具体实施方式

本文中列举的示例和条件术语主要旨在于帮助读者理解本技术的原理，而并非将本技术的范围限制于这种具体列举的示例和条件。应当领会的是，本领域技术人员可以设想出各种布置结构，尽管本文中没有明确描述或示出，但是所述各种布置结构实施了本技术的原理。

此外，为了帮助理解，以下描述可以描述本技术的相对简化的实施方案。如本领域技术人员应当理解的是，本技术的各种实施方案可以具有更大的复杂性。

在一些情况下，也可以对被认为是对本技术的改型的有帮助示例进行阐述。这样做仅为了帮助理解，并且也不是为了限定本技术的范围或阐述本技术的界限。这些改型不是详尽的列举，并且本领域技术人员可以做出其他改型，而仍然保留在本技术的范围内。此外，在没有阐述改型的示例的情况下，不应当解释的是，没有改型是可能的和/或所描述的是实现本技术的该元素的唯一方式。

此外，本文中列举本技术的原理、方面和实施方案以及本技术的特定示例的所有陈述旨在于涵盖本技术的结构和功能的等同方案，而无论所述结构和功能的等同方案是当前已知的还是在将来开发的。因此，例如，本领域技术人员应当领会的是，本文中的任何框图表示实施本技术原理的说明性电路的概念图。类似地，应当领会的是，任何流程图、流程图示、状态转换图、伪代码等表示各种过程，所述各种过程可以大致在非暂时性计算机可读介质中表示并且因此由计算机或处理器执行，无论这种计算机或处理器是否明确地示出。

可以通过使用专用硬件以及能够与适当的软件相关联地执行软件的硬件来提供附图中所示的包括标记为“处理器”的任何功能块的各个元件的功能。当由处理器提供时，功能可以由单个专用处理器、由单个共享处理器或由多个单独的处理器而提供，所述多个单独的处理器中的一些处理器可以共享。在本技术的一些实施方式中，处理器可以是通用处理器、比如中央处理单元(CPU)，或者是专用于特定目的的处理器、比如数字信号处理器(DSP)。此外，术语“处理器”的明确使用不应被解释为排他地指代能够执行软件的硬件，而是可以隐含地包括但不限于专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、用于存储软件的只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和非易失性存储器。也可以包括其他常规的和/或定制的硬件。

在本文中，软件模块或隐含为软件的简单模块可以表示为流程图元素或指示处理步骤和/或文本描述的执行的其他元素的任何组合。这种模块可以由明确地或隐含地示出的硬件来执行。此外，应当理解的是，模块可以包括例如但不限于提供所需能力的计算机程序逻辑、计算机程序指令、软件、堆栈、固件、硬件电路或其组合。

通过准备就绪这些基本原理，我们现在将考虑一些非限制性示例，以说明本技术的方面的各个实施方案。

本公开的各个方面总体解决了在数据中心监测系统的常规电气系统中发现的问题中的一个或更多个问题。为此，在其他方面，本公开介绍了这样一种系统：该系统提供了经由数据链路以可通信的方式连接至多个PDU的联网设备，该PDU配置成对数据中心的与所述PDU的多个出口连接的可以是服务器的多个电气系统的一个或更多个电力参数进行感测。联网设备可以对个人局域网等中的数据传输进行调解。

由电力分配单元中的每个电力分配单元的处理单元从此计算出的与用于电力出口中的每个电力出口的一个或更多个电力参数有关的电气系统操作数据存储在位于电力分配单元中的每个电力分配单元中的临时缓冲存储器中。在接收到请求时，电气系统操作数据的至少一部分经由数据链路被传输至系统的联网设备。

在本技术的一个实施方式中，由一个PDU生成并与所述PDU的一个电力出口相关的电气系统操作数据与对应的PDU和所述PDU的对应的电力出口相关联。

在本技术的一个实施方式中，多个PDU中的每个PDU与单独的网络地址相关联，由一个PDU发送的电气系统操作数据可以与所述PDU的单独的网络地址以及所述PDU的相关联的电力出口相关联。

在本技术的一个实施方式中，以接近实时的速率对一个或更多个电力参数进行采样，该接近实时的速率适应于有限带宽和数据链路的最大数据速率以及用于在数据中心中监测的系统的数量。在电气系统操作数据在多个电力分配单元的临时缓冲存储器中的存储持续时间期间，由联网设备通过数据链路发送对电气系统操作数据的至少两个请求。根据请求，将电气系统操作数据从多个电力分配单元的临时缓冲存储器经由数据链路发送至联网设备。数据链路可以使用例如电力线通信(PLC)协议在电力线上操作。

