風(fēng)扇控制方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種風(fēng)扇控制方法及系統(tǒng)，所述方法包括：預(yù)設(shè)硬盤運(yùn)行的一個(gè)可靠溫度；建立并存儲(chǔ)硬盤平均溫度與風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系以及硬盤溫度大于可靠溫度時(shí)的溫度與風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的對(duì)應(yīng)關(guān)系；讀取多個(gè)硬盤的實(shí)際溫度；將讀取的多個(gè)硬盤的實(shí)際溫度依次與預(yù)設(shè)的各該硬盤運(yùn)行的可靠溫度進(jìn)行比較，在無硬盤的溫度大于硬盤運(yùn)行的可靠溫度時(shí)，計(jì)算硬盤的平均溫度，查找預(yù)先存儲(chǔ)的該平均溫度所對(duì)應(yīng)的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速向風(fēng)扇輸出控制信號(hào)來調(diào)整所述風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速；在有硬盤的溫度大于硬盤運(yùn)行的可靠溫度時(shí)，查找預(yù)先存儲(chǔ)的該硬盤的溫度所對(duì)應(yīng)的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速向風(fēng)扇輸出控制信號(hào)來調(diào)整所述風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。本發(fā)明可以很好地提高硬盤可靠性、降低風(fēng)扇的功耗和系統(tǒng)的噪音。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種本發(fā)明涉及大容量存儲(chǔ)器【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行降溫 的風(fēng)扇的控制領(lǐng)域，具體為一種風(fēng)扇控制方法及系統(tǒng)。 風(fēng)扇控制方法及系統(tǒng)
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，作為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的服務(wù)器的性能不斷地得到提高，而隨著網(wǎng)絡(luò)資 源的越來越豐富，專門用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的存儲(chǔ)器的要求也不斷提高。在這些服務(wù)器中存儲(chǔ)器 是專門用作為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)用的設(shè)備，通常會(huì)搭載于服務(wù)器一起使用，因?yàn)樾枰c服務(wù)器 一起安裝在機(jī)架上，存儲(chǔ)器的外觀與服務(wù)器十分相似，具有機(jī)箱，機(jī)箱的前端具有一個(gè)前面 板，當(dāng)然機(jī)箱安裝在機(jī)架上時(shí)，前面暴露在機(jī)架的前端供使用者操作。存儲(chǔ)器最重要的部件 就是硬盤，一個(gè)存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)容量，即可以插置多少個(gè)硬盤，是存儲(chǔ)器最重要的技術(shù)指標(biāo)， 一般來說，存儲(chǔ)容量較多的存儲(chǔ)器可以提供更為強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存取功能。
[0003] 然而，當(dāng)存儲(chǔ)器中的硬盤數(shù)量足夠大時(shí)，對(duì)于硬盤工作的溫度數(shù)值必須格外重視， 這是因?yàn)?，每個(gè)硬盤在進(jìn)行數(shù)據(jù)存取操作時(shí)，其內(nèi)部電子元件都會(huì)升溫，進(jìn)而形成諸多硬盤 間溫度疊加效應(yīng)，這對(duì)于存儲(chǔ)器，尤其是包含大規(guī)模硬盤陣列的存儲(chǔ)器，其散熱功能面對(duì)十 分嚴(yán)峻的考驗(yàn)。
[0004] 一般大容量存儲(chǔ)系統(tǒng)主要由若干存儲(chǔ)介質(zhì)2. 5"/3. 5"硬盤或固態(tài)硬盤，若干冷卻 風(fēng)扇，電源及控制板組成。目前基于風(fēng)扇的空氣冷卻是最常用來冷卻大規(guī)模硬盤陣列的存 儲(chǔ)器的方法，隨著存儲(chǔ)器容量的不斷擴(kuò)大，存儲(chǔ)器的功耗在不斷的增加，相應(yīng)地需要更強(qiáng)性 能的風(fēng)扇提供足夠的風(fēng)量確保其正常工作，而風(fēng)扇的功耗和風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的3次方成正比。
[0005] 為了增加單位體積的存儲(chǔ)容量提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，需要配置盡可能多的硬盤數(shù) 量，同時(shí)冷卻風(fēng)扇需要提供充足的風(fēng)量使硬盤工作在可靠溫度（50C)以下以確保硬盤正常 工作在一定環(huán)境溫度內(nèi)，如〇?+40C。常見的對(duì)存儲(chǔ)器的熱管理是基于環(huán)境溫度調(diào)整風(fēng)扇 轉(zhuǎn)速確保系統(tǒng)內(nèi)全部硬盤工作在各自的溫度限制以下，而不考慮不同類型硬盤及硬盤在不 同工作狀態(tài)下帶來的硬盤功耗差異，這樣就可能導(dǎo)致大容量存儲(chǔ)系統(tǒng)的過冷卻，既浪費(fèi)風(fēng) 扇的功耗及使用壽命又增加系統(tǒng)的噪音。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種風(fēng)扇控制方法及系 統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)存儲(chǔ)器的溫度控制既浪費(fèi)風(fēng)扇的功耗及使用壽命又增加存儲(chǔ)器 噪音等問題。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種風(fēng)扇控制方法，應(yīng)用于具有多 個(gè)硬盤及對(duì)應(yīng)各該硬盤進(jìn)行冷卻的多個(gè)風(fēng)扇的電子裝置中，所述風(fēng)扇控制方法包括以下步 驟：
