CN104748324A - 在数据中心内控制空调单元的方法和设备 - Google Patents

在数据中心内控制空调单元的方法和设备 Download PDF

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Abstract

提供了用于自动和有效地控制数据中心内的空调单元(ACU)的技术。在一方面，提供了一种控制数据中心内的ACU的方法。该方法包括如下步骤。识别数据中心内的哪些ACU包括基本ACU和数据中心内的哪些ACU包括冗余ACU。响应于一个或者多个控制事件提高从一个或者多个冗余ACU的输出。一旦在没有发生新控制事件的情况下经过预定时间周期，则降低从冗余ACU的输出。

Description

在数据中心内控制空调单元的方法和设备
技术领域
本发明涉及数据中心，并且更具体地涉及在数据中心内有效和自动地控制空调单元(ACU)的技术。
背景技术
数据中心冷却成为越来越感兴趣的问题，因为为了满足日益升高的对计算、交易处理、电信和因特网使用的需要，服务器的数目和每个服务器消耗的功率已经迅速升高。随着能源成本的升高以及新近对使用“绿色”能源的鼓励，效率成为重要议题。
通常利用空调单元或者ACU冷却数据中心。通常，数据中心超量设置ACU，其中ACU的容量远超过数据中心的冷却需要。在数据中心内运行太多的ACU浪费大量能源，并且增加数据中心的热负荷。
因此，希望有技术对数据中心中ACU的使用进行调节，从而将过量提供冷却的浪费降低到最小或者消除过量提供冷却的浪费，并且因此提高数据中心冷却系统的效率。
发明内容
本发明提供了用于自动和有效地控制数据中心内的空调单元(ACU)的技术。在本发明一个方面中，提供了用于控制数据中心内的ACU的方法。该方法包括如下步骤。识别数据中心内的哪些ACU包括基本ACU和数据中心内的哪些ACU包括冗余ACU。响应于一个或者多个控制事件，提高从一个或者多个冗余ACU的输出。一旦在没有发生新控制事件的情况下经过预定时间段，则降低从冗余ACU的输出。
参考下面的详细描述和附图，可以更全面理解本发明以及本发明的其他特征和优点。
附图说明
图1是示出根据本发明实施例的典型数据中心的示意图；
图2是示出根据本发明实施例在诸如数据中心的室内环境中(自动)控制空调单元(ACU)的典型方法的示意图；
图3是示出根据本发明实施例的一些ACU未被充分利用的典型数据中心布局的示意图；
图4是示出根据本发明实施例的ACU的使用作为运行的ACU的数目的函数的示意图；
图5是示出根据本发明实施例，对于典型数据中心，能够将未充分利用/冗余ACU设定到备用模式并且甚至这样存在比所需高出两倍以上的冷却能力的示意图；
图6是示出根据本发明实施例，关闭数据中心中的冗余的，即，最不充分利用的ACU如何能够降低供给温度(在数据中心内的底层地板压力通风系统中测量的温度)的示意图；
图7是示出根据本发明实施例，关闭数据中心内的冗余的，即，最不充分利用的ACU如何能够降低室温的示意图；
图8是示出根据本发明实施例的典型数据中心的示意图，其中数据中心内的冗余ACU在控制器的控制下(接通/断开)，所有控制器依赖于MMT服务器；
图9是示出根据本发明实施例，用于实现本技术的典型系统的原理图；
图10A是示出根据本发明实施例的典型温度或者T-事件和相应操作的示意图；
图10B是示出根据本发明实施例的典型压力或者P-事件和相应操作的示意图；
图10C是示出根据本发明实施例的典型流或者F-事件和相应操作的示意图；
图10D是示出根据本发明实施例的典型T-事件的图形图；
图10E是示出根据本发明实施例的典型P-事件的图形图；
图10F是示出根据本发明实施例的典型F-事件的图形图；
图10G是示出根据本发明实施例，基于典型T-事件、P-事件和F-事件，激活，即接通(冗余)ACU的数目的图形图；
图11A是示出根据本发明实施例的典型网络或者N-事件的示意图，该典型网络或者N-事件包括MMT服务器-中继或者控制模块通信故障和MMT服务器-数据集线器(data hub)通信故障和相应操作；
图11B是示出根据本发明实施例的典型N-事件的图形图，在该情况下MMT服务器-中继通信故障；
图11C是示出根据本发明实施例的典型N-事件的图形图，在该情况下MMT服务器-数据集线器通信故障；
图11D是示出根据本发明实施例，基于图11B和11C所示的典型N-事件，激活，即开启(冗余)ACU的数目的图形图；
图12A是示出根据本发明实施例，一个或者多个(入口)温度传感器的值超范围的典型传感器或者S(T)-事件的示意图；
图12B是示出根据本发明实施例，一个或者多个(入口)温度传感器的值超范围的典型S(T)-事件的图形图；
图12C是示出根据本发明实施例，基于图12B所示的典型S(T)-事件，激活，即开启(冗余)ACU的数目的图形图；
图13A是示出根据本发明实施例，一个或者多个底层地板压力通风系统压力传感器的值超范围的典型传感器或者S(P)-事件的示意图；
图13B是示出根据本发明实施例，一个或者多个底层地板压力通风系统压力传感器的值超范围的典型S(P)-事件的图形图；
图13C是示出根据本发明实施例，基于图13B所示的典型S(P)-事件，激活，即开启(冗余)ACU的数目的图形图；
图14A是示出根据本发明实施例，一个或者多个空气流传感器的值超范围的典型传感器或者S(F)-事件的示意图；
图14B是示出根据本发明实施例，一个或者多个空气流传感器的值超范围的典型S(F)-事件的图形图；
图14C是示出根据本发明实施例，基于图14B所示的典型S(F)-事件，激活，即开启(冗余)ACU的数目的图形图；
图15A是示出根据本发明实施例，一个或者多个ACU传感器的值超范围的典型传感器或者S(R)-事件的示意图；
