本發(fā)明實施例涉及計算機領(lǐng)域,尤其涉及機柜智能氣流優(yōu)化系統(tǒng)一種機柜智能氣流優(yōu)化系統(tǒng)及基于該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心。
背景技術(shù):
隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展以及大型的云計算數(shù)據(jù)中心的建立,電子設(shè)備的集中程度也變得越來越高,服務(wù)器等電子設(shè)備通常被直接設(shè)置在服務(wù)器機柜內(nèi)。
通常情況下,一個服務(wù)器機柜中設(shè)置有10至15臺服務(wù)器,這些服務(wù)器在運行過程中會產(chǎn)生大量的熱量,如果不能及時有效地進行降溫,由于熱量累積,很容易導(dǎo)致服務(wù)器過熱而死機,從而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運行異常。目前,數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器機柜通常采用冷通道方式進行冷卻,即服務(wù)器機柜以面對面或背對背的方式排列形成的通道,在兩組機柜間建立密封制冷空間,利用兩組服務(wù)器機柜間的空調(diào)向下送風(fēng),使兩組服務(wù)器機柜之間構(gòu)成冷通道,確保冷風(fēng)必須穿過這兩組服務(wù)器機柜并為服務(wù)器散熱后實現(xiàn)回風(fēng)。此方式以兩個整列服務(wù)器機柜為一個控制單元,控制復(fù)雜度較高,不能精確的監(jiān)控每個服務(wù)器機柜是否出現(xiàn)過熱點,且不能解決根據(jù)服務(wù)器在負荷峰值或負荷谷值的不同發(fā)熱量確定排風(fēng)量,導(dǎo)致空調(diào)能耗增加的問題。
目前,還采用漫灌方式對服務(wù)器機柜進行冷卻,即將液態(tài)冷媒輸送至每個服務(wù)器機柜,與服務(wù)器機柜內(nèi)的電子設(shè)備高強度地換熱。這里的液態(tài)冷媒包括了水或氟利昂等。此方式雖然可以實現(xiàn)對單個服務(wù)器機柜內(nèi)的電子設(shè)備進行冷卻處理,但存在液體泄漏的風(fēng)險。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供機柜智能氣流優(yōu)化系統(tǒng)一種機柜智能氣流優(yōu)化系統(tǒng)及基于該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心,以實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)排風(fēng)量,消除過熱點,降低空調(diào)的能耗,提高了服務(wù)器機柜的功率密度。
第一方面,本發(fā)明實施例提供了機柜智能氣流優(yōu)化系統(tǒng)一種機柜智能氣流優(yōu)化系統(tǒng),包括:壓力傳感器、溫度傳感器、排風(fēng)裝置和控制器;
所述壓力傳感器,用于檢測服務(wù)器機柜內(nèi)的氣壓;
所述溫度傳感器,用于檢測服務(wù)器機柜的出風(fēng)溫度;
所述控制器分別與所述壓力傳感器和所述溫度傳感器電連接,用于采集由所述壓力傳感器檢測到的服務(wù)器機柜內(nèi)的氣壓和所述溫度傳感器檢測到的出風(fēng)溫度;按照設(shè)定的模式,根據(jù)所述氣壓和/或出風(fēng)溫度調(diào)節(jié)排風(fēng)裝置的排風(fēng)量;其中,設(shè)定的模式包括壓力控制模式、溫度控制模式和綜合控制模式;
所述排風(fēng)裝置與所述控制器電連接,用于在所述控制器的控制下運行,以將服務(wù)器機柜內(nèi)的攜帶熱量的熱風(fēng)通過與設(shè)定的模式對應(yīng)的排風(fēng)量,定量排出至熱風(fēng)通道。
