本發(fā)明涉及計算機技術領域，尤其涉及一種風扇控制方法及裝置。

背景技術：

隨著通信設備管理越來越智能化，對機柜式交換機的溫控系統(tǒng)也提出了較高的檢測和控制要求?，F(xiàn)有機柜式通信設備主要以散熱風扇作為主要的散熱手段，通常都在管理板上設計相應的溫度監(jiān)控和風扇控制中心，能夠根據(jù)整機溫度情況，自行調(diào)節(jié)散熱風扇的轉速，達到散熱目的。

集中式是目前常用的控制方式，即所有風扇盤聽從統(tǒng)一指令，統(tǒng)一調(diào)節(jié)。而且隨著機柜式設備尺寸加大，風道加深，單個風扇無法滿足散熱要求；為加強散熱，通常將兩個或者多個風扇疊加為一個風扇盤來使用，從而可以增加風力以滿足整機系統(tǒng)散熱要求。

在使用集中式控制方式中，疊加風扇的機柜中主要有如下一些缺點：第一，此種控制方式是根據(jù)機柜中最熱板卡散熱要求而計算出的風扇轉速，指令下達后所有風扇盤中的風扇都根據(jù)此轉速運行，增加了整機能耗和噪音；第二，系統(tǒng)上電或者復位后管理板進行初始化，初始化時間一般較長，至少在20秒以上，在初始化完成之前溫控系統(tǒng)未進入正常工作階段，因而導致起機預設的風扇轉速可能無法滿足板卡的散熱要求，有可能導致板卡在這段時間內(nèi)損壞；第三，對處于同一個風扇盤中疊加的風扇沒有做任何處理，疊加的風扇之間會相互干擾，例如在期望轉速下達后，疊加的風扇轉速會在轉動過程中由于相互干擾而導致轉速逐漸地大于期望轉速，這樣會使得風扇盤的風量無法最大化而影響散熱效果，并且由于轉速的提高還會降低風扇的壽命、增大噪聲，影響客戶體驗。

綜上所述，現(xiàn)有技術以管理板為核心的集中式風扇散熱方法，存在系統(tǒng)能耗高，散熱效果不好的技術問題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種風扇控制方法及裝置，用以解決現(xiàn)有技術以管理板為核心的集中式風扇散熱方法，存在系統(tǒng)能耗高，散熱效果不好的技術問題。

一方面，本發(fā)明實施例提供一種風扇控制方法，包括：

通過風扇散熱系統(tǒng)的風扇框上的溫度采集器獲取目標板卡的溫度，其中，所述風扇散熱系統(tǒng)包含至少一個風扇盤，每個風扇盤中的風扇用于實現(xiàn)對所述風扇盤對應的板卡進行散熱；

根據(jù)預設的溫度與風扇轉速的對應關系，確定所述目標板卡的溫度對應的期望風扇轉速；

根據(jù)確定的所述期望風扇轉速，控制目標風扇盤中的所有風扇進行同步轉動，所述目標風扇盤為與所述目標板卡對應的風扇盤。

可選地，所述根據(jù)確定的所述期望風扇轉速，控制目標風扇盤中的所有風扇進行同步轉動，包括：

將所述期望風扇轉速作為第一風扇的期望轉速，并根據(jù)所述第一風扇的期望轉速，控制所述第一風扇進行轉動，所述第一風扇為所述目標風扇盤中轉速最慢的風扇；

獲取所述第一風扇的當前實際轉速，并根據(jù)所述第一風扇的當前實際轉速控制所述目標風扇盤中除所述第一風扇之外的所有風扇進行轉動。

可選地，所述根據(jù)所述第一風扇的當前實際轉速控制所述目標風扇盤中除所述第一風扇之外的所有風扇進行轉動，包括：

將所述第一風扇的當前實際轉速作為第二風扇的期望轉速，所述第二風扇為所述目標風扇盤中除所述第一風扇之外的風扇；

根據(jù)所述第二風扇的期望轉速，控制所述第二風扇進行轉動。

可選地，所述將所述期望風扇轉速作為第一風扇的期望轉速之前，還包括：

根據(jù)預設的轉速與轉速區(qū)間的對應關系，確定所述期望風扇轉速對應的轉速區(qū)間；

根據(jù)所述期望風扇轉速對應的轉速區(qū)間及預設的轉速區(qū)間與PID控制參數(shù)的對應關系，確定所述期望風扇轉速對應的PID控制參數(shù)，；

所述根據(jù)所述第一風扇的期望轉速，控制所述第一風扇進行轉動，包括：

根據(jù)所述第一風扇的期望轉速及所述期望風扇轉速對應的PID控制參數(shù)，控制所述第一風扇進行轉動；

所述根據(jù)所述第一風扇的當前實際轉速控制所述目標風扇盤中除所述第一風扇之外的所有風扇進行轉動，包括：

根據(jù)所述第一風扇的當前實際轉速及所述期望風扇轉速對應的PID控制參數(shù)控制所述目標風扇盤中除所述第一風扇之外的所有風扇進行轉動。

可選地，所述通過風扇散熱系統(tǒng)的風扇框上的溫度采集器獲取目標板卡的溫度之后，還包括：

若確定所述目標板卡的溫度不小于下電溫度閾值，則通知管理板對所述目標板卡進行下電處理。

另一方面，本發(fā)明實施例提供一種風扇控制裝置，包括：

采集單元，用于通過風扇散熱系統(tǒng)的風扇框上的溫度采集器獲取目標板卡的溫度，其中，所述風扇散熱系統(tǒng)包含至少一個風扇盤，每個風扇盤中的風扇用于實現(xiàn)對所述風扇盤對應的板卡進行散熱；

