一種網元設備的製作方法

2023-06-15 21:42:41

專利名稱：一種網元設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及網絡通訊技術領域，具體涉及一種網元設備。
背景技術：
隨著通訊技術的迅猛發展以及人民生活水平的日益提高，對通訊系 統的要求也逐漸增高，通常表現在要求通訊系統提供更多、更複雜的 服務。但是，這使網元設備的業務處理單板在設計上越來越複雜，單 板的複雜直接導致了單板的功耗越來越大，單板的發熱量也會越來越 大。顯然，這對網元設備的散熱能力提出了更大的挑戰。
溫度因素對網元設備的影響很大，溫度過高會導致設備內部的器件 工作異常和性能劣化，嚴重的情況下會發生網元設備之間的業務通信 中斷，更有甚者對單板造成永久損壞，給網絡的穩定性帶來很大的影 響。
雖然在實際應用中，網元設備的所有槽位並不是都安裝發熱量很大 的單板，但是基於目前網元設備內部的結構設計，很容易導致網元設 備內各個槽位散熱能力不均衡。如何經濟、有效地解決網元設備的散 熱問題，就成了設備系統設計的一個重要問題。
為了解決網元設備散熱困難的問題，現有技術一採用的方法是在 網元設備內的單板上安裝溫度傳感器，如果檢測到溫度低於某個預先 設定的門限值時，風扇低速運轉，如果檢測到溫度高於某個預先設定 的門限值時，風扇提高轉速，從而解決網元設備的散熱問題。發明人
在發明過程中發現雖然，現有技術一通過提高網元設備內部的風速 實現增強散熱能力的目的，但是由於提高了風扇的轉速，必然會導致 網元設備功耗的增加，即增大了網元設備的耗電量；並且，風扇經常
性的高速運行，會影響其壽命，這也必然會增加網元設備的製造成本 和維護成本。現有技術二採用的方法是針對單板上發熱量大的器件，相應增大 該器件的散熱器的面積，或者使用銅等散熱能力更好的材料製作散熱
器，以提高單板的散熱能力。發明人在發明過程中發現現有技術二 的方法針對散熱器的改進， 一方面會增加單板的重量，另一方面會增 加單板的製作成本。

發明內容
鑑於上述現有技術方案所存在的問題，本發明實施例提供一種網元 設備，可實現在不增大網元設備功耗的情況下，有效地提高網元設備 的散熱能力，並且明顯地降低了網元設備的製造成本和維護成本。
本發明實施例提供了 一種網元設備，包括至少一個風扇、多個槽位、 檢測系統和至少一個風量控制裝置；其中，
所述風扇，用於在設備工作時提供風；
所述槽位，用於為單板提供安裝空間；
所述檢測系統，用於檢測所述多個槽位中的第 一槽位是否安裝了單 板，輸出檢測結果；
所述風量控制裝置與所述第一槽位相對應，用於根據所述檢測系統 的檢測結果，調節待進入所述第一槽位的風的方向，以控制進入所述 第一槽位的風量。
通過上述技術方案的描述可知，本發明實施例通過在網元設備內部 增加安裝風量控制裝置，綜合考慮槽位是否安裝了單板及單板工作時 的發熱溫度過高的情況，調節轉動調度以控制槽位的風道的開關狀態， 從而可以實現在不增大網元設備功耗的情況下，有效地提高網元設備 的散熱能力；技術方案簡便易行，不需要限制發熱量大的單板的槽位 安裝；並且可以延長風扇的使用壽命，明顯降低了網元設備的製造成 本和維護成本。


圖1為網元設備的豎插板吹風散熱方式示意圖； 圖2為網元設備的豎插板抽風散熱方式示意圖；圖3為網元設備的橫插板吹風散熱方式示意圖4為網元設備的橫插板抽風散熱方式示意圖5為本發明實施例1的風量控制裝置的第一種結構示意圖6為本發明實施例1的風量控制裝置的第二種結構示意圖7為本發明實施例3的網元設備散熱示意圖。