第二方面,本發(fā)明實施例還提供了一種基于機柜智能氣流優(yōu)化數(shù)據(jù)中心,該數(shù)據(jù)中心包括如上述第一方面所述的機柜智能氣流優(yōu)化系統(tǒng)。
本發(fā)明實施例,通過采集各個服務(wù)器機柜內(nèi)的氣壓和服務(wù)器的出風(fēng)溫度,根據(jù)設(shè)定的工作模式,通過氣壓和/或出風(fēng)溫度調(diào)節(jié)排風(fēng)裝置的排風(fēng)量,滿足服務(wù)器在負荷峰值或負荷谷值處的不同發(fā)熱量的冷卻需求,消除了過熱點,解決了目前數(shù)據(jù)中心的機柜冷卻系統(tǒng)控制復(fù)雜、能耗較高的問題,達到了降低能耗,提高服務(wù)器機柜的功率密度的效果。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例一中提供的機柜智能氣流優(yōu)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明實施例一中提供的機柜智能氣流優(yōu)化系統(tǒng)中風(fēng)壓控制模式下風(fēng)機調(diào)控示意圖;
圖3是本發(fā)明實施例一中提供的機柜智能氣流優(yōu)化系統(tǒng)中溫度控制模式下風(fēng)機調(diào)控示意圖;
圖4是本發(fā)明實施例二中提供的機柜智能氣流優(yōu)化系統(tǒng)的一個示例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本發(fā)明實施例二中提供的機柜智能氣流優(yōu)化系統(tǒng)、服務(wù)器機柜與空調(diào)的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明??梢岳斫獾氖?,此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發(fā)明,而非對本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是,為了便于描述,附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。
實施例一
圖1示出了本發(fā)明實施例一中的機柜智能氣流優(yōu)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,該系統(tǒng)具體包括:壓力傳感器110、溫度傳感器120、排風(fēng)裝置140和控制器130。
壓力傳感器110用于檢測服務(wù)器機柜內(nèi)的氣壓。壓力傳感器110設(shè)置于服務(wù)器機柜內(nèi),可以是空氣壓力傳感器。通過空氣壓力傳感器檢測服務(wù)器機柜內(nèi)的空氣壓力后,轉(zhuǎn)化為電信號,通過模數(shù)轉(zhuǎn)換電路采樣后輸出至控制器130。
溫度傳感器120用于檢測服務(wù)器機柜的出風(fēng)溫度。溫度傳感器120設(shè)置于服務(wù)器機柜中風(fēng)機的位置附近,用于檢測服務(wù)器吹出的熱風(fēng)的平均溫度??蛇x的,溫度傳感器120可以是熱敏式溫度傳感器。通過熱敏式溫度傳感器檢測服務(wù)器的出風(fēng)溫度后,轉(zhuǎn)換為電信號,通過模數(shù)轉(zhuǎn)換電路采樣后輸出至控制器130。
控制器130分別與壓力傳感器110和溫度傳感器120電連接,用于采集所述壓力傳感器110檢測到的氣壓和所述溫度傳感器120檢測到的出風(fēng)溫度;根據(jù)設(shè)定的工作模式,通過所述氣壓和/或出風(fēng)溫度調(diào)節(jié)排風(fēng)裝置140的排風(fēng)量??刂破?30包括比例-積分-微分控制器(PID控制器)。
