳送的通信54的健壯路由(robust routing)
和認(rèn)證。類(lèi)似地，當(dāng)CPU 80執(zhí)行功率循環(huán)器代碼86時(shí)，CPU 80操作為代表 主機(jī)56使設(shè)備組24進(jìn)行功率循環(huán)的功率循環(huán)器。也就是說(shuō)，CPU80斷開(kāi) 和閉合特定功率中繼68 (圖2)，從而響應(yīng)于來(lái)自主機(jī)56的命令58控制 去向設(shè)備24的功率52的傳送。并且，CPU 80閉合特定功率中繼68以向 特定設(shè)備24提供功率52，并使功率中繼68循環(huán)(即斷開(kāi)隨后閉合)以使 設(shè)備24進(jìn)行功率循環(huán)，設(shè)備24需要通過(guò)功率循環(huán)重新加載(例如，復(fù)位 無(wú)反應(yīng)的設(shè)備24)。應(yīng)理解CPU80能夠以多種方式使設(shè)備24進(jìn)行功率循環(huán)。例如，CPU 80能夠響應(yīng)于來(lái)自主機(jī)56的直接命令使設(shè)備24進(jìn)行功率循環(huán)。具體地， 當(dāng)CPU 80從主機(jī)56接收到用于使特定設(shè)備24進(jìn)行功率循環(huán)的功率循環(huán) 命令58時(shí)，CPU 80響應(yīng)于功率循環(huán)命令58斷開(kāi)并隨后閉合連接到設(shè)備 24的設(shè)備端口 34的功率中繼68。當(dāng)功率中繼68斷開(kāi)時(shí)，功率中繼68關(guān) 閉通過(guò)設(shè)備端口 34和關(guān)聯(lián)的電源線26 (圖1和圖2)去向設(shè)備24的功率 52的傳送。當(dāng)功率中繼68再次閉合時(shí)，功率中繼68開(kāi)啟通過(guò)設(shè)備端口 34 和電源線26去向設(shè)備24的功率52的傳送，從而復(fù)位設(shè)備24。作為另一示例，CPU80能夠響應(yīng)于由存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器82 (圖3)中的控 制信息88定義的自動(dòng)化調(diào)度(schedule)，使設(shè)備24進(jìn)行功率循環(huán)。這 時(shí)，用戶首先配置用于周期性地關(guān)閉某些設(shè)備24以節(jié)約功率的控制信息 88。具體地，用戶將命令58發(fā)送到CPU 80，指示CPU 80根據(jù)由控制信 息88定義的調(diào)度運(yùn)行。作為響應(yīng)，在CRJ 80上運(yùn)行的定時(shí)器進(jìn)程(或線 程)生成如下的信號(hào)，該信號(hào)周期性地指示在CPU 80上運(yùn)行的功率循環(huán) 器進(jìn)程關(guān)閉某些設(shè)備24 (例如，當(dāng)對(duì)設(shè)備24的處理能力需求較少時(shí)的非 峰荷時(shí)間期間)。當(dāng)在CPU 80上運(yùn)行的功率循環(huán)器進(jìn)程接收到此周期性 的定時(shí)器信號(hào)時(shí)，CPU 80關(guān)閉去向這些特定設(shè)備24的功率52的傳送(例 如，通過(guò)斷開(kāi)相關(guān)聯(lián)的功率中繼68)。類(lèi)似地，由控制信息88定義的調(diào) 度決定何時(shí)再現(xiàn)去向關(guān)閉的設(shè)備24的功率傳送。具體地，在CPU80上運(yùn) 行的定時(shí)器進(jìn)程生成如下的新信號(hào)，該新信號(hào)指示在CPU 80上運(yùn)行的功 率循環(huán)器進(jìn)程開(kāi)啟這些設(shè)備24 (例如，當(dāng)對(duì)設(shè)備24的處理能力的需求增