具體實施例方式
為使本發明的技術方案和優點表達得更加清楚明白，下面結合附圖 及具體實施例對本發明作進一步詳細的說明。
通常情況下，網元設備內部包括多個槽位(slot)和多個風扇。網
元設備的散熱主要採取風冷散熱，根據風扇使用方式的不同可以分為 吹風方式和抽風方式，根據單板安裝方式的不同可以分為豎插板方式
和橫插板方式。將上述兩種方式相結合，則會有如圖1至4所示的多 種網元設備的散熱方式，包括豎插板吹風散熱方式(如圖1所示)、 豎插板抽風散熱方式(如圖2所示)、橫插板吹風散熱方式(如圖3所 示)和橫插板抽風散熱方式(如圖4所示)。 實施例1
網元設備包括至少一個風扇、多個槽位、檢測系統和至少一個風量 控制裝置；其中，風扇用於在設備工作時提供風；槽位用於為單板提 供安裝空間；檢測系統用於檢測多個槽位中的第 一槽位是否安裝了單 板，輸出檢測結果；風量控制裝置與第一槽位相對應，用於根據檢測 系統的檢測結果，調節待進入第一槽位的風的方向，以控制進入第一 槽位的風量。進一步地，檢測系統輸出第一槽位已安裝單板的檢測結 果，風量控制裝置根據已安裝單板的檢測結果，調節待進入第一槽位 的風的方向，以增大進入第一槽位的風量；檢測系統輸出第一槽位沒 有安裝單板的檢測結果，風量控制裝置根據沒有安裝單板的檢測結果， 調節待進入第 一槽位的風的方向，以減小進入第 一槽位的風量。
風扇的數量可以根據槽位數量的增加或者設備內部的設計需要做 適應性的增加或者減少。 一個槽位只能安裝一個單板，根據業務需要， 可以在網元設備內的多個槽位上安裝多個單板，也可以在網元設備內
6的所有槽位上都安裝單板。
檢測系統可以被安裝在槽位附近，也可以根據設備內部的設計需要，被安裝在網元設備內的任何位置上。由於檢測系統屬於現有技術，此處不在贅述。
風量控制裝置可以有選擇性地被安裝一個或多個，例如，針對一個或多個發熱量大的單板，在一個或多個單板被安裝的槽位的埠附近，安裝一個或多個風量控制裝置；也可以針對網元設備內的所有槽位，無論該槽位是否安裝了單板，都在槽位的埠附近安裝風量控制裝置。本發明實施例不限制風量控制裝置的安裝數量的具體表現形式。
風量控制裝置的安裝位置可以根據設備內部的設計需要而定，例如，對於採用吹風散熱方式的網元設備，風量控制裝置可以安裝在槽
位的埠與風扇之間的、且距離槽位的埠近的位置；對於採用抽風
散熱方式的網元設備，可以安裝在距離槽位的埠近的、且距離風扇遠的位置。本發明實施例不限制風量控制裝置的安裝位置的具體表現形式。
根據網元設備內部設計需要，風量控制裝置所包括的元件的具體表現形式會不同。下述的實施例內容對此不做限制。
如圖5所示的本發明實施例1的風量控制裝置的第一種結構示意圖 該裝置包括葉片101和控制單元102;其中，控制單元102用於根據檢測系統的檢測結果移動葉片101,調節待進入槽位的風的方向，以控制進入槽位的風量。
需要說明的是，葉片的長度等於或者稍微大於槽位的長度，葉片的寬度等於或者稍微大於槽位的寬度。在控制單元的作用下，葉片的移動，可以選擇向上移動或者向下移動，也可以選擇向左移動或者向右移動，本發明不限制葉片移動的具體表現形式。例如，在初始狀態時，葉片沒有遮擋風進入槽位，根據檢測系統輸出的沒有安裝單板的檢測結果，控制單元將葉片向右移動，使得葉片遮擋了一部分的風進入槽位，被阻擋的風改變方向，進入沒有葉片遮擋的其它槽位內。
如圖6所示的本發明實施例1的風量控制裝置的第二種結構示意圖。該裝置包括葉片201、軸承202和控制單元203;其中，控制單元203用於根據檢測系統的檢測結果，控制葉片201圍繞軸承202以一定的角度進行轉動，調節待進入槽位的風的方向，以控制進入槽位的風量。