尽管在数据中心的操作的上下文中描述了本技术，但是应当理解的是，该方面不是限制性的。相反，在一些实施方式中，可以在各种背景下在监测和/或定位电气系统的故障的背景下利用本技术。

图1是根据本技术的实施方式的用于监测数据中心的电气系统的系统100的示图。该系统包括多个电力分配单元(PDU)110’，所述多个电力分配单元中的每个电力分配单元包括临时缓冲存储器120’。在没有限制的情况下，数据中心的多个电气系统130’可以是服务器，每个电气系统130均经由电力链路152连接至多个PDU 110’中的一个PDU的一个电力出口。多个PDU 110’经由电力线150链接至联网设备102和电力源(未示出)。尽管在图1上示出了三个PDU和九个服务器，但是系统100可以包括不同数量的PDU和服务器。该方面不是限制性的。

多个PDU中的每个PDU的每个电力出口包括输出回路。输出回路配置成对与所述输出回路的对应的电力出口有关的一个或更多个电力参数进行感测。针对每个电力出口，从该电力出口生成电气系统操作数据，以对连接至所述电力出口的电气系统的电气健康进行评估。在下文中将描述电气系统操作数据生成。

在本技术的一个实施方式中，与一个特定电力出口有关的电气系统操作数据生成包括对以下各者进行计算：在一定时间段内的电力消耗的平均值、在一定时间段内的电力消耗的最小值、以及一定时间段内的电力消耗的最大值。

每个PDU 110的临时缓冲存储器120配置成存储从一个或更多个电力参数计算出的且与对应的PDU 110的每个电力出口有关的电气系统操作数据。输出回路和电气系统操作数据的存储操作在下文中进一步描述。

作为非限制性示例和帮助理解，图1描述了用于对数据中心的电气系统进行监测的系统100，其中，每个PDU 110对与三个电气系统130有关的一个或更多个电力参数进行感测，并且将从一个或更多个电力参数生成的相关电气系统操作数据存储在PDU的对应的临时缓冲存储器120中。而且，这是仅出于帮助理解的目的完成的，而并非限定本技术的范围或阐述本技术的界限。

根据从联网设备102至PDU 110中的一个PDU的请求，电气系统操作数据经由数据链路(未示出)从PDU 110的临时缓冲存储器被发送至联网设备。该数据链路可以例如经由电力线通信(PLC)协议在电力线150上进行操作。已知用于电力线上的通信的最大数据速率低于诸如IP网络之类的其他类型的网络的数据速率。作为示例，与PLC相关联的数据速率通常可以在从4kb/s至大于100kb/s的范围内。此外，已知PLC通信易于受到电气噪声干扰，这可能导致数据丢失。本技术旨在使在电力线上操作的数据链路的缺点减轻，同时提供对操作数据的接近实时的且可靠的监测和/或对电气系统的故障的检测。本技术还旨在避免部署专用通信网络(例如，以从PDU收集数据)，这对于比如在数据中心内以大规模部署将是昂贵的且麻烦的。

图2是根据本技术的实施方式的系统100的另一图示。图2提供了在图1的前述描述中引入的系统100的替代性实施方式。通信断路器104连接至联网设备102，通信断路器中的每个通信断路器经由电力链路连接至至少一个PDU 110，并且包括内部电气开关。通信断路器104经由第二网络(未示出)以可通信的方式连接至联网设备102，并且配置成在所述专用网络上将与通信断路器的内部电气开关的电气状态有关的信号状态传输至联网设备102。在一些实施方式中，第二网络不同于在电力线上操作的数据链路。考虑到与典型数据中心中部署的PDU数量相比通信断路器的数量较少，因此为通信断路器安装专用的通信设备证明是可以接受的折衷方案。在下文中将更详细地描述通信断路器的特征。

在本技术的一个实施方式中，由每个通信断路器发出的状态信号与状态信号的对应的通信断路器相关联。

在本技术的一个实施方式中，多个通信断路器104中的每个通信断路器各自与单独的网络地址相关联，由一个通信断路器104发送的状态信号可以与所述通信断路器104的单独的网络地址相关联。

