CN102455035A - 机房空调调控系统 - Google Patents

Abstract

一种机房空调调控系统，用以调控具有计算机主机的机房的环境状态，包括空调设备、与机房内的计算机主机连结并进行监测以取得该计算机主机的状态信息的监测单元、以及依据该计算机主机的状态信息以即时调控空调设备的调控装置。调控装置的分析模块分析监测单元所取得的该计算机主机的状态信息，以判断该计算机主机的状态信息的趋势并产生对应的控制命令，以供调控装置的传输模块将分析模块所产生的控制命令传输至空调设备而调控该机房内的环境状态。据此，可即时调控机房内的环境状态，进而减少计算机主机死机或损坏的几率。

Description

机房空调调控系统

技术领域

本发明涉及一种机房空调调控系统，详而言之，涉及一种依据机房内各计算机主机的状态信息而进行空调设备调控的机房空调调控系统。

背景技术

随着科技进步，目前几乎每户家中皆有台计算机，而最常使用计算机的时机即为上网浏览信息，因而互联网络服务提供者或网站业者的服务器必须维持其稳定度。另一方面，学术领域常使用由多台计算机所组成的超级计算机来提供研究者进行大型运算，此作为学术研究的计算机往往储存有重要数据及分析结果，因而其稳定度更为重要。再者，随着网络云端技术与服务的盛行，集中式的资源管理与数据储存设备，其工作环境的稳定性要求更加严苛。

因此，不论是互联网络服务提供者或网站业者的服务器、作为进行程序运算的超级计算机、或云端运算设备，为了维持设有多台计算机主机的机房内的温度以避免计算机主机死机或损坏，安装于机房中的空调设备必须24小时不中断地运行，以维持机房中的服务器或计算机在理想的温度下运行。为维持机房内的温度，以往的作法为在机房内布设多个温度侦测点来侦测环境温度，作为空调设备温度调控的依据。然而此种温度侦测与调控方式仅能依据机房内的温度启动或停止空调，但是一旦侦测到机房内的温度上升时，通常表示服务器、计算机等设备已经高温运转了相当的时间，再加上空调运转需运行一段时间才能通过降低机房温度，以达到降低该等设备的工作环境温度的效果，所耗费在降温的这段时间，很可能导致所述设备运行异常，甚至故障。

因此，仅仅倚靠机房内的温度感测器来调控空调设备，对目前机房计算机主机的运行和状态的复杂程度而言显然是不足够的。因此，如何提供一种优于现有技术的机房空调调控系统，以有效调控机房的温度，是目前亟待发展的目标之一。

发明内容

鉴于上述背景技术的种种问题，本发明提供一种机房空调调控系统，可依据机房内计算机主机的状态信息调控机房的环境状态。

本发明的机房空调调控系统，用以调控具有计算机主机的机房的环境状态，包括：空调设备，用以调控该机房内的环境状态；监测单元，与该机房内的该计算机主机连结并进行监测，以取得该计算机主机的状态信息；以及调控装置，依据该计算机主机的状态信息以调控该空调设备，该调控装置包括：分析模块，用以分析该监测单元所取得的该计算机主机的状态信息，以判断该计算机主机的状态信息的趋势，并产生对应的控制命令；及传输模块，用以将该分析模块所产生的控制命令传输至该空调设备，以令该空调设备依据该控制命令调控该机房内的环境状态。

该计算机主机的状态信息可为该计算机主机的网络流量， 该计算机主机的状态信息的趋势为该计算机主机的网络流量随着时间变化的趋势。

该计算机主机的状态信息可为该计算机主机的系统负载， 该计算机主机的状态信息的趋势为该计算机主机的系统负载随着时间变化的趋势。

该计算机主机的状态信息可为该计算机主机的用电量，该计算机主机的状态信息的趋势为该计算机主机的用电量随着时间变化的趋势。

该计算机主机的状态信息可为该计算机主机的温度，该计算机主机的状态信息的趋势为该计算机主机的温度随着时间变化的趋势。

该计算机主机的状态信息可为该计算机主机的网络流量、 系统负载、用电量或温度。

相比于背景技术，本发明的机房空调调控系统可解决现有技术中，仅倚靠机房内的温度感测器来调控空调设备的无法即时和效率不高的缺点，而是以机房内计算机主机的状态信息来有效调控机房的环境状态，得以减少计算机主机死机或损坏的机率。

