一种边缘计算微模块

技术领域

本发明涉及数据中心技术领域，特别涉及一种边缘计算微模块。

背景技术

目前，微模块是为IT机柜和应用服务，可拼装组合、可更换，并能实现一定独立运营功能的标准化功能单元。由于垂直行业对5G专网需求迫切，例如，超低时延的控制、数据不出场、上行高清视频本地回传、安全隔离等需求，所以边缘数据中心的建设需求大量增加。但是，传统的微模块的冷通道和热通道是完全贯通的，导致冷却设备的能耗过高。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种边缘计算微模块，旨在提供一种新的边缘计算微模块，从而满足市场的需求。

为了实现以上目的，本发明提出一种边缘计算微模块，所述边缘计算微模块包括箱体、机柜组列和密闭门。其中，所述箱体包括第一箱体，所述第一箱体设有第一容置腔；所述机柜组列位于所述第一容置腔中，所述机柜组列的数量至少有两个，所述机柜组列包括有多个机柜，所述机柜设置有气流通道；所述密闭门位于所述第一容置腔中，所述密闭门与至少两个所述机柜组列连接；所述密闭门、至少两个所述机柜组列以及所述第一箱体的内壁面向内合围成冷通道，所述冷通道用于给所述机柜组列冷却；所述密闭门、至少两个所述机柜组列以及所述第一箱体的内壁面向外限定出热通道，所述热通道用于将所述冷通道吸收的热量散发至室外；所述冷通道与所述热通道通过所述气流通道连通。

可选地，所述机柜包括列间空调、电池柜、管控柜和信息通信技术机柜；其中，所述列间空调、所述电池柜和所述信息通信技术机柜的数量均为多个。

可选地，所述列间空调具有空调出风口和空调回风口，所述空调出风口与所述冷通道连通，所述空调回风口与所述热通道连通。

可选地，任一所述机柜均设置有多个插框；所述插框配置有光纤配线单元、SPN设备、BBU设备、业务交换机、管理交换机、防火墙、UPF服务器和应用服务器。

可选地，所述第一箱体安装有新风机，所述新风机具有新风进口和新风出口；所述新风进口与外部环境连通；所述新风出口位于所述第一容置腔中。

可选地，所述第一箱体的外壁还安装有可拆卸桅杆和固定件，所述固定件适用于将所述桅杆固定。

可选地，所述固定件包括：

连接件，所述连接件包括顶面连接件和底面连接件，所述顶面连接件安装在所述第一箱体的顶面，所述底面连接件安装在所述第一箱体的底面，所述顶面连接件与所述桅杆连接；

支撑板，所述支撑板与所述底面连接件连接，所述桅杆的末端安装到所述支撑板上；以及

支撑杆，所述支撑杆的一端与所述桅杆连接，所述支撑杆的另一端与所述支撑板连接。

可选地，所述箱体还包括第二箱体，所述第二箱体与所述第一箱体连接，所述第二箱体设有第二容置腔。

可选地，所述第二容置腔安装有空调室外机，所述空调室外机与所述列间空调通过冷媒管连接；所述第二箱体设置有百叶门，所述百叶门适用于交换所述空调室外机排出的热量。

可选地，所述第一箱体安装有排风机，所述排风机具有排风进口和排风出口；所述排风进口与所述第一容置腔连通，所述排风出口与所述第二容置腔连通；所述第二容置腔还设置有灭火装置和氟泵装置。

本发明的技术方案，设置箱体、机柜组列和密闭门，其中，所述箱体包括第一箱体，第一箱体设有第一容置腔；机柜组列位于第一容置腔中，机柜组列的数量至少有两个，机柜组列包括有多个机柜，机柜设置有气流通道；密闭门位于第一容置腔中，密闭门与至少两个机柜组列连接；密闭门、至少两个机柜组列以及第一箱体的内壁面向内合围成冷通道，冷通道用于给机柜组列冷却；密闭门、至少两个机柜组列以及第一箱体的内壁面向外限定出热通道，热通道用于将冷通道吸收的热量散发至室外；冷通道与热通道通过气流通道连通。如此，机柜组列可设置有冷却设备，冷通道与冷却设备的出风口连通，热通道与冷却设备的回风口连接，冷通道与热通通过气流通道连通，从而形成冷通道与热通道具有较大的温差，进而降低冷却设备的能耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明边缘计算微模块的平面组成示意图；