大時(shí)的非峰荷時(shí)間期滿時(shí))。因此，CPU80能夠周期性地健壯地管理電子系統(tǒng)20的功率消耗?，F(xiàn)將參考圖4提供進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。圖4是根據(jù)第二實(shí)施例的電子系統(tǒng)20的一部分100的框圖，第二實(shí)施 例是第一實(shí)施例的替代實(shí)施例(同樣參見(jiàn)圖2)。如圖4所示，控制器36 包含控制電路102和底板104，底板104被配置用于在獨(dú)立導(dǎo)線上運(yùn)送功 率信號(hào)(即功率52)和數(shù)據(jù)信號(hào)(即通信54) 二者。具體地，通信54在 與運(yùn)送功率信號(hào)的功率和接地平面相分離的信號(hào)跡線上傳送。底板104的 這些多個(gè)傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)耦合到功率饋送接口 30、設(shè)備端口 34、控制電路102。 控制電路102互連在網(wǎng)絡(luò)端口 32和底板104之間。如圖4進(jìn)一步所示，每個(gè)設(shè)備端口 34包含功率中繼106、低通濾波器 108、 PLC編碼器/解碼器IIO和功率輸出端口 112。具體地，設(shè)備端口 34 (1)包含功率中繼106 (1)、低通濾波器108 (1) 、 PLC編碼器/解碼器 110 (1)和功率輸出端口 112 (1)。類(lèi)似地，設(shè)備端口 34 (2)包含功率 中繼106 (2)、低通濾波器108 (2) 、 PLC編碼器/解碼器110 (2)和功 率輸出端口 112 (2)，以此類(lèi)推。應(yīng)理解除了控制電路102不需要PLC編碼器/解碼器外，控制電路102 類(lèi)似于控制電路62 (同樣參見(jiàn)圖2和圖3)。如上文中結(jié)合控制電路62 (圖3)所描述的，控制電路102仍?xún)?yōu)選地利用CPU和存儲(chǔ)器來(lái)運(yùn)行終端 服務(wù)器代碼和功率循環(huán)器代碼。在操作期間，控制電路102以與上述用于第一實(shí)施例的方式類(lèi)似的方 式控制功率中繼106的操作。具體地，控制電路102斷開(kāi)和閉合功率中繼 106，從而連接和斷開(kāi)電源44的功率和接地終端72 (P) 、 72 (G)(總 地稱(chēng)作電源終端72)與功率輸出端口 112的功率和接地導(dǎo)線74 (P) 、 74 (G)(總地稱(chēng)作導(dǎo)線74)。此外，控制電路102通過(guò)分離信號(hào)跡線將通信54發(fā)送到設(shè)備端口 34。 PLC編碼器/解碼器IIO能夠利用各種非破壞性的技術(shù)(例如調(diào)頻、調(diào) 幅等技術(shù))將通信54添加到電源線26 (圖1)的功率信號(hào)導(dǎo)線。接下 來(lái)，設(shè)備24的PLC編碼器/解碼器42很容易抽取這些在去向設(shè)備24的途 中的信號(hào)，并在回程方向上結(jié)合附加通信54，以被設(shè)備端口 34的PLC編
碼器/解碼器110抽取。設(shè)備端口 34的低通濾波器108適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)線路以 濾除功率信號(hào)52中的噪音，并將通過(guò)每個(gè)設(shè)備端口 34和每個(gè)電源線26行 進(jìn)的特定通信54與通過(guò)其他設(shè)備端口 34和其他電源線26行進(jìn)的通信相隔 離。此配置使得能夠最大化地利用每個(gè)電源線26的帶寬。因此，通信54實(shí)質(zhì)上以可被設(shè)備24個(gè)別接收的各個(gè)功率線通信信號(hào) 的形式存在。因此，每個(gè)設(shè)備24享用其相關(guān)聯(lián)的電源線26的100%的通 信帶寬。這樣的配置提供了很高級(jí)別的安全性，因?yàn)閷⒏鱾€(gè)通信54隔離 到僅特定的設(shè)備端口 34、特定的電源線26和特定的設(shè)備24。