图3A和图3B是根据本技术的实施方式的数据中心的部件之间的连接的图示。如图3A中所示，数据中心的服务器通常在连接至电力分配单元之前连接至电力供应转换器，每个服务器130连接至一个电力供应转换器310，并且电力供应转换器310连接至电力分配单元110。尽管在图3A上示出了三个服务器130以及其对应的电力供应转换器310，但是系统100的每个PDU可以连接至不同数量的电力供应转换器和服务器。在没有限制的情况下，所示实施方式的电力供应转换器310可以符合ATX电力供应标准。实际上，诸如数据中心中的服务器之类的许多设备需要以多于一种的电压来接收电力。ATX已成为事实上的行业标准，用于以12伏DC、3.3伏DC和5伏DC向服务器提供电力。例如但非限制性地，电子设备可以以5伏消耗电力，并且冷却风扇可以以12伏消耗电力。

PDU 110的诸如Raspberry^TM或其他MicroChip^TM微控制器之类的处理单元配置成基于对用于所述多个电力出口中的每个电力出口的一个或更多个电力参数的感测来生成电气系统操作数据，每个电力出口对应于一个电力供应转换器310和一个服务器130的组合。电气系统操作数据可以包括PDU 110的所述多个电力出口中的每个电力出口的实际电气消耗。PDU 110的出口中的每个出口的检测子回路的细节在后面的附图中描述。数据中心的多个PDU可以与PDU 110相同。

参照图3B的替代性电气配置，根据本技术的一个实施方式，所述多个服务器130中的每个服务器均连接至多个电力供应转换器310。图3B的图示仅是许多可能配置的示例，其中，三个服务器130连接至三个电力供应转换器310。服务器与多个电力供应转换器310的连接在冗余中实现连接的效用。实际上，如果一个电力供应转换器上发生电气故障，则其他电力供应转换器可以对输送至与故障的电力转换器相连接的服务器的电力进行补偿。此外，与图3A中所示的配置相反，该配置允许PDU的处理单元确定电气故障是发生在一个电力供应转换器310上还是在一个服务器130上。在服务器130故障的情况下，多个电力转换器310将受到影响，从而导致电力分配单元的多个电力出口上的多个异常的相同电力参数测量结果。在电力供应转换器故障的情况下，PDU的对应出口的电力参数测量结果在其他电力出口没有类似的电力参数测量结果的情况下将指示电力供应转换器的故障。

同时参照图1至图3，PDU 110将电气系统操作数据存储在该PDU 110的临时缓冲存储器中，并且在接收到请求时，PDU 110经由可以例如通过使用电力线通信(PLC)协议在电力线150上进行操作的数据链路而将电气系统操作数据的至少一部分发送至联网设备，其中，电气系统操作数据可以由数据中心的操作员或技术人员处理。在与特定的PDU的多个电力出口相关联的故障的情况下，或者在没有从PDU接收到电气系统操作数据的情况下，技术人员可以容易地推断出在对应的PDU中发生电气故障。

如前所述，图3B上所示的连接允许技术人员对特定服务器上、特定电力供应转换器上或单个PDU上的电气故障进行检测。由通信断路器104发送的信号状态还允许技术人员对一组PDU上的电气故障进行检测，因为通信断路器通常连接至多个PDU。本文中描述的系统允许数据中心的技术人员检测在哪个服务器上、或者在哪个电力供应转换器上、或者哪个电力分配单元、或者哪一组电力分配单元发生电气故障。

图4是根据本技术的实施方式的AC智能熔断器的高级示意图。在没有限制的情况下，AC智能熔断器可以集成在电力分配单元(PDU)110中。在所示的实施方式中，PDU 110包括电力入口424以及一个或更多个电力出口，该电力入口424例如是用于欧洲国家的CEE 7型插头或用于北美国家的国家电气制造商协会(NEMA)5型插头，PDU 110的每个电力出口适合于连接至服务器或服务器的电力供应转换器。为了简化下面的描述，将两种情况描述为好像针对PDU 110的每个电力出口将仅连接一个服务器。电力入口424适用于将PDU 110经由如图1中所示的电力线150连接至也称为扇区(sector)或电网的AC电力源(未示出)。PDU110通过固定保护件422、例如15安培的断路器进行保护以防过电流。每个电力出口包括输出回路450。电力线464将电力入口424连接至输出回路450中的每个输出回路。输出回路450中的每个输出回路包括适于将输出回路450连接至服务器例如C13型插头的输出连接器428，该输出连接器经由电力线464、继电器420和内部电力线466而串联连接至电力入口424。继电器420经由电力入口424将输出连接器428选择性地连接至AC电力源。每个输出回路450包括检测子回路416，该检测子回路通过控制继电器420来保护输出连接器428。检测子回路416包括固定检测器410和可配置检测器412，该固定检测器适合于施加输出回路450的固定电力极限，该可配置检测器适合于施加输出回路450的可配置电力阈值。固定电力极限大于用于可配置电力阈值的最大值。当所感测的电力水平超过固定电力极限时，固定检测器410可以发出第一故障信号，并且当所感测的电力水平超过可配置电力阈值时，可配置检测器412可以发出第二故障信号。