图2为本发明接水盘的平面示意图；

图3为图1的正视图；

图4为图1的俯视图；

图5为本发明中桅杆的结构示意图；

图6为图1中一机柜队列中各种设备配置的示意图；

图7为图1中另一机柜队列中各种设备配置的示意图。

附图标号说明：

本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明的边缘计算微模块是为IT机柜200和应用服务，可拼装组合、可更换，并能实现一定独立运营功能的标准化功能单元，可实现工厂生产、现场组装、模块化部署，从而丰富了微模块产品的类型和应用场景。

请参阅图1，本发明的一种边缘计算微模块的一实施例中，边缘计算微模块包括箱体100、机柜200组列和密闭门310。其中，箱体100包括第一箱体100，第一箱体100设有第一容置腔110a；机柜200组列位于第一容置腔110a中，机柜200组列的数量至少有两个，机柜200组列包括有多个机柜200，机柜200设置有气流通道；密闭门310位于第一容置腔110a中，密闭门310与至少两个机柜200组列连接；密闭门310、至少两个机柜200组列以及第一箱体100的内壁面向内合围成冷通道101，冷通道101用于给机柜200组列冷却；密闭门310、至少两个机柜200组列以及第一箱体100的内壁面向外限定出热通道102，热通道102用于将冷通道101吸收的热量散发至室外；冷通道101与热通道102通过气流通道连通。

具体地，箱体100和机柜200的制造材质可采用钣金材料进行制造。多个机柜200可通过螺栓进行连接，边缘计算所需要的设备可装载在上述的机柜200中。对于箱体100尺寸大小在此不做限定，应根据使用的状况进行合理设计。所以，该边缘计算微模块采用标准化、模块化设计，具有快捷安装、弹性扩容、按需部署、绿色节能、安全可靠、智能管控等优点。由于机柜200可装载各种设备，所以，机柜200可兼容IT、CT设备安装，实现模块内ICT设备融合。在工厂将各种系统集成到设备内，工厂预制集成化程度高，现场只需少量安装工作，实现现场快速部署，极大的缩短建设周期，可按需灵活部署，可满足边缘数据中心的建设需求。

对于气流通道而言，可在机柜200上设置有通风装置，使得冷通道101和热通道102可以连接通。应该注意的是，气流通道比较小，可让冷通道101中的气流回流到热通道102中。可以理解的是，机柜200组列设置有冷却设备，冷通道101与冷却设备的出风口连通，热通道102与冷却设备的回风口连接，冷通道101与热通通过气流通道连通，从而形成冷通道101与热通道102具有较大的温差，进而降低冷却设备的能耗。

本发明的技术方案，设置箱体100、机柜200组列和密闭门310，其中，所述箱体100包括第一箱体100，第一箱体100设有第一容置腔110a；机柜200组列位于第一容置腔110a中，机柜200组列的数量至少有两个，机柜200组列包括有多个机柜200，机柜200设置有气流通道；密闭门310位于第一容置腔110a中，密闭门310与至少两个机柜200组列连接；密闭门310、至少两个机柜200组列以及第一箱体100的内壁面向内合围成冷通道101，冷通道101用于给机柜200组列冷却；密闭门310、至少两个机柜200组列以及第一箱体100的内壁面向外限定出热通道102，热通道102用于将冷通道101吸收的热量散发至室外；冷通道101与热通道102通过气流通道连通。如此，机柜200组列可设置有冷却设备，冷通道101与冷却设备的出风口连通，热通道102与冷却设备的回风口连接，冷通道101与热通通过气流通道连通，从而形成冷通道101与热通道102具有较大的温差，进而降低冷却设备的能耗。