當葉片與槽位呈垂直角度時，葉片遮擋風進入槽位，使得進入該槽位的風量非常少；當葉片與槽位不呈垂直角度時，例如，葉片與槽位呈30度、45度或者60度時，葉片只遮擋一小部分的風進入槽位，使得進入該槽位的風量比較大。因此，由於葉片與槽位所呈的角度不同，影響了待進入該槽位的風的方向，從而影響了進入該槽位的風量。舉例來說，當網元設備4企測到一部分槽位沒有安裝單板時，這些槽位所對應的風量控制裝置遮擋風進入槽位，即葉片與槽位呈垂直角度；當網元設備檢測到另 一部分槽位安裝了單板時，這些槽位所對應的風量控制裝置沒有遮擋風進入槽位或者只遮擋 一部分的風進入槽位，即葉片與槽位不呈垂直角度。對於沒有被阻擋的風，可以幫助安裝在槽位上的單板進行散熱，對於被阻擋的風可以被改變方向，進入沒有葉片遮擋的其它槽位內，那麼在這些沒有葉片遮擋的槽位內，風量增大、風阻增大，並且在風扇轉速不變的情況下，風速也會增大，從而更加有效地幫助單板進行散熱，實現提高整個網元設備散熱能力的目的。
圖5和圖6中的葉片呈不摺疊的矩形形狀，葉片還可以呈其它形狀，本發明實施例不限制葉片形狀的具體表現形式。
軸承的轉動方式可以採用平面轉動方式，或者採用立體轉動方式，也可以採用其它的轉動方式，本發明實施例不限制軸承提供的轉動方式的具體表現形式。另外，葉片圍繞軸承可以以順時針方向進行轉動，也可以以逆時針方向進行轉動，本發明實施例不限制葉片轉動方向的具體表現形式。
控制單元203,用於根據檢測系統的檢測結果，控制葉片201圍繞軸承202以一定的角度進行轉動，調節待進入槽位的風的方向，以控制進入槽位的風量。具體地，檢測系統輸出槽位已安裝單板的檢測結果，控制單元203根據已安裝單板的檢測結果控制葉片201圍繞軸承202進行轉動，使得轉動後的葉片201與槽位所呈的角度不垂直；檢測系統輸出槽位沒有安裝單板的檢測結果，控制單元203根據沒有安裝單板的檢測結果控制葉片201圍繞軸承202進行轉動，使得轉動後的葉片201與槽位所呈的角度等於垂直角度。
圖5和圖6中的控制單元實施的驅動可以通過軟體指令自動實施，也可以通過人工需要進行手動調整實施，本發明實施例不限制驅動控制單元方式的具體表現形式。若控制單元的驅動通過軟體指令自動實施，控制單元可以採用電^/L作為動力裝置，也可以採用其它形式的動力裝置，本發明實施例不限制控制單元採用的動力裝置的具體表現形式。
實施例2
在該實施例中，檢測系統在輸出槽位已安裝單板的檢測結果之後，還用於檢測被安裝的單板的實際溫度是否高於預先設定的門限值，並輸出溫度檢測結果；風量控制裝置，用於根據已安裝單板的檢測結果和溫度檢測結果，調節待進入該槽位的風的方向，以增大或者減小進入槽位的風量。
具體地，針對第一種結構的風量控制系統，該裝置中的控制單元102,用於根據該槽位已安裝單板的檢測結果和溫度檢測結果，控制葉片101以一定方向移動，調節待進入該槽位的風的方向，以增大或者減小進入槽位的風量。
針對第二種結構的風量控制系統，該裝置中的控制單元203,用於根據該槽位已安裝單板的檢測結果和溫度檢測結果，控制葉片201圍繞軸承202進行轉動，使得轉動後的葉片201與該槽位所呈的角度不垂直，從而調節待進入該槽位的風的方向，以增大或者減小進入槽位的風量。