在实施方式中，固定检测器410适合于强制执行固定的高水平电流限制、例如10安培，并且可配置检测器412适合于强制执行可限定的电流设定点。在相同或另一实施方式中，差分检测器414将从输出连接器428流动至服务器的负载电流与从服务器返回至输出连接器428的中性电流(neutral current)相比较，以便检测服务器处的任何接地故障。当从输出连接器428流动至服务器的电流与从服务器返回至输出连接器428的中性电流之间的差超过最大差分电流设定点时，差分检测器414可以发出第三故障信号。因此，固定检测器410、可配置检测器412和差分检测器414中的任何一者都可以发出故障信号以使组合逻辑418生成禁用信号。禁用信号进而使继电器420采用非导电位置，从而导致输出连接器428和服务器与电力入口424断开连接并因此与AC电力源断开连接。组合逻辑418在设定时保持禁用信号，直到该组合逻辑接收到重新启用(rearm)信号为止。在输出回路450中，传感器426对经由输出连接器428输送至服务器的电力的水平进行感测。在实施方式中，传感器426对从输出连接器428朝向服务器流动的负载电流以及从服务器返回至输出连接器428的中性电流进行测量。还可以预期的是，使用其他类型的传感器，例如电压计、电流计、功率计及其组合。传感器426将一个或更多个电力参数460提供至检测子回路416。

PDU 110还包括处理单元404，例如微处理器(μP)，该处理单元经由内部总线462操作性地连接至检测子回路416、组合逻辑418、临时缓冲存储器120和每个输出回路450的传感器426。在相同或另一实施方式中，处理单元404接收一个或更多个电力参数460以生成与PDU的每个电力出口有关的电气系统操作数据，所述一个或更多个电力参数460选自：电压、电流、有效电流、瞬时功率水平、瞬时有功功率、瞬时无功功率、电压相对于电流的相位角或其组合。

如所示的，电流在由传感器426测量之前从电力入口424和固定保护器422经由电力线464流动通过继电器420。然而，根据一个实施方式，电流可以在到达继电器420之前流动通过传感器426。因此，图4是高度示意性的，并且旨在于提供本技术的一些方面的概念图。

处理单元404还配置成还经由内部总线462提供信号，以限定检测子回路416的可配置检测器412的设定点。处理单元404还可以在接收到命令后发送允许组合逻辑418释放禁用信号36的重新启用信号或允许组合逻辑418释放禁用信号36的禁用信号。

在下文中将进一步描述所述一个或更多个电力参数的测量以及由所述一个或更多个电力参数计算出的电气系统操作数据的生成。

通信模块406允许处理单元404使用例如电力线通信(PLC)协议经由电力线464与联网设备102或其他设备进行通信，例如与远程处理单元(未示出)或与其他PDU的处理单元进行通信。用户界面402允许PDU 110的用户与处理单元404进行通信。用户界面402不一定是PDU 110的一部分，但可以经由通信链路与PDU 110连接。

在本技术的一个实施方式中，PDU 110包括一(1)个电力入口424、一个处理单元404和八(8)个不同的输出回路450，这些输出回路中的每个输出回路包括该输出回路自己的输出连接器428、检测子回路416、结合逻辑418和传感器426。在相同或另一实施方式中，具有固定保护器422的电力入口424可以向输出回路450输送高达15安培。处理单元404可以控制每个不同的可配置检测器412，使得由PDU 110的所有输出回路450所输送的集合负载电流不超过最大限制、例如固定保护器422的15安培极限。

在本技术的一个实施方式中，PDU的所述多个出口中的每个出口的AC智能熔断器的检测子回路416对所述一个或更多个电力参数进行感测，所述一个或更多个电力参数选自：来自数据中心的多个服务器的电压、电流、功率水平、有效电流、瞬时功率、瞬时有功功率、瞬时无功功率、电压相对于电流的相位角以及其组合。因此，可以对连接至PDU的每个服务器的电气消耗的实际增加和减少进行测量。

图5是示出了根据本技术的一个实施方式的一个电力分配单元中的电气系统操作数据生成的图示。在该说明性实施方式中，电力分配单元包括八(8)个电力出口。各个电力出口的所述一个或更多个电力参数由先前在图4中描述的检测子回路以第一速率采样，与第一速率有关的时间段还被称为T1。作为示例而非限制地，时间段T1可以从0.5毫秒至4毫秒变化。