確定單元，用于根據(jù)預設的溫度與風扇轉速的對應關系，確定所述目標板卡的溫度對應的期望風扇轉速；

控制單元，用于根據(jù)確定的所述期望風扇轉速，控制目標風扇盤中的所有風扇進行同步轉動，所述目標風扇盤為與所述目標板卡對應的風扇盤。

可選地，所述控制單元，具體用于：

將所述期望風扇轉速作為第一風扇的期望轉速，并根據(jù)所述第一風扇的期望轉速，控制所述第一風扇進行轉動，所述第一風扇為所述目標風扇盤中轉速最慢的風扇；

獲取所述第一風扇的當前實際轉速，并根據(jù)所述第一風扇的當前實際轉速控制所述目標風扇盤中除所述第一風扇之外的所有風扇進行轉動。

可選地，所述控制單元，還用于：

將所述第一風扇的當前實際轉速作為第二風扇的期望轉速，所述第二風扇為所述目標風扇盤中除所述第一風扇之外的風扇；

根據(jù)所述第二風扇的期望轉速，控制所述第二風扇進行轉動。

可選地，所述裝置還包括控制參數(shù)確定單元，具體用于：

根據(jù)預設的轉速與轉速區(qū)間的對應關系，確定所述期望風扇轉速對應的轉速區(qū)間；

根據(jù)所述期望風扇轉速對應的轉速區(qū)間及預設的轉速區(qū)間與PID控制參數(shù)的對應關系，確定所述期望風扇轉速對應的PID控制參數(shù)，；

所述控制單元，具體用于：

根據(jù)所述第一風扇的期望轉速及所述期望風扇轉速對應的PID控制參數(shù)，控制所述第一風扇進行轉動；

根據(jù)所述第一風扇的當前實際轉速及所述期望風扇轉速對應的PID控制參數(shù)控制所述目標風扇盤中除所述第一風扇之外的所有風扇進行轉動。

可選地，所述裝置還包括告警單元，具體用于：

若確定所述目標板卡的溫度不小于下電溫度閾值，則通知管理板對所述目標板卡進行下電處理。

本發(fā)明實施例，通過風扇散熱系統(tǒng)的風扇框上的溫度采集器獲取目標板卡的溫度，其中，所述風扇散熱系統(tǒng)包含至少一個風扇盤，每個風扇盤中的風扇用于實現(xiàn)對所述風扇盤對應的板卡進行散熱；根據(jù)預設的溫度與風扇轉速的對應關系，確定所述目標板卡的溫度對應的期望風扇轉速；根據(jù)確定的所述期望風扇轉速，控制目標風扇盤中的所有風扇進行同步轉動，所述目標風扇盤為與所述目標板卡對應的風扇盤。本發(fā)明實施例具體如下有益效果：第一，將散熱系統(tǒng)的決策由管理板轉移到風扇盤，釋放管理板部分資源，并且風扇盤只針對對應的板卡進行溫度檢測和轉速決策，因而不同的風扇盤中的風扇轉速完全是根據(jù)風扇盤對應的板卡的溫度來確定的，實現(xiàn)了按需給定，可以減少整個散熱系統(tǒng)的能耗；第二，設備開機或復位后，風扇盤可直接完成對各自對應板卡的溫度監(jiān)控及自身風扇轉速的調(diào)整，而無需等待管理板初始化后再來進行溫度監(jiān)控及風扇轉速的調(diào)節(jié)，提高了系統(tǒng)的可靠性；第三，對處于同一風扇盤中的風扇實施同步控制，從而可以最大化散熱風量，達到最佳的散熱效果。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡要介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域的普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的一種風扇控制方法流程圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的一種風扇控制方法詳細流程圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的散熱系統(tǒng)框架結構示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例提供的溫度采集單元結構示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例提供的風扇同步控制單元結構示意圖；

圖6為本發(fā)明實施例提供的同步控制邏輯結構示意圖；

圖7為本發(fā)明實施例提供的風扇同步轉動方法流程示意圖；

圖8為本發(fā)明實施例提供的一種風扇控制裝置示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明作進一步地詳細描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

在本發(fā)明實施例中，將散熱系統(tǒng)的管理核心由管理板轉移到風扇盤，在設備開機或復位后，管理板進行初始化，加載各種配置，同時散熱系統(tǒng)中的風扇盤完成對各自對應板卡的溫度監(jiān)控及自身風扇轉速的調(diào)整。并且，在本發(fā)明實施例中針對疊加風扇的各個風扇盤還增加了同步控制，使得疊加風扇的轉速跟期望轉速相同，減小風扇間的相互干擾，最大化風量。

下面結合說明書附圖對本發(fā)明實施例作進一步詳細描述。如圖1所示，本發(fā)明實施例提供的風扇控制方法，包括：

步驟101、通過風扇散熱系統(tǒng)的風扇框上的溫度采集器獲取目標板卡的溫度，其中，所述風扇散熱系統(tǒng)包含至少一個風扇盤，每個風扇盤中的風扇用于實現(xiàn)對所述風扇盤對應的板卡進行散熱；

步驟102、根據(jù)預設的溫度與風扇轉速的對應關系，確定所述目標板卡的溫度對應的期望風扇轉速；

步驟103、根據(jù)確定的所述期望風扇轉速，控制目標風扇盤中的所有風扇進行同步轉動，所述目標風扇盤為與所述目標板卡對應的風扇盤。

在上述步驟101中，首先通過風扇散熱系統(tǒng)的風扇框上的溫度采集器獲取目標板卡的溫度，其中，所述風扇散熱系統(tǒng)包含至少一個風扇盤，每個風扇盤中的風扇用于實現(xiàn)對所述風扇盤對應的板卡進行散熱。并且實際應用中，所述風扇散熱系統(tǒng)可以是包含至少一個風扇框，每個風扇框包含至少一個風扇盤。