因此，當檢測系統輸出上述兩種檢測結果時，可以綜合考慮網元設備內的各個風量控制裝置如何控制進入各個槽位的風量。例如，在初始狀態時，每個槽位對應的風量控制裝置都不阻擋風進入槽位，即葉片與槽位平行。當網元設備的檢測系統檢測出 一部分槽位已安裝單板及另一部分槽位沒有安裝單板時，對於已安裝單板的槽位所對應的風量控制裝置控制進入槽位的風量保持初始狀態，對於沒有安裝單板的槽位對應的風量控制裝置，通過調節待進入槽位的風的方向，以減小進入槽位的風量，即轉動後的葉片與槽位呈垂直角度。被葉片阻擋的風改變風向，進入已安裝單板的槽位內，幫助單板進行散熱。如果網絡設備的檢測系統檢測出某一塊單板的實際溫度高於預先設定的門限值時，對於沒有被檢測出實際溫度高於門限值的單板所在槽位，其對應的風量控制裝置再次調節待進入槽位的風的方向，即葉片與槽位平行變化為葉片與槽位呈某一個角度(例如45度)，使得進入這些槽位的風量減小，減小的那部分風量被改變風向，進入被檢測出實際溫度高於門限值的單板所在槽位內，因此增大了進入該槽位的風量和風阻，在風扇轉速不變的情況下，風速也會增大，從而更加有效地幫助單板進行散熱，解決了單板發熱溫度過高的問題。
關於網絡設備內的其它系統和裝置部件，其具體描述與實施例1中的相同，此處不在贅述。
實施例3
下面以豎插板吹風散熱方式為例，說明本發明的技術方案，本發明實施例不限制網元設備散熱方式的具體表現形式。
如圖7所示的本發明實施例3的網元設備散熱示意圖，圖中的網元設備包括8個槽位和3個風扇，其中槽位2、槽位3和槽位7都安裝了單板。針對8個槽位，都安裝了風量控制裝置，這8個風量控制裝置都被安裝在槽位的埠與風扇之間的距離槽位近的位置。
網元設備內的檢測系統檢測出槽位2、槽位3和槽位7都已安裝單板，輸出檢測結果；與槽位對應的風量控制裝置2、風量控制裝置3和風量控制裝置7根據檢測結果，通過調節待進入槽位的風的方向，以增大進入槽位的風量。如圖7所示，風量控制裝置中的控制單元控制葉片圍繞軸承進行轉動，轉動後的葉片與槽位平行。在沒有葉片遮擋
的情況下，風進入槽位2、槽位3和槽位7內，幫助單板散熱。
網元設備內的檢測系統檢測出槽位1、槽位4、槽位5、槽位6和槽位8都沒有安裝單板，輸出檢測結果；與槽位對應的風量控制裝置1、風量控制裝置4、風量控制裝置5、風量控制裝置6和風量控制裝置8根據檢測結果，通過調節待進入槽位的風的方向，以減小進入槽位的風量。如圖7所示，風量控制裝置中的控制單元控制葉片圍繞軸承進行轉動，轉動後的葉片與槽位呈垂直角度。在葉片遮擋的情況下，風無法進入槽位1、槽位4、槽位5、槽位6和槽位8內，被阻擋的風改
變方向，進入槽位2、槽位3和槽位7的風道，此時，在槽位2、槽位3和槽位7內的風量和風阻增大，在不改變風扇轉速的情況下，風速也會增大，從而更有效地幫助單板散熱，提高了網元設備的散熱能力。
因此，本發明實施例，可以實現在不增大網元設備功耗的情況下，有效地提高網元設備的散熱能力；技術方案簡便易行，不需要限制發熱量大的單板的槽位安裝；並且可以延長風扇的使用壽命，明顯降低了網元設備的製造成本和維護成本。
以上所述僅為本發明具體實施方式
，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應該以權利要求的保護範圍為準。
權利要求
1、一種網元設備，包括至少一個風扇、多個槽位、檢測系統和至少一個風量控制裝置；其中，所述風扇，用於在設備工作時提供風；所述槽位，用於為單板提供安裝空間；所述檢測系統，用於檢測所述多個槽位中的第一槽位是否安裝了單板，輸出檢測結果；所述風量控制裝置與所述第一槽位相對應，用於根據所述檢測系統的檢測結果，調節待進入所述第一槽位的風的方向，以控制進入所述第一槽位的風量。