处理单元404配置成将与每个电力出口有关的所述一个或更多个电力参数的值同时收集在本地存储器(未示出)中，并生成与PDU的每个电力出口有关的电气系统操作数据。电气系统操作数据的生成可以是周期性的，相关的时间段还被称为T2。在本技术的一个实施方式中，T2高于T1。作为示例而非限制地，T2可以从5秒至60秒变化。在相同或另一实施方式中，电气系统操作数据生成包括针对给定的PDU的多个电力出口中的每个电力出口来计算三个值，每三个值包括：在等于T2的时间段内的电力消耗的平均值、在等于T2的时间段内的电力消耗的最小值、以及同时在等于T2的时间段内的电力消耗的最大值。

在相同或另一实施方式中，与一个PDU相关的电气系统操作数据的比特(bit)大小是固定的并且与时间段T2无关，因为该电气系统操作数据仅包含与一个PDU的电力出口相关的三个值，每三个值对应于一个电力出口。这三个值指示系统以实时精度的正确运作，因为采样率1/T1允许系统对电力出口的电力消耗的急剧增加或减少进行检测，电力出口的电力消耗的急剧增加或减少可能是服务器或电力供应转换器的异常运行的征兆。作为示例而非限制地，采样率1/T1可以从250Hz至2kHz变化。

就图5而言，电气系统操作数据在存储在临时缓冲存储器120中之前由处理单元404生成。在说明性实施方式中，电气系统操作数据被连结并存储为电气系统操作数据帧510、520、530和540。

多个PDU中的每个PDU的临时缓冲存储器120配置成存储电气系统操作数据并持续预定的存储持续时间。替代性地，临时缓冲存储器120可以不受预定的存储持续时间的约束，而可以用作FIFO缓冲器，其中，数据以与该数据到达FIFO缓冲器中的顺序相同的顺序而被处理，并且以新数据定期擦除旧数据，而不考虑是否将数据传输至联网设备。在这种操作模式下，临时缓冲器限于存储反映过去操作时段的电气系统操作数据，然后该电气系统操作数据以较新的数据被替换。

电气系统操作数据帧510包含：与第一电力出口相关的且在等于T2的第一时间段期间生成的电气系统操作数据D11；与第二电力出口相关的且在等于T2的第一时间段期间生成的电气系统操作数据D21；以及与PDU的其他电力出口有关的类似电气系统操作数据。电气系统操作数据帧520包含：与第一电力出口有关的且在第一时间段之后的等于T2的第二时间段期间生成的电气系统操作数据D12；与第二电力出口相关的且在第一时间段之后的等于T2的第二时间段期间生成的电气系统操作数据D21；以及与PDU的其他电力出口有关的类似电气系统操作数据。电气系统操作数据帧530包含：与第一电力出口有关的且在第二时间段之后的等于T2的第三时间段期间生成的电气系统操作数据D13；与第二电力出口有关的且在第二时间段之后的等于T2的第三时间段期间生成的电气系统操作数据D21；以及与PDU的其他电力出口有关的类似电气系统操作数据。随后的电气系统操作数据帧以类似的方式构造。

在从联网设备102接收到请求时，通信模块406经由数据链路将至少一个电气系统操作数据帧从PDU的临时缓冲存储器120发送至联网设备102。在一个实施方式中，由联网设备向所述多个PDU中的每个PDU第一次发送第一请求与由联网设备向所述多个PDU中的每个PDU第二次发送第二请求之间的时间段是临时缓冲存储器中的电气系统操作数据的存储持续时间的至多二分之一。

图6是根据本技术的一个实施方式的通信断路器的图示。感测子回路620配置成对电力线150的电力水平进行感测。检测器640以可通信的方式连接至感测子回路620，并且可以当感测到的电力水平超过固定电力极限时发出故障信号或者在接收到命令时发出重新启用信号。在接收到故障信号时，致动器642打开位于电力线150上的内部电气开关644的触点，以保护可以连接至通信断路器的电力分配单元。在接收到重新启用信号时，致动器642连接内部电气开关644的触点。

通信子回路680经由数据链路690以可通信的方式连接至致动器642和联网设备。通信子回路配置成向联网设备发送指示致动器的状态的状态信号。在通过数据链路690从联网设备接收到命令时，通信子回路还配置成向致动器642发出重新启用信号。