其中,設(shè)定的模式可以包括風(fēng)壓控制模式、溫度控制模式和綜合控制模式。系統(tǒng)處于何種模式可以由預(yù)設(shè)規(guī)則確定,以實現(xiàn)機柜智能氣流優(yōu)化系統(tǒng)通過自適應(yīng)的調(diào)整工作模式,自適應(yīng)的調(diào)節(jié)排風(fēng)量;還可以由用戶指定系統(tǒng)處于何種模式,滿足用戶的個性化要求。由于機柜智能氣流優(yōu)化系統(tǒng)實現(xiàn)了自適應(yīng)的調(diào)節(jié)排風(fēng)量的功能,避免不能根據(jù)服務(wù)器在負荷峰值和負荷低谷時不同發(fā)熱量而調(diào)整排風(fēng)量的問題,滿足在不同發(fā)熱狀況下調(diào)節(jié)風(fēng)機的轉(zhuǎn)速實現(xiàn)不同的排風(fēng)量,提高冷卻效率,進一步提高了服務(wù)器機柜的功率密度,消除過熱點,減小了系統(tǒng)的能耗。示例性的,若用戶選擇綜合控制模式,則在綜合控制模式下,將所采集的出風(fēng)溫度與設(shè)定的安全溫度閾值進行比較。在所述出風(fēng)溫度小于所述安全溫度閾值時,根據(jù)設(shè)定的壓力控制模式調(diào)節(jié)排風(fēng)裝置的排風(fēng)量。在所述出風(fēng)溫度超過所述安全溫度閾值時,根據(jù)設(shè)定的溫度控制模式調(diào)節(jié)排風(fēng)裝置的排風(fēng)量。
所述排風(fēng)裝置140與所述控制器130電連接,用于在所述控制器130的控制下運行,以將服務(wù)器機柜內(nèi)的熱風(fēng)輸出至熱風(fēng)通道150。示例性的,熱風(fēng)通道150包括設(shè)置于服務(wù)器機柜上的出風(fēng)口、垂直風(fēng)道和水平風(fēng)道;所述垂直風(fēng)道與所述出風(fēng)口連接,用于傳輸由所述排風(fēng)裝置排出的熱風(fēng)至水平風(fēng)道;所述水平風(fēng)道與空調(diào)的回風(fēng)口連接,用于將所排出的熱風(fēng)傳輸至所述空調(diào),實現(xiàn)服務(wù)器機柜內(nèi)的熱量直接回饋空調(diào)160的目的,熱氣不與冷氣混合,進入服務(wù)器機柜的冷氣為恒溫冷氣,提高了冷卻效率。
示例性的,所述排風(fēng)裝置140包括至少兩臺風(fēng)機;所述風(fēng)機為采用無刷直流電機驅(qū)動的離心風(fēng)機。其中,采用兩套相互獨立的系統(tǒng)控制風(fēng)機的運轉(zhuǎn)。上述兩個風(fēng)機的冗余設(shè)計方式,避免其中一個風(fēng)機故障而影響系統(tǒng)的工作。其中,風(fēng)機為采用無刷直流電機驅(qū)動的離心風(fēng)機(EC風(fēng)機)。并且,所述風(fēng)機對應(yīng)的連接組件具有帶電插拔功能,可以是抽屜式可熱插拔風(fēng)機。
在所述服務(wù)器機柜的前柜門上開有通孔,所述通孔為冷風(fēng)流入所述服務(wù)器機柜的入口,以通過機房內(nèi)冷風(fēng)道、所述通孔和服務(wù)器機柜中服務(wù)器入風(fēng)口構(gòu)成所述冷風(fēng)通道。
該系統(tǒng)的工作過程為:室內(nèi)的冷風(fēng)經(jīng)由服務(wù)器機柜的前柜門上的通孔,通過服務(wù)器內(nèi)置冷卻風(fēng)機作用進入服務(wù)器,將服務(wù)器內(nèi)部的熱量帶至服務(wù)器機柜后部,然后由排風(fēng)裝置將熱量傳輸至熱風(fēng)通道排出,或回饋至空調(diào)的回風(fēng)口。
