專利名稱：系統(tǒng)監(jiān)控模塊的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及工業(yè)計算機和網(wǎng)絡通信領域，尤其涉及一種面向高性能通信計算平臺的系統(tǒng)監(jiān)控模塊。
背景技術：
為了適應下一代網(wǎng)絡對高速數(shù)據(jù)處理和高速數(shù)據(jù)通信的應用要求，工業(yè)計算機的體系結構正在發(fā)生巨大的變化。在一臺設備之內(nèi)，將采用大量的高性能處理器、網(wǎng)絡處理器、多核處理器和高速通信集成電路，實現(xiàn)效率更高的分布式處理、并行處理和數(shù)據(jù)通信。這些處理器和通信集成電路的功率密度很大，對供電能力和散熱能力要求較高。為了保證系統(tǒng)的可靠運行，必須對系統(tǒng)的工作電源和工作溫度進行監(jiān)測，要根據(jù)工作溫度調(diào)整風扇的轉(zhuǎn)速，當出現(xiàn)電壓超限或溫度過高時，要及時進行告警，通知工作人員及時維護，防止出現(xiàn)系統(tǒng)死機或設備損壞?，F(xiàn)有工業(yè)計算機和網(wǎng)絡通信設備的系統(tǒng)管理功能比較薄弱。大部分是嵌入式設計，附著在主機板上，檢測的僅僅是主CPU的工作電壓和工作溫度；如果主CPU死機，就無法執(zhí)行監(jiān)控和告警功能。少部分是分立式設計，雖然能獨立提供監(jiān)控和告警功能，但是都沒有對外的通信接口，如果主CPU死機，同樣無法獲得監(jiān)控和告警信息。另外，這些監(jiān)控模塊的通信協(xié)議都是私有的、非開放的，對監(jiān)控和告警信息沒有統(tǒng)一的管理，無法進行系統(tǒng)級的管理和維護。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決的技術問題是提供一種系統(tǒng)監(jiān)控模塊。本實用新型的系統(tǒng)監(jiān)控模塊，由面板和托盤構成，其特征是托盤上設有與MCU相連的工作溫度檢測電路、工作電壓檢測電路、風扇測速電路、風扇調(diào)速電路；當檢測到電壓出現(xiàn)異常時，或風扇轉(zhuǎn)速異常時，或當工作溫度超出設定閥值時，MCU給出報警提示；MCU還可通過風扇調(diào)速電路調(diào)整風扇轉(zhuǎn)速。托盤上還設有可獨立發(fā)布檢測信息和獨立接收控制命令的通信接口。所述通信接口支持符合PICMG技術規(guī)范的IPMI標準通信協(xié)議。本實用新型的系統(tǒng)監(jiān)控模塊，可對系統(tǒng)工作電源和工作溫度進行全局檢測，可根據(jù)工作溫度調(diào)整風扇轉(zhuǎn)速，也可根據(jù)控制命令調(diào)整風扇轉(zhuǎn)速；設計具有獨立通信接口的系統(tǒng)監(jiān)控模塊，可獨立發(fā)布檢測信息，獨立接收控制命令，易于進行系統(tǒng)級的操作維護管理；設計與PICMG技術規(guī)范兼容的系統(tǒng)監(jiān)控模塊，實現(xiàn)高性能工業(yè)計算機、網(wǎng)絡通信設備的智能管理和統(tǒng)一管理。

圖1是本實用新型的系統(tǒng)監(jiān)控模塊的面板布局圖。圖2是本實用新型的系統(tǒng)監(jiān)控模塊的外形結構圖。[0011]圖3是本實用新型的系統(tǒng)監(jiān)控模塊的功能框圖。
具體實施方式
現(xiàn)結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。參看圖1和圖2，本實用新型的系統(tǒng)監(jiān)控模塊，由面板3和托盤4構成，面板3上設有指示1、LAN接口 2和把手7。指示I包括48V-A、48V-B電源狀態(tài)指示，溫度、風扇和熱插拔指示。LAN接口 2用于網(wǎng)絡通訊，進行telnet通信。把手7的作用是方便本實用新型的系統(tǒng)監(jiān)控模塊在機箱上的自由拔插與固定。托盤4主要是起固定與支撐作用；其上設有定位塊5、接口槽6、主處理器電路8、電源電路9、工作溫度檢測電路10、風扇調(diào)速電路11、風扇測速電路12、定位塊5主要是為了讓模塊與背板能準確對接，方便模塊的插入過程，并對接口槽6的排針實現(xiàn)有效保護。