图15B是示出根据本发明实施例，一个或者多个ACU传感器的值超范围的典型S(R)-事件的图形图；
图15C是示出根据本发明实施例，基于图15B所示的典型S(R)-事件，激活，即开启(冗余)ACU的数目的图形图；
图16A是示出根据本发明实施例，在ACU传感器数据与ACU状态之间存在不一致的典型ACU传感器状态或者S(RS)-事件的示意图；
图16B是示出根据本发明实施例，ACU传感器数据的图形图；
图16C是示出根据本发明实施例，ACU状态的图形图；
图16D是示出根据本发明实施例，基于典型S(RS)事件，即，图16B和图16C所示数据之间的不一致性，激活，即开启(冗余)ACU的数目的图形图；
图17A是示出根据本发明实施例，在流传感器数据与ACU状态之间存在不一致的典型流传感器状态或者S(FS)-事件的示意图；
图17B是示出根据本发明实施例，流传感器数据的图形图；
图17C是示出根据本发明实施例，ACU状态的图形图；
图17D是示出根据本发明实施例，基于典型S(FS)-事件，即，图17B和图17C所示数据之间的不一致性，激活，即开启(冗余)ACU的数目的图形图；
图18A是示出根据本发明实施例，在ACU传感器数据与流传感器数据之间存在不一致的典型ACU流传感器或者S(RF)-事件的示意图；
图18B是示出根据本发明实施例，流传感器数据的图形图；
图18C是示出根据本发明实施例，ACU传感器数据的图形图；
图18D是示出根据本发明实施例，基于典型S(RF)-事件，即，图18B和图18C所示数据之间的不一致性，激活，即开启(冗余)ACU的数目的图形图；
图19A是示出根据本发明实施例，随时间的控制事件和意味着可以关闭冗余ACU的未发生新控制事件的时段的图形图；
图19B是示出根据本发明实施例，在数据中心内随时间开启的冗余ACU的数目和如何逐单元地关闭冗余ACU(在预定时间段内没有发生新控制事件时)的图形图；以及
图20是示出根据本发明，用于在诸如数据中心的室内环境中(自动)控制ACU的典型设备的示意图。
具体实施方式
如上所述，许多计算机房过多地供应空调单元(ACU)，这浪费大量能源，并且增加数据中心的热负荷。本技术解决了该现有问题，并且提供了一种自动控制(例如，风扇速度)或者关闭冗余冷却单元的可行方式。如果环境需要，几乎可以立即使这些单元重新上线。
正如下面所做的详细描述，能够结合测量与管理技术(MMT)使用本技术，该测量与管理技术连续测量数据中心内的温度、相对湿度、压力、流、功率、电流和其他物理变量(例如，空气质量)。实际上，一些数据中心已经装备了MMT，这使得非常容易地实现本技术。
MMT是优化数据中心基础设施，从而改善能源和空间效率的技术，该技术包括用于迅速测量/检验数据中心的高级计量技术(请参见例如授予Hamann等人的名称为“Method and Apparatus for Three-DimensionalMeasurements”的第7,366,632号美国专利，在此通过应用合并该美国专利的内容)和在最佳空间的给定热包络中优化数据中心设施和最有效能源利用的基于物理的建模技术(请参见例如Claassen等人提交的名称为“Techniques forAnalyzing Data Center Energy Utilization Practices”的美国专利申请公布号2008/0288193 A1)的组合。
通常，利用MMT测量能够推测可能接通了太多的ACU，浪费功率并且对房间贡献了附加热负荷。利用嵌入MMT或者用于(自动)控制ACU的其他典型设备内的一组规则，能够自动关闭或者自动缩减(例如，能够降低冗余ACU的风扇速度，请参见如下)这些所谓的冗余ACU。通过比较，当今的大多数数据中心取决于人的干预来改变ACU设定。利用本技术，能够系统地关闭冗余ACU，或者以安全并且有益的方式，降低风扇速度(即，以致不对数据中心内的IT装备产生环境破坏，请参见如下)。
在描述本技术之前，现在描述可以实施本技术的典型数据中心。图1是示出典型数据中心100的示意图。尽管在此根据高架地板数据中心的上下文描述本技术，但是这仅是例子。本技术同样适用于非高架地板数据中心，并且更一般地，适用于采用ACU冷却的任何室内空间。数据中心100具有信息技术(IT)机柜101和具有空调单元(ACU)102(在此还称为计算机房空调器(CRAC)，请参见如下)的高架地板冷却系统，该空调单元(ACU)102吸入热空气(通常通过CRAC中的一个或者多个空气回路从上方)，并且将冷却空气排入下面的底层地板压力通风系统。还可以将底层地板压力通风系统简称为“压力通风系统”。浅色箭头110表示通过数据中心100的热气流，而深色箭头112表示通过数据中心100的冷却的气流。
在图1中，IT机柜101采用前后冷却，并且在底层地板104位于下面的情况下，位于高架地板106上。即，根据该方案，通过每个机柜的前(入口)侧吸入冷却空气，而从每个机柜的后(出口)侧排出热空气。将吸入机柜前面的冷却空气送到其内的每个IT装备部件(例如，服务器)的空气入口。高架地板106与底层地板104之间的空间限定底层地板压力通风系统108。底层地板压力通风系统108用作管道，以例如将冷却空气从ACU 102输送到机柜。在适当组织的数据中心(诸如数据中心100)中，以热通道－冷通道配置布置机柜101，即，在交错方向上具有空气入口和排出口。即，通过高架地板106中的空心地板块114，将冷却空气从底层地板压力通风系统108吹入冷通道中。然后，通过位于机柜的空气入口侧上的空气入口使冷却空气吸入机柜101中，并且通过位于机柜的排出口侧上的排出口将该空气泵入热通道中。