舉例來說，風扇散熱系統(tǒng)中包含一個或多個風扇框，每個風扇框上包含有一個風扇板、一個溫度采集器以及一個或多個風扇盤，其中溫度采集器用于采集風扇框對應的板卡的溫度信息，風扇盤用于對對應的板卡進行散熱，并且在每個風扇盤上有一個或多個風扇，本發(fā)明實施例中，將控制處于同一個風扇盤中的風扇進行同步轉動，即實現(xiàn)同一個風扇盤中的風扇以相同的轉速、轉角及轉向進行轉動，且轉速為期望風扇轉速。

在上述步驟102中，根據(jù)預設的溫度與風扇轉速的對應關系，確定所述目標板卡的溫度對應的期望風扇轉速。即，對溫度采集器傳過來的溫度信息做一定的換算處理，根據(jù)設定的溫度-風扇轉速曲線計算出對應風扇所需的轉速。其中，溫度-風扇轉速的換算根據(jù)不同環(huán)境有所不同，在此不做具體限定，并且此技術屬于現(xiàn)有技術，此處不做贅述。

在上述步驟103中，根據(jù)確定的所述期望風扇轉速，控制目標風扇盤中的所有風扇進行同步轉動，所述目標風扇盤為與所述目標板卡對應的風扇盤。

下面舉例說明，上述步驟101～步驟103所實現(xiàn)的技術效果。

假設散熱系統(tǒng)中一共有1個風扇框，且該風扇框中包含3個風扇盤，每個風扇盤中都包含2個風扇。3個風扇盤分別為風扇盤A，風扇盤B和風扇盤C，并且風扇盤A中的2個風扇用于對板卡1～板卡3進行散熱，風扇盤B用于對板卡4～板卡7進行散熱，風扇盤C用于對板卡8～板卡11進行散熱。

在每個板卡上都分布有多個溫度傳感器，例如可以使用LM75溫度傳感器，溫度傳感器可用于獲取板卡的溫度，并將獲取的溫度信息存儲于寄存器中，供風扇框中的溫度采集器從溫度傳感器的寄存器中獲取溫度信息。

因此，當散熱系統(tǒng)上電后，風扇框開始初始化，并且通過溫度采集器獲取板卡1～板卡11的溫度信息，并分別根據(jù)板卡1～板卡3計算風扇盤1中的風扇的期望風扇轉速，根據(jù)板卡4～板卡7計算風扇盤2中的風扇的期望風扇轉速，根據(jù)板卡8～板卡11計算風扇盤3中的風扇的期望風扇轉速，假設計算出的風扇盤1中的風扇的期望風扇轉速為轉速V1，風扇盤2中的風扇的期望風扇轉速為轉速V2，風扇盤3中的風扇的期望風扇轉速為轉速V3，則根據(jù)轉速V1，控制風扇盤1中的2個風扇進行同步轉動，根據(jù)轉速V2，控制風扇盤2中的2個風扇進行同步轉動，根據(jù)轉速V3，控制風扇盤3中的2個風扇進行同步轉動。

從而，本發(fā)明實施例實現(xiàn)了以風扇框作為散熱系統(tǒng)的核心，并且實現(xiàn)了不同風扇盤中的風扇根據(jù)對應的板卡的溫度來轉動，實現(xiàn)了按需控制轉動，節(jié)省了散熱系統(tǒng)的能耗，提高了散熱系統(tǒng)的壽命。

下面對控制同一個風扇盤中的多個風扇進行同步轉動的方法做詳細描述。

在上述步驟103中，根據(jù)確定的所述期望風扇轉速，控制目標風扇盤中的所有風扇進行同步轉動，具體實現(xiàn)起來有很多種方式，本發(fā)明不做具體限定，下面給定一種方式作為實施例進行說明。

可選地，所述根據(jù)確定的所述期望風扇轉速，控制目標風扇盤中的所有風扇進行同步轉動，包括：將所述期望風扇轉速作為第一風扇的期望轉速，并根據(jù)所述第一風扇的期望轉速，控制所述第一風扇進行轉動，所述第一風扇為所述目標風扇盤中轉速最慢的風扇；獲取所述第一風扇的當前實際轉速，并根據(jù)所述第一風扇的當前實際轉速控制所述目標風扇盤中除所述第一風扇之外的所有風扇進行轉動。

在上述實現(xiàn)方式中，首先確定同一個風扇盤中轉速最慢的風扇，即第一風扇，然后根據(jù)將上述步驟102中確定的期望風扇轉速作為第一風扇的期望轉速，并根據(jù)所述第一風扇的期望轉速，控制所述第一風扇進行轉動。例如可以獲取第一風扇的當前實際轉速，然后計算第一風扇的當前實際轉速與期望風扇轉速之間的轉速差量，然后根據(jù)該轉速差量提高或減少第一風扇的轉速，使得第一風扇的轉速逐漸接近所述期望風扇轉速。

而對于所述風扇盤中除第一風扇之外的其它風扇，則根據(jù)所述第一風扇的當前實際轉速控制所述目標風扇盤中除所述第一風扇之外的所有風扇進行轉動。

在這里，需要說明的是，之所以選擇首先調(diào)節(jié)目標風扇盤中轉速最慢的風扇，然后再調(diào)整其它風扇，是因為轉速較慢的風扇更容易調(diào)節(jié)，因此在快速將目標風扇盤中的一個風扇調(diào)節(jié)完成之后，也更加方便地調(diào)節(jié)其它風扇。

具體地，根據(jù)所述第一風扇的當前實際轉速控制所述目標風扇盤中除所述第一風扇之外的所有風扇進行轉動，至少有以下兩種實現(xiàn)方式：

方式一

將所述第一風扇的當前實際轉速作為第二風扇的期望轉速，所述第二風扇為所述目標風扇盤中除所述第一風扇之外的風扇；根據(jù)所述第二風扇的期望轉速，控制所述第二風扇進行轉動。