圖2示出了本發(fā)明實施例一中機柜智能氣流優(yōu)化系統(tǒng)中風(fēng)壓控制模式下風(fēng)機調(diào)控示意圖。如圖2所示,在風(fēng)壓控制模式下,確定所采集的氣壓P機柜與機房內(nèi)氣壓P機房的壓力差e(P)。計算所述壓力差e(P)與壓力參考值Pref(p)的偏差,將所述偏差作為壓力參考給定量輸入至風(fēng)機調(diào)速系統(tǒng)的壓力調(diào)節(jié)器。其中,壓力參考值Pref(p)可以是用戶通過鍵盤或觸摸屏手動輸入的。所述壓力調(diào)節(jié)器根據(jù)所述壓力參考給定量,采用比例積分微分控制算法計算出風(fēng)機轉(zhuǎn)速的控制量u1。將控制量u1輸出至脈沖發(fā)生器,以調(diào)節(jié)脈沖發(fā)生器輸出的驅(qū)動信號的占空比。通過脈沖發(fā)生器對風(fēng)機的轉(zhuǎn)速進行調(diào)節(jié),以控制風(fēng)機的排風(fēng)量,使所述服務(wù)器機柜內(nèi)的氣壓與外界大氣壓平衡,以在滿足冷卻要求的同時,使系統(tǒng)的耗能最小。上述示例僅為本實施例一個較佳的方案,還可以是采用風(fēng)壓控制模式調(diào)控風(fēng)機的轉(zhuǎn)速,使服務(wù)器機柜內(nèi)的氣壓不等于外界大氣壓,諸如,可以使服務(wù)器機柜內(nèi)氣壓大于外界大氣壓,使外界冷氣源源不斷的進入服務(wù)器機柜內(nèi)部,風(fēng)機快速運轉(zhuǎn)將熱交換后的熱空氣排入熱風(fēng)管道,從而實現(xiàn)為服務(wù)器機柜內(nèi)的電子設(shè)備降溫的目的。但是,此種方式要求風(fēng)機以較高的轉(zhuǎn)速運行,耗能較高。
圖3示出了本發(fā)明實施例一中機柜智能氣流優(yōu)化系統(tǒng)中溫度控制模式下風(fēng)機調(diào)控示意圖。如圖3所示,在溫度控制模式下,計算所采集的出風(fēng)溫度T出風(fēng)與溫度參考值Tref(t)的偏差,將所述偏差作為溫度參考給定量輸入至風(fēng)機調(diào)速系統(tǒng)的溫度調(diào)節(jié)器。其中,溫度參考值Tref(t)可以是用戶通過鍵盤或觸摸屏手動輸入的。溫度調(diào)節(jié)器根據(jù)所述溫度參考給定量,采用比例積分微分控制算法計算出風(fēng)機轉(zhuǎn)速的控制量u2。將控制量u2輸出至脈沖發(fā)生器,以調(diào)節(jié)脈沖發(fā)生器輸出的驅(qū)動信號的占空比。通過脈沖發(fā)生器對風(fēng)機的轉(zhuǎn)速進行調(diào)節(jié),以控制風(fēng)機的排風(fēng)量,使所述服務(wù)器機柜的出風(fēng)溫度滿足設(shè)定條件(例如,使服務(wù)器機柜的出風(fēng)溫度低于設(shè)定參考值)。
在工作模式為綜合控制模式下,將所采集的出風(fēng)溫度與設(shè)定的安全溫度閾值進行比較。
在所述出風(fēng)溫度小于所述安全溫度閾值時,如圖2所示,根據(jù)設(shè)定的壓力控制模式調(diào)節(jié)排風(fēng)裝置的排風(fēng)量。
在所述出風(fēng)溫度超過所述安全溫度閾值時,如圖3所示,根據(jù)設(shè)定的溫度控制模式調(diào)節(jié)排風(fēng)裝置的排風(fēng)量。
本實施例的技術(shù)方案,通過采集各個服務(wù)器機柜內(nèi)的氣壓和服務(wù)器的出風(fēng)溫度,根據(jù)設(shè)定的工作模式,通過氣壓和/或出風(fēng)溫度調(diào)節(jié)排風(fēng)裝置140的排風(fēng)量,滿足服務(wù)器在負荷峰值或負荷谷值處的不同發(fā)熱量的冷卻需求,消除了過熱點,解決了目前數(shù)據(jù)中心的機柜系統(tǒng)控制復(fù)雜、能耗較高的問題,達到了降低能耗,提高了服務(wù)器機柜的功率密度的效果。