ACU通常从制冷冷冻装置(未示出)接收冷冻水，在此还将制冷冷冻装置简称为“冷冻器”。每个ACU通常包括鼓风机马达，以使空气通过ACU循环并且将冷却空气鼓入例如底层地板压力通风系统中。在某些情况下，能够控制ACU鼓风机马达(或者简称为鼓风机)的风扇速度，以使ACU的输出升高/降低。在其他情况下，不能控制ACU的风扇速度，而通过接通/断开ACU(例如，逐单元地)来调节(升高/降低)ACU的输出。本技术的总体实施相同，而与可变风扇速度技术是否可用无关。正如下面所做的详细描述，差别仅在于ACU调节的粒度。例如，利用可变风扇速度技术，存在能够对每个ACU实现的较多数目的冷却级别(与仅接通或者关闭ACU相对地)。在大多数数据中心中，ACU是简单的热交换器，主要消耗将冷却空气鼓入底层地板压力通风系统中所需的功率。在冷却器与ACU之间的接口处能够采用冷却剂分配单元(CDU)(未示出)。通常，CDU包括热交换器和一个或者多个循环泵，以使冷冻水通过ACU循环。因此，在数据中心中，CDU贡献于总功率消耗。
通常，存在对IT装备机柜101分配功率的一个或者多个功率分配单元(PDU)(未示出)。通常，由于PDU提供数据中心内的IT装备所需的电功率，所以PUD的总电功率输入表示确定数据中心的能效的重要参数。根据典型实施例，每个PDU都配备有市售的功率和电流传感器，其测量每个PDU吸入的电功率。
通常，在数据中心中还实现不间断电源或者UPS(未示出)，以在电源中断时保护IT装备，从而防止数据丢失(即，当电源发生故障时，UPS提供短期功率)。在本技术领域内公知的，UPS还可以校正诸如电压尖峰之类的常见效用电源问题。
利用(各)压力传感器(请参见图1中标识为“压力传感器”的传感器)测量“加压”底层地板压力通风系统与高架地板之间的压差。对于非高架地板数据中心，能够在例如冷却管中采用压力传感器。根据典型实施例，在整个压力通风系统中使用多个压力传感器。从ACU通过底层地板压力通风系统提供的冷空气冷却服务器。位于服务器的入口(Tin)的热温度监控机柜中的服务器的入口温度，并且在该例子中，利用入口热传感器(请参见图1中被标识为“热传感器(入口)”的传感器，该传感器位于机柜的空气入口侧)测量该入口热温度。然后，从服务器的出口排出的加热空气返回ACU，在ACU中，冷却该加热空气，并且将其排入底层地板压力通风系统中。监控到ACU的返回(或者输入)温度(TR)、排出温度(TD)以及每个ACU的空气流。在图1所示的例子中，利用入口热传感器测量返回温度(TR)，利用排出热传感器(标识为“热传感器(排出)”)测量每个ACU的排出温度，并且利用流传感器(标识为“流传感器”)测量每个ACU的空气流。在图1所示的例子中，利用位于每个机柜的功率和电流传感器(标识为“功率/电流传感器”)测量机柜吸入的电功率。利用压力通风系统热传感器(标识为“压力通风系统热传感器”)测量压力通风系统中的温度。(各)压力通风系统热传感器的使用是可选的，因为从热传感器(排出)可以获得压力通风系统的温度读数(请参见图1)。当既装备有压力通风系统热传感器又装备有热传感器(排出)时，可以根据来自全部这些热传感器的读数的组合，确定压力通风系统的温度。热传感器、空气流传感器、压力传感器和功率/电流传感器都是市售的。这些传感器可以实时提供测量数据，如下所述，在本建模技术中使用这些测量数据。
正如上面所强调的，本技术可以在诸如数据中心的室内环境下(自动)控制ACU。请参见图2所示的方法200。尽管下面的描述采用针对数据中心进行冷却的典型情况，但是如上所述，本技术通常适用于任何室内环境，包括但并不局限于建筑、住房或者其任何部分。此外，如上所述，本技术广泛应用于仅通过开启或者关闭各ACU(例如，逐单元地)－在此还称为“开启/关闭控制”，实现改变冷却级别的情况，或者具有可变风扇速度技术(在此还称为“风扇速度控制”)，因此通过调节鼓风机马达的风扇速度容许不同冷却级别的情况。即，该开启/关闭控制技术能够用于提高或者降低风扇速度。开启/关闭控制与风扇速度控制之间的不同仅在于风扇速度控制具有更多的级别。利用非限制性例子说明该观点，假定(利用本技术)确定在数据中心内有四个冗余ACU。利用开启/关闭控制，在没有ACU在低端运行(最小冷却)并且全部四个ACU在高端运行(最大冷却)的情况下，能够实现四个不同冷却级别。通过比较，利用风扇速度控制，能够实现更多的冷却级别，因为能够将每个ACU调节到多个冷却级别(而非仅开启或者关闭)。例如，如果某人决定以10％递增冷却，则限定了40个不同的冷却级别，并且冷却系统能够以更精细的比例对事件做出响应。在风扇速度控制的这种实施中，可以只将本技术的配置参数调节到要求的冷却级别。
在建筑、数据中心等中，ACU运行消耗大量能源。例如，在数据中心中，空调单元的能量消耗轻易达到设施总能量消耗的20-30％。在诸如数据中心100的数据中心中，使用在整个设施中分布的多个ACU。ACU的数目基本上取决于热负荷和要求的冗余度。可以根据特定应用和冗余度原理确定要求的冗余度。仅作为例子，某些数据中心采用n+1冗余度原理。但是，根据诸如2(n+1)的更严格冗余度原理配置的系统越来越普遍。n+1冗余度原理为本技术领域内的技术人员所公知，并且因此，在此不做进一步描述。如下给出ACU(对于所有ACU)平均利用率υ：
υ＝PRF/#ACUPcap      (1)
其中PRF是总热负荷，#ACU是活动ACU的数目，并且Pcap是每个ACU的制冷能力。为了简洁起见，在此假定全部ACU相同，并且因此，能够以平均数工作，而不分别考虑每个ACU。例如，Hamann等人提交的名称为“Real-Time Modeling of Heat Distributions”的第13/791,140号美国专利申请描述了估计或者计算PRF的方法，在此通过引用合并该美国专利申请的全部内容。请注意，利用上述功率/电流传感器(请参见上面描述的图1)，计算总热负荷。