[0008] 預(yù)設(shè)硬盤運(yùn)行的一個(gè)可靠溫度；
[0009] 建立并存儲(chǔ)硬盤平均溫度與風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系以及建立并存儲(chǔ)硬盤溫度 大于可靠溫度時(shí)的溫度與風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的對(duì)應(yīng)關(guān)系；
[0010] 讀取多個(gè)硬盤的實(shí)際溫度；
[0011] 將讀取的多個(gè)硬盤的實(shí)際溫度依次與預(yù)設(shè)的各該硬盤運(yùn)行的可靠溫度進(jìn)行比較， 判斷是否有硬盤的溫度大于硬盤運(yùn)行的可靠溫度，若無則輸出第一判斷結(jié)果，若有則輸出 第二判斷結(jié)果；
[0012] 在接收到第一判斷結(jié)果時(shí)，計(jì)算硬盤的平均溫度，查找預(yù)先存儲(chǔ)的該平均溫度所 對(duì)應(yīng)的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速向所述風(fēng)扇輸出控制信號(hào)來調(diào)整所述風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速；在接收到第二判斷結(jié)果 時(shí)，查找預(yù)先存儲(chǔ)的該硬盤的溫度所對(duì)應(yīng)的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速向所述風(fēng)扇輸出控制信號(hào)來調(diào)整所述 風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。
[0013] 優(yōu)選地，還包括為所述風(fēng)扇設(shè)置初始轉(zhuǎn)速的步驟。
[0014] 優(yōu)選地，在建立并存儲(chǔ)硬盤平均溫度與風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系時(shí)，預(yù)設(shè)一個(gè)硬 盤平均溫度的最小值，低于所述硬盤平均溫度的最小值的硬盤溫度所對(duì)應(yīng)的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速均為 風(fēng)扇最大轉(zhuǎn)速的30%。
[0015] 優(yōu)選地，建立并存儲(chǔ)硬盤溫度大于可靠溫度時(shí)的溫度與風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的對(duì)應(yīng)關(guān)系時(shí)， 硬盤溫度對(duì)應(yīng)風(fēng)扇的最大轉(zhuǎn)速。
[0016] 優(yōu)選地，在接收到第二判斷結(jié)果時(shí)，根據(jù)PID控制算法控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速逐漸增加，直 到達(dá)到風(fēng)扇的最大轉(zhuǎn)速；所述PID控制算法為：風(fēng)扇轉(zhuǎn)速（k) =風(fēng)扇轉(zhuǎn)速（k-l)+KpX (T(k)_ T(k-l)+KiX (T(k)-50+KdX (T(k)-2XT(k-l)+T(k-2));其中，k為時(shí)間狀態(tài)參數(shù)，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速 (k)為k時(shí)刻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速（k-Ι)為k-Ι時(shí)刻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，T(k)、T(k-l)、T(k-2)分別 為k時(shí)刻、k-1時(shí)刻、k-2時(shí)刻硬盤的平均溫度，Kp、Ki、Kd分別為比例系數(shù)、積分系數(shù)、微分 系數(shù)。
[0017] 本發(fā)明在另外一方面還提供一種風(fēng)扇控制系統(tǒng)，應(yīng)用于具有多個(gè)硬盤及對(duì)應(yīng)各該 硬盤進(jìn)行冷卻的多個(gè)風(fēng)扇的電子裝置中，所述風(fēng)扇控制系統(tǒng)包括：多個(gè)溫度傳感器，分別對(duì) 應(yīng)多個(gè)所述硬盤設(shè)置，用于檢測(cè)對(duì)應(yīng)各該硬盤的實(shí)際溫度；溫度讀取單元，具有多個(gè)10 口， 分別與多個(gè)溫度傳感器相連用于讀取所述溫度傳感器檢測(cè)到的硬盤的實(shí)際溫度；可靠溫度 預(yù)設(shè)單元，用于預(yù)設(shè)硬盤運(yùn)行的一可靠溫度；存儲(chǔ)單元，預(yù)存有用于建立并存儲(chǔ)硬盤平均溫 度與風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的 對(duì)應(yīng)關(guān)系的第一關(guān)聯(lián)表，以及建立并存儲(chǔ)硬盤溫度大于可靠溫度時(shí)的 溫度與風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的對(duì)應(yīng)關(guān)系的第二關(guān)聯(lián)表；溫度比較判斷單元，與溫度讀取單元及可靠溫 度預(yù)設(shè)單元相連，將讀取的多個(gè)硬盤的實(shí)際溫度依次與預(yù)設(shè)的各該硬盤的可靠溫度進(jìn)行比 