該服務(wù)器機柜的內(nèi)部為密封空間,所述服務(wù)器機柜的前柜門上開有通孔,所述通孔為冷風(fēng)流入所述服務(wù)器機柜的通道,頂部或背部上設(shè)有與所述熱風(fēng)通道連通的出風(fēng)孔,在所述出風(fēng)孔處設(shè)有所述排風(fēng)裝置140。示例的,服務(wù)器機柜的頂部設(shè)有出風(fēng)孔,熱風(fēng)通道與出風(fēng)孔連接,通過在出風(fēng)孔處安裝的排風(fēng)裝置140將熱氣排入熱風(fēng)通道,且出風(fēng)孔與熱風(fēng)通道的連接處作密封處理,避免因熱風(fēng)泄露,而影響冷風(fēng)的溫度。服務(wù)器機柜的前柜門設(shè)計為網(wǎng)孔門,便于冷氣從該網(wǎng)孔門進入服務(wù)器機柜。對服務(wù)器機柜的左右兩側(cè)的側(cè)部、背部、底部及服務(wù)器機柜內(nèi)的開口部分進行密封。冷風(fēng)從服務(wù)器機柜的前柜門進入服務(wù)器機柜內(nèi)部,冷門與服務(wù)器機柜內(nèi)部發(fā)熱的電子設(shè)備進行熱交換后,向服務(wù)器機柜后部排出帶走熱量。通過設(shè)置于頂部的排風(fēng)裝置140抽出攜帶熱量的風(fēng),并通過出氣孔輸出至熱風(fēng)通道150,通過熱風(fēng)通道150將熱量排出機房或送回空調(diào)160。上述設(shè)計實現(xiàn)服務(wù)器機柜內(nèi)的熱氣的密封,達到服務(wù)器機柜級的熱氣與冷氣完全隔離的目的,提高冷卻效率,達到了節(jié)能的效果。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,機柜智能氣流優(yōu)化系統(tǒng)還包括自動切換開關(guān),與控制器電連接,用于在控制器的控制下接通機房內(nèi)預(yù)設(shè)的冗余電源,以在斷電的情況下通過所述冗余電源為風(fēng)機供電。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,機柜智能氣流優(yōu)化系統(tǒng)還可以包括報警器170,與所述控制器130電連接,用于根據(jù)控制器130發(fā)出的報警指令執(zhí)行報警操作。示例性的,控制器130檢測到供電故障或風(fēng)機故障時,可以發(fā)出故障指示燈點亮的報警指令,以控制故障指示燈點亮;還可以是發(fā)出蜂鳴器觸發(fā)的報警指令,以使蜂鳴器報警等方式,提示用戶系統(tǒng)發(fā)生故障,以待用戶排除所發(fā)生的故障。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,機柜智能氣流優(yōu)化系統(tǒng)還可以包括顯示器180,與所述控制器130電連接,用于顯示系統(tǒng)的運行狀態(tài)信息和故障信息。示例性的,控制器130實時檢測電源和風(fēng)機的運行狀態(tài),獲取正常運行時的運行狀態(tài)信息和故障時的故障信息,將運行狀態(tài)信息和故障信息通過異步傳輸標(biāo)準(zhǔn)接口RS232輸出至顯示器,以便于用戶通過顯示器監(jiān)控系統(tǒng)的運行狀態(tài),以及,在發(fā)生故障時,及時做出響應(yīng)。
實施例二
圖4示出了本發(fā)明實施例二中機柜智能氣流優(yōu)化系統(tǒng)的一個示例的結(jié)構(gòu)示意圖。至少一個如本實施例中的系統(tǒng)通過交換機270與遠程控制裝置280連接,以通過遠程控制裝置280上配置的監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)對系統(tǒng)的遠程監(jiān)控。其中,遠程控制裝置280為上位機管理系統(tǒng),通過上位機管理系統(tǒng)采集、監(jiān)控和存儲機房內(nèi)本實施例中機柜智能氣流優(yōu)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)(包括運行信息及故障信息),及查詢歷史記錄。
如圖4所示,機柜智能氣流優(yōu)化系統(tǒng)具體包括:壓力傳感器210、控制器220、溫度傳感器230、兩臺風(fēng)機240、自動切換開關(guān)250、報警器、顯示器260以及溫濕度傳感器290。機房內(nèi)供電電源采用冗余方式設(shè)計,當(dāng)正常的供電電源斷電時該自動切換開關(guān)自動切換至機房內(nèi)的冗余電源UPS供電。