大多数数据中心以非常低的利用率(约40％)运行，不仅因为中心内的热负荷分布不均匀，而且因为“理解的”冗余度要求。实际上，数据中心管理员倾向于使过大数目的“冗余”ACU运行，以在热紧急情况下提供附加保护。这种方案的效率极低。
在步骤202，与传统方法不同，本技术使用以下公式识别室内环境下每个ACU的利用率υi：
υ i = P cool i / P cap i - - - ( 2 )
其中Pi cool是该相应ACU i的去除功率(即，去除热量)。去除功率/去除热量的这种想法来自能量平衡原理。例如，服务器产生热量[W]，而ACU去除热量[W]。例如，Y.Joshi and P.Kumar(eds.),Energy Efficient ThermalManagement of Data Centers,DOI 10.1007/978-1-4419-7124-1_7,SpringerScience+Business Media,LLC(2012年3月18日出版的)描述了获取并且测量Pi cool的方法，在此通过引用合并该文献的全部内容。
在图2的步骤204，根据在步骤202每个ACU的利用率υi的确定和基本冗余度要求，将“基本”ACU与“冗余”ACU区别开。根据本技术，控制冗余ACU，同时基本ACU连续运行，以保证数据中心安全运行。因此，本技术用于控制冗余ACU的运行。冗余ACU在备用模式下运行，在备用模式下，冗余ACU保持空闲/断开(或者以非常低的风扇速度运转)，直到需要它们为止。仅作为例子，如果存在风扇速度控制并且风扇鼓风机马达能够在多种风扇速度设定下运行，则在该例子中，能够将冗余ACU设定到最低风扇速度设定。因此，例如，如果从最低到最高存在四个不同风扇速度设定1-4，则能够将冗余ACU设定在设定1(最低风扇速度设定)。控制器(例如，能够采用防障继电器－请参见下面的描述)用作“看门狗”，以当情况如此时，使空闲的冗余ACU恢复操作。本技术的优点有三个方面，本技术1)通过将低利用率ACU(冗余ACU)作为目标，保证控制方案的最大益处，2)通过减少受控ACU的数目，保证最少的投资，并且保证对于任务临界运行(mission criticaloperation)，对控制方案的依赖性最小－因为该处理不控制基本ACU。
值得注意，能够根据数据中心状况的变化随时间改变在步骤204确定为“基本”ACU和“冗余”ACU的特定ACU。因此，在某些情况下，可以将给定ACU看作基本ACU，并且在其他情况下，可以将该给定ACU看作冗余ACU。例如，能够随时间改变ACU为基本ACU或者冗余ACU的分配，因为如果热负荷增加和/或者数据中心发生变化，Pi cool都发生变化。
在步骤206，根据(各)控制事件，控制/开启冗余ACU。如下所做的详细描述，这些控制事件包括但并不局限于：过高/高温、过低压力、空气流、一个或者多个基本ACU的故障、网络问题(例如，网络中的通信故障)、传感器问题(例如，传感器值超范围)、等等。根据严重程度对事件加权。
因此，本技术采用在数据中心或者建筑中感测的压力、温度和流的组合进行控制。传统技术从来未利用这三个物理参数的组合控制ACU。
在步骤208，关闭冗余ACU，或者在可以采用风扇速度控制的情况下，只要不发生新事件，在规定的时间(例如，工作日从上午7点到下午5点)期间，降低风扇速度。如上所述，当可以采用风扇速度控制时，可以将冗余ACU保持在最低风扇设定(而非完全关闭它们)。在这种情况下，仅作为例子，在步骤208，能够将冗余ACU设回到最低风扇速度设定。
减少冷却的这些过程就是保证始终保持安全温度或者感兴趣的其他参数，例如，压力。即，与降低冷却相比，本处理对提高冷却采用不同的控制方案(例如，与关闭相比，是开启ACU，或者与降低风扇速度相比，是提高风扇速度)。实际上，该处理更可能提高冷却，这对于控制方案的运行增加安全性。
现在，详细描述方法200的步骤。图3是示出典型数据中心布局的示意图。在该布局中，利用粗线方框醒目示出数据中心内的15个ACU中的5个ACU。这5个ACU(根据该数据中心的布置)未充分使用(甚至可能具有负效率)－请参见图3的中部示为条形图的ACU利用率(较高的条形表示较高的ACU利用率)。这5个ACU可以抽运地板下面的热空气，因此，具有负效率。冗余ACU的确定能够简单地基于每个ACU的利用率度量，其中首先选择最低利用率的ACU，如下所述。通常，人们可以长时间周期看利用率(例如，从约几小时到几天)，并且递归地选择最低利用率的ACU，即，开始一次性关闭或者控制一个ACU，直到特定参数，例如，回流温度达到拐点或者最低设定点为止，例如，压力通风系统压力－下面的图6和图7示出最佳运行点。另一个考虑应当是ACU在该空间中的布局，即，应当在某种程度上根据每个ACU的冷却区等间隔地分布剩余运行ACU，如下所述。例如，运行的ACU提供的冷却应当覆盖需要冷却的区域。例如，Hamann等人提交的名称为“Techniques for Determining Physical Zones of Influence”的第20120203516号美国专利申请公布中描述了用于确定来自ACU的冷空气流影响的冷却“影响区”或者区域的技术，在此通过引用合并该美国专利申请公布的全部内容。因此，可以预期在运行的ACU是共同使影响区服务整个数据中心的ACU。图3还示出5个附加ACU被关闭后每个ACU的利用率级别。
图4是示出在另一个不同数据中心(DC)中开启ACU数目(活动ACU的#)的ACU利用率(百分比利用率)，该数据中心(DC)具有总共21个ACU。如图4所示，打开的冷却比所需的大很大的裕度(即，在所示的例子中，比要求的提供三倍以上的冷却)。还说明，具有层III+设计目标的数据中心要求85％的利用率，这意味着数据中心可以仅以7个ACU运行，而非以全部21个ACU运行。