即，在方式一中，除所述第一風扇之外的風扇(即第二風扇)，均以第一風扇的當前實際轉速作為期望轉速，逐漸接近所述第一風扇的當前實際轉速，通過該方式可以實現(xiàn)第一風扇逐漸接近期望風扇轉速，而第二風扇則是逐漸接近第一風扇的實際轉速，從而最終可實現(xiàn)目標風扇盤中的所有風扇的實際轉速均保持相同，并且與期望風扇轉速相同或者無限接近，實現(xiàn)了風扇的同步轉動。

方式二

對所述目標風扇盤中除第一風扇之外的所有風扇的按照轉速從慢到快進行排序，即排序越靠前風扇轉速越慢，除第一風扇之外轉速最慢的風扇作為第一調(diào)整風扇，其以第一風扇的當前實際轉速作為期望轉速，除第一風扇之外轉速僅快于第一調(diào)整風扇的風扇作為第二調(diào)整風扇，其以第一調(diào)整風扇的當前實際轉速作為期望轉速，除第一風扇之外轉速僅快于第二調(diào)整風扇的風扇作為第三調(diào)整風扇，其以第二調(diào)整風扇的當前實際轉速作為期望轉速，以此類推，直至風扇盤中的風扇調(diào)整完畢。

舉例來說，目標風扇盤中一共有5個風扇，分別為風扇1，風扇2，風扇3，風扇4，風扇5，其中風扇3轉速最慢，則風扇3即為第一風扇，其余的4個風扇的轉速從慢到快依次為風扇2，風扇4，風扇5，風扇1，則在對目標風扇盤中的5個風扇的轉速進行調(diào)整時，具體為：風扇3以上述步驟102中得到的期望風扇轉速作為期望轉速進行調(diào)整，風扇2以風扇3的當前實際轉速作為期望轉速進行調(diào)整轉動，風扇4以風扇2的當前實際轉速作為期望轉速進行調(diào)整轉動，風扇5以風扇4的當前實際轉速作為期望轉速進行調(diào)整轉動，風扇1以風扇5的當前實際轉速作為期望轉速進行調(diào)整轉動。

上述方式一和方式二以實施例的方式說明了如何對除第一風扇之外的其余風扇的轉速進行調(diào)整。不管以何種方式進行調(diào)整，最終可以實現(xiàn)目標風扇盤中的所有風扇以相同的轉速，轉角及轉向進行轉動，即實現(xiàn)目標風扇盤中的所有風扇的同步轉動。

另外，在具體控制風扇進行轉動時，可以選擇不同的風扇調(diào)整策略，不同的風扇轉速調(diào)整策略將會導致不同的調(diào)整結果。

其中，風扇轉速調(diào)整策略指的是以何種方式將風扇的轉速從當前實際轉速調(diào)整到期望轉速。在本發(fā)明實例中，在使用具體的風扇轉速調(diào)整策略時，有很多因素可參考，下面以時間因素作為主要參考依據(jù)來對本發(fā)明實施例中使用到的風扇轉速調(diào)整策略進行詳細說明。

以時間因素為參考依據(jù)的風扇轉速調(diào)整策略指的是在預設時間內(nèi)將風扇的轉速從當前實際轉速調(diào)整到期望轉速。

以控制第一風扇從當前實際轉速A調(diào)整到期望風扇轉速B為例，具體地可以有多種風扇轉速調(diào)整策略來調(diào)整第一風扇的轉速，例如：

風扇轉速調(diào)整策略1：在0-5分鐘內(nèi)將第一風扇的轉速從當前實際轉速A調(diào)整到期望風扇轉速B；

風扇轉速調(diào)整策略2：在5-10分鐘內(nèi)將第一風扇的轉速從當前實際轉速A調(diào)整到期望風扇轉速B；

風扇轉速調(diào)整策略3：在多于10分鐘的時間內(nèi)將第一風扇的轉速從當前實際轉速A調(diào)整到期望風扇轉速B。

當然，上述只是舉例對根據(jù)時間因素為參考依據(jù)的風扇轉速調(diào)整策略進行說明，實際應用中，具體的風扇轉速調(diào)整策略以實際需要而設定。

不同的風扇轉速調(diào)整策略將會帶來的不同調(diào)整效果，例如，當期望風扇轉速比較高時，如果風扇轉速調(diào)整策略設定為：在一個較短的時間內(nèi)完成風扇的轉速從當前實際轉速調(diào)整到期望風扇轉速，則可能會導致風扇最終可能無限接近期望風扇轉速，而永遠達不到期望風扇轉速；而如果將風扇轉速調(diào)整策略設定為：在一個較長的時間內(nèi)完成風扇的轉速從當前實際轉速調(diào)整到期望風扇轉速，則最終就可以實現(xiàn)將風扇的轉速調(diào)整到期望風扇轉速，因此，可以看出不同的風扇轉速調(diào)整策略將會導致不同的風扇轉速調(diào)整結果。

實際應用中，一般是以調(diào)整PID控制參數(shù)來選擇相應的風扇轉速調(diào)整策略，即不同的風扇轉速調(diào)整策略將會對應不同的PID控制參數(shù)。

因此，在本發(fā)明實施例中，可預先設定PID控制參數(shù)與轉速區(qū)間之間的對應關系，具體地，首先確定轉速區(qū)間與風扇轉速調(diào)整策略的對應關系，然后根據(jù)風扇轉速調(diào)整策略設置相應的PID控制參數(shù)。下面具體說明。

例如，可以預先將轉速區(qū)間劃分為低速(風扇轉速在轉速A～轉速B之間)，中速(風扇轉速在轉速B～轉速C之間)，高速(風扇轉速在轉速C～轉速D之間)，其中，轉速A<轉速B<轉速C<轉速D。