请参阅图1，在一实施中，机柜200包括列间空调210、电池柜220、管控柜230和信息通信技术机柜240；其中，列间空调210、电池柜220和信息通信技术机柜240的数量均为多个。具体地，在本实施例中，管控柜230的数量为一个，电池柜220的数量为两个，信息通信技术机柜240为三个，列间空调210的数量为两个。多个机柜200形成有两个机柜200组列，第一个机柜200组列包括列间空调210、电池柜220和管控柜230，机柜200与机柜200之间可通过螺栓进行连接，并且可设置有密封条，增加冷通道101的密封性。第一机柜200队列的列间空调210的其中一个壁面与第一容置腔110a壁面连接，第一机柜200队列的管控柜230与密封门连接。相对应地，第二机柜200组列包括列间空调210和三个信息通信技术机柜240，列间空调210的其中一个壁面与第一容置腔110a的内壁面连接，其中一个信息通信技术机柜240的壁面与密闭门310连接。如此，至少两个所述机柜200组列、密闭门310以及第一容置腔110a的内壁面向内合围成冷通道101；至少两个所述机柜200组列、密闭门310以及第一容置腔110a的内壁面向外限定出热通道102。

在一实施例中，边缘计算微模块中可含多个配套系统，其中，包括信息通信设备系统、集装箱围护系统、机柜200系统、电源系统、配电系统、空调系统、消防系统、智能管控系统、综合布线系统。可实现边缘计算微模块室外环境快速部署。上述多个系统可根据实际情况分布在箱体100和机柜200中，在此不做阐述。

请参阅图6，在一实施例中，任一机柜均设置有多个插框；插框配置有光纤配线单700、SPN设备710、BBU设备730、业务交换机750、管理交换机760、防火墙770、UPF服务器780和应用服务器610。具体地，其中一个机柜队列配置有：ATS配电单元550、交换机560、电控箱570、NVR580、模快箱590、监控主机600、应用服务器610、管控单元620、插框式UPS630、铅酸蓄电池640、电池开关650、模快化电源670、磷酸铁锂电池组680。请参阅图7，另一机柜队列中配置有：光纤配线单元700、SPN设备710、导风设备720、BBU设备730、应用服务器610、直流配电单元740、业务交换机750、管理交换机760、防火墙770、UPF服务器780。上述各种设备可根据实际的情况进行配置，从而实现边缘计算的功能。

可以理解的，请参阅图2，在一实施中，列间空调210具有空调空调出风口和空调回风口，空调出风口与冷通道101连通，空调回风口与热通道102连通。具体地，由于冷通道101与空调出风口连通，所以冷通道101为冷通道101。由于热通道102与空调回风口连接，所以热通道102为热通道102。同时，连个列间空调210面对面布置，使得气流呈横向流动。此外，列间空调210的下方应该布置有接水盘380，以便用于收集冷凝水。

请参阅图1.，在一实施例中，第一箱体100安装有新风机320，新风机320具有新风进口和新风出口；新风进口与外部环境连通；新风出口位于所述第一容置腔110a中。具体地，空气通过新风进口进入到第一容置腔110a中，有利于工作人员在第一容置腔110a中进行工作。

请参阅图5，在一实施例中，第一箱体100的外壁还安装有可拆卸桅杆410和固定件420，固定件420适用于将桅杆410固定。进一步的，请参阅图，在一实施例中，固定件420包括连接件421、支撑板422和支撑杆423。其中，连接件421包括顶面连接件421a和底面连接件421b，顶面连接件421a安装在第一箱体100的顶面，底面连接件421b安装在第一箱体100的底面，顶面连接件421a与桅杆410连接；支撑板422与底面连接件421b连接，桅杆410的末端安装到支撑板422上；支撑杆423的一端与桅杆410连接，支撑杆423的另一端与支撑板422连接。具体地，顶面连接件421a与桅杆410通过螺栓连接，底面连接件421b与支撑板422通过螺栓连接，支撑板422可设置有预埋件，桅杆410的末端与预埋件进行连接。此外，支撑杆423也是通过螺栓对应与桅杆410和支撑板422连接。