接口槽6包含了與背板通信的相關信號接口，遵守CPC1、ATCA規(guī)范。配合參看圖3，電源電路9，入口采用TVS及可恢復保險管，對輸入電源進行了雙重保護。其特點在于，既可抗擊熱拔插引起的電流浪涌和高電壓沖擊，又具有正常工作下的限流保護，后續(xù)電路采用專用芯片進行電源熱拔插保護，另使用兩路專用電源模塊，實現(xiàn)對數(shù)字與模擬電路的隔離供電。工作溫度檢測電路10，用于實時測量箱體內(nèi)的溫度，可大大節(jié)約成本。風扇調(diào)速電路11，通過光隅隔離，調(diào)整精度仍在IRPM左右，也是此模塊的一大設計特色。在應用中，即使另路電源模塊損壞，風扇仍能保持高速運轉(zhuǎn)，該電路對機箱，起到了很好的安全降溫防護作用。風扇測速電路12，通過光隅實現(xiàn)對高幅度電壓風扇運行速度的隔離測量。I2C/RS232通信電路13，對外IPMB接口增加了專門熱拔插芯片實現(xiàn)此部分接口的動態(tài)保護。系統(tǒng)復位控制電路14，本復位電路的特點是將多種復位方式集合于一身，既可通過面板按鈕來手動復位，又可在監(jiān)測電壓跌落到一定的幅度時，自行復位，最重要的是可通過硬件看門狗，實現(xiàn)實時軟復位，保障了系統(tǒng)運行的可靠性。LED控制電路15，使用雙色燈對運行狀態(tài)進行實時動態(tài)指示，從面板指示上，也可以查看系統(tǒng)是處于報警狀態(tài)還是正常狀態(tài)。100M以太網(wǎng)通信接口電路16，采用專用PHY芯片結合MCU內(nèi)部的Ethernet MAC相關的DMA控制器，實現(xiàn)遠距離Telnet登錄測試及數(shù)據(jù)采集與控制。既可以直接使用前面板上RJ45通過雙絞線來連接，又可以通過已隔離到后背板上的網(wǎng)絡接口來連接，方便用戶自由選擇。工作電壓檢測電路17，通過運放和線性隔離技術對工作電壓實現(xiàn)隔離采集，既保證了采集精度，又保證了系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。這也是此模塊的又一設計亮點。主處理器電路8，又稱謂MCU，采用ARM7內(nèi)核的處理器，此芯片內(nèi)Ethernet MAC帶有相關的DMA控制器；10位D/A轉(zhuǎn)換器；一個PWM/定時器模塊；片內(nèi)PLL允許CPU工作在最大的CPU速率下，而無需使用高頻率的晶體；高達512kB的片內(nèi)Flash程序存儲器，局部總線上有高達32kB的SRAM，同時系統(tǒng)通過外擴32kB的RAM，保證了 RTX實時操作系統(tǒng)能安全運行。MCU內(nèi)部模塊程序，通過移植了 Iwip內(nèi)核實現(xiàn)了網(wǎng)絡部分的telnet通信；借助10位ADC實現(xiàn)兩路電壓的實時采集，當電壓出現(xiàn)異常時，面板紅色指示燈便會點亮，同時會有電壓異常的警報信息發(fā)布到測控界面上，精確度可達到百分位以上；MCU通過PWM定時按要求輸出所設定的占空比脈沖，實現(xiàn)PWM調(diào)速；MCU還通過實時地讀取溫度傳感器所采集到的溫度值，來動態(tài)地調(diào)整風扇轉(zhuǎn)速，改善箱體內(nèi)的溫度，當溫度超出設定閥值時，同樣有報警提示；除此以外，MCU還定期地監(jiān)測并發(fā)布風扇轉(zhuǎn)速，當轉(zhuǎn)速異常時，便有風扇異常警報，以提醒用戶及時維護；通過一組串口實現(xiàn)通信測試或程序下載，大大簡化了電路和應用成本；還有系統(tǒng)的軟件看門狗復位程序，可保證系統(tǒng)軟件運行正常。可檢測4路工作電壓，15個溫度傳感器，24個風扇的轉(zhuǎn)速；可根據(jù)工作溫度自動調(diào)整風扇轉(zhuǎn)速，可根據(jù)系統(tǒng)管理板的控制指令自動風扇調(diào)整轉(zhuǎn)速；可設定工作電壓、工作溫度和風扇轉(zhuǎn)速的告警范圍，超出正常范圍可自動告警，檢測到的工作電壓信息、工作溫度信息、風扇轉(zhuǎn)速和告警信息可通過內(nèi)部的通信接口自動上傳系統(tǒng)板；也可通過獨立的外部通信接口直接對外通信，支持符合PICMG技術規(guī)范的IPMI標準通信協(xié)議且支持RS232、I2C、IPMB等多種通信接口，具有友好的用戶操作界面和易于使用的操作控制指令。