對于低速轉速區(qū)間，則可設置為對應第一種風扇轉速調(diào)整策略；

對于中速轉速區(qū)間，則可設置為對應第二種風扇轉速調(diào)整策略；

對于高速轉速區(qū)間，則可設置為對應第三種風扇轉速調(diào)整策略。

然后根據(jù)上述三種風扇轉速調(diào)整策略，分別得到相應的PID控制參數(shù)的具體設置。從而最終得到了PID控制參數(shù)與轉速區(qū)間之間的對應關系。

在根據(jù)上述方式預先設置了PID控制參數(shù)與轉速區(qū)間之間的對應關系之后，可選地，可根據(jù)下列方式來控制第一風扇從當前實際轉速調(diào)整到期望風扇轉速：

步驟A、根據(jù)預設的轉速與轉速區(qū)間的對應關系，確定所述期望風扇轉速對應的轉速區(qū)間；

步驟B、根據(jù)所述期望風扇轉速對應的轉速區(qū)間及預設的轉速區(qū)間與PID控制參數(shù)的對應關系，確定所述期望風扇轉速對應的PID控制參數(shù)；

步驟C、根據(jù)所述第一風扇的期望轉速及所述期望風扇轉速對應的PID控制參數(shù)，控制所述第一風扇進行轉動；

步驟D、根據(jù)所述第一風扇的當前實際轉速及所述期望風扇轉速對應的PID控制參數(shù)控制所述目標風扇盤中除所述第一風扇之外的所有風扇進行轉動。

進一步地，在上述步驟101中，在通過風扇散熱系統(tǒng)的風扇框上的溫度采集器獲取目標板卡的溫度之后，若確定所述目標板卡的溫度不小于下電溫度閾值，則通知管理板對所述目標板卡進行下電處理。

通過該方法，可實現(xiàn)當確定目標板卡的溫度大于或等于溫度閾值時，則通知管理板對所述目標板卡進行下電處理，以防止該目標板卡長時間處于高溫狀態(tài)而導致?lián)p壞，因此具有保護板卡不因高溫而損壞的目的。

本發(fā)明實施例，通過風扇散熱系統(tǒng)的風扇框上的溫度采集器獲取目標板卡的溫度，其中，所述風扇散熱系統(tǒng)包含至少一個風扇盤，每個風扇盤中的風扇用于實現(xiàn)對所述風扇盤對應的板卡進行散熱；根據(jù)預設的溫度與風扇轉速的對應關系，確定所述目標板卡的溫度對應的期望風扇轉速；根據(jù)確定的所述期望風扇轉速，控制目標風扇盤中的所有風扇進行同步轉動，所述目標風扇盤為與所述目標板卡對應的風扇盤。本發(fā)明實施例具體如下有益效果：第一，將散熱系統(tǒng)的決策由管理板轉移到風扇盤，釋放管理板部分資源，并且風扇盤只針對對應的板卡進行溫度檢測和轉速決策，因而不同的風扇盤中的風扇轉速完全是根據(jù)風扇盤對應的板卡的溫度來確定的，實現(xiàn)了按需給定，可以減少整個散熱系統(tǒng)的能耗；第二，設備開機或復位后，風扇盤可直接完成對各自對應板卡的溫度監(jiān)控及自身風扇轉速的調(diào)整，而無需等待管理板初始化后再來進行溫度監(jiān)控及風扇轉速的調(diào)節(jié)，提高了系統(tǒng)的可靠性；第三，對處于同一風扇盤中的風扇實施同步控制，從而可以最大化散熱風量，達到最佳的散熱效果。

下面對本發(fā)明實施例提供的風扇控制方法做詳細描述，如圖2所示，包括：

步驟201、通過風扇散熱系統(tǒng)的風扇框上的溫度采集器獲取目標板卡的溫度，其中，所述風扇散熱系統(tǒng)包含至少一個風扇盤，每個風扇盤中的風扇用于實現(xiàn)對所述風扇盤對應的板卡進行散熱；

步驟202、根據(jù)預設的溫度與風扇轉速的對應關系，確定所述目標板卡的溫度對應的期望風扇轉速；

步驟203、根據(jù)預設的轉速與轉速區(qū)間的對應關系，確定所述期望風扇轉速對應的轉速區(qū)間，根據(jù)所述期望風扇轉速對應的轉速區(qū)間及預設的轉速區(qū)間與PID控制參數(shù)的對應關系，確定所述期望風扇轉速對應的PID控制參數(shù)，其中；

步驟204、將所述期望風扇轉速作為第一風扇的期望轉速，并根據(jù)所述第一風扇的期望轉速及所述期望風扇轉速對應的PID控制參數(shù)，控制所述第一風扇進行轉動，所述第一風扇為所述目標風扇盤中轉速最慢的風扇；

步驟205、獲取所述第一風扇的當前實際轉速，將所述第一風扇的當前實際轉速作為第二風扇的期望轉速，所述第二風扇為所述目標風扇盤中除所述第一風扇之外的風扇；

步驟206、根據(jù)所述期望風扇轉速對應的PID控制參數(shù)及所述第二風扇的期望轉速，控制所述第二風扇進行轉動。

本發(fā)明實施例，通過風扇散熱系統(tǒng)的風扇框上的溫度采集器獲取目標板卡的溫度，其中，所述風扇散熱系統(tǒng)包含至少一個風扇盤，每個風扇盤中的風扇用于實現(xiàn)對所述風扇盤對應的板卡進行散熱；根據(jù)預設的溫度與風扇轉速的對應關系，確定所述目標板卡的溫度對應的期望風扇轉速；根據(jù)確定的所述期望風扇轉速，控制目標風扇盤中的所有風扇進行同步轉動，所述目標風扇盤為與所述目標板卡對應的風扇盤。本發(fā)明實施例具體如下有益效果：第一，將散熱系統(tǒng)的決策由管理板轉移到風扇盤，釋放管理板部分資源，并且風扇盤只針對對應的板卡進行溫度檢測和轉速決策，因而不同的風扇盤中的風扇轉速完全是根據(jù)風扇盤對應的板卡的溫度來確定的，實現(xiàn)了按需給定，可以減少整個散熱系統(tǒng)的能耗；第二，設備開機或復位后，風扇盤可直接完成對各自對應板卡的溫度監(jiān)控及自身風扇轉速的調(diào)整，而無需等待管理板初始化后再來進行溫度監(jiān)控及風扇轉速的調(diào)節(jié)，提高了系統(tǒng)的可靠性；第三，對處于同一風扇盤中的風扇實施同步控制，從而可以最大化散熱風量，達到最佳的散熱效果。

