CN102375462A

CN102375462A - 基于物联网的节能机房调控系统

Info

Publication number: CN102375462A
Application number: CN2010102590096A
Authority: CN
Inventors: 刘钢; 吴泳佳; 费家俊; 王家伟; 卢盛祺
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-08-20
Filing date: 2010-08-20
Publication date: 2012-03-14

Abstract

本发明提供了一种基于物联网的节能机房调控系统，属于节能技术领域。它主要包括有服务器传感器阵列、机房传感器阵列、数据采集单元、调控服务器，以及调控输出单元。利用服务器传感器阵列和机房传感器阵列上的传感器测量与服务器和机房对应的温湿度；通过数据采集单元，采集所测量的温湿度数据，并将其发送至调控服务器上；调控服务器根据所获得的服务器和机房的温湿度状况，来制定出调控方案，并经由调控输出单元，将调控服务器作出的调控方案，输出至配套硬件中，来进行温湿度的调控。有利于系统针对局部区域进行温湿度调节和提高能源的利用率。

Description

基于物联网的节能机房调控系统

技术领域

本发明属于节能技术领域，涉及一种在机房内应用的节能控制系统。

背景技术

目前随着科学技术的发展，计算机网络在整个社会中占有非常重要的地位。而计算机机房，通常容放有大量的服务器，这些服务器，对大范围的网络系统进行相关数据支撑服务。

网络技术的发展，使得数量庞大的计算机机房随之产生。计算机机房所容放的大量服务器，会直接消耗大量的电能。另一方面，为了使服务器能够有稳定的工作性能，对环境的温度及湿度通常有较高的要求。这种情况下，就需要相应的空调系统来营造合适的空间氛围，来向各服务器提供合适的温湿度环境。为此，中国专利(200810247583)公开了一种数据中心机房节能系统，在面对面放置的两排服务器机柜间的冷通道上方及两端安装有不透风的挡板，，冷通道上方及两端的不透风的挡板与两排服务器的正面以及地板围成封闭空间，地板上和/或冷通道上方的挡板上具有出风口，接收空调送来的冷风并通向冷通道。同时，中国专利(申请号200420031220)和(申请号200820213460)，也提出了基于机房的布局来设置调控系统的技术方案。这类技术侧重于机房的建筑布局等来设置温湿度调控系统，从而不利于针对特定的服务器进行有效测量，所能够提供的温度调节方案，往往是比较粗放式的。

在本发明中，我们针对于特定的服务器，以及机房空间的不同位置，来设置相应的探测元件，能够有效地对服务器的具体温度进行测量并根据特定的测量结果，来调节空调的具体工作特性。

发明内容

本发明要解决的问题是如何实现对服务器的具体温度进行测量并根据特定的测量结果，来针对性地调节空调的具体工作特性，从而避免不必要的能量损耗，达到节能的目的。

本发明的目的，是提供一种基于物联网的节能机房调控系统，该节能机房调控系统，包括有：

服务器传感器阵列，它是设置在服务器上或邻近的周边位置，用以对服务器所处环境的温度及湿度进行测量的传感器阵列结构；

机房传感器阵列，它是设置在机房中，用以对机房及设置在机房中的关联设备进行温湿度测量的传感器阵列的集合；

数据采集单元，它是用以采集前述的服务器传感器阵列和机房传感器阵列中的数据的功能结构；

调控服务器，它是根据前述的传感器数据采集单元所获得的服务器和机房的温湿度状况，来做出调控方案的功能结构；

调控输出单元，它是将前述的调控服务器作出的调控方案，输出至配套硬件中，来进行温湿度调控的信号输出结构。

作为本发明的一种优选方案，所述的调控服务器，包括有标准负载耗能模式单元和调控决策单元，其中的标准负载耗能模式单元，它是在特定的服务器条件和机房条件状况下，所对应的优化耗能数量及调控方式的数据模块，其中的调控决策单元，是通过将前述的标准负载耗能模式单元提供的数据和所述的数据采集单元所采集到的数据进行比较，来做出相对应的调控决策的功能模块。