附图说明

图1为本发明的机房空调调控系统的应用架构图；

图2为本发明的机房空调调控系统的具体实施例的应用架构图；以及

图3为本发明的机房空调调控系统的计算机主机的系统负载随时间的变化趋势说明图。

主要元件符号说明

10     空调设备

101   冰水主机

102   冷却水塔

103   泵

104   空调箱

20a、20b、20c    监测单元

201a、201b、201c 网络流量监测模块

202a、202b、202c 用电量监测模块

203a、203b、203c 系统负载监测模块

204a、204b、204c 温度监测模块

30     调控装置

31     分析模块

32      传输模块

33      反馈模块

40a、40b、40c 计算机主机。

具体实施方式

以下通过特定的实施例说明本发明的技术手段，所属技术领域中具有通常知识者及本领域技术人员，皆可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。

请参阅图1，本发明的机房空调调控系统是用以调控具有计算机主机40a、40b和40c的机房的环境状态，包括空调设备10、监测单元20a、20b和20c和调控装置30。于实际操作时，计算机主机的数量不限，且计算机主机也可为服务器、交换机等信息设备。

一般而言，机房内设有一台或多台的计算机主机40a、40b和40c，可能为互联网络服务提供业者、门户网站或网页网站的服务器机房，或学术研究的大型计算机机房。需说明的是，计算机主机的数量并不限于图1所示，可视实际状况增加或减少。

空调设备10整合有冰水主机101、冷却水塔102、泵103及空调箱104。冰水主机101可用来制冷以产生用于空调的冰水；冷却水塔102可协助冰水主机101进行散热；泵103可用来抽送冰水或冷却水的循环；空调箱104可用来送出经冰水主机101及/或冷却水塔102调整过温度及/或湿度的空气。需特别说明者，空调设备10不限于上述冰水主机101、冷却水塔102、泵103及空调箱104的组合，空调设备10中尚可设置小型送风机、箱型冷气、分离式冷气、送风机或排风机。此外，空调设备10调控机房环境状态的方法除了调控机房的温度、湿度之外，更可调控冷空气出风量或利用排风机加强气流循环，以避免机房内计算机主机的过热而死机或损坏。

监测单元20a、20b和20c用以分别连结机房内的各计算机主机40a、40b和40c以进行监测，并取得各计算机主机40a、40b和40c的状态信息。所谓计算机主机的状态信息可包括计算机主机的网络流量(traffic)、如中央处理器的负载或硬盘的数据存取状态的系统负载(system load)、用电量(如电流)或温度等，监测单元20a、20b和20c可分别监测计算机主机40a、40b和40c并将监测所取得的状态信息并传输至调控装置30。

此外，请参阅图2，监测单元20a、20b和20c可分别包括有网络流量监测模块201a、201b和201c、用电量监测模块202a、202b和202c、系统负载监测模块203a、203b和203c和温度监测模块204a、204b和204c。

网络流量监测模块201a、201b和201c分别用以监测计算机主机40a、40b和40c的网络流量；用电量监测模块202a、202b和202c分别用以监测计算机主机40a、40b和40c的用电量(如电流流量)；系统负载监测模块203a、203b和203c分别用以监测计算机主机40a、40b和40c的系统负载（如中央处理器的负载或硬盘的数据存取状态）；温度监测模块204a、204b和204c分别用以监测计算机主机40a、40b和40c的温度。