图5是示出在该例子中，能够将8个未充分使用(在此称为“冗余”)的ACU设定为备用模式(即，其中它们被关闭，但是根据本技术，可以根据控制事件自动开启它们－请参见如下)，并且甚至存在比所要求多两倍的冷却能力。因此，在这种情况下，能够将活动ACU的数目从21降低到13。在图15中，仅通过识别8个最低利用率的ACU确定未充分使用的ACU，如上所述。
值得注意，通过关闭冗余ACU或者降低冗余ACU的风扇速度(其中风扇速度控制可用)，实际上降低数据中心内的温度。请参见图6和图7。这是因为ACU内的鼓风机产生热量的事实。如果ACU的利用率非常低，则该ACU实际产生的热量大于其去除的热量。图6是示出(根据该例子)关闭数据中心中的(在这种情况下是8个)冗余的，即，利用最不充分的ACU实际将供给温度(作为底层地板压力通风系统内的温度测量的)降低华氏3度(°F)以上的示意图。此外，图7是示出在简单数据中心中关闭(例如，8个)最低利用率/冗余ACU的操作如何将室温(即，数据中心内的温度)降低1 °F以上的示意图。图6和图7所示的效果值得注意，因为它们说明了，对于普通数据中心，非常过多提供冷却的做法实际上导致更高的供给温度/室内温度。本技术正是解决了该效果，并且通过区别基本ACU和这些冗余(过多设置的)ACU(请参见上面图2的步骤204)，来防止该效果。根据本技术，能够以定期方式这样执行识别并且区别基本ACU和冗余ACU，从而因为数据中心内发生变化(例如，IT装备和/或者其他装备发生变化－诸如在数据中心内添加/删除装备或者移动装备)，而在数据中心内保持最高水平的制冷效率。根据典型实施例，对于给定的数据中心，每月执行一次评估和区别基本ACU和冗余ACU(步骤204)。
如上所述，本技术的注意力集中在仅对数据中心内被识别为冗余ACU的这些ACU进行控制(开启/关闭或者调节风扇速度)，从而用于冷却。冗余ACU被置于备用模式(例如，被关闭或者置于最低风扇速度设定)，并且根据下面描述的控制事件，当需要时，将(自动)开启它们(或者提高风扇速度)。采用本技术在给定数据中心的制冷方面的成本节省极为显著。例如，在图3所示的典型数据中心中，预期实施本技术(给定的当前能量价格)能够每年节省$60,000以上，这是运转数据中心的总成本中非常大的一部分成本。
现在，为了说明如何执行本技术的控制方面，提供了一个例子。典型数据中心示于图8中。利用上述处理，确定在该数据中心中存在两个冗余ACU。利用控制器或者利用本身受MMT服务器控制的控制器可以实现本技术。上面描述了MMT。在一个典型实施例中，MMT服务器嵌入设备中，诸如图20所示的设备2000，如下所述。
在该例子中，利用一个控制器控制两个ACU，并且该控制器在MMT服务器的控制下。能够使用多个控制器，并且该多个控制器能够连接到MMT服务器。如下所做的详细描述，在典型实施例中，控制器是简单的继电器电路，用于根据MMT服务器发出的要求这样做的命令，开启或者关闭冗余ACU。在另一个典型实施例中，控制器是能够控制冗余ACU的风扇速度或者其他配置的更多功能的装置。
例如，图9是示出用于实施本技术的典型系统的原理图。如图9所示，MMT服务器能够利用控制器(或者各控制器)开启或者关闭数据中心内的冗余ACU。根据图9所示的典型实施例，控制器是简单的继电器，当继电器打开时，开启ACU(被继电器控制)，而当继电器闭合时，关闭ACU(被继电器控制)。继电器是打开还是闭合都由MMT服务器控制。请参见例如图9，MMT服务器将冗余ACU的状态(开启/关闭)提供给继电器。在一个典型实施中，控制器是具有与MMT服务器和与ACU的连接的以太网继电器电路板。在另一个典型实施中，控制器是例如通过计算机接口、通信计算机总线或者数字系统与ACU通信并且通过有线或者无线网络与MMT通信的更多功能的装置。
图9还示出本技术的防障机构，如下所做的详细描述，该防障机构也是控制事件之一，下面将该控制事件称为传感器事件或者S(_)-事件。防障基本上是如果控制方案中出现不正确的任何事情，则默认地将相应冗余ACU开启或者将风扇速度设定到其最大值。例如，在图9所示的例子中，存在位于ACU的输出附近的流传感器，用于测量来自ACU的空气流。还存在：位于继电器处的ACU传感器，该继电器能够开启/关闭该ACU；或者更多功能的控制器，能够调节ACU风扇。该ACU传感器检测ACU的状态(例如，开启/关闭或者对于风扇速度控制的风扇速度水平)。MMT服务器监控来自这些传感器(以及数据中心内的其他传感器)的数据。来自传感器的数据必须一致，否则，防障机构将启动。即，如果ACU传感器指出相应ACU开启，例如，继电器打开，则位于ACU处的流传感器应当指示ACU处的100％空气流。相反，如果ACU传感器指出相应ACU关闭，例如，继电器闭合，则ACU处的流传感器应当指出ACU处的零空气流。然而，如果这些传感器的读数互相矛盾，例如，ACU传感器指出ACU开启，但是ACU处的空气流是0，则防障机构使ACU开启。传感器数据的这种类型的不一致性可能是对控制器继电器的功率分配的结果，并且作为预防措施，使ACU开启。来自传感器的数据还必须与MMT服务器对其控制的每个冗余ACU提供的ACU状态一致。例如，如果MMT服务器具有给定ACU开启的状态，但是ACU传感器报告冲突数据(例如，ACU传感器数据指出ACU关闭)并且/或者流传感器报告冲突数据(例如，流传感器报告ACU处0％的空气流)，则根据本技术的防障方法将根据故障的严重性开启冗余ACU中的一个或者多个。情况相反也将触发防障响应，即，其中ACU状态是关闭，但是ACU传感器数据和/或者流传感器数据指出ACU是开启的。在此将这些类型的不一致划分为传感器或者S(_)-事件，因为它们很可能是故障传感器的结果。如上所述，相同类型的防障方法适用于是否在开启/关闭模式下控制ACU，或者是否控制鼓风机的风扇速度。