作为本发明的一种优选方案，所述的服务器传感器阵列，包括有若干个阵列基元。该阵列单元可由以下方式来实现：(1)由设置在服务器的上部、中部、下部的温湿度传感器对应的节点来组成的。(2)由设置在服务器的外围框架上的温湿度传感器对应的节点来组成的。

作为本发明的一种优选方案，所述的机房传感器阵列，在机房冷却系统、机房中靠近服务器的位置，以及在机房中远离服务器的位置中至少其一处设置。

作为本发明的一种优选方案，对应着所述的数据采集单元，在所述的调控服务器上，设置有用以接收数据采集单元所采集的总的温湿度数据的数据接口。

实施本发明，具有如下有益效果：

本发明在现有机房的硬件结构上，特别是服务器上设置阵列式分布的传感器来测量温湿度，这样获得的温湿度数据，将会呈现矩阵分布的形式，显示结果直观，有利于系统针对局部区域进行温湿度调节。同时，在该系统中，还设置有标准负载耗能模式单元，可将实际数据与其提供的标准数据进行比较，判定出最佳温湿度调控方案，来对服务器或机房进行更加有效地调控，有利于提供能源的利用率。

附图说明

下面结合附图对本发明进行更详细的说明。

图1是本发明所描述的系统中，机房部分的结构示意图。

图2是本发明所描述的系统的原理框图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明所述的基于物联网的节能机房调控系统进行详细的说明。

参图1所示，本发明所描述的系统中，所进行的温度、湿度方面的探测，主要是针对于服务器进行的。如图中所示，针对于特定的服务器200，设置有温湿度传感器500，形成服务器传感器阵列110，同时，针对机房400的不同位置，包括不同的角落，设置有温湿度传感器500，从而形成机房传感器阵列120。

这里所说的温湿度传感器500，主要指利用物质各种物理性质随温度或湿度变化的规律把温度或湿度转换为电信号的传感器。按测量方式可分为接触式和非接触式两大类，按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。

其中，所述的服务器传感器阵列110，设置在服务器200上或邻近的周边位置，用以对服务器200所处环境的温度及湿度进行测量。它包括有若干个阵列基元，如图1中，111所标示。为了对服务器200能够进行有效测量，该阵列单元111可由以下方式来实现：(1)由设置在服务器200的上部、中部、下部的温湿度传感器500对应的节点来组成的；(2)由设置在服务器200的外围框架上的温湿度传感器500对应的节点来组成的。作为举例而非限定，如图1中，111所标示，采用在同一服务器上设置矩阵的方式来进行测量。其中该矩阵包括有7个位置点，在服务器的前部设置3个节点，在服务器的后部设置3个节点，在服务器的顶部设置1个节点。这样，利用这种阵列关系，就可以对单个服务器进行有效测量了。针对多个服务器200，采用多个这样的传感器阵列进行复制，就可以对整体进行有效测量。

其中，所述的机房传感器阵列120，它是设置在机房400中，用以对机房400及设置在机房400中的关联设备进行温湿度测量的传感器阵列的集合。它可设置在机房冷却系统300、机房400中靠近服务器200的位置，以及在机房400中远离服务器200的位置中至少其一处。

这里所说的机房冷却系统300，对应着机房400的布局、服务器200的设置布局等，依附着建筑墙体而设置，例如，设置在地板下面或墙壁里的冷却管道，主要采用冷却水、冷气等来实现降温。同时，为了实现对机房400或服务器200的局部降温，也可设置可移动式冷却装置。

参图2所示，为本发明所描述的系统的原理框图。基于图1所示的服务器传感器阵列和机房传感器阵列，通过数据采集单元获得温度和湿度的有效数据之后，利用本系统就可以实现对温湿度状况的有效调控。如图2所示，本基于物联网的节能机房调控系统100，主要包括有服务器传感器阵列110、机房传感器阵列120、数据采集单元130、调控服务器140，以及调控输出单元150。具体为：

利用服务器传感器阵列110和机房传感器阵列120上的传感器测量与服务器和机房对应的温湿度；通过数据采集单元130，采集所测量的温湿度数据，并将其发送至调控服务器140上；调控服务器140根据所获得的服务器和机房的温湿度状况，来制定出调控方案，并经由调控输出单元150，将调控服务器140作出的调控方案，输出至配套硬件中，来进行温湿度的调控。