如上所述，改進(jìn)的組件28能夠在相對(duì)較小的空間中通過(guò)使用相對(duì)較 少數(shù)目的線路，控制去向一組設(shè)備24的功率和通信二者。具體地，改進(jìn) 的組件28能夠(i)利用單個(gè)外殼(例如，單個(gè)1U高形狀因數(shù))，并且 (ii)連接到一組電源線26 (例如IEC-C14電纜)，這組電源線26將功率 傳送(例如，高功率)和通信(例如，可信的串行控制通信)二者從組件 引導(dǎo)至設(shè)備組24。因此，這樣的組件28能夠提供對(duì)空間的高效利用，并 使用相對(duì)較少的線路來(lái)傳送功率52和通信54。雖然已經(jīng)參考其優(yōu)選實(shí)施例具體地示出并描述了本發(fā)明，但是對(duì)于本 領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，應(yīng)理解在本發(fā)明中可做出形式和細(xì)節(jié)上的各種改 變，而不會(huì)背離由所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明的精神和范圍。例如，在上文中組件28 (圖1)被描述為被配置用于控制去向多個(gè)設(shè) 備24 (1) 、 24 (2)、…、24 (n)的功率52和通信54。應(yīng)理解"n"可 以是任何的正整數(shù)，例如K 2、 4、 6、 8、 10、 12等。另外，應(yīng)理解作為示例，在上文中電子系統(tǒng)20被描述為軟件開(kāi)發(fā)者 的軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)。改進(jìn)的組件28很好地適用于其他應(yīng)用以及例如服務(wù)器 環(huán)境，服務(wù)器環(huán)境將受益于在特定時(shí)間期間(例如非峰荷時(shí)間期間)內(nèi)使 用更少的設(shè)備24和更少的功率運(yùn)行。這樣的增強(qiáng)和修改應(yīng)屬于本發(fā)明的 實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種電子系統(tǒng)，包括一組設(shè)備；一組電源線；以及一個(gè)組件，該組件被配置用于控制通過(guò)電源線組去向設(shè)備組的功率和通信，所述組件包含被配置用于連接到網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)端口，通過(guò)所述電源線組連接到所述設(shè)備組的一組設(shè)備端口，以及耦合到所述網(wǎng)絡(luò)端口和設(shè)備端口組的控制器，所述控制器被配置用于控制通過(guò)所述設(shè)備端口組和所述電源線組從電源去向所述設(shè)備組的功率傳送，并且在通過(guò)所述設(shè)備端口組和所述電源線組將功率傳送到所述設(shè)備組的同時(shí)，通過(guò)所述設(shè)備端口組和所述電源線組將通信傳送從所述網(wǎng)絡(luò)引導(dǎo)至所述設(shè)備組。
2. 如權(quán)利要求1所述的電子系統(tǒng)，其中所述組件的控制器包含 存儲(chǔ)終端服務(wù)器代碼和功率循環(huán)器代碼的存儲(chǔ)器；以及 耦合到所述存儲(chǔ)器的公共中央處理單元，所述公共中央處理單元被配置用于操作為終端服務(wù)器和功率循環(huán)器，所述終端服務(wù)器在運(yùn)行所述終端 服務(wù)器代碼的同時(shí)提供對(duì)所述設(shè)備組的終端訪問(wèn)，所述功率循環(huán)器在運(yùn)行 所述功率循環(huán)器代碼的同時(shí)，代表所述網(wǎng)絡(luò)的一組外部網(wǎng)絡(luò)主機(jī)使所述設(shè) 備組進(jìn)行功率循環(huán)。