如上所述，来自数据中心中的各种传感器(例如，温度传感器、压力传感器、继电器传感器、ACU传感器等)的数据馈送到MMT服务器。该数据通过数据集线器从传感器送到MMT服务器。如下所做的详细描述，数据集线器与MMT服务器之间的通信故障能够导致控制事件(还称为网络故障事件或者N-事件)，如果适用，该控制事件可以是开启冗余ACU中的一个或者多个或者调节其风扇速度的触发事件。此外，如上所述，作为防障，如果适用，继电器/控制器作为默认将开启相应ACU，或者调节其风扇速度。因此，例如，如果MMT服务器与数据集线器之间的通信错误可能导致防障机构使特定数据集线器上的全部冗余ACU开启(请参见如下)。
现在，详细描述控制事件。根据控制事件，诸如1)(过高－基于例如给定数据中心的预定安全运行温度范围)数据中心内的温度－在此还称为T-事件，2)(过低－基于例如给定数据中心的预定适当压力通风系统压力范围)数据中心的压力通风系统中的压力－在此还称为P-事件，3)基本ACU中的一个或者多个的故障，例如，没有空气流从ACU流出－在此还称为F-事件，4)诸如MMT服务器与(各)控制器之间的网络连接错误和/或者MMT服务器与传感器之间的网络连接错误的网络问题－在此还称为N-事件，以及5)传感器问题，诸如超范围传感器读数，在此还称为S(_)-事件，(这些超范围值指出T-事件、P-事件、F-事件和/或者R-事件)和/或者不一致传感器读数，MMT服务器控制/开启数据中心内的冗余ACU。在此使用的R代表ACU传感器(如上所述)，例如，S事件对于超范围传感器值可以是S(T)、、S(P)、S(F)、S(R)，而对于传感器值与ACU的物理状态之间的不一致可以是S(RS)、S(FS)等。不一致传感器读数包括例如流传感器的读数与实际状态的不一致、ACU传感器数据与实际状态的不一致和/或者流传感器数据与ACU传感器数据的不一致(上面描述了这种情况并且这种情况示于图9中)。实际状态由MMT服务器发送，并且因此，传感器应当一致。请参见图16A-D、图17A-D和图18A-D中的表(下面描述)。
通过严重性对所有控制事件加权，并且对控制事件报告严重性。仅作为例子，严重性由用户规定。严重性可以基于数据中心的要求。优选地，可以通过MMT服务器配置事件、状况和权重。即，MMT服务器(请参见下面描述的图20)能够具有图形用户界面，该图形用户界面允许诸如数据中心操作员的用户i)例如根据MMT服务器从传感器采集的数据，跟踪数据中心的状况；ii)跟踪上述控制事件中的任何一个的发生；以及iii)对每个控制事件指定严重性/权重。例如，对特定数据中心了解的数据中心操作员能够判定不同错误状况的严重性，并且根据该严重性对不同控制事件分配权重。
根据典型实施例，MMT服务器检测到的所有控制事件都被记录并且被累加，直到到达全部数目的冗余ACU为止。一个完整事件算得上一个冗余ACU。根据典型实施例，有三个步骤：1)存在事件，ii)对事件的“重要性”加权，以及iii)然后判定在ACU开启之前或者调节其风扇速度之前，希望允许多少个事件。用户可以对所有这些因素进行配置。值得注意，本技术考虑到其他配置。例如，能够配置两个完整事件算得上一个冗余ACU，或者一个完整事件算得上将ACU的风扇速度提高10％(这是一个ACU的1/10)。
然而，仅当必须这样做时，能够(自动)去除/删除控制事件。例如，只要不存在在至少一个特定预定时间周期检测到的新控制事件，则能够使控制事件的数目递减，这通过关闭ACU和/或者降低风扇速度，又能够降低制冷。在一个典型实施例中，以递增1的方式删除控制事件，意味着，如果从记录中删除给定控制事件，则在能够删除另一个控制事件之前，必须在没有事故的情况下，经过预定时间周期，等等。可以利用简单例子说明该原理。例如，可以认为，MMT服务器(根据数据中心内的温度传感器获得的数据)检测到(并且记录)T-事件1。因此，MMT服务器将开启冗余ACU中的一个或者多个。如果在没有检测到另一个T-事件的情况下经过预定时间周期，则能够从该记录中去除T-事件1，并且根据下面描述的过程，使冗余ACU回到关闭。然而，如果在预定时间周期内检测到另一个控制事件或者另一些控制事件(诸如F-事件)，则像对(各)新事件那样，保持记录T-事件1。如上所述，可以每次一个事件地从记录中去除事件，如下所做的详细描述，逐单元地关闭ACU。这些过程作为保护措施，并且该过程以更可能利用(自动)控制过程开启ACU而非关闭ACU的原理运行。从记录中去除/删除事件的典型时间周期可以是1小时的时间周期。
现在将提供一些典型(非限制性)情况。图10A是示出一些典型T-事件和相应操作的示意图。基本上，当在数据中心内的一个或者多个位置检测到的温度高于阈值时，发生T-事件。图10A还示出上面描述的加权原理。即，T-事件基于数据中心的高于阈值温度(标识为“ACU阈值”)的入口温度的数目。例如，位于数据中心内的IT装备机柜的入口处的温度传感器将数据发送到MMT服务器。如上所述，可以确定给定数据中心的预定安全运行温度范围。在此，确定数据中心内的多少个位置报告温度高于阈值，例如，多少个入口温度读数高于该范围(高于该范围内的最高－阈值)。在该例子中，如果最多一个入口读数登记高于阈值的温度，则该T-数据的权重是0，并且不执行操作。值得注意，仅作为例子使用0。为了实现适当控制，可以利用0.2(或者其他数)对其加权。例如，如果风扇速度可控，则0.2可以将风扇速度增加20％。
如果2个或者3个入口温度登记的温度值高于阈值，则赋予该T-事件1的权重，并且1个冗余ACU开启－被开启的ACU是最靠近登记高温的(各)机柜的ACU。对于报告高温的多个传感器，利用几何平均数能够确定最接近的ACU。在本说明书中，利用几何平均数的概念确定(几何上)最接近(多个)传感器的ACU。在该例子中，一旦特定数目(或者多个)入口温度登记高于安全运行范围的值(在该例子中，大于7)，则接通所有冗余ACU。