图7是根据本技术的一个实施方式的联网设备中的电气系统操作数据结构化的图示。联网设备包括存储器710，该存储器配置成在接收到电气系统操作数据帧时存储电气系统操作数据。在说明性实施方式中，联网设备以可通信的方式连接至一个PDU(未示出)。应当理解的是，联网设备配置成以可通信的方式连接多个PDU。在说明性实施方式中，每个电气系统数据帧构造为电气系统数据帧720。电气系统操作数据帧720针对PDU的电力出口中的每个电力出口均包含三个值，每三个值包括对应的电力出口的电力消耗的平均值、最小值和最大值。在说明性实施方式中，三个值是在一定时间段Δt内计算的，该时间段Δt等于由处理单元404在电气系统操作数据帧的两次连续生成之间的时间段。

在说明性实施方式中，联网设备周期性地向PDU发送请求并接收电气系统数据帧，该时段等于Δt。因此，联网设备配置成以Δt的采样时段来提供PDU的电力出口中的每个电力出口的电力消耗的平均值、最小值和最大值的时间变化(temporal evolutions)。因此，可以说联网设备建立了以接近实时的方式被更新的电气系统操作数据的历史记录。这种方法允许监测过去和当前的电气系统操作数据，并且允许单独或与其他数据组合地进行这种数据的分析。这种分析的结果包括消耗的监测、消耗的预测、故障的检测和/或预测等。

如前所述，从一个PDU发送的电气系统操作数据与对应的PDU的单独的网络地址和所述PDU的对应的电力出口相关联。由于三个值中的每个值在被发送至联网设备102之前在等于Δt的时间段内以1/T1的采样率被更新，因此除其他可能的操作外，这允许操作员以接近实时的精度来访问特定PDU的特定电力出口的三个值的时间变化。

图8是根据本技术的一个实施方式的电气系统操作数据和状态信号通信的图示；联网设备102以可通信的方式连接至电力分配单元810、820和830以及通信断路器840和850。在该说明性实施方式中，三个PDU在接收到来自联网设备的请求时发送与PDU的多个对应的电力出口的一个或更多个电力参数有关的电气系统操作数据，作为电气系统操作数据帧812、822和832。同时，通信断路器的内部电气开关的电气状态作为状态信号860’与联网设备102通信。尽管在图8上示出了三个PDU和两个通信断路器，但是联网设备102可以与不同数量的PDU和通信断路器进行通信。这方面不是限制性的。

电气数据帧812、822和832被存储在联网设备的存储器中，如在图7的描述中详细描述的。状态信号860’分别是通信断路器840和850的电气状态的实时指示。

因此，可以基于电气系统操作数据与和每个通信断路器有关的状态信号之间的相关性来对PDU的电力出口的电力的过度消耗、电力供应转换器或服务器的电气故障、PDU或一组PDU的电气故障或其组合进行检测。

例如，可以检测一个特定的电力出口的电力消耗的平均值的时间增加，这种时间增加导致所连接的服务器或电力供应转换器过热。

例如，可以使用一个特定PDU的多个电力出口的电力消耗的时间减少来检测PDU的电气故障。

例如，多个PDU的多个电力出口的电力消耗的平均值的时间增加可以指示多个PDU所处的室温的升高，所述多个PDU中的每个PDU连接至相同的通信断路器。这可能导致通过通常与PDU位于相同的室中的相关联的通信断路器即将发出故障信号，因为断路器通常对温度敏感。

图9是示出了根据本技术的一个实施方式的电气系统操作数据的收集和在数据中心的不同部件之间共享的图示。图9中所示的系统900是本技术的一个可能的实施方式，并且不限定本技术的范围或阐述本技术的界限。

通信断路器104经由数据链路以可通信的方式连接至联网设备102和PDU 110。

在该说明性实施方式中，数据链路是电力线910上的电力线通信(PLC)协议。AC电力源(未示出)通过通信断路器104经由电力线910向电力分配单元110提供电力。通信断路器104还配置成通过数据链路902向网络设备102发出状态信号。

PDU 110经由电力链路906向与PDU 110的电力出口中的一个电力出口相连接的电力供应转换器210分配电力。电力供应转换器210经由电力链路908向服务器114提供适配的电力。如前所述，PDU 110配置成对与连接至电力链路906的电力出口有关的一个或更多个电力参数进行感测。在经由电力线910从联网设备102接收到请求时，与电力供应转换器210和服务器114有关的从此生成的电气系统操作数据从PDU 110经由电力线910被发送至联网设备102。