2、 如權利要求1所述的網元設備，其特徵在於，所述檢測系統，用於輸出所述第 一槽位已安裝單板的檢測結果； 所述風量控制裝置，用於根據已安裝單板的檢測結果，調節待進入所 述第 一槽位的風的方向，以增大進入所述第 一槽位的風量。
3、 如權利要求1所述的網元設備，其特徵在於， 所述檢測系統，用於輸出所述第一槽位未安裝單板的檢測結果； 所述風量控制裝置，用於根據未安裝單板的檢測結果，調節待進入所述第 一槽位的風的方向，以減小進入所述第 一槽位的風量。
4、 如權利要求2所述的網元設備，其特徵在於，所述檢測系統在輸出所述第 一槽位已安裝單板的檢測結果後，還用於 檢測被安裝的單板的實際溫度是否高於預先設定的門限值，並輸出溫度 檢測結果；所述風量控制裝置，用於根據已安裝單板的檢測結果和溫度檢測結 果，調節待進入所述第一槽位的風的方向，以增大或者減小進入所述第 一槽位的風量。
5、 如權利要求1至4中任一權利要求所述的網元設備，其特徵在於， 所述風量控制裝置包括葉片(101 )和控制單元(102),其中，所述控制單元(102)，用於根據所述檢測系統的檢測結果移動所述葉 片(101)，調節待進入所述第一槽位的風的方向，以控制進入所述第一 槽位的風量。
6、 如權利要求1至4中任一權利要求所述的網元設備，其特徵在於，所述風量控制裝置包括葉片(201)、軸承(202)和控制單元(203 ), 其中，所述控制單元(203 ),用於根據所述檢測系統的檢測結果，控制所述 葉片(201)圍繞所述軸承(202)以一定的角度進行轉動，調節待進入 所述第 一槽位的風的方向，以控制進入所述第 一槽位的風量。
7、 如權利要求6所述的網元設備，其特徵在於，所述檢測系統輸出 所述第一槽位已安裝單板的檢測結果；所述控制單元(203 ),用於根據已安裝單板的檢測結果控制所述葉片 (201)圍繞所述軸承(202)進行轉動，使得轉動後的所述葉片(201) 與所述第 一槽位所呈的角度不垂直。
8、 如權利要求6所述的網元設備，其特徵在於，所述檢測系統輸出 所述第一槽位沒有安裝單板的檢測結果；所述控制單元(203 )，用於根據沒有安裝單板的檢測結果控制所述葉 片(201 )圍繞所述軸承(202)進行轉動，使得轉動後的所述葉片(101 ) 與所述第一槽位所呈的角度等於垂直角度。
9、 如權利要求6所述的網元設備，其特徵在於，所述檢測系統輸出 所述第一槽位已安裝單板的檢測結果和溫度檢測結果；所述控制單元(203 )，用於根據檢測結果控制所述葉片(201)圍繞所述軸承(202) 進行轉動，使得轉動後的所述葉片(201)與所述第一槽位所呈的角度不 垂直。
10、 如權利要求1所述的網元設備，其特徵在於，所述風量控制裝置 被安裝在所述第一槽位的埠與風扇之間的、且距離所述第一槽位的端 口近的位置。
全文摘要
本發明涉及網絡通信技術領域，特別公開了一種網元設備，包括至少一個風扇、多個槽位、檢測系統和至少一個風量控制裝置；其中，所述風扇，用於在設備工作時提供風；所述槽位，用於為單板提供安裝空間；所述檢測系統，用於檢測所述多個槽位中的第一槽位是否安裝了單板，輸出檢測結果；所述風量控制裝置與所述第一槽位相對應，用於根據所述檢測系統的檢測結果，調節待進入所述第一槽位的風的方向，以控制進入所述第一槽位的風量。利用本發明的技術方案可以實現在不增大網元設備功耗的情況下，有效地提高網元設備的散熱能力，並且明顯地降低了網元設備的製造成本和維護成本。
文檔編號H04L12/02GK101471785SQ20071012573
公開日2009年7月1日 申請日期2007年12月29日 優先權日2007年12月29日
發明者宇 朱 申請人:華為技術有限公司