較，判斷是否有硬盤的實(shí)際溫度大于硬盤運(yùn)行的可靠溫度，若無則輸出第一判斷結(jié)果，若有 則輸出第二判斷結(jié)果；平均溫度計(jì)算單元，在接收到第一判斷結(jié)果時(shí)，提取計(jì)算所有硬盤的 實(shí)際溫度并計(jì)算出平均溫度；輸出控制單元，在接收到第一判斷結(jié)果時(shí)，自所述平均溫度計(jì) 算單元獲取平均溫度，并于所述第一關(guān)聯(lián)表中查找該平均溫度所對(duì)應(yīng)的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速向所述風(fēng) 扇輸出控制信號(hào)來調(diào)整所述風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速；在接收到第二判斷結(jié)果時(shí)，于所述第二關(guān)聯(lián)表中 查找該硬盤的溫度所對(duì)應(yīng)的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速向所述風(fēng)扇輸出控制信號(hào)來調(diào)整所述風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。
[0018] 優(yōu)選地，還包括初始化單元,為所述風(fēng)扇設(shè)置初始轉(zhuǎn)速。
[0019] 優(yōu)選地，所述第一關(guān)聯(lián)表中預(yù)設(shè)有一個(gè)硬盤平均溫度的最小值，低于所述硬盤平 均溫度的最小值的硬盤溫度所對(duì)應(yīng)的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速均為風(fēng)扇最大轉(zhuǎn)速的30%。
[0020] 優(yōu)選地，所述第二關(guān)聯(lián)表中硬盤溫度所對(duì)應(yīng)的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速為風(fēng)扇的最大轉(zhuǎn)速。
[0021] 優(yōu)選地，所述輸出控制單元在接收到第二判斷結(jié)果時(shí)，根據(jù)PID控制算法控制當(dāng) 前風(fēng)扇轉(zhuǎn)速逐漸增加，直到達(dá)到風(fēng)扇的最大轉(zhuǎn)速；所述PID控制算法為：風(fēng)扇轉(zhuǎn)速（k) =風(fēng) 扇轉(zhuǎn)速（k-l)+KpX(T(k)-T(k-l)+KiX(T(k)-50+KdX(T(k)-2XT(k-l)+T(k-2));其中，k 為時(shí)間狀態(tài)參數(shù)，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速（k)為k時(shí)刻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速（k-1)為k-1時(shí)刻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速， T (k)、T (k-1)、T (k-2)分別為k時(shí)刻、k-Ι時(shí)刻、k-2時(shí)刻硬盤的平均溫度，Kp、Ki、Kd分別 為比例系數(shù)、積分系數(shù)、微分系數(shù)。
[0022] 如上所述，本發(fā)明的風(fēng)扇控制方法及系統(tǒng)，具有以下有益效果：
[0023] 本發(fā)明通過預(yù)設(shè)一個(gè)硬盤運(yùn)行的可靠溫度，中可以很好的平衡硬盤可靠性和風(fēng)扇 的功耗和存儲(chǔ)器噪音。此外，還可以提高存儲(chǔ)器的壽命，而且還減少了存儲(chǔ)器運(yùn)行所消耗的 電力能源，提高了工作效率，同時(shí)也改善了存儲(chǔ)器性能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024] 圖1為本發(fā)明中風(fēng)扇控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025] 圖2所示為本發(fā)明中風(fēng)扇控制系統(tǒng)中第一關(guān)聯(lián)表根據(jù)線性控制算法建立硬盤平 均溫度與風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的 對(duì)應(yīng)關(guān)系不意圖。
[0026] 圖3所示為本發(fā)明中風(fēng)扇控制方法的流程示意圖。
[0027] 元件標(biāo)號(hào)說明
[0028] 1 風(fēng)扇控制系統(tǒng) Π 溫度傳感器 12 溫度讀取單元 13 存儲(chǔ)單元 14 可靠溫度預(yù)設(shè)單元 15 溫度比較判斷單元 16 平均溫度計(jì)算單元 17 輸出控制單元 2 硬盤 3 風(fēng)扇 S1-S7 步驟
【具體實(shí)施方式】
[0029] 現(xiàn)將詳細(xì)參照本發(fā)明于隨附圖式中說明的范例。盡其可能，所有圖式中將依據(jù)相 同的組件符號(hào)以代表相同或類似的部件。
[0030] 當(dāng)并同各隨附圖式而閱覽時(shí)，即可更佳了解本發(fā)明的較佳范例的詳細(xì)說明。但應(yīng) 了解本發(fā)明并不限于所繪的精確排置方式及設(shè)備裝置。此外，將了解到為了說明簡(jiǎn)單與清 楚，顯示于圖式中的組件并不一定依照比例繪制。例如，為了清楚顯示圖中細(xì)節(jié)，某些組件 的尺寸相對(duì)于其他組件可能有所放大。
[0031] 為了增加單位體積的存儲(chǔ)容量提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，需要配置盡可能多的硬盤數(shù) 量，同時(shí)冷卻風(fēng)扇需要提供充足的風(fēng)量使硬盤工作在可靠溫度（50C)以下以確保硬盤正常 工作在一定環(huán)境溫度內(nèi)，如〇?+40C。常見的對(duì)存儲(chǔ)器的熱管理是基于環(huán)境溫度調(diào)整風(fēng)扇 轉(zhuǎn)速確保系統(tǒng)內(nèi)全部硬盤工作在各自的溫度限制以下，而不考慮不同類型硬盤及硬盤在不 同工作狀態(tài)下帶來的硬盤功耗差異，這樣就可能導(dǎo)致大容量存儲(chǔ)系統(tǒng)的過冷卻，既浪費(fèi)風(fēng) 扇的功耗及使用壽命又增加系統(tǒng)的噪音。