3. 如權(quán)利要求2所述的電子系統(tǒng)，還包括支撐所述組件和所述設(shè)備組的公共設(shè)備機(jī)架；并且 其中所述中央處理單元當(dāng)操作為所述功率循環(huán)器時(shí)被配置用于通過(guò)所述網(wǎng)絡(luò)端口接收來(lái)自網(wǎng)絡(luò)主機(jī)的功率循環(huán)命令，所述網(wǎng)絡(luò) 主機(jī)在所述電子系統(tǒng)外部，并且響應(yīng)于所述功率循環(huán)命令，(i)關(guān)閉通過(guò)某一設(shè)備端口和某一電 源線去向某一設(shè)備的功率傳送，隨后(ii)開(kāi)啟通過(guò)所述設(shè)備端口和 所述電源線去向所述設(shè)備的功率傳送，以復(fù)位所述設(shè)備。
4. 如權(quán)利要求2所述的電子系統(tǒng)，還包括 支撐所述組件和所述設(shè)備組的公共設(shè)備機(jī)架；并且 其中所述中央處理單元當(dāng)操作為所述功率循環(huán)器時(shí)被配置用于-接收周期性的定吋器信號(hào)，并且響應(yīng)于所述周期性的定時(shí)器信號(hào)，周期性地關(guān)閉通過(guò)某一設(shè)備端 口和某一電源線去向某一設(shè)備的功率傳送預(yù)定的時(shí)間量，并隨后開(kāi)啟 通過(guò)所述設(shè)備端口和所述電源線去向所述設(shè)備的功率傳送，從而周期 性地管理所述電子系統(tǒng)的功率消耗。
5. 如權(quán)利要求2所述的電子系統(tǒng)，其中所述組件的每個(gè)設(shè)備端口包含 接地導(dǎo)線和功率導(dǎo)線；其中所述電源包含接地終端和功率終端；并且其中 所述中央處理單元當(dāng)操作為所述功率循環(huán)器時(shí)被配置用于提供所述電源的接地終端和某一設(shè)備端口的接地導(dǎo)線之間的電氣接地 路徑，以及所述電源的功率終端和所述設(shè)備端口的功率導(dǎo)線之間的電氣功 率路徑，從而將功率傳送到通過(guò)電源線連接到所述設(shè)備端口的設(shè)備，所述電氣接地和功率路徑被配置用于傳送至少50赫茲頻率的至少110伏電壓 的額定功率信號(hào)。
6. 如權(quán)利要求5所述的電子系統(tǒng)，其中所述控制器和所述設(shè)備端口之 一還包括功率線通信編碼器/解碼器電路，該電路被配置用于將功率線通信信號(hào) 與所述額定功率信號(hào)相結(jié)合，從而通過(guò)所述電源線從所述網(wǎng)絡(luò)主機(jī)向所述 設(shè)備提供功率和網(wǎng)絡(luò)通信。
7. 如權(quán)利要求2所述的電子系統(tǒng)，其中所述控制器還包括 功率線通信編碼器/解碼器電路，該電路被配置用于將公共功率線通信信號(hào)與由所述電源提供的額定功率信號(hào)相結(jié)合，以通過(guò)所述設(shè)備端口組中 的每一個(gè)設(shè)備端口分配所述公共功率線通信信號(hào)和所述額定功率信號(hào)。
8. 如權(quán)利要求2所述的電子系統(tǒng)，其中每個(gè)設(shè)備端口包括 功率線通信編碼器/解碼器電路，該電路被配置用于將各個(gè)功率線通信 信號(hào)與由所述電源提供的額定功率信號(hào)相結(jié)合，從而分配所述各個(gè)功率線 通信信號(hào)以隔離的方式單獨(dú)通過(guò)所述設(shè)備端口，同時(shí)分配所述額定功率信 號(hào)。
9. 如權(quán)利要求2所述的電子系統(tǒng)，還包括 支撐所述組件和所述設(shè)備組的公共設(shè)備機(jī)架；并且其中所述設(shè)備組包含用于形成計(jì)算機(jī)軟件測(cè)試系統(tǒng)的至少一部分的多 個(gè)軟件測(cè)試平臺(tái)。
