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三个VoIP和IP电话应用中的供电和冷却方案

  中间配线架 (IDF)

  IDF或配线柜由第2层、第3层接入和分配交换机、集线器、路由器、配电板、配有备用电池的UPS系统以及装在两脚机架中的其他各种电信设备组成(见图3a和3b)。许多新交换机内置了数据线供电功能(即所谓的“端跨”供电),用来为通信设备供电。对于未配备该功能的交换机,则可以使用大小适宜的外部“中跨”电源来进行线内供电。

图3a、图3b

  环境

  IDF或配线柜通常放在建筑物中较为偏远的位置,只有少量或甚至没有通风或照明设施。除非搬离现有的建筑,否则客户一般都希望重新利用这些配线柜。在传统的电信网络中,配线柜主要用于放置分线盒、配电板和一些小的可堆叠集线器或交换机,但如今,大多数新的IP电话设备的功耗比从前大得多。新型IP电话交换机通常为19英寸机架安装型,且空气流通模式因生产商而异,如从一侧到另一侧、从前到后等。常见的IDF可放置装满设备的1-3个机架,需要500W到4000W的单相交流电。

  问题

  在部署VoIP和IP电话时,IDF最需要关注的方面是供电和制冷问题。根据网络体系结构和所用交换机类型的不同,IDF需要500-4000W的120V或208V交流电。要保证配线柜中所有网络设备、UPS和PDU的插座类型(如 L5-20、L5-30、L6-20、L6-30)无误、功率正确并配备了适当的电路断路器保护,并不是一件轻松的事情。在配线柜中部署设备时,制冷和空气流通常常是关键的问题,但却往往遭到忽视。

  非常好的方案

  IDF中的所有设备均应采用UPS系统进行保护。选择UPS系统时,应当考虑以下因素:

  ² ? 所需的总功率(单位:瓦特)

  ² ? 所需的运行时间(单位:分钟)

  ² ? 所需的冗余或容错级别

  ² ? 所需的电压和插座

  UPS系统的大小根据负载的总额定功率(W)而定。 常见的机架安装式UPS,如APCSmart-UPS ( 见图4a) ,其可用性约可达四个九(99.99%),而配备内置旁路的N+1冗余UPS系统,如APC Symmetra RM(见图4b),供电时间为1小时,其可用性约可达五个九(99.999%),这对于大多数应用场合均已足够。

图4a、图4b

  UPS产品通常配有供电时间不等的电池组。如图4a和4b所示的产品均有可选的电池组,可用来延长供电时间,最长可达24小时。

  某些关键性的场合(如911服务)对可用性的要求可能更高一些,例如,要达到六个或七个九。采用双网络交换机并配备双电路、双UPS,以及带备用发电机的可并行维护电力结构,即可达到上述要求。AmericanPower ConversionCorporation 等许多公司专门开设了可用性咨询服务,以为此类关键网络评估并推荐高可用性的电力基础设施。

  最后,确认配线柜中包括UPS在内的所有设备所需的插头和插座。在理想的情况下,所有的设备都应直接插接到UPS或变压器的背部,应避免使用另外的插线板或机架PDU。但是,这在设备非常多的情况下不太现实,所以应当使用机架PDU插线板。在这种情况下,应当使用专用的高级机架PDU。PDU上的插座除满足当前所有设备的需要之外,还应当留出备用插座供将来使用。应使用配有仪表的PDU,因为仪表上可显示当前功耗,从而减少诸如意外过载或合成负载下降等人为错误。

  要正确选择合适的UPS机型,应综合考虑功率大小、冗余、电压和供电时间等要求。一种简单的方式是使用UPS选择器,如APC UPS选择器:

  此系统提供了所有主流交换机、服务器和存储设备的功率数据,从而免除了收集这些数据的麻烦。在该类系统中,配置UPS时,可提供多个插座选项。

  要确保配线柜中的设备可以全天候不间断地运行,必须查明存在哪些制冷和通风问题并妥善解决。首先需要计算出配线柜中的功耗,以找出一个经济有效的方法解决此问题(见表1)。此处最重要的一点是:许多网络交换机的功率很大,但这并不意味着它们会在配线柜中消耗掉所有功率。例如,第2层交换机的功率可能为1800W,但其在配线柜中的功耗可能只有200-500W。其余的功率将通过网络提供给分散在整个办公区域中的各个IP电话。

  计算出配线柜中的功耗之后,请参照表2中所列出的指导原则进行操作。

  最后,强烈建议对配线柜进行环境监控(如温度和湿度),因为这有助于昭示任何不正常的情况,使人们可以有充足的时间采取前瞻性措施,避免造成停机。

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