[0032] 鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種風(fēng)扇控制方法及系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中 對(duì)存儲(chǔ)器的溫度控制既浪費(fèi)風(fēng)扇的功耗及使用壽命又增加存儲(chǔ)器噪音等問題。以下將詳細(xì) 闡述本發(fā)明的一種風(fēng)扇控制方法及系統(tǒng)的原理及實(shí)施方式，使本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要?jiǎng)?chuàng)造 性勞動(dòng)即可理解本發(fā)明的一種風(fēng)扇控制方法及系統(tǒng)。
[0033] 請(qǐng)參閱圖1，顯示為本發(fā)明中風(fēng)扇控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本發(fā)明提 供一種風(fēng)扇控制系統(tǒng)，應(yīng)用于具有多個(gè)硬盤2及對(duì)應(yīng)各該硬盤2進(jìn)行冷卻的多個(gè)風(fēng)扇3的 電子裝置中，具體地，所述風(fēng)扇控制系統(tǒng)1包括：溫度傳感器11、溫度讀取單元12、可靠溫度 預(yù)設(shè)單元14、存儲(chǔ)單元13、溫度比較判斷單元15、平均溫度計(jì)算單元16以及輸出控制單元 17。
[0034] 下面對(duì)所述風(fēng)扇控制系統(tǒng)1進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0035] 所述溫度傳感器11用于檢測(cè)對(duì)應(yīng)各該硬盤2的實(shí)際溫度。所述溫度傳感器11的 數(shù)量為多個(gè)，且所述溫度傳感器11的數(shù)量與所述硬盤2的數(shù)量相等，多個(gè)所述溫度傳感器 11分別對(duì)應(yīng)多個(gè)所述硬盤2設(shè)置，相當(dāng)于在每一個(gè)硬盤2都對(duì)應(yīng)一個(gè)溫度傳感器11。
[0036] 所述溫度傳感器11可采用貼片式溫度傳感器，貼附在所述硬盤2的表面，此外，所 述溫度傳感器11也可以采用其它形式采集所述硬盤2的溫度，例如設(shè)置在所述硬盤2旁邊 感應(yīng)所述硬盤2的溫度。所有可實(shí)現(xiàn)采集硬盤2溫度的溫度傳感器都可用于本發(fā)明。
[0037] 除所述溫度傳感器11之外，溫度讀取單元12、可靠溫度預(yù)設(shè)單元14、存儲(chǔ)單元13、 溫度比較判斷單元15、平均溫度計(jì)算單元16以及輸出控制單元17都可以設(shè)置在控制器中。 可靠溫度預(yù)設(shè)單元14、存儲(chǔ)單元13、溫度比較判斷單元15、平均溫度計(jì)算單元16也可以由 上位機(jī)的軟件程序?qū)崿F(xiàn)。
[0038] 所述溫度讀取單元12具有多個(gè)10 口，分別與多個(gè)溫度傳感器11相連用于讀取所 述溫度傳感器11檢測(cè)到的硬盤2的實(shí)際溫度。所述溫度讀取單元12也可以通過一個(gè)串口 依次讀取所述溫度傳感器11檢測(cè)到的硬盤2的實(shí)際溫度。
[0039] 所述可靠溫度預(yù)設(shè)單元14用于預(yù)設(shè)硬盤2運(yùn)行的一可靠溫度。具體地，該可靠溫 度必須能確保硬盤2可以正常工作在一定環(huán)境溫度下，例如0?40攝氏度，該可靠溫度具 體根據(jù)環(huán)境溫度以及參考硬盤2出廠說明書的說明進(jìn)行設(shè)定。在本實(shí)施例中，該可靠溫度 應(yīng)為一個(gè)具體的數(shù)值，而不是一個(gè)范圍，例如可靠溫度為50°C。
[0040] 所述存儲(chǔ)單元13預(yù)存有用于建立并存儲(chǔ)硬盤平均溫度與風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的一一對(duì)應(yīng)關(guān) 系的第一關(guān)聯(lián)表，以及建立并存儲(chǔ)硬盤溫度大于可靠溫度時(shí)的溫度與風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的對(duì)應(yīng)關(guān)系 的第二關(guān)聯(lián)表。
[0041] 所述第一關(guān)聯(lián)表和所述第二關(guān)聯(lián)表可以為一個(gè)二維查詢表。也就是說所述第一關(guān) 聯(lián)表(二維查詢表）可具有兩個(gè)字段，其中第一字段的每一列紀(jì)錄了硬盤平均溫度，并且第 二字段的每一列紀(jì)錄了該硬盤平均溫度所對(duì)應(yīng)的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速；所述第二關(guān)聯(lián)表(二維查詢表） 可具有兩個(gè)字段，其中第一字段的每一列紀(jì)錄了硬盤溫度大于可靠溫度時(shí)的溫度，并且第 二字段的每一列紀(jì)錄了該硬盤溫度大于可靠溫度時(shí)的溫度所對(duì)應(yīng)的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。
[0042] 具體地，如圖2所示，本發(fā)明中所述第一關(guān)聯(lián)表中也可根據(jù)線性控制算法建立硬 盤平均溫度與風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。例如采用線性比例函數(shù)y=5x-180,其中X為硬盤 平均溫度，y為，并限定y的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速占風(fēng)扇最大轉(zhuǎn)速的百分比。再根據(jù)實(shí)際風(fēng)扇的最大轉(zhuǎn) 速，確定所述第一關(guān)聯(lián)表中應(yīng)填入的具體風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。具體采用的線性比例控制函數(shù)y=ax-b 可根據(jù)實(shí)際情況確定a、b兩個(gè)系數(shù)。