10. —種用于控制去向一組設(shè)備的功率和通信的組件，所述組件包括被配置用于連接到網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)端口，通過(guò)一組電源線連接到設(shè)備組的一組設(shè)備端口，以及耦合到所述網(wǎng)絡(luò)端口和設(shè)備端口組的控制器，所述控制器被配置用于控制通過(guò)所述設(shè)備端口組和電源線組從電源去向所述設(shè)備組的功 率傳送，并且在通過(guò)所述設(shè)備端口組和所述電源線組將功率傳送到所述設(shè)備組 的同時(shí)，通過(guò)所述設(shè)備端口組和所述電源線組將通信傳送從所述網(wǎng)絡(luò) 引導(dǎo)至所述設(shè)備組。
11. 如權(quán)利要求IO所述的組件，其中所述控制器包含 存儲(chǔ)終端服務(wù)器代碼和功率循環(huán)器代碼的存儲(chǔ)器；以及 耦合到所述存儲(chǔ)器的公共中央處理單元，所述公共中央處理單元被配置用于操作為終端服務(wù)器和功率循環(huán)器，所述終端服務(wù)器在運(yùn)行所述終端 服務(wù)器代碼的同時(shí)提供對(duì)所述設(shè)備組的終端訪問(wèn)，所述功率循環(huán)器在運(yùn)行 所述功率循環(huán)器代碼的同時(shí)，代表所述網(wǎng)絡(luò)的一組外部網(wǎng)絡(luò)主機(jī)使所述設(shè) 備組進(jìn)行功率循環(huán)。
12. 如權(quán)利要求11所述的組件，其中所述組件和所述設(shè)備組存在于公 共設(shè)備機(jī)架上以形成電子系統(tǒng)的至少一部分；并且其中所述中央處理單元 當(dāng)操作為所述功率循環(huán)器時(shí)被配置用于通過(guò)所述網(wǎng)絡(luò)端口接收來(lái)自網(wǎng)絡(luò)主機(jī)的功率循環(huán)命令，所述網(wǎng)絡(luò)主機(jī) 在所述電子系統(tǒng)外部，并且響應(yīng)于所述功率循環(huán)命令，(i)關(guān)閉通過(guò)某一設(shè)備端口和某一電源線 去向某一設(shè)備的功率傳送，隨后(ii)開(kāi)啟通過(guò)所述設(shè)備端口和所述電源 線去向所述設(shè)備的功率傳送，以復(fù)位所述設(shè)備。
13. 如權(quán)利要求11所述的組件，其中所述組件和所述設(shè)備組存在于公 共設(shè)備機(jī)架上以形成電子系統(tǒng)的至少一部分；并且其中所述中央處理單元 當(dāng)操作為所述功率循環(huán)器時(shí)被配置用于接收周期性的定時(shí)器信號(hào)，并且響應(yīng)于所述周期性的定時(shí)器信號(hào)，周期性地關(guān)閉通過(guò)某一設(shè)備端口和 某一電源線去向某一設(shè)備的功率傳送預(yù)定的時(shí)間量，并隨后開(kāi)啟通過(guò)所述 設(shè)備端口和所述電源線去向所述設(shè)備的功率傳送，從而周期性地管理所述 電子系統(tǒng)的功率消耗。
14. 如權(quán)利要求11所述的組件，其中每個(gè)設(shè)備端口包含接地導(dǎo)線和功 率導(dǎo)線；其中所述電源包含接地終端和功率終端；并且其中所述中央處理 單元當(dāng)操作為所述功率循環(huán)器時(shí)被配置用于提供所述電源的接地終端和某一設(shè)備端口的所述接地導(dǎo)線之間的電氣 接地路徑，以及所述電源的功率終端和所述設(shè)備端口的功率導(dǎo)線之間的電 氣功率路徑，從而將功率傳送到通過(guò)電源線連接到所述設(shè)備端口的設(shè)備， 所述電氣接地和功率路徑被配置用于傳送至少50赫茲頻率的至少110伏 電壓的額定功率信號(hào)。
15. 如權(quán)利要求14所述的組件，其中所述控制器和所述設(shè)備端口之一 還包括功率線通信編碼器/解碼器電路，該電路被配置用于將功率線通信信號(hào) 與所述額定功率信號(hào)相結(jié)合，從而通過(guò)所述電源線從所述網(wǎng)絡(luò)主機(jī)向所述 設(shè)備提供功率和網(wǎng)絡(luò)通信。