在系統(tǒng)監(jiān)控模塊出現(xiàn)故障或不在位時，仍然能保證風扇全速運轉(zhuǎn)，確保了系統(tǒng)的可靠性；采用這樣的技術方案設計的系統(tǒng)監(jiān)控模塊SMM，已成功應用在CPC1、ATCA系統(tǒng)，增強了系統(tǒng)的性能，提高了系統(tǒng)的智能化程度，保證了系統(tǒng)的可靠性。在實際應用時，還取得了如下的實用效果在充分保證系統(tǒng)性能的情況下，在非滿載狀態(tài)，可以通過系統(tǒng)監(jiān)控模塊SMM自動調(diào)低風扇轉(zhuǎn)速,這樣可以降低系統(tǒng)能耗、降低運行噪音、延長產(chǎn)品壽命。以上各項已充分說明，SMM采用了先進的設計技術，通過設計創(chuàng)新，進一步豐富和完善了工業(yè)計算機和網(wǎng)絡通信設備的系統(tǒng)監(jiān)控管理功能，使這些關鍵設備可以更加可靠地運行，這樣的創(chuàng)新設計，彌補了現(xiàn)有技術標準的不足，具有較高的實用價值，可以為作為構建下一代通信計算平臺的解決方案。以上所述僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型做任何形式上的限制，雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本實用新型，任何熟悉本專業(yè)的技術人員，在不脫離本實用新型技術方案的范圍內(nèi)，當可利用上述揭示的技術內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本實用新型技術方案的內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術方案的范圍內(nèi)。
權利要求1.一種系統(tǒng)監(jiān)控模塊，由面板和托盤構成，其特征是:托盤上設有與MCU相連的工作溫度檢測電路、工作電壓檢測電路、風扇測速電路、風扇調(diào)速電路；當檢測到電壓出現(xiàn)異常時，或風扇轉(zhuǎn)速異常時，或當工作溫度超出設定閥值時，MCU給出報警提示；MCU還可通過風扇調(diào)速電路調(diào)整風扇轉(zhuǎn)速。
2.如權利要求1所述的系統(tǒng)監(jiān)控模塊，其特征是:托盤上還設有可獨立發(fā)布檢測信息和獨立接收控制命令的通信接口。
3.如權利要求2所述的系統(tǒng)監(jiān)控模塊，其特征是:所述通信接口支持符合PICMG技術規(guī)范的IPMI標準通 信協(xié)議。
專利摘要本實用新型涉及工業(yè)計算機和網(wǎng)絡通信領域，尤其涉及一種面向高性能通信計算平臺的系統(tǒng)監(jiān)控模塊，由面板和托盤構成，托盤上設有與MCU相連的工作溫度檢測電路、工作電壓檢測電路、風扇測速電路和風扇調(diào)速電路；當檢測到電壓出現(xiàn)異常時，或風扇轉(zhuǎn)速異常時，或當工作溫度超出設定閥值時，MCU給出報警提示；MCU還可通過風扇調(diào)速電路調(diào)整風扇轉(zhuǎn)速。托盤上還設有可發(fā)布檢測信息和接收控制命令的通信接口。所述通信接口支持符合PICMG技術規(guī)范的IPMI標準通信協(xié)議。本實用新型的系統(tǒng)監(jiān)控模塊，可對系統(tǒng)電源和溫度進行全局檢測，并根據(jù)溫度調(diào)整風扇轉(zhuǎn)速，也可根據(jù)控制命令調(diào)整風扇轉(zhuǎn)速；易于進行系統(tǒng)級的操作維護及實現(xiàn)智能管理。
文檔編號G06F11/30GK202916830SQ201220540670
公開日2013年5月1日 申請日期2012年10月19日 優(yōu)先權日2012年10月19日
發(fā)明者李紅英 申請人:上海鼎鈦克電子有限公司