壓力傳感器210設(shè)置于服務(wù)器機柜內(nèi),用于檢測服務(wù)器機柜內(nèi)的空氣壓力。壓力傳感器210通過信號線與控制器220連接。壓力傳感器210還可以通過無線模塊將氣壓信號傳輸至控制器220。
溫度傳感器230與風(fēng)機240對應(yīng)設(shè)置,且設(shè)置于風(fēng)機240附近,用于檢測服務(wù)器機柜的出風(fēng)溫度。溫度傳感器230通過信號線與控制器220連接。溫度傳感器230還可以通過無線模塊將溫度信號傳輸至控制器220。
控制器220按照設(shè)定的工作模式,通過所述氣壓和/或出風(fēng)溫度調(diào)節(jié)風(fēng)機240的排風(fēng)量,以通過風(fēng)機240將攜帶熱量的風(fēng)輸送至熱風(fēng)通道。具體的調(diào)控方式與上述實施例相同,此處不再贅述。
兩個風(fēng)機240分別通過信號線與控制器220電連接。風(fēng)機240與控制器220可以設(shè)計在同一個硬件設(shè)備中,也可以采用分離式設(shè)計。并且,為每個風(fēng)機240配置一個直流電源,在控制器220中兩個風(fēng)機240的控制也相互獨立,實現(xiàn)風(fēng)機240和電源的冗余設(shè)計,確保在有一路風(fēng)機240斷電或一路風(fēng)機240故障的情況下,系統(tǒng)仍然可以穩(wěn)定工作,保證系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性及可靠性。默認情況下,可以控制一路風(fēng)機240處于工作狀態(tài)。根據(jù)實際需要,還可以選擇兩路風(fēng)機240均處于工作狀態(tài)。控制器220實時采集為風(fēng)機240供電的直流電源的輸出參數(shù)、風(fēng)機240的轉(zhuǎn)速、所述氣壓和所述出風(fēng)溫度,判斷是否斷電或風(fēng)機240是否發(fā)生故障。
在斷電時,輸出電源切換信號至自動切換開關(guān)250,以使自動切換開關(guān)250根據(jù)所述電源切換信號,接通機房內(nèi)預(yù)設(shè)的冗余電源;
在風(fēng)機240發(fā)生故障時,若為單風(fēng)機運行狀態(tài),則控制故障風(fēng)機關(guān)閉,控制備用風(fēng)機開啟,以及發(fā)送報警指令至報警器,實現(xiàn)在一路風(fēng)機240或供電故障時,系統(tǒng)進行不間斷運行。同時,風(fēng)機240采用抽屜式可熱插拔風(fēng)機,在風(fēng)機240故障時,無需關(guān)閉系統(tǒng)即可實現(xiàn)故障風(fēng)扇的更換。
若為雙風(fēng)機運行狀態(tài),則斷開故障風(fēng)機的電連接,調(diào)整處于正常狀態(tài)地風(fēng)機的轉(zhuǎn)速,以達到設(shè)定的模式對應(yīng)的排風(fēng)量,以及發(fā)送報警指令至報警器。
報警器與所述控制器220電連接,根據(jù)所述報警指令執(zhí)行報警操作。
另外,在發(fā)生供電或風(fēng)機240故障時,控制器220可以控制由自動模式切換至手動模式,供用戶手動控制正常的風(fēng)機240運轉(zhuǎn),以保證系統(tǒng)不間斷工作。
兩個交流電源均輸入220V交流電,通過自動切換開關(guān)250控制接通的交流電源,再通過整流電路和穩(wěn)壓電路輸出穩(wěn)定的直流電(即對應(yīng)于交流電A的第一直流電源和對應(yīng)于交流電B的第二直流電源),分別為第一風(fēng)機和第二風(fēng)機供電。