[0043] 在本實(shí)施例中，還需要說明的是，所述第一關(guān)聯(lián)表中預(yù)設(shè)有一個(gè)硬盤平均溫度的 最小值，低于所述硬盤平均溫度的最小值的硬盤溫度所對(duì)應(yīng)的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速均為風(fēng)扇最大轉(zhuǎn)速 的30%。即通過預(yù)設(shè)有一個(gè)硬盤平均溫度的最小值，在硬盤平均溫度低于所述硬盤平均溫度 的最小值的硬盤溫度的情況下，所對(duì)應(yīng)的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速均為風(fēng)扇最大轉(zhuǎn)速的30%，也就是說所對(duì) 應(yīng)的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速為一個(gè)固定值，而不是隨著硬盤平均溫度的降低而相應(yīng)也減小所述風(fēng)扇的轉(zhuǎn) 速。
[0044] 同時(shí)，在本實(shí)施例中，所述第二關(guān)聯(lián)表中硬盤溫度所對(duì)應(yīng)的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速為風(fēng)扇的最 大轉(zhuǎn)速。也就是說在硬盤平均溫度高于可靠溫度的情況下，風(fēng)扇都以最大轉(zhuǎn)速進(jìn)行運(yùn)行。
[0045] 所述溫度比較判斷單元15與溫度讀取單元12及可靠溫度預(yù)設(shè)單元14相連，將讀 取的多個(gè)硬盤2的實(shí)際溫度依次與預(yù)設(shè)的各該硬盤2的可靠溫度進(jìn)行比較，判斷是否有硬 盤2的實(shí)際溫度大于硬盤2運(yùn)行的可靠溫度，若無則輸出第一判斷結(jié)果，若有則輸出第二判 斷結(jié)果。例如可靠溫度為50°C，所述溫度比較判斷單元15逐一判斷是否有硬盤2的實(shí)際溫 度大于50°C，只要有一個(gè)硬盤2的實(shí)際溫度大于50°C，則輸出第二判斷結(jié)果。所述溫度比 較判斷單元15將第一判斷結(jié)果輸送至平均溫度計(jì)算單元16及輸出控制單元17中，將第二 判斷結(jié)果輸送至輸出控制單元17中。
[0046] 所述平均溫度計(jì)算單元16在接收到第一判斷結(jié)果（即表示沒有硬盤2的實(shí)際溫度 大于硬盤2運(yùn)行的可靠溫度）時(shí)，提取計(jì)算所有硬盤2的實(shí)際溫度并計(jì)算出平均溫度。
[0047] 所述輸出控制單元17若接收到第一判斷結(jié)果（即表示沒有硬盤2的實(shí)際溫度大于 硬盤2運(yùn)行的可靠溫度)時(shí)，自所述平均溫度計(jì)算單元16獲取平均溫度，并于所述第一關(guān)聯(lián) 表中查找該平均溫度所對(duì)應(yīng)的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速向所述風(fēng)扇輸出控制信號(hào)來調(diào)整所述風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。
[0048] 所述輸出控制單元17若接收到第二判斷結(jié)果時(shí)，于所述第二關(guān)聯(lián)表中查找該硬 盤2的溫度所對(duì)應(yīng)的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速向所述風(fēng)扇輸出控制信號(hào)來調(diào)整所述風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。
[0049] 具體地，所述輸出控制單元在接收到第二判斷結(jié)果時(shí)，根據(jù)PID控制算法控制當(dāng) 前風(fēng)扇轉(zhuǎn)速逐漸增加，直到達(dá)到風(fēng)扇的最大轉(zhuǎn)速。所述PID控制算法為：風(fēng)扇轉(zhuǎn)速（k) =風(fēng) 扇轉(zhuǎn)速（k-l)+KpX (T(k)-T(k-l)+KiX (T(k)-50+KdX (T(k)-2XT(k-l)+T(k-2));其中，k 為時(shí)間狀態(tài)參數(shù)，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速（k)為k時(shí)刻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速（k-1)為k-1時(shí)刻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速， T(k)、T(k-l)、T(k-2)分別為k時(shí)刻、k-Ι時(shí)刻、k-2時(shí)刻硬盤的平均溫度，Kp、Ki、Kd分別 為比例系數(shù)、積分系數(shù)、微分系數(shù)。Kp、Ki、Kd這三個(gè)系數(shù)需根據(jù)指定系統(tǒng)熱特性進(jìn)行優(yōu)化 設(shè)置避免風(fēng)扇轉(zhuǎn)速震蕩和過大。Kp、Ki、Kd是本領(lǐng)域技術(shù)人員進(jìn)行PID控制調(diào)節(jié)里面慣用 的技術(shù)參數(shù)，在此不再詳述。
[0050] 此外，需要說明的是，若有多個(gè)硬盤2的溫度大于硬盤2運(yùn)行的可靠溫度，在所述 輸出控制單元17中按溫度最高的硬盤2所對(duì)應(yīng)的溫度查找預(yù)先存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。
[0051] 本發(fā)明還可以包括初始化單元，為所述風(fēng)扇設(shè)置初始轉(zhuǎn)速。初始單元可根據(jù)需要 設(shè)置，可以不采用初始單元，風(fēng)扇初始轉(zhuǎn)速采用上次停止時(shí)的轉(zhuǎn)速。若風(fēng)扇是從未運(yùn)行過的 風(fēng)扇，通過初始化單元為所述風(fēng)扇設(shè)置初始轉(zhuǎn)速。