其中的服务器传感器阵列110和机房传感器阵列120，如图1所描述，在此将不做重复描述。

其中的数据采集单元130，用以采集服务器传感器阵列110和机房传感器阵列120中的数据。作为举例而非限定，对应着该数据采集单元130所采集的数据，在所述的调控服务器140上，设置有用以接收所采集的总的温湿度数据的数据接口。在具体实施时，相邻的传感器能够实现数据的相互采集，即通过传感器对应的节点本身完成多跃点功能，然后进行数据传递，直到将数据传递给调控服务器140上的数据接口。

其中的调控服务器，140用以根据传感器数据采集单元130所获得的服务器和机房的温湿度状况，来做出调控方案。该调控服务器140，包括有标准负载耗能模式单元141和调控决策单元142。

进一步地，所述的标准负载耗能模式单元141，它是在特定的服务器条件和机房条件状况下，所对应的优化耗能数量及调控方式的数据模块。该标准负载耗能模式单元141是预先设定的，包含有大量的优化耗能数量及调控方式。作为举例而非限定，服务器设备的运行最佳环境温度为23℃，对应的使服务器设备运行环境温度保持在23℃的前提下的送风方式为：机房中空气的循环及流通处于开放的空间，空调送出的冷风可通过地板上的出风口到达冷通道，与开放式空间内的热风混合，到达服务器正面以降低服务器温度。

所述的调控决策单元142，用以通过将前述的标准负载耗能模式单元141提供的数据和所述的数据采集单元130所采集到的数据进行比较，来做出相对应的调控决策。对应着前述的举例，当服务器的实际环境运行温度高于23℃，可采取其提供的降温方式，来对服务器运行环境进行降温。

在调控服务器140制定调控方案时，可以包括但不限定于以下调控模式：(1)局部调控，对应着服务器传感器阵列110和机房传感器阵列120，所提供的温湿度数据，将会以矩阵分布的形式直观地进行显示，调控服务器140可以根据该显示数据，针对局部区域，有针对性地制定温湿度调节方案。(2)全局调控，对应着服务器传感器阵列110和机房传感器阵列120，所提供的温湿度数据，调控服务器140从全局出发，制定温湿度调节方案。

其中的调控输出单元150，用以将调控服务器140作出的调控方案，输出至配套硬件中，来进行温湿度调控。该调控输出单元150，可以将调控方案转化成数据信息，发送至配套硬件的接收单元上，触发关联硬件结构进入工作状态，从而实现对温湿度的调控。

以上是对本发明的描述而非限定，基于本发明思想的其它实施方式，均在本发明的保护范围之中。

Claims

1.一种基于物联网的节能机房调控系统，其特征在于该系统包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的节能机房调控系统，其特征在于：所述的调控服务器，包括有标准负载耗能模式单元和调控决策单元，

其中的标准负载耗能模式单元，它是在特定的服务器条件和机房条件状况下，所对应的优化耗能数量及调控方式的数据模块，

其中的调控决策单元，是通过将前述的标准负载耗能模式单元提供的数据和所述的数据采集单元所采集到的数据进行比较，来做出相对应的调控决策的功能模块。

3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的节能机房调控系统，其特征在于：所述的服务器传感器阵列，包括有若干个阵列基元。

4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的节能机房调控系统，其特征在于：所述的阵列基元，由设置在服务器的上部、中部、下部的温湿度传感器对应的节点来组成的。

5.根据权利要求3所述的一种基于物联网的节能机房调控系统，其特征在于：所述的阵列基元，由设置在服务器的外围框架上的温湿度传感器对应的节点来组成的。

6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的节能机房调控系统，其特征在于：所述的机房传感器阵列，设置在机房冷却系统、机房中靠近服务器的位置，以及机房中远离服务器的位置中至少其一处。

7.根据权利要求1所述的一种基于物联网的节能机房调控系统，其特征在于：对应着所述的数据采集单元，在所述的调控服务器上，设置有用以接收数据采集单元所采集的总的温湿度数据的数据接口。