顯示器260與所述控制器220電連接,用于顯示系統(tǒng)的運行狀態(tài)信息和故障信息。顯示器260可以是觸摸屏。示例性的,獲取用戶輸入的比例積分微分控制算法所需的計算系數(shù),并在顯示器260上顯示。同時,通過顯示器260顯示兩路風(fēng)機240的運行參數(shù),即當(dāng)前運行的風(fēng)機240的轉(zhuǎn)速以及運行時間的累計數(shù),還顯示溫度閾值、轉(zhuǎn)速閾值和風(fēng)壓閾值等。其中,風(fēng)壓反應(yīng)當(dāng)前服務(wù)器機柜內(nèi)與服務(wù)器機柜外的氣壓差。
控制器220還可以采集設(shè)于服務(wù)器機柜內(nèi)的溫濕度傳感器290檢測的服務(wù)器機柜內(nèi)的溫度及濕度數(shù)據(jù),并在顯示器260上顯示。
控制器220具有網(wǎng)絡(luò)接口,通過網(wǎng)絡(luò)接口向遠程控制裝置280輸出系統(tǒng)的運行狀態(tài)信息和故障信息。示例的,控制器220的網(wǎng)絡(luò)接口與交換機270通過通信線纜連接,通過交換機270將運行狀態(tài)信息和故障信息傳輸至遠程控制裝置280。如圖4所示,至少一臺系統(tǒng)通過通信線纜連接至交換機270??梢圆捎眯切途W(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu),單個交換機270的機柜智能氣流優(yōu)化系統(tǒng)接入量可達到254個,且任何一個系統(tǒng)故障均不會影響其它設(shè)備正常運行,具有便于擴展、移動方便、易于維護的優(yōu)點。
用戶通過配置于遠程控制裝置280上的監(jiān)控系統(tǒng)對整個數(shù)據(jù)中心的所有系統(tǒng)的運行狀況進行監(jiān)控及存儲,并可以調(diào)用歷史數(shù)據(jù)對服務(wù)器機柜的運行環(huán)境進行分析。其中,監(jiān)控系統(tǒng)包括:
監(jiān)控模塊,用于獲取各個服務(wù)器機柜對應(yīng)的系統(tǒng)當(dāng)前的運行狀態(tài)信息,根據(jù)用戶的實時運行狀態(tài)查詢請求,將對應(yīng)的當(dāng)前運行狀態(tài)信息發(fā)送至顯示模塊。示例性的,用戶可以通過點擊系統(tǒng)的編號,查看該系統(tǒng)的運行狀態(tài)。運行狀態(tài)信息包括通道A(對應(yīng)于第一風(fēng)機)和通道B(對應(yīng)于第二風(fēng)機)兩個通道的溫度、風(fēng)機轉(zhuǎn)速,以及運行時間的累積數(shù)等信息。
歷史信息存儲模塊,用于存儲系統(tǒng)在設(shè)定時間長度內(nèi)的運行狀態(tài)信息和故障信息,根據(jù)用戶的歷史信息查詢請求,將對應(yīng)的歷史運行狀態(tài)信息或故障信息發(fā)送至顯示模塊。
示例性的,故障信息包括通道A中第一風(fēng)機轉(zhuǎn)速低或溫度高、通道B中第二風(fēng)機轉(zhuǎn)速低或溫度高,以及風(fēng)壓高等信息。用戶通過點擊系統(tǒng)編號,可以觸發(fā)故障信息的顯示指令,便于用戶根據(jù)故障信息判斷導(dǎo)致該故障的可能的原因。故障信息還包括故障報警發(fā)生的時間,當(dāng)班人員等信息。
顯示模塊,用于顯示所述當(dāng)前運行狀態(tài)信息、歷史運行狀態(tài)信息或故障信息。
登錄查詢模塊,用于存儲操作人員的登錄信息,根據(jù)用戶的登錄查詢請求,將對應(yīng)的登錄信息發(fā)送至顯示模塊。其中,登錄信息包括當(dāng)班人員信息,何時接管及何時離開等信息。
參數(shù)設(shè)置模塊,用于獲取用戶輸入的設(shè)置參數(shù),將所述設(shè)置參數(shù)發(fā)送至系統(tǒng)。其中,設(shè)置參數(shù)包括比例積分微分控制算法所需的計算系數(shù)、溫度閾值、轉(zhuǎn)速閾值和風(fēng)壓閾值等。