具体言之，网络流量监测模块201a、201b和201c或系统负载监测模块203a、203b和203c可能为安装于作业系统中的应用程序、或加装于电路板上的固件或芯片，以监测计算机CPU负载或网络封包传输量；用电量监测模块202a、202b和202c可装设于计算机主机的外部电源供应模块或主机板上，以监测该计算机主机的用电电流量；温度监测模块204a、204b和204c可为设置于计算机主机内部的温度感测器来感测主机内部的温度，或是由所述计算机主机中用以侦测主机温度的应用程序所获得的温度值。

调控装置30用以接收计算机主机40a、40b和40c的状态信息，并依据计算机主机40a、40b和40c的状态信息以即时调控空调设备10，如图1所示，调控装置30还包括分析模块31和传输模块32。

分析模块31用以对监测单元20a、20b和20c所分别取得的计算机主机40a、40b和40c的状态信息进行分析，以判断计算机主机40a、40b和40c的状态信息的趋势来产生对应的控制命令。所谓状态信息的趋势意指该状态信息随着时间变化的趋势，例如网络流量随着时间变化的趋势、计算机主机系统负载随着时间变化的趋势、计算机主机用电量随着时间变化的趋势和计算机主机温度随着时间变化的趋势。

传输模块32用以将分析模块31所产生的控制命令传输至空调设备10，以令空调设备10调控机房内的环境状态。

详言之，监测单元20a、20b和20c可于间隔固定时间传送所监测的状态信息，而分析模块31可将所述状态信息绘制成随着时间变化的曲线，请参阅图3，其为计算机主机的系统负载随着时间变化的趋势，图中X点之前的曲线斜率大约维持在零，在X点之后的曲线斜率上升，而于该曲线的斜率超出一预定值时，分析模块31产生相对应的控制命令，即当该曲线的斜率超出多少时，空调设备10应将机房温度下降多少，并将令传输模块32将该控制命令传输至空调设备10。当然，承前所述，也可于该曲线的斜率下降时提高机房的温度或停止空调设备10的运转，表示由于机房中计算机主机的负载下降，故空调设备无须输出如此低温的气体即可同样维持计算机主机的稳定度，进而达到节能减碳的功效。

再者，如图2所示，本发明的机房空调调控系统还包括反馈模块33，用以将分析模块31的分析结果组构成反馈信息并回传至分析模块31，以供分析模块31依据该反馈信息结合该计算机主机的状态信息而产生对应的控制命令，再令传输模块32传输至空调设备10。

具体实施时，监测单元20a、20b和20c24小时监测着机房内的计算机主机40a、40b和40c，并每隔一预定时间便传输计算机主机40a、40b和40c的状态信息至调控装置30，分析模块31分析所述状态信息，可能为网络流量、用电量、系统负载或温度等个体的状态信息，端视调控装置30对监测单元20a、20b和20c所发出的设定命令来启用/禁用网络流量监测模块201a、201b和201c、用电量监测模块202a、202b和202c、系统负载监测模块203a、203b和203c以及温度监测模块204a、204b和204c。接着，分析模块31于状态信息的趋势改变到一预定值时发出产生相对的控制命令，以令空调设备10调控机房的环境状态。

另一方面，反馈模块33记录由监测单元20a、20b和20c所传来的计算机主机40a、40b和40c的状态信息，以得出平均而言状态信息随时间变化的趋势的改变时间点，并将此反馈信息传予分析模块31，以预先让分析模块31知道趋势可能改变的时间或因应该趋势的改变而所需进行的调控，进而让分析模块31可于状态信息的趋势未变化前依据该反馈信息产生相对应的控制命令。此为调控装置30本身的反馈机制，可提高空调设备10调控机房的环境状态的即时性及调控效率，而不会产生机房内温度突然升高来不及降温或者为了急速降温导致空调设备能耗增加的现象。

此外，本发明的机房空调调控系统还可搭配现有布设于机房内的多个感测装置(未图示)，用以感测该机房内的环境状态以供空调设备10调控该机房内的环境状态。该感测装置可例如温度感测器，可平均布设于机房内以辅助空调设备10调控机房内的温度。

