解構(gòu)APC英飛(InfraStruXure)解決方案構(gòu)架組成

    APC的英飛（InfraStruXure）解決方案作為APC領(lǐng)先理念以及高效技術(shù)產(chǎn)品的集大成者，把機(jī)架、制冷、管理與維護(hù)、監(jiān)控等系統(tǒng)于一體，實(shí)現(xiàn)了供電、制冷和管理組件的無(wú)縫集成。打造了很多的經(jīng)典案例，英飛系統(tǒng)不是單一的某個(gè)產(chǎn)品，作為一套經(jīng)典的解決方案，它是由不同的部分所組成的： 

    機(jī)架、10KVA/10KW功率模塊、電池模塊、主智能模塊MIM4、冗余智能模塊、靜態(tài)旁路開關(guān)模塊、系統(tǒng)供電卡、液晶顯示屏、附件卡插槽、網(wǎng)絡(luò)管理卡、通訊卡、直流斷路開關(guān)、系統(tǒng)開關(guān)、外部開關(guān)監(jiān)控卡、電池監(jiān)控卡、擴(kuò)展電池柜卡 

    一、機(jī)架 

    象Symmetra機(jī)型一樣，ISX有可提供長(zhǎng)延時(shí)的擴(kuò)展電池柜，擴(kuò)展電池柜具有和UPS機(jī)柜相同的尺寸。擴(kuò)展電池柜有8個(gè)電池組插槽。ISX　UPS機(jī)柜包括主智能模塊、冗余智能模塊、功率模塊、電池模塊、靜態(tài)旁路開關(guān)模塊，還有市電輸入輸出部分。 

    功率模塊、電池模塊、靜態(tài)開關(guān)、智能模塊在機(jī)器的前端，要打開UPS柜的前門才能看到，系統(tǒng)開關(guān)和直流斷路開關(guān)也在機(jī)器的前面。 

    系統(tǒng)的輸入、輸出均采用硬線方式，UPS后面板不提供輸出插座。動(dòng)力線在UPS后面板的下端。ISX隨機(jī)帶一塊網(wǎng)絡(luò)管理卡，和兩個(gè)空的附件插槽。 

    當(dāng)和有系統(tǒng)旁路的PDU機(jī)柜或其它機(jī)柜配合使用時(shí)，UPS機(jī)柜和它們之間用硬線連接，但UPS和它們之間必須用側(cè)板擱開。 

    二、功率模塊 

    每個(gè)功率模塊都是一個(gè)不帶電池的UPS系統(tǒng)，功率為10KVA/10KW。每增加一個(gè)功率模塊，就增加了10KVA/10KW的功率或增加了UPS的冗余。 

    ISX功率模塊在輸入端采用高頻絕緣雙極門控晶體管驅(qū)動(dòng)整流器，滿載時(shí)波形失真小于3%，半載時(shí)小于6%，保證了機(jī)器的高效性和低安裝成本（不需要諧波濾波器），同時(shí)也降低了對(duì)發(fā)電機(jī)的要求。 

    每個(gè)功率模塊都包含一個(gè)輸入繼電器，一個(gè)輸出繼電器和一個(gè)數(shù)字信號(hào)處理（DSP）控制器，如果某個(gè)功率模塊有問(wèn)題，它可以將自己從總線上隔離出來(lái)，并進(jìn)行自診斷。每個(gè)功率模塊帶3個(gè)冷卻風(fēng)扇，風(fēng)扇是最優(yōu)化的N+1配置。 

    功率模塊的基本組成: 

    輸入功率因數(shù)矯正電路、帶交流斷路開關(guān)的輸出逆變器、電池充電器、微控容錯(cuò)邏輯單元 
輸入功率矯正電路包括輸入濾波器、瞬時(shí)浪涌抑制電路、輸入熔斷器、斷路繼電器、市電/電池選擇繼電器和功率因數(shù)矯正AC/DC整流器。在輸出逆變器中帶一個(gè)斷路開關(guān)，當(dāng)熱拔插或模塊故障時(shí)斷開功率模塊。 