下面結合具體的實施例，對本發(fā)明實施例提供的風扇控制方法做具體描述。參考圖3，為本發(fā)明實施例提供的散熱系統(tǒng)框架結構示意圖。其中，包括管理板，N個板卡(N為正整數(shù))，溫度采集單元，轉速換算單元，風扇同步控制單元以及至少一個風扇盤(圖中以1個風扇框包含2個風扇盤為例，且一個風扇盤中包含2個風扇)。

各個模塊簡要描述如下：

板卡1～N：板卡是風扇主要進行散熱的對象，每個板卡上都分布多個溫度傳感器，如溫度傳感器LM75，且分布在每個板卡的出風口、入風口及最熱點等地方，用于收集板卡的溫度信息，并且將收集的板卡溫度信息存儲于溫度傳感器的寄存器中。

溫度采集單元：風扇板上的溫度采集器通過I2C總線采集對應板卡的溫度信息，并將采集到的溫度信息(包括溫度告警等)同步給管理板用于查看和告警顯示

轉速換算單元：此換算器對溫度采集器傳過來的溫度信息做一定的換算處理，根據(jù)設定的溫度-風扇轉速曲線計算出對應風扇所需的轉速。溫度-風扇轉速的換算根據(jù)不同環(huán)境有所不同，此處不做贅述。

風扇同步控制單元：該單元通過對疊加的風扇施加同步控制，消除風扇因疊加引起的前后干擾，增加風扇壽命，減小噪音，增大風量，改善體驗。

風扇盤：大型的機架式設備由于風道較深，單個風扇不足以完成散熱，通常將2或者多個風扇疊加使用(圖中以2個為例進行說明)。疊加的風扇若不做特殊處理，在運行時前后風扇會相互干擾，增大噪聲，減小風量。

管理板：管理板是人機交互的橋梁，風扇板將采集到的板卡溫度信息和風扇轉速信息傳遞給管理板用于顯示和告警；用戶也可通過管理板來手動設定期望的風扇轉速。

參考圖4，為本發(fā)明實施例提供的溫度采集單元結構示意圖。即，圖4是對圖3中的溫度采集單元的細化結構。

溫度采集單元在系統(tǒng)運行期間對對應模塊進行定期溫度輪詢，各個風扇框之間是并行處理，可同時對多個板卡進行溫度信息采集。

管理板監(jiān)控接口邏輯：接收管理板的溫度采集請求，并傳遞給溫度采集控制邏輯，通知溫度采集控制邏輯對各板卡進行溫度采集。若溫度采集單元采集到某個板卡的溫度超過設定的下電溫度閾值，通過此邏輯接口通知管理板對對應模塊進行下電，防止模塊燒毀。

溫度采集控制邏輯：在系統(tǒng)運行期間，接收來自管理板的溫度監(jiān)控請求，獲取對應板卡的溫度信息傳遞給管理板；定期獲取對應模塊的溫度信息，完成溫度監(jiān)控，并將獲取到的溫度信息傳遞給轉速換算單元處理，以計算出散熱所需的期望風扇轉速。

參考圖5，為本發(fā)明實施例提供的風扇同步控制單元結構示意圖。同步控制單元實時接收速換算單元傳遞來的期望風扇轉速，并傳遞給風扇。同時獲取風扇的實際轉速值和異常狀態(tài)，反饋給管理板，用于顯示和告警。

轉速值接收轉換邏輯：接收換算單元傳遞的期望風扇轉速，并將此轉速值轉換成風扇的PWM(Pulse Width Modulation，脈沖寬度調(diào)制)控制值，并將PWM值傳遞給同步控制邏輯；以及接收同步控制邏輯傳遞來的當前風扇的真實轉速信號，并將此信號轉換成風扇的轉速，用于管理板監(jiān)控顯示。

同步控制邏輯：用于實現(xiàn)根據(jù)接收到的PWM值對相應的風扇盤中的風扇進行同步控制。

參考圖6，為本發(fā)明實施例提供的同步控制邏輯結構示意圖。

扇轉速區(qū)間判定器：此控制器將風扇轉速分為低速、中速、高速三個區(qū)間。每個區(qū)間對應不同的PID參數(shù)，這樣做的原因是在不同的轉速下，同一組PID參數(shù)難以取到理想的控制效果，而分段控制就可以很好的解決這個問題。三組PID參數(shù)通過在不同轉速區(qū)間中整定得到，整定得到的三組PID參數(shù)即作為固定參數(shù)，由于PID參數(shù)整定屬于通用控制算法，這里不多做說明。接收到當前散熱所需的風扇轉速值，經(jīng)過判定器區(qū)分后調(diào)取相對應的PID參數(shù)。

PID控制器：是根據(jù)PID控制原理對整個控制系統(tǒng)進行偏差調(diào)節(jié)，從而使被控制量的實際值與期望值一致。該PID控制算法的實現(xiàn)可以使用MCU(微控制單元，Micro Control Unit)，cpld(Complex Programmable Logic Device，復雜可編程邏輯器件)編程實現(xiàn)，也可以使用邏輯電路搭建實現(xiàn)。