同样，图10B是示出典型P-事件和相应操作的示意图。即，在此，确定底层地板压力通风系统中有多少位置报告低于某个阈值的压力值。根据上面描述的对事件加权的该当前原理，P-事件可以基于在底层地板压力通风系统中测量(例如，以帕斯卡(Pa)为单位测量的)的压力(MMT服务器根据由位于底层地板压力通风系统中的压力传感器获取的数据能够确定的)。在这种情况下，底层地板压力通风系统压力越高越好，并且可以对数据中心设定预定安全底层地板压力通风系统压力范围(标识为“ACU阈值”)。作为选择地，可以采用平均压力通风系统压力。因此，在只有一个传感器低于阈值的情况下，该P-事件的权重是0，并且不执行操作。然而，如果例如两个传感器低于阈值，则该P-事件的权重是1，并且开启最近冗余ACU中的一个。在该特定非限制性例子中，一旦5个以上的压力传感器处于或者低于某个值，则接通全部冗余ACU。
如上所述，位于ACU附近的(空气)流传感器检测ACU产生的空气流。图10C是示出上面描述的典型F-事件和相应操作的示意图。根据上面描述的对事件加权的该当前原理，F-事件可以基于来自每个ACU的空气流。即，当ACU发生故障时(不能运行或者运行糟糕时)，来自该ACU的空气流将降低或者完全停止。在此，兴趣在影响基本ACU的故障事件。因此，要考虑到基本ACU上没有登记空气流的空气流传感器(其“关闭”意味着该ACU不产生适当冷却级别)。理想地，所有基本ACU空气流传感器都可以登记来自被开启的基本ACU的空气流。因此，在该例子中，根据从基本ACU检测到的空气流，根据已经发生故障的基本ACU的数目，分配事件权重。如图10C所示，基本ACU中的故障数目越多，则开启的冗余ACU的数目越多。在该例子中，一旦基本ACU的故障数目大于某个数/水平，则接通所有冗余ACU。
图10D-10F分别是图解示出T-事件、P-事件和F-事件的示意图，例如示出了温度和/或者压力高于/低于数据中心的阈值(如上所述)如何能够导致控制事件。图10G中图解示出对T-事件、P-事件和F-事件中的一个或者多个的响应，其中示出了被(随时间)开启的活动冗余ACU的数目。如图10G所示，根据本技术的该典型实施，事件累积，并且对发生的(各)事件的响应(即，开启(各)冗余ACU)成正比。具体地说，如上所述，所有冗余ACU仅在达到或者超过控制事件的某个阈值后开启。
如上所述，其他控制事件包括N-事件，即，MMT服务器不能与继电器(用于开启/关闭冗余ACU)和/或者控制器(用于调节ACU风扇速度)通信的网络连接故障事件和/或者MMT服务器不能与数据集线器(用于采集来自温度传感器、压力传感器、继电器传感器等的数据)通信的网络连接故障事件。如果未考虑到则这些类型的网络通信故障中的每种都可能导致在数据中心中的高运行温度，因此实现N-事件控制。
在此检验的第一种网络通信故障事件是位于MMT服务器与给定的一个或者多个继电器(用于开启/关闭ACU)之间的网络通信故障和/或者位于MMT服务器与控制装置(用于调节冗余ACU的风扇速度)之间的网络通信故障。如上所述，例如，结合上面对图9的描述，MMT服务器检测其是否能够与继电器或者控制装置通信(通常，确认任何通信－使得MMT服务器知道其是否能够连接到控制器或者继电器)。根据图11A所示的例子，如果MMT服务器一旦不能与给定的一个或者多个继电器和/或者控制装置通信，则该N-事件的权重是0，并且不执行操作。然而，如果/当在MMT服务器与给定的(各)继电器和/或者控制装置之间发生接连第二网络通信故障时，在特定继电器或者控制装置开启的情况下，看门狗电路使所有ACU开启。根据典型实施例，继电器/控制器防障，在发生错误的情况下，该防障开启冗余ACU。仅作为例子，通过将该响应编程到看门狗电路中，能够实施该防障机构。例如，在MMT服务器每次能够与继电器或者控制装置通信时，都复位该看门狗电路。如果看门狗电路在给定时间之后没有复位，则ACU开启(防障)。
在此检验的第二种网络通信故障事件是位于MMT服务器与数据集线器之间的网络通信故障。如上所述，MMT服务器从(各)数据集线器接收关于数据中心内的状况的数据。如果MMT服务器不能与(各)数据集线器通信，则可能存在MMT服务器不能检测的高温(或者F-事件、或者P-事件)状况。因此，作为防障机构，将这些网络连接故障看作控制事件(N-事件)。在图11A所示的例子中，如果MMT服务器一旦不能与数据集线器中的给定的一个(或者多个)数据集线器通信，则这种N-事件的权重是0，并且不进行操作。然而，如果/当在MMT服务器与(各)给定数据集线器之间发生接连第二网络通信故障时，则开启例如2个(与数据集线器的位置)最近的冗余ACU。同样，可以开启全部冗余ACU。
图11B-11D分别图解示出这两种N-事件(MMT服务器与继电器或者控制器之间的和/或者MMT服务器与数据集线器之间的网络连接故障)和因此开启的相应冗余ACU的数目的示意图。图11B和11C中的实点图解表示事件计数器(说明性例子)。
本技术还考虑到了传感器发生故障并且给出错误读数的情况。根据报告超范围值的传感器，确定错误读数。基本上，如上所述，对于给定数据中心，存在预定温度范围、压力范围、空气流范围等。传感器(或者各传感器)报告的超出这些预定范围的值都可以被认为超范围，表示故障传感器。在此，将传感器报告该超范围值看作控制事件，即，S(_)-事件。入口温度传感器(即，位于数据中心内的IT装备机柜的入口处的温度传感器－请参见上述)，即S(T)-事件报告超范围温度值的情况示于图12A-C。如图12A所示，在该典型情况下，如果(入口)温度传感器之一报告超范围值，则赋予该S(T)事件0的权重，并且不执行操作。然而，如上所述，累积控制事件。因此，如果/当接连第二传感器报告超范围入口温度值时，则开启(与(各)传感器位置)最近的(各)冗余ACU。在该例子中，当存在入口温度数据的两个接连报告并且入口温度传感器的数目(报告超范围值)大于4时，则开启1个冗余ACU(或者提高其风扇速度)。如果在第二接连报告超范围入口温度值中，8个以上的入口温度传感器报告超范围值，则开启两个冗余ACU，等等(或者提高它们的风扇速度)。当18个以上的温度传感器报告超范围值时，则分配最高权重，并且开启所有冗余ACU(或者将它们的风扇速度提高到最高值)。