16. 如權(quán)利要求11所述的組件，其中所述控制器還包括 功率線通信編碼器/解碼器電路，該電路被配置用于將公共功率線通信信號(hào)與由所述電源提供的額定功率信號(hào)相結(jié)合，以通過(guò)所述設(shè)備端口組中 的每一個(gè)設(shè)備端口分配所述公共功率線通信信號(hào)和所述額定功率信號(hào)。
17. 如權(quán)利要求11所述的組件，其中每個(gè)設(shè)備端口包括 功率線通信編碼器/解碼器電路，該電路被配置用于將各個(gè)功率線通信信號(hào)與由所述電源提供的額定功率信號(hào)相結(jié)合，從而分配所述各個(gè)功率線 通信信號(hào)以隔離的方式單獨(dú)通過(guò)所述設(shè)備端口 ，同時(shí)分配所述額定功率信號(hào)
18. 如權(quán)利要求11所述的組件，其中所述設(shè)備組包含多個(gè)軟件測(cè)試平 臺(tái)；并且其中所述組件和所述多個(gè)軟件測(cè)試平臺(tái)存在于公共設(shè)備機(jī)架上以 形成計(jì)算機(jī)軟件測(cè)試系統(tǒng)的至少一部分。
19. 一種用于控制去向一組設(shè)備的功率和通信的組件，所述組件包括被配置用于連接到網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)端口，被配置用于通過(guò)一組電源線連接到設(shè)備組的一組設(shè)備端口，以及 耦合到所述網(wǎng)絡(luò)端口和設(shè)備端口組的控制裝置，用于(i)控制通過(guò)所 述設(shè)備端口組和電源線組從電源去向所述設(shè)備組的功率傳送，并且(ii) 在通過(guò)所述設(shè)備端口組和所述電源線組將功率傳送到所述設(shè)備組的同時(shí)， 通過(guò)所述設(shè)備端口組和所述電源線組將通信傳送從所述網(wǎng)絡(luò)引導(dǎo)至所述設(shè) 備組。
20. 如權(quán)利要求19所述的組件，其中所述控制裝置包含 用于存儲(chǔ)終端服務(wù)器代碼和功率循環(huán)器代碼的裝置；以及 耦合到所述存儲(chǔ)器的裝置，用于(0操作為在運(yùn)行所述終端服務(wù)器代碼的同時(shí)提供對(duì)所述設(shè)備組的終端訪問(wèn)的終端服務(wù)器，以及(ii)操作為 在運(yùn)行所述功率循環(huán)器代碼的同時(shí)，代表所述網(wǎng)絡(luò)的一組外部網(wǎng)絡(luò)主機(jī)使 所述設(shè)備組進(jìn)行功率循環(huán)的功率循環(huán)器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種改進(jìn)的組件(28)(例如，集成的功率循環(huán)器和終端服務(wù)器)，其控制去向一組設(shè)備(24n)的功率和通信。該組件包含被配置用于連接到網(wǎng)絡(luò)(48)的網(wǎng)絡(luò)端口(32)，被配置用于通過(guò)一組電源線(26n)連接到設(shè)備組(24n)的一組設(shè)備端(34n)，以及耦合到網(wǎng)絡(luò)端口(32)和設(shè)備端口組(34n)的控制器(36)?？刂破?36)被配置用于(i)控制通過(guò)設(shè)備端口組(34n)和電源線組(26n)從電源(44)去向設(shè)備組(24n)的功率傳送，并且(ii)在通過(guò)設(shè)備端口組(34n)和電源線組(26n)將功率傳送到設(shè)備組(24n)的同時(shí)，通過(guò)設(shè)備端口組(34n)和電源線組(26n)將通信傳送從網(wǎng)絡(luò)(48)引導(dǎo)至設(shè)備組(24n)。
文檔編號(hào)G06F1/00GK101167034SQ200680014182
公開(kāi)日2008年4月23日 申請(qǐng)日期2006年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月3日
發(fā)明者詹姆斯·巴勒斯垂?fàn)?申請(qǐng)人:思科技術(shù)公司