    每個(gè)功率模塊還帶一個(gè)電池充電器，工作總線電壓是+/-225VDC，充電功率為1KW。充電器的另一個(gè)功能是直流總線電壓平衡器，確保在瞬時(shí)負(fù)載事件時(shí)+/-192V總線不過(guò)壓。電池充電器還有溫度補(bǔ)償功能，當(dāng)電池電壓超出一定水平時(shí)，充電器降低充電功率，避免溫度失控。 

    三、電池模塊 

    一個(gè)電池模塊由四個(gè)電池單元組成，四個(gè)電池單元放在一個(gè)插槽里面，串聯(lián)連接。電池模塊可熱插拔。一個(gè)電池模塊可給一個(gè)功率模塊提供滿載7分鐘的延時(shí)（假設(shè)負(fù)載功率因數(shù)0.8）。當(dāng)電池模塊中一個(gè)電池單元故障時(shí)，整個(gè)電池模塊無(wú)法工作。 

    每個(gè)電池單元由8個(gè)12V，7.2AH電池和一個(gè)熔斷器組成，放在一個(gè)不銹鋼的外殼中。每個(gè)獨(dú)立單元的電壓是-96VDC。電池為閥控鉛酸免維護(hù)電池。每個(gè)電池單元可單獨(dú)由MIM/RIM監(jiān)控，MIM/RIM監(jiān)控電池模塊的運(yùn)行曲線以提前決定是否需要更換模塊。MIM/RIM還利用溫度補(bǔ)償充電方法，防止發(fā)生電池過(guò)熱現(xiàn)象。 

    四、主智能模塊 

    MIM是系統(tǒng)的“大腦”，監(jiān)控輸入功率、同步不同模塊的輸出、與外部通訊、執(zhí)行錯(cuò)誤診斷和管理。電池模塊由MIM/RIM控制，將環(huán)流降到最低。MIM收集并報(bào)告狀態(tài)、配置系統(tǒng)、做系統(tǒng)診斷、功率和電池模塊管理、系統(tǒng)狀態(tài)控制和輸出電壓調(diào)整、電流分配。MIM通過(guò)串行數(shù)據(jù)線和外部接口，可以同時(shí)和3個(gè)附件卡和2個(gè)液晶顯示屏進(jìn)行通訊。當(dāng)有RIM時(shí)，MIM可以實(shí)現(xiàn)熱插拔，同時(shí)在將機(jī)器轉(zhuǎn)到手動(dòng)旁路狀態(tài)時(shí)，也可將MIM拔出（在沒有RIM的情況下）。 

    五、冗余智能模塊 

    冗余智能模塊是“備用大腦”，它和MIM相同（型號(hào)同為MIM4），當(dāng)MIM故障或被拔出時(shí)它來(lái)控制系統(tǒng)工作。當(dāng)MIM工作時(shí)，RIM可熱插拔。再?zèng)]有MIM的情況下，將系統(tǒng)轉(zhuǎn)到手動(dòng)旁路十可將RIM拔出。 

    六、靜態(tài)旁路開關(guān) 

    當(dāng)UPS系統(tǒng)發(fā)生災(zāi)難性故障時(shí)（比如多個(gè)功率模塊同時(shí)損壞），靜態(tài)旁路開關(guān)提供保護(hù)功能。它將經(jīng)過(guò)浪涌保護(hù)的輸入市電直接接到輸出上面。轉(zhuǎn)換時(shí)間為4ms，負(fù)載能力為額定功率的125%。不需要機(jī)械接觸器，系統(tǒng)可以持續(xù)工作。靜態(tài)旁路開關(guān)可由授權(quán)人員進(jìn)行熱插拔。 

    七、系統(tǒng)供電卡 

    ISX有兩個(gè)N+1冗余的系統(tǒng)供電卡，為主智能模塊和冗余智能模塊供電，類似于雙路供電的服務(wù)器。兩個(gè)卡并聯(lián)工作，每一塊都可以獨(dú)立承擔(dān)所有的負(fù)載。在卡有故障時(shí)，客戶可在軟件和液晶顯示屏里面看到報(bào)警信息。系統(tǒng)供電卡可熱插拔。 