[0052] 本發(fā)明提供一種風(fēng)扇控制方法也即上述風(fēng)扇控制系統(tǒng)1的實(shí)現(xiàn)過程，應(yīng)用于具有 多個(gè)硬盤2及對(duì)應(yīng)各該硬盤2進(jìn)行冷卻的多個(gè)風(fēng)扇的電子裝置中，所述風(fēng)扇控制方法具體 包括：預(yù)設(shè)硬盤2運(yùn)行的一個(gè)可靠溫度；建立并存儲(chǔ)硬盤2平均溫度與風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的一一對(duì) 應(yīng)關(guān)系以及建立并存儲(chǔ)硬盤2溫度大于可靠溫度時(shí)的溫度與風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的對(duì)應(yīng)關(guān)系；讀取多 個(gè)硬盤2的實(shí)際溫度；將讀取的多個(gè)硬盤2的實(shí)際溫度依次與預(yù)設(shè)的各該硬盤2運(yùn)行的可 靠溫度進(jìn)行比較，判斷是否有硬盤2的溫度大于硬盤2運(yùn)行的可靠溫度，若無則輸出第一判 斷結(jié)果，若有則輸出第二判斷結(jié)果；在接收到第一判斷結(jié)果時(shí)，計(jì)算硬盤2的平均溫度，查 找預(yù)先存儲(chǔ)的該平均溫度所對(duì)應(yīng)的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速向所述風(fēng)扇3輸出控制信號(hào)來調(diào)整所述風(fēng)扇3 的轉(zhuǎn)速；在接收到第二判斷結(jié)果時(shí)，查找預(yù)先存儲(chǔ)的該硬盤2的溫度所對(duì)應(yīng)的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速向 所述風(fēng)扇3輸出控制信號(hào)來調(diào)整所述風(fēng)扇3的轉(zhuǎn)速。還可以包括為所述風(fēng)扇3設(shè)置初始轉(zhuǎn) 速。
[0053] 在建立并存儲(chǔ)硬盤平均溫度與風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系時(shí)，預(yù)設(shè)一個(gè)硬盤平均溫 度的最小值，低于所述硬盤平均溫度的最小值的硬盤溫度所對(duì)應(yīng)的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速均為風(fēng)扇3最 大轉(zhuǎn)速的30%。
[0054] 建立并存儲(chǔ)硬盤溫度大于可靠溫度時(shí)的溫度與風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的對(duì)應(yīng)關(guān)系時(shí)，硬盤溫度 所對(duì)應(yīng)的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速為風(fēng)扇3的最大轉(zhuǎn)速。具體地，在接收到第二判斷結(jié)果時(shí)，根據(jù)PID控 制算法控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速逐漸增加，直到達(dá)到風(fēng)扇的最大轉(zhuǎn)速；所述PID控制算法為：風(fēng)扇轉(zhuǎn)速 (k)=風(fēng)扇轉(zhuǎn)速（k-l)+KpX (T(k)-T(k-l)+KiX (T(k)-50+KdX (T(k)-2XT(k-l)+T(k-2)); 其中，k為時(shí)間狀態(tài)參數(shù)，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速（k)為k時(shí)刻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速（k-1)為k-1時(shí)刻風(fēng) 扇轉(zhuǎn)速，T (k)、T (k-1)、T (k-2)分別為k時(shí)刻、k-Ι時(shí)刻、k-2時(shí)刻硬盤的平均溫度，Kp、Ki、 Kd分別為比例系數(shù)、積分系數(shù)、微分系數(shù)。
[0055] 若有多個(gè)硬盤2的溫度大于硬盤2運(yùn)行的可靠溫度，按溫度最高的硬盤2所對(duì)應(yīng) 的溫度查找預(yù)先存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。
[0056] 如圖3所示，顯示為本發(fā)明的一種風(fēng)扇控制方法的流程示意圖，也即上述風(fēng)扇控 制系統(tǒng)1的實(shí)現(xiàn)過程。
[0057] S1,預(yù)設(shè)硬盤2運(yùn)行的一個(gè)可靠溫度，例如50°C ;接著執(zhí)行步驟S2。
[0058] 在步驟S2中，建立并存儲(chǔ)硬盤平均溫度與風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系以及建立并 存儲(chǔ)硬盤溫度大于可靠溫度時(shí)的溫度與風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的對(duì)應(yīng)關(guān)系；接著執(zhí)行步驟S3。
[0059] 在步驟S3中，讀取多個(gè)硬盤2的實(shí)際溫度；接著執(zhí)行步驟S4。
[0060] 在步驟S4中，判斷是否有硬盤2的溫度大于硬盤2運(yùn)行的可靠溫度，若否，接著執(zhí) 行步驟S5,若是，接著執(zhí)行步驟S7。
[0061] 在步驟S5中，計(jì)算硬盤2的平均溫度；接著執(zhí)行步驟S6。
[0062] 在步驟S6中，查找預(yù)先存儲(chǔ)的該平均溫度所對(duì)應(yīng)的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速向所述風(fēng)扇3輸出控 制信號(hào)來調(diào)整所述風(fēng)扇3的轉(zhuǎn)速，結(jié)束。