在本技术的相同或另一实施方式中，通过联网设备102发出的每个请求都符合PCLG3标准消息长度和标头描述，并且指示将作为请求的接收方的目标PDU的单独网络地址。

在本技术的相同或另一实施方式中，电气系统操作数据作为电气系统操作数据帧从PDU 110发送至联网设备102，每个电气系统操作数据帧包括与在一定时间段T2期间采样的PDU 110的每个电力出口的一个或更多个电力参数有关的电气系统操作数据，采样率等于1/T1。

因此，联网设备配置成经由数据链路902接收通信断路器104的状态信号并且在电力线910上从PDU 110接收电气系统操作数据。数据信号和电气系统操作数据被进一步分析和关联，以控制和评估系统的正确运行。当从一个PDU接收的电气系统操作数据与从连接至一个PDU的通信断路器接收的信号状态相关地指示电气故障时，联网设备向特定的PDU发送第一命令。每个PDU还配置成在从联网设备接收到命令后将一个或更多个特定的电力出口与PDU的AC电力源断开连接。在从联网设备接收到第二命令时，每个PDU配置成将一个或更多个特定的电力出口连接回到AC电力源。

尽管在图9上示出了一个服务器114、一个电力供应转换器210、一个电力分配单元110和一个通信断路器104，但是本公开的系统可以包括不同数量的服务器、电力供应转换器、PDU和通信断路器。这不是限制性的方面。联网设备102通常连接至多个通信断路器，每个通信断路器连接至多个PDU。

在本技术的相同或另一实施方式中，联网设备102还配置成向多个PDU同时发送请求。

在本技术的相同或另一实施方式中，联网设备102还配置成将请求发送到一组PDU，每个请求被寻址至不同的PDU。

在相同或另一实施方式中，由联网设备102向一个或更多个PDU第一次发送第一请求与由联网设备102向所述一个或更多个PDU第二次发送第二请求之间的时间段T适应于系统中包括的PDU的数量和数据链路的最大数据速率，每个PDU发出根据以下等式具有以比特为单位的一定电气系统操作数据帧大小的一个电气系统操作数据帧，所述等式为：

其中，N1是系统中PDU的数量，N2是每个PDU的电力出口的数量，S是一个电气系统操作数据帧的比特大小，T是从PDU两次连续发送电气系统操作数据之间的时间段，以及D是作为在电力线910上的电力线通信(PLC)协议的数据链路的最大数据速率。

在该特定实施方式中，在生成电气系统操作数据之前对每个PDU的电力出口的一个或更多个电力参数进行采样期间的时间段T2等于T。

在本技术的一个实施方式中但非限制性地，该系统包括一百四十四(144)个PDU，每个PDU包括八(8)个电力出口，从联网设备两次连续请求的发送之间的时间段为五(5)秒，并且在电力线910上操作的数据链路的数据速率为40kb/s。

该系统还配置成允许操作员根据PDU的数量、每个PDU的电力出口的数量、通过每个PDU发出的电气系统数据帧的大小和数据链路的最大数据速率D来调节时间段T2并且因此调节时间段T。

图10是示出了根据本技术的一个实施方式的监测数据中心的电气系统的方法的操作的序列图。在图10上，序列包括可以按可变顺序执行的多个操作，操作中的一些操作可能同时执行，操作中的一些操作是可选的。

在操作1010处，以第一采样率对每个PDU的每个电力出口的一个或更多个电力参数进行感测，所述一个或更多个功率参数是电压、电流、有效电流、瞬时功率水平、瞬时有功功率、瞬时无功功率、电压相对于电流的相角或其组合。在操作1020处，每个PDU的处理单元基于在操作1010处所感测的所述一个或更多个参数周期性地生成与每个电力出口有关的电气系统操作数据。在本技术的一个实施方式中，在每个电力出口的一个或更多个电力参数的两次采样之间的时间段T1小于电力系统操作数据的两次生成之间的时间段T2；与一个电力出口有关的电气系统操作数据是基于在等于T2的时间段期间执行的所述电力出口的一个或更多个电力参数的采样的。

在本技术的一个实施方式中，与PDU的电力出口中的一个电力出口有关的电气系统操作数据的生成包括：在子操作1022处，计算与所述电力出口有关的三个值，该三个值包括在等于T2的时间段内的电力消耗的平均值、在等于T2的时间段内的电力消耗的最小值、以及在等于T2的时间段内的电力消耗的最大值。在子操作1024处，与相同时间段有关的三个值可以被连结。

在操作1030处，在电气系统操作数据生成时，每个PDU的处理单元可以将所述电气系统操作数据传输至PDU的临时缓冲存储器以被存储为电气系统操作数据帧，每个电气系统操作数据帧与在等于T2的时间段期间以等于1/T1的采样率采样的PDU的每个电力出口的一个或更多个参数有关。在相同或另一实施方式中，电气系统操作数据帧包括三个值，每三个值对应于PDU的一个电气出口，并且每个电气系统操作数据帧的比特大小是固定的并且与时间段T2无关。