轉速控制器：該模塊主要是一個風扇控制的模擬電路，其實現(xiàn)的是根據(jù)前級發(fā)送的轉速命令來控制風扇供電電壓，以實現(xiàn)對風扇轉速的控制，在實現(xiàn)上，可以使用任意可調(diào)輸出的供電電路來實現(xiàn)。

速度檢測電路：可以通過測速元件獲取風扇轉速，然后將獲取到的轉速作為閉環(huán)控制量，逐步減小風扇轉速與期望轉速的偏差。

在圖6中，以目標風扇盤中包含2個風扇，分別為風扇1和風扇2，且風扇2的轉速小于風扇1的轉速為例進行說明。

因此首先根據(jù)期望風扇轉速和PID控制參數(shù)對風扇2進行風扇轉速調(diào)節(jié)，然后根據(jù)風扇2的當前實際轉速以及PID控制參數(shù)對風扇1進行風扇轉速調(diào)節(jié)，最終實現(xiàn)風扇1和風扇2的同步轉動，且轉速均與期望風扇轉速相同或無限接近。

參考圖7，為本發(fā)明實施例提供的風扇同步轉動方法流程示意圖，其中，以目標風扇盤包含2個風扇，且風扇2是風扇轉速小于風扇1的風扇轉速為例。包括以下步驟：

步驟701、獲取期望風扇轉速；

步驟702、判斷所述期望風扇轉速是否對應低速區(qū)間，若是，則轉到步驟705，若否，則轉到步驟703；

步驟703、判斷所述期望風扇轉速是否對應中速區(qū)間，若是，則轉到步驟706，若否，則轉到步驟704；

步驟704、判斷所述期望風扇轉速是否對應高速區(qū)間，若是，則轉到步驟707，若否，則轉到步驟701；

步驟705、提取低速PID控制參數(shù)；

步驟706、提取中速PID控制參數(shù)；

步驟707、提取高速PID控制參數(shù)；

步驟708、獲取風扇2的實際轉速；

步驟709、判斷風扇2是否有異常，若是，則轉到步驟720，若否，則轉到步驟710；

該步驟中，判斷一個風扇是否異常，例如可以通過判斷該風扇的當前實際轉速是否在一個預設的區(qū)間內(nèi)，若是則認為該風扇正常，例如將風扇轉速大于轉速值1，且小于轉速值2的風扇確定為正常風扇，因而若一個風扇的轉速超過了轉速2或者低于轉速值1，則認為該風扇異常，此時轉到步驟720進行處理。

步驟710、計算風扇2的實際轉速與期望風扇轉速之間的差值；

步驟711、將偏差值輸入PID控制器，計算出風扇2轉速控制量；

步驟712、根據(jù)風扇2轉速控制量，加速風扇2或減少風扇2的轉速；

步驟713、將獲取到的風扇2的當前實際轉速作為風扇1的期望轉速；

步驟714、獲取風扇2的實際轉速；

步驟715、判斷風扇2是否異常，若是，則轉到步驟719，若否，則轉到步驟716；

步驟716、計算風扇1的實際轉速與風扇1的期望轉速之間的偏差值；

步驟717、將偏差值輸入PID控制器，計算出風扇1轉速控制量；

步驟718、加速風扇1轉速或減少風扇1轉速；

步驟719、關閉風扇1，點亮告警燈，在管理板通告異常，同時將期望風扇轉速乘以目標值后設定給風扇2，超過最大值的即以最大值給定；

在該情形下，由于風扇1異常，因此關閉風扇1，因而目前只有風扇2在工作，為了保證可以提供足夠的風量，因此需要提高風扇2的轉速，加大風量供應，因此將期望風扇轉速乘以目標值(一般是為大于1的某個值，例如1.2)，如果該值小于風扇2的最大轉速，則將該值作為風扇2的期望轉速，如果該值大于風扇2的最大轉速，則將風扇2的最大轉速作為風扇2的期望轉速。

步驟720、關閉風扇2，點亮告警燈，在管理板通告異常，同時將期望風扇轉速乘以目標值后設定給風扇1，超過最大值的即以最大值給定；

在該情形下，由于風扇2異常，因此關閉風扇2，因而目前只有風扇1在工作，為了保證可以提供足夠的風量，因此需要提高風扇1的轉速，加大風量供應，因此將期望風扇轉速乘以目標值(一般是為大于1的某個值，例如1.2)，如果該值小于風扇1的最大轉速，則將該值作為風扇1的期望轉速，如果該值大于風扇2的最大轉速，則將風扇1的最大轉速作為風扇1的期望轉速。

步驟721、獲取風扇1的實際轉速；

步驟722、判斷風扇1是否異常，若是則轉到步驟726，若否則轉到步驟723；

步驟723、計算風扇1的實際轉速與風扇1的期望轉速之間的偏差值；

步驟724、將偏差值輸入PID控制器，計算出風扇1轉速控制量；

步驟725、加速風扇1轉速或減小風扇1轉速；

步驟726、關閉風扇1，點亮告警燈，在管理板通告異常，提示更換風扇。

在情形中，風扇1和風扇2都異常，因此需要提示用戶更換風扇。

在實際應用中，由于一般入風口風速較小，出風口風速較大，因此一般風扇2作為入風口風扇，風扇1作為出風口風扇，即首先對入風口風扇進行轉速的調(diào)整，然后對出風口風扇進行轉速的調(diào)整。