    八、液晶顯示屏 

    液晶顯示屏（PowerView）帶4 X 20 LCD、四個(gè)按鍵、四個(gè)LED狀態(tài)燈以及蜂鳴器。它和UPS之間通過(guò)RS232方式通訊。 

    九、附件插槽 

    ISX帶一塊網(wǎng)絡(luò)管理卡和2個(gè)空附件插槽，在UPS機(jī)柜的前下方。 

    十、網(wǎng)絡(luò)管理卡 

    為Web/SNMP卡，可直接和信息控制器（IC）通訊。 

    十一、通訊卡 

    此卡提供MIM/RIM和液晶顯示屏之間的通訊。 

    十二、直流斷路開關(guān) 

    此開關(guān)控制直流總線，開關(guān)提供直流總線故障時(shí)的過(guò)流保護(hù)。 

    十三、系統(tǒng)開關(guān) 

    為一個(gè)on/off開關(guān)，將內(nèi)部電源接到模塊。 

    十四、外部開關(guān)監(jiān)控卡 

    此卡監(jiān)控外部開關(guān)，如發(fā)電機(jī)，自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)的，實(shí)現(xiàn)通訊目的。 

    十五、電池監(jiān)控卡 

    電池監(jiān)控卡監(jiān)控電池模塊的電壓和電流，它負(fù)責(zé)提供精確的運(yùn)行時(shí)間和電池的健康狀況。 

    十六、擴(kuò)展電池柜卡 

    長(zhǎng)延時(shí)可通過(guò)增加擴(kuò)展電池柜實(shí)現(xiàn)，每個(gè)擴(kuò)展電池柜可提供滿載40KVA約30分鐘的延時(shí)。擴(kuò)展電池柜帶擴(kuò)展通訊卡和電池監(jiān)控卡，擴(kuò)展通訊卡用以和MIM/RIM進(jìn)行通訊。受功率模塊充電功率的限制，一臺(tái)ISX最多可帶3個(gè)擴(kuò)展電池柜。 

    關(guān)于APC 

    施耐德電氣旗下的APC, 作為全球領(lǐng)先的關(guān)鍵電源與制冷服務(wù)提供商，為家庭用戶、辦公場(chǎng)所、數(shù)據(jù)中心以及生產(chǎn)制造應(yīng)用環(huán)境提供業(yè)內(nèi)先進(jìn)的產(chǎn)品、軟件及系統(tǒng)。憑借其雄厚的實(shí)力、經(jīng)驗(yàn)以及廣泛的施耐德關(guān)鍵電源與制冷服務(wù)網(wǎng)絡(luò)APC 提供貫穿整個(gè)服務(wù)生命周期的周全的計(jì)劃、無(wú)縫安裝以及維護(hù)整體解決方案。 通過(guò)其獨(dú)有的不懈創(chuàng)新， APC為關(guān)鍵技術(shù)和工業(yè)應(yīng)用提供開創(chuàng)性的能效解決方案。 在2007年， APC被施耐德電氣收購(gòu)，并與其旗下的MGE UPS成功合并成為施耐德電氣旗下的子公司，提供關(guān)鍵電源與制冷服務(wù)。 2008年APC收入達(dá)到26億歐元（含APC-MGE銷售額36億美元）， 在全球擁有12,000名員工。APC解決方案包括不間斷電源（UPS）、精密制冷產(chǎn)品、機(jī)柜、物理安全以及規(guī)劃和管理軟件，其中也包括業(yè)界最為全面的整合了電源、制冷與管理的解決方案——APC InfraStruXure®架構(gòu)。施耐德電氣現(xiàn)擁有11萬(wàn)4000名員工，業(yè)務(wù)遍及全球100個(gè)國(guó)家，2008年銷售額達(dá)183億歐元。