需说明的是，于本发明的机房空调调控系统中的空调设备10、监测单元20a、20b和20c、调控装置30和计算机主机40a、40b和40c彼此间的沟通方式可通过无线或有线网络传输技术。例如，调控装置30可利用蓝芽、红外线、Zigbee或WiFi等来传输控制命令至空调设备10。

综上所述，本发明的机房空调调控系统，可依据机房内计算机主机的状态信息的趋势，如网络流量、用电量、系统负载或温度随着时间变化的趋势，来即时产生控制命令以令空调设备调控机房的环境状态。其次，并通过一反馈机制以依据对前述状态信息的趋势的分析结果所产生的反馈信息，提高空调设备调控机房环境状态的即时性，并降低因空调设备调控不当而影响计算机主机正常运行的状况或增加空调设备的能耗。

因此，通过本发明的应用，可减少机房内温度急剧上升而空调设备来不及降温的情形，进而减少计算机主机死机或损坏的机率，更可达到节能减碳的功效。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理、特点及功效，并非用以限制本发明的可实施范畴，任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。任何运用本发明所揭示的内容而完成的等效改变及修饰，均仍应为下述的申请专利范围所涵盖。因此，本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。

Claims (12)

1.一种机房空调调控系统，用以调控具有计算机主机的机房的环境状态，包括：

空调设备，用以调控该机房内的环境状态；

监测单元，与该机房内的该计算机主机连结并进行监测，以取得该计算机主机的状态信息；以及

调控装置，依据该计算机主机的状态信息以调控该空调设备，该调控装置包括：

分析模块，用以分析该监测单元所取得的该计算机主机的状态信息，以判断该计算机主机的状态信息的趋势，并产生对应的控制命令；及

传输模块，用以将该分析模块所产生的控制命令传输至该空调设备，以令该空调设备依据该控制命令调控该机房内的环境状态。

2.根据权利要求1所述的机房空调调控系统，其中，该计算机主机的状态信息为该计算机主机的网络流量，该计算机主机的状态信息的趋势为该计算机主机的网络流量随着时间变化的趋势。

3.根据权利要求1所述的机房空调调控系统，其中，该计算机主机的状态信息为该计算机主机的系统负载，该计算机主机的状态信息的趋势为该计算机主机的系统负载随着时间变化的趋势。

4.根据权利要求3所述的机房空调调控系统，其中，该系统负载包括中央处理器的负载及/或硬盘的数据存取状态。

5.根据权利要求1所述的机房空调调控系统，其中，该计算机主机的状态信息为该计算机主机的用电量，该计算机主机的状态信息的趋势为该计算机主机的用电量随着时间变化的趋势。

6.根据权利要求1所述的机房空调调控系统，其中，该计算机主机的状态信息为该计算机主机的温度，该计算机主机的状态信息的趋势为该计算机主机的温度随着时间变化的趋势。

7.根据权利要求1所述的机房空调调控系统，其中，该计算机主机的状态信息为该计算机主机的网络流量、系统负载、用电量或温度。

8.根据权利要求7所述的机房空调调控系统，其中，该调控装置还对该监测单元传输设定命令，以令该监测单元监测该计算机主机的网络流量、系统负载、用电量或温度。

9.根据权利要求1所述的机房空调调控系统，其中，该调控装置还包括反馈模块，用以将该分析模块的分析结果组构成反馈信息，以供该分析模块依据该反馈信息结合该计算机主机的状态信息而产生对应的控制命令。

10.根据权利要求1所述的机房空调调控系统，还包括设置于该机房内的多个感测装置，用以感测该机房内的环境状态以供该空调设备调控该机房的环境状态。

11.根据权利要求1所述的机房空调调控系统，其中，该空调设备、该监测单元及该调控装置之间通过有线网络或无线网络相互传输信息。

12.根据权利要求1所述的机房空调调控系统，其中，该机房内的环境状态包括温度、湿度及/或风量。

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