可以理解的，区域无线网络覆盖不满足时，箱体100配置可拆卸桅杆410，部署AAU(有源天线单元)设备，传输光纤、电源线、北斗/GPS线由抱杆接至AAU设备。AAU设备主要由DAC(数模转换)、RF(射频单元)、PA(功放)和天线等部分组成，主要负责将BBU设备传送的基带数字信号转为模拟信号，再调制成高频射频信号，然后通过PA放大至足够功率后，由天线发射出去。反之在接收时，通过天线把截获的高频电磁波转换成模拟信号，再送至BBU设备，从而形成无线网、传输网、核心网的边缘计算基础设施闭环组网。

请参阅图1和图3，在一实施中，箱体100还包括第二箱体120，第二箱体120与第一箱体100连接，所述第二箱体120设有第二容置腔120a。具体地，第一箱体100和第二箱体120应充分考虑机柜200等设备的维护空间，方便设备的日常维护，从而使得损坏的零件可方便替换。进一步地，第二容置腔120a安装有空调室外机330，空调室外机330与列间空调210通过冷媒管连接；第二箱体120设置有百叶门340，百叶门340适用于交换空调室外机330排出的热量。

请参阅图1，在一实施例中，第一箱体100安装有排风机350，排风机350具有排风进口和排风出口；排风进口与第一容置腔110a连通，排风出口与第二容置腔120a连通。具体地，排风机350与新风机320结合，使得箱体100内的空气保持流通。

请参阅图1，在一实施例中，第二容置腔120a还设置有灭火装置360和氟泵装置370。具体地，边缘计算微模块增加氟泵装置370，增加了冷源的利用时间。灭火装置360可选择七氟丙烷气灭柜，满足箱体100内消防自动灭火需求，灭火装置360可包括有气体灭火探头，气体灭火探头可设置在靠近箱体100的上顶板，以便对多个机柜200进行消防防护。

请参阅图2和图4，在一实施例中，箱体100的顶面可设置有可拆卸天窗510和活动天窗520，以便操作人员观察设备的运行状况。第一容置腔110a与第二容置腔120a之间还可设置有泄压口540，从而保证第一腔体中的设备能够良好运行。

应说明的是，本发明的边缘计算微模块的设置制造应该满足《电信设备抗地震性能检测规范》(YD 5083)规定的8、9烈度的抗震要求。

在一实施例中，边缘计算模块采用采用一路市电+UPS/DC240(模块N+1)、UPS/DC240 2N、模块化电源等配置方案。其他电气配套系统供电由管控柜230提供，管控柜230采用“带智能转换功能的开关+智能插框UPS+输出配电单元+阀控式蓄电池组或磷酸铁锂锂电池”架构方案，既保证空调末端按后备要求时间持续运行，连续制冷，又保证电气强弱电系统的可靠运行，可灵活应对不同耗电量、不同重要等级、不同电池后备时长要求的负荷需求。对于磷酸铁锂电池，应设置智能电池管理系统，单系统容量按不大于2000Ah考虑，其余场景均建议选用铅酸电池方案；配置AC220V/DC48V整流模块，为CT设备提供DC48V电源。此外，空调系统还可配置后备电池，当室外断电时，该电池能满足空调设备的运行，维持箱体100内环境温度。

在一实施例中，配电系统主要由照明系统、空调动力配电系统和接地及安全措施组成，根据实际情况配置在箱体100中。监控系统主要由动力与环境监控系统、空调监控系统、配电设备数据采集、安全防范系统(门禁、视频监控)、通道温湿度等内容组成。其中配电系统和监控管理系统的主要设备布置在和机柜200并列布置的管控柜230和对应的至少一个电池柜220中。其中该电池柜220中的电池满足的是空调系统的后备电源时间，实现与机柜200设备的后备电源系统的物理隔离。在另一实施例中，边缘计算微模块还可设置机柜200氛围灯，实现对UPS、空调的动力监控；设置温度传感器、蓄电池采集模块、蓄电池巡检仪，实现蓄电池的电压、电流、内阻等相关信息的采集；设置摄像机，实现微模块封闭通道的视频覆盖；设置U位资产管理容量，为运维管理及资产盘点提供便利；设置软件平台、手机APP及平板APP，便于箱微模块的远程管理及就地操作。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。