前言

近年来，各大公司都青睐于在企业内部搭建大规模的设备集群，方便它们开展各种自动化测试实践。并且，这些设备集群的形态不一，有的仅仅是搭建在普通的机架上面，有的是搭建在专业的设备机柜上面。

(图 1：各种形态的设备集群)

但我们在长期使用过程中发现，大规模的设备集群长期在线，使我们不得不面临频发的电池鼓涨或者电池老化等问题。

（图 2：电池鼓涨的手机）

这无疑会给我们的集群运营增加很大的维修成本。

电池鼓包/电池老化的原因

那么究其根本，是什么导致了频发的设备电池涨壳问题呢？原因主要有 2 点：

• ① 电池环境温度过高
• ② 电池过充（长时间充电）

1）电池环境温度过高

那电池环境温度过高的话，我们可以通过降低设备集群所处空间（一般是设备机房）的温度来减少环境温度过高的情况。

比如可以通过空调、风扇、散热板等物理形式，来降低设备电池所处环境的温度；甚至我们还可以配上远程的温湿度监控系统，来监控环境温度，温度出现警报时及时进行处理。

（图 3：DeviceKeeper 的温度监控功能）

2）电池过充

而在机柜集群上解决电池过充的问题就比较复杂了。机柜上面的的设备都是长时间插着 USB 线的，除非我们人为给机柜断电，或者拔掉设备的 USB 线，否则的话，设备都是处于通电状态的。

白天的话，设备集群一般都处于工作状态，这时候给它断电的话，很容易导致设备电量不足，运行任务失败的情况。

那深夜无测试任务时断电的话，设备管理员大半夜还要爬起来到公司机房给设备断电，就非常折磨。

智能控电系统介绍

因此，我们就需要一套智能控电系统，能实现 “远程” 对机柜集群进行充放电控制，甚至能做到 “定时” 对设备进行充放电管理，减少设备过充的情况，延长设备电池的寿命。

为了实现这样一个智能控电系统，我们进行了大量的实验，最终成功定制出了 “程控版” 的 USB-hub。

设备通过 USB 线连接到这个 hub 上面，然后我们就可以通过程序远程控制该 hub 上面的设备充放电情况。

（图 4：定制的程控版 hub）

不仅如此，在实验过程中，我们还额外实现了控制 hub 上面设备的数据传输，也就是通过程序实现模拟 USB 的拔插操作。模拟 USB 拔插操作这个功能的意义非常大：

• ① 首先是方便设备管理员远程维护集群上面不稳定的设备。有些设备因数据传输不稳定掉线，就需要管理员到现场拔插下设备才能让其上线。这里直接程序控制，就非常方便了。
• ② 其次是方便一些硬件测试，比如 U 盘热拔插的数据稳定性测试，就可以通过这个模拟 USB 拔插操作来进行。

最终，我们把这些功能集成到了我们的设备管理系统 DeviceKeeper 上，至此，对设备进行远程批量的充放电管理和模拟 USB 拔插操作就非常容易了：

（图 5：DeviceKeeper 的智能控电功能）

智能控电系统演示

这里我们通过一些图片来看一下，程序控制 hub 工作的效果：

小结

传统的机柜，散热不足加上设备长时间在线，对设备电池的伤害非常大，维修成本相对较高，整个设备集群的运营成本就上来了。

加上智能控电系统的机柜，配合良好的物理散热措施，将大大减少设备电池鼓涨/老化情况，延长集群设备的使用寿命，降低整个运营成本。

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