本發(fā)明實施例，通過風扇散熱系統(tǒng)的風扇框上的溫度采集器獲取目標板卡的溫度，其中，所述風扇散熱系統(tǒng)包含至少一個風扇盤，每個風扇盤中的風扇用于實現(xiàn)對所述風扇盤對應的板卡進行散熱；根據(jù)預設的溫度與風扇轉速的對應關系，確定所述目標板卡的溫度對應的期望風扇轉速；根據(jù)確定的所述期望風扇轉速，控制目標風扇盤中的所有風扇進行同步轉動，所述目標風扇盤為與所述目標板卡對應的風扇盤。本發(fā)明實施例具體如下有益效果：第一，將散熱系統(tǒng)的決策由管理板轉移到風扇盤，釋放管理板部分資源，并且風扇盤只針對對應的板卡進行溫度檢測和轉速決策，因而不同的風扇盤中的風扇轉速完全是根據(jù)風扇盤對應的板卡的溫度來確定的，實現(xiàn)了按需給定，可以減少整個散熱系統(tǒng)的能耗；第二，設備開機或復位后，風扇盤可直接完成對各自對應板卡的溫度監(jiān)控及自身風扇轉速的調(diào)整，而無需等待管理板初始化后再來進行溫度監(jiān)控及風扇轉速的調(diào)節(jié)，提高了系統(tǒng)的可靠性；第三，對處于同一風扇盤中的風扇實施同步控制，從而可以最大化散熱風量，達到最佳的散熱效果。

基于相同的技術構思，本發(fā)明實施例還提供風扇控制裝置，如圖8所示，包括：

采集單元801，用于通過風扇散熱系統(tǒng)的風扇框上的溫度采集器獲取目標板卡的溫度，其中，所述風扇散熱系統(tǒng)包含至少一個風扇盤，每個風扇盤中的風扇用于實現(xiàn)對所述風扇盤對應的板卡進行散熱；

確定單元802，用于根據(jù)預設的溫度與風扇轉速的對應關系，確定所述目標板卡的溫度對應的期望風扇轉速；

控制單元803，用于根據(jù)確定的所述期望風扇轉速，控制目標風扇盤中的所有風扇進行同步轉動，所述目標風扇盤為與所述目標板卡對應的風扇盤。

可選地，所述控制單元801，具體用于：

將所述期望風扇轉速作為第一風扇的期望轉速，并根據(jù)所述第一風扇的期望轉速，控制所述第一風扇進行轉動，所述第一風扇為所述目標風扇盤中轉速最慢的風扇；

獲取所述第一風扇的當前實際轉速，并根據(jù)所述第一風扇的當前實際轉速控制所述目標風扇盤中除所述第一風扇之外的所有風扇進行轉動。

可選地，所述控制單元801，還用于：

將所述第一風扇的當前實際轉速作為第二風扇的期望轉速，所述第二風扇為所述目標風扇盤中除所述第一風扇之外的風扇；

根據(jù)所述第二風扇的期望轉速，控制所述第二風扇進行轉動。

可選地，所述裝置還包括控制參數(shù)確定單元804，具體用于：

根據(jù)預設的轉速與轉速區(qū)間的對應關系，確定所述期望風扇轉速對應的轉速區(qū)間；

根據(jù)所述期望風扇轉速對應的轉速區(qū)間及預設的轉速區(qū)間與PID控制參數(shù)的對應關系，確定所述期望風扇轉速對應的PID控制參數(shù)，其中，不同的PID控制參數(shù)對應不同的風扇轉速調(diào)整策略；

所述控制單元801，具體用于：

根據(jù)所述第一風扇的期望轉速及所述期望風扇轉速對應的PID控制參數(shù)，控制所述第一風扇進行轉動；

根據(jù)所述第一風扇的當前實際轉速及所述期望風扇轉速對應的PID控制參數(shù)控制所述目標風扇盤中除所述第一風扇之外的所有風扇進行轉動。

可選地，所述裝置還包括告警單元805，具體用于：

若確定所述目標板卡的溫度不小于下電溫度閾值，則通知管理板對所述目標板卡進行下電處理。

本發(fā)明實施例，通過風扇散熱系統(tǒng)的風扇框上的溫度采集器獲取目標板卡的溫度，其中，所述風扇散熱系統(tǒng)包含至少一個風扇盤，每個風扇盤中的風扇用于實現(xiàn)對所述風扇盤對應的板卡進行散熱；根據(jù)預設的溫度與風扇轉速的對應關系，確定所述目標板卡的溫度對應的期望風扇轉速；根據(jù)確定的所述期望風扇轉速，控制目標風扇盤中的所有風扇進行同步轉動，所述目標風扇盤為與所述目標板卡對應的風扇盤。本發(fā)明實施例具體如下有益效果：第一，將散熱系統(tǒng)的決策由管理板轉移到風扇盤，釋放管理板部分資源，并且風扇盤只針對對應的板卡進行溫度檢測和轉速決策，因而不同的風扇盤中的風扇轉速完全是根據(jù)風扇盤對應的板卡的溫度來確定的，實現(xiàn)了按需給定，可以減少整個散熱系統(tǒng)的能耗；第二，設備開機或復位后，風扇盤可直接完成對各自對應板卡的溫度監(jiān)控及自身風扇轉速的調(diào)整，而無需等待管理板初始化后再來進行溫度監(jiān)控及風扇轉速的調(diào)節(jié)，提高了系統(tǒng)的可靠性；第三，對處于同一風扇盤中的風扇實施同步控制，從而可以最大化散熱風量，達到最佳的散熱效果。

本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實施例的方法、設備(系統(tǒng))、和計算機程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應理解可由計算機程序指令實現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結合?？商峁┻@些計算機程序指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設備的處理器以產(chǎn)生一個機器，使得通過計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。

這些計算機程序指令也可存儲在能引導計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中，使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。

這些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設備上，使得在計算機或其他可編程設備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計算機實現(xiàn)的處理，從而在計算機或其他可編程設備上執(zhí)行的指令提供用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。

盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但本領域內(nèi)的技術人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對這些實施例做出另外的變更和修改。所以，所附權利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。

顯然，本領域的技術人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權利要求及其等同技術的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。