[0063] 在步驟S7中，查找預(yù)先存儲(chǔ)的該硬盤2的溫度所對(duì)應(yīng)的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速向所述風(fēng)扇3輸 出控制信號(hào)來調(diào)整所述風(fēng)扇3的轉(zhuǎn)速，結(jié)束。
[0064] 綜上所述，本發(fā)明的風(fēng)扇控制方法及系統(tǒng)，通過本發(fā)明中提及的風(fēng)扇控制策略可 以解決上述問題，很好的平衡硬盤可靠性和風(fēng)扇的功耗和存儲(chǔ)器噪音。此外，還可以提高存 儲(chǔ)器的壽命，而且還減少了存儲(chǔ)器運(yùn)行所消耗的電力能源，提高了工作效率，同時(shí)也改善了 存儲(chǔ)器性能。
[0065] 在闡述本發(fā)明的代表性實(shí)例時(shí)，本說明書可能已將本發(fā)明的操作方法及/或過程 呈現(xiàn)為一具體序列的步驟。然而，由于該方法或過程并非依賴于本文該步驟的具體順序，因 而該方法或過程不應(yīng)被限制于該步驟的具體序列。此項(xiàng)技術(shù)中的通常知識(shí)者應(yīng)理解，亦可 采用其他序列的步驟。因此，本說明書該步驟的具體順序不應(yīng)被視為系對(duì)申請(qǐng)專利范圍的 限制。此外，關(guān)于本發(fā)明的方法及/或過程的申請(qǐng)專利范圍不應(yīng)被限制于以該順序執(zhí)行其 各步驟，且熟悉此項(xiàng)技術(shù)者可輕易地理解，該等序列可有所變化且仍屬于本發(fā)明的精神及 范圍內(nèi)。
[0066] 熟悉此項(xiàng)技術(shù)者應(yīng)理解，在不背離上述實(shí)例的廣泛發(fā)明概念的條件下，可對(duì)該等 實(shí)例作出改變。因此，應(yīng)理解，本發(fā)明并非僅限于所揭示的具體實(shí)例，而是旨在涵蓋屬于本 發(fā)明權(quán)利要求書中所界定的本發(fā)明精神及范圍內(nèi)的所有修飾。
【權(quán)利要求】
1. 一種風(fēng)扇控制方法，應(yīng)用于具有多個(gè)硬盤及對(duì)應(yīng)各該硬盤進(jìn)行冷卻的多個(gè)風(fēng)扇的電 子裝置中，其特征在于，所述風(fēng)扇控制方法包括以下步驟： 預(yù)設(shè)硬盤運(yùn)行的一個(gè)可靠溫度； 建立并存儲(chǔ)硬盤平均溫度與風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系以及建立并存儲(chǔ)硬盤溫度大于 可靠溫度時(shí)的溫度與風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的對(duì)應(yīng)關(guān)系； 讀取多個(gè)硬盤的實(shí)際溫度； 將讀取的多個(gè)硬盤的實(shí)際溫度依次與預(yù)設(shè)的各該硬盤運(yùn)行的可靠溫度進(jìn)行比較，判斷 是否有硬盤的溫度大于硬盤運(yùn)行的可靠溫度，若無則輸出第一判斷結(jié)果，若有則輸出第二 判斷結(jié)果； 在接收到第一判斷結(jié)果時(shí)，計(jì)算硬盤的平均溫度，查找預(yù)先存儲(chǔ)的該平均溫度所對(duì)應(yīng) 的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速向所述風(fēng)扇輸出控制信號(hào)來調(diào)整所述風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速；在接收到第二判斷結(jié)果時(shí)， 查找預(yù)先存儲(chǔ)的該硬盤溫度所對(duì)應(yīng)的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速向所述風(fēng)扇輸出控制信號(hào)來調(diào)整所述風(fēng)扇 的轉(zhuǎn)速。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇控制方法，其特征在于：還包括為所述風(fēng)扇設(shè)置初始轉(zhuǎn) 速的步驟。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇控制方法，其特征在于：在建立并存儲(chǔ)硬盤平均溫度與 風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系時(shí)，預(yù)設(shè)一個(gè)硬盤平均溫度的最小值，低于所述硬盤平均溫度的 最小值的硬盤溫度所對(duì)應(yīng)的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速均為風(fēng)扇最大轉(zhuǎn)速的30%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇控制方法，其特征在于：建立并存儲(chǔ)硬盤溫度大于可靠 溫度時(shí)的溫度與風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的對(duì)應(yīng)關(guān)系時(shí)，硬盤溫度對(duì)應(yīng)風(fēng)扇的最大轉(zhuǎn)速。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)扇控制方法，其特征在于：在接收到第二判斷結(jié)果時(shí)，根據(jù) PID控制算法控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速逐漸增加，直到達(dá)到風(fēng)扇的最大轉(zhuǎn)速；所述PID控制算法為：風(fēng) 扇轉(zhuǎn)速（k) =風(fēng)扇轉(zhuǎn)速（k-l)+KpX (T(k)-T(k-l)+KiX (T(k)-50+KdX (T(k)-2XT(k-l)+T( k-2));其中，k為時(shí)間狀態(tài)參數(shù)，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速（k)為k時(shí)刻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速（k-1)為k-1時(shí) 刻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，T (k)、T (k-1)、T (k-2)分別為k時(shí)刻、k-Ι時(shí)刻、k-2時(shí)刻硬盤的平均溫度，Kp、 Ki、Kd分別為比例系數(shù)、積分系數(shù)、微分系數(shù)。