在操作1040处，在从联网设备接收到请求时，每个PDU的通信模块将至少一个电气系统操作数据从临时缓冲存储器经由数据链路发送至联网设备。在一个实施方式中，该数据链路在电力线上操作。在相同或另一实施方式中，联网设备配置成周期性地发出请求，相关的时间段等于在通过每个PDU进行电气系统操作数据的两次生成之间的时间段T2。

在操作1050处，联网设备可以向一个或更多个特定PDU发出命令，使得所述PDU的处理单元发出禁用信号或重新启用信号，从而相应地导致PDU的一个或更多个电力出口的断开连接或连接。

在相同或另一实施方式中，联网设备向系统的每个PDU同时且周期性地发出请求。时间段T2和通过联网设备两次连续发出请求之间的时间段还适应于系统中的PDU数量、每个PDU的电力出口的数量以及可以在电力线上操作的数据链路的最大数据速率，使得在执行请求的第二次发出之前，完成通过与请求的第一次发出有关的远程设备接收电气系统操作数据帧，每个电气系统操作数据帧具有固定的比特大小而与T2无关。

图11是示出了根据本技术的一个实施方式的用于检测数据中心中的电气故障的方法的操作的序列图。在一个实施方式中，多个PDU经由第一网络以可通信的方式连接至远程设备，该远程设备可以是联网设备等。该系统包括如图2中所描绘的多个通信断路器，每个通信断路器经由电力线连接至多个PDU，并且每个通信断路器经由第二网络以可通信的方式连接至远程设备。在图11上，序列包括可以按可变顺序执行的多个操作，操作中的一些操作可能同时执行，操作中的一些操作是可选的。

在操作1110处，每个PDU的每个电力出口的检测子回路配置成对与该检测子回路的对应的电力出口有关的一个或更多个电力参数进行感测。在操作1120处，每个PDU的处理单元生成与每个电力出口有关的电气系统操作数据，每个PDU处理单元以可通信的方式连接至所述PDU的每个电力出口的检测子回路和每个PDU的临时缓冲存储器。在操作1130处，临时缓冲存储器配置成接收并存储电气系统操作数据，电气系统操作数据与该电气系统操作数据的相关的电力出口和相关的PDU相关联。

在一个实施方式中，每个PDU与单独的网络地址相关联。通过PDU的处理单元生成的电气系统操作包含所述PDU的单独地址。

在操作1140处，每个PDU的通信模块在接收到请求时将临时缓冲存储器中包含的电气系统操作数据发送至联网设备。在一个实施方式中，从一个PDU接收的电气系统操作数据包括在一定时间段内PDU的每个电力出口的电力消耗的平均值、最小值和最大值。

在子操作1150处，通信断路器经由第二网络向远程设备发送状态信号，每个状态信号由一个通信断路器发出并且可以是关于所述通信断路器的内部电气开关的状态的实时通信。因此，与一个通信断路器有关的状态信号指示电流是否流过连接至所述通信断路器的PDU。

远程设备接收PDU的电气系统操作数据和来自通信断路器的状态信号，在操作1160处，处理所述电气系统操作数据，以检测PDU、PDU的电力出口或者对应于一组PDU的通信断路器内是否发生电气故障，电气系统操作数据与电气系统操作数据的对应的PDU和对应的电力出口相关联，并且状态信号与该状态信号的对应的通信断路器相关联。

在操作1170处，远程设备可以向一个或更多个PDU发出一个或更多个控制命令，每个命令被寻址至一个PDU。在接收到控制命令时，PDU配置成断开连接或重新连接一个或更多个电力出口，所述一个或更多个电力出口的识别以及PDU朝向所述电力出口的动作的性质取决于控制命令。

虽然已经参照以特定顺序执行的特定步骤描述和示出了上述实施方案，但是应理解的是，在不背离本技术的教导的情况下，可以对这些步骤进行组合、细分或重新排序。这些步骤中的至少一些步骤可以并行或串行地执行。因此，步骤的顺序和分组不是本技术的限制。

应该明确地理解的是，并非在本技术的每个和每一实施方式中都需要享受本文中提到的所有技术效果。

对本技术的上述实施方案的修改和改进对本领域技术人员而言将变得明显。前述描述旨在于是示例性的而不是限制性的。因此，本技术的范围旨在于仅由所附权利要求的范围限制。