圖5示出了本發(fā)明實施例二中機柜智能氣流優(yōu)化系統(tǒng)、服務(wù)器機柜與空調(diào)的連接結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5所示,機柜智能氣流優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)置于服務(wù)器機柜的頂板上,且其排風(fēng)裝置與服務(wù)器機柜的出風(fēng)孔對應(yīng)。排風(fēng)裝置與熱風(fēng)通道的垂直風(fēng)道連接,位于同一列的多個服務(wù)器機柜采用緊密排列的方式,各個服務(wù)器機柜對應(yīng)的垂直風(fēng)道連接至一條水平風(fēng)道,該水平風(fēng)道的另一端與空調(diào)的回風(fēng)口連接,用于將所述熱風(fēng)傳輸至所述空調(diào)。在上述示例中,出風(fēng)孔的位置并不限于服務(wù)器機柜的頂板,還可以設(shè)置于服務(wù)器機柜的背板。相應(yīng)地,設(shè)置于出風(fēng)孔處的排風(fēng)裝置可以設(shè)置于服務(wù)器機柜的頂板或背板;此外,排風(fēng)裝置還可以通過熱氣管路與服務(wù)器機柜間接安裝。服務(wù)器機柜中的熱氣也可以通過水平風(fēng)道排出至室外。
實施例三
本實施例提供一種基于機柜智能氣流優(yōu)化數(shù)據(jù)中心,該數(shù)據(jù)中心包括上述實施例所述的機柜智能氣流優(yōu)化系統(tǒng),以及,還包括服務(wù)器機柜、服務(wù)器、冗余的數(shù)據(jù)通信連接設(shè)備、環(huán)境控制設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備以及各種安全裝置等,以確保數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的傳遞、加速、展示、計算及存儲等功能。示例的,該系統(tǒng)設(shè)置于服務(wù)器機柜的頂板上,與熱氣管路連接,通過系統(tǒng)使服務(wù)器機柜內(nèi)電子設(shè)備散發(fā)的熱氣通過熱氣管路輸送至空調(diào)。由于排出的熱風(fēng)不會和機房內(nèi)的冷風(fēng)混合,冷風(fēng)可以保持在合適的溫度,服務(wù)器機柜總是能夠吸入充足的恒溫冷風(fēng)來滿足冷卻要求。隨著服務(wù)器機柜內(nèi)的熱風(fēng)被密封在熱風(fēng)通道內(nèi),在機房內(nèi)所有的開放空間都成為冷風(fēng)通道,充滿著溫度均勻的冷風(fēng)??照{(diào)也可放置在房間的任何位置而不必擔(dān)心送風(fēng)的壓力衰落。
本實施例的技術(shù)方案,通過在各個服務(wù)器機柜上設(shè)置機柜智能氣流優(yōu)化系統(tǒng),并將熱氣封閉在熱氣管路中的方式,提高了數(shù)據(jù)中心的冷卻效率,增大了各個服務(wù)器機柜的功率密度。相比于目前數(shù)據(jù)中心中服務(wù)器機柜通常采用冷通道等方式進行冷卻的方案,在冷卻效率和服務(wù)器機柜功率密度方面有明顯的提高。由于冷卻效率提高,使空調(diào)能耗降低10%-20%,并且使服務(wù)器的功率密度由目前的3KW-5KW提高至10KW-20KW。
注意,上述僅為本發(fā)明的較佳實施例及所運用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解,本發(fā)明不限于這里所述的特定實施例,對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會脫離本發(fā)明的保護范圍。因此,雖然通過以上實施例對本發(fā)明進行了較為詳細的說明,但是本發(fā)明不僅僅限于以上實施例,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下,還可以包括更多其他等效實施例,而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。