6. -種風(fēng)扇控制系統(tǒng)，應(yīng)用于具有多個(gè)硬盤及對(duì)應(yīng)各該硬盤進(jìn)行冷卻的多個(gè)風(fēng)扇的電 子裝置中，其特征在于，所述風(fēng)扇控制系統(tǒng)包括： 多個(gè)溫度傳感器，分別對(duì)應(yīng)多個(gè)所述硬盤設(shè)置，用于檢測(cè)對(duì)應(yīng)各該硬盤的實(shí)際溫度； 溫度讀取單元，具有多個(gè)10 口，分別與多個(gè)溫度傳感器相連用于讀取所述溫度傳感器 檢測(cè)到的硬盤的實(shí)際溫度； 可靠溫度預(yù)設(shè)單元，用于預(yù)設(shè)硬盤運(yùn)行的一可靠溫度； 存儲(chǔ)單元，預(yù)存有用于建立并存儲(chǔ)硬盤平均溫度與風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系的第一關(guān) 聯(lián)表，以及建立并存儲(chǔ)硬盤溫度大于可靠溫度時(shí)的溫度與風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的對(duì)應(yīng)關(guān)系的第二關(guān)聯(lián) 表； 溫度比較判斷單元，與溫度讀取單元及可靠溫度預(yù)設(shè)單元相連，將讀取的多個(gè)硬盤的 實(shí)際溫度依次與預(yù)設(shè)的各該硬盤的可靠溫度進(jìn)行比較，判斷是否有硬盤的實(shí)際溫度大于硬 盤運(yùn)行的可靠溫度，若無則輸出第一判斷結(jié)果，若有則輸出第二判斷結(jié)果； 平均溫度計(jì)算單元，在接收到第一判斷結(jié)果時(shí)，提取計(jì)算所有硬盤的實(shí)際溫度并計(jì)算 出平均溫度； 輸出控制單元，在接收到第一判斷結(jié)果時(shí)，自所述平均溫度計(jì)算單元獲取平均溫度，并 于所述第一關(guān)聯(lián)表中查找該平均溫度所對(duì)應(yīng)的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速向所述風(fēng)扇輸出控制信號(hào)來調(diào)整 所述風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速；在接收到第二判斷結(jié)果時(shí)，于所述第二關(guān)聯(lián)表中查找該硬盤的溫度所對(duì) 應(yīng)的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速向所述風(fēng)扇輸出控制信號(hào)來調(diào)整所述風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的風(fēng)扇控制系統(tǒng)，其特征在于：還包括初始化單元，為所述風(fēng)扇 設(shè)置初始轉(zhuǎn)速。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的風(fēng)扇控制系統(tǒng)，其特征在于：所述第一關(guān)聯(lián)表中預(yù)設(shè)有一個(gè) 硬盤平均溫度的最小值，低于所述硬盤平均溫度的最小值的硬盤溫度所對(duì)應(yīng)的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速均 為風(fēng)扇最大轉(zhuǎn)速的30%。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的風(fēng)扇控制系統(tǒng)，其特征在于：所述第二關(guān)聯(lián)表中硬盤溫度所 對(duì)應(yīng)的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速為風(fēng)扇的最大轉(zhuǎn)速。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的風(fēng)扇控制系統(tǒng)，其特征在于：所述輸出控制單元在接收到第 二判斷結(jié)果時(shí)，根據(jù)PID控制算法控制當(dāng)前風(fēng)扇轉(zhuǎn)速逐漸增加，直到達(dá)到風(fēng)扇的最大轉(zhuǎn)速； 所述PID控制算法為：風(fēng)扇轉(zhuǎn)速（k) =風(fēng)扇轉(zhuǎn)速（k-l)+KpX (T(k)-T(k-l)+KiX (T(k)-50+K dX(T(k)-2XT(k-l)+T(k-2));其中，k為時(shí)間狀態(tài)參數(shù)，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速（k)為k時(shí)刻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速， 風(fēng)扇轉(zhuǎn)速（k-Ι)為k-Ι時(shí)刻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，T (k)、T (k-1)、T (k-2)分別為k時(shí)刻、k-Ι時(shí)刻、k-2 時(shí)刻硬盤的平均溫度，Kp、Ki、Kd分別為比例系數(shù)、積分系數(shù)、微分系數(shù)。
【文檔編號(hào)】F04D27/00GK104121213SQ201310145649
【公開日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2013年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月24日
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