图12B和12C是图解示出一个或者多个传感器值超范围的典型S(T)-事件和根据该典型S(T)-事件获得的启动－开启－(冗余)ACU的数目的示意图。图12B醒目地示出4个(或者更多个)入口温度传感器报告超范围值的典型情况，如图12C所示，这样导致开启的冗余ACU的数目增加。
所描述的下一种S(_)-事件是涉及超范围的压力传感器读数的事件。即，在此，将报告超过预定范围的压力值的任何压力传感器看作发生故障。在此，将报告超范围值的压力传感器看作控制事件，即，S(P)-事件。压力通风系统压力传感器(即，位于数据中心内的底层地板压力通风系统中的压力传感器)报告超范围压力值的情况示于图13A-C中。如图13A所示，在该典型情况下，如果底层地板压力通风系统压力传感器之一报告超范围值，则对该S(P)-事件赋予0的权重，并且不执行操作。然而，如上所述，控制事件累积。因此，如果/当接连第二传感器报告超范围底层地板压力通风系统压力传感器值时，则开启(与(各)传感器的位置)最近的(各)冗余ACU。在该例子中，当有底层地板压力通风系统压力数据的两个接连报告并且(报告超范围的)底层地板压力通风系统压力传感器的数目大于2时，则开启1个冗余ACU(或者提高其风扇速度)。如果在超范围底层地板压力值的接连第二报告中，4个以上的底层地板压力传感器报告超范围值，则开启两个冗余ACU，等等(或者提高它们的风扇速度)。当所报告的8个以上的底层地板压力通风系统压力值超范围时，则分配最高权重，并且开启全部冗余ACU(或者将它们的风扇速度提高到最高值)。
图13B和C是图解示出一个或者多个传感器值超范围的典型S(P)-事件和根据该典型S(P)-事件获得的启动－开启－(冗余)ACU的数目的示意图。图13B醒目地示出2个(或者更多个)底层地板压力通风系统压力传感器报告超范围值的典型情况，如图13C所示，这样导致开启的冗余ACU的数目增加。
所描述的下一种S(_)-事件是涉及超范围的空气流传感器读数的事件。即，在此，将报告超范围值的任何空气流传感器看作控制事件，即，S(F)-事件。空气流传感器(即，位于ACU空气出口附近的空气流传感器)报告超范围压力值的情况示于图14A-C中。如图14A所示，在该典型情况下，如果空气流传感器之一报告超范围值，则对该S(F)-事件赋予0的权重，并且不执行操作。然而，如上所述，控制事件累积。因此，如果/当接连第二传感器报告超范围空气流值时，则开启(与(各)传感器的位置)最近的(各)冗余ACU。在该例子中，当有空气流数据的两个接连报告并且(报告超范围的)空气流传感器的数目大于1时，则开启1个冗余ACU(或者提高其风扇速度)。如果在超范围空气流值的接连第二报告中，2个以上的空气流传感器报告得低(超范围值)，则开启两个冗余ACU，等等(或者提高它们的风扇速度)。当所报告的4个以上的空气流值超范围时，则分配最高权重，并且开启全部冗余ACU(或者将它们的风扇速度提高到最高值)。
图14B和C是图解示出一个或者多个传感器值超范围的典型S(F)-事件和根据该典型S(F)-事件获得的启动－开启－(冗余)ACU的数目的示意图。
如上所述，控制器/继电器优选地装备有(对MMT服务器)报告例如继电器中的给定继电器是打开的(继电器控制的相应冗余ACU开启)还是闭合的(继电器控制的相应冗余ACU关闭)的传感器。如果ACU具有可变风扇控制，代替继电器的状态，传感器可以报告风扇设定。在此，将报告超范围值的任何ACU传感器看作控制事件，即，S(R)-事件。ACU传感器报告超范围值的情况示于图15A-C。如图15A所示，在该典型情况下，如果ACU传感器之一报告超范围值，则对该S(R)-事件赋予0的权重，并且不执行操作。然而，如上所述，控制事件累积。因此，如果/当接连第二ACU传感器报告超范围值时，则开启(与(各)传感器的位置)最近的(各)冗余ACU。在该例子中，当有ACU传感器数据的两个接连报告并且报告超范围的ACU传感器的数目大于1时，则开启1个冗余ACU(或者提高其风扇速度)。如果在超范围ACU传感器值的接连第二报告中，2个ACU传感器报告超范围值，则开启两个冗余ACU，等等(或者提高它们的风扇速度)。当4个ACU传感器报告超范围数据时，则分配最高权重，并且开启全部冗余ACU(或者将它们的风扇速度提高到最高值)。
图15B和C是图解示出一个或者多个传感器值超范围的典型S(R)-事件和根据该典型S(R)-事件获得的启动－开启－(冗余)ACU的数目的示意图。
如上所述，例如，结合上面对图9的描述，位于MMT服务器处的ACU(开启或者关闭或者风扇速度)的状态应当与ACU传感器数据和流传感器数据一致。即，如果ACU状态是开启，则ACU传感器数据应当指出继电器打开，并且流传感器应当报告来自相应ACU的100％空气流。相反，如果ACU状态是关闭，则ACU传感器数据应当指出继电器闭合并且流传感器应当报告来自相应ACU的0％空气流。来自继电器和/或者空气流传感器的状态与数据的任何不一致在此都被看作S(_S)-事件，因为该不一致能够表示ACU传感器和/或者空气流传感器发生故障。在图16A-D中检验在状态与ACU传感器数据之间存在不一致的情况，即，S(RS)-事件。如图16A所示，在该例子中，如果在ACU传感器数据与ACU状态之间存在单一不一致，则对该S(RS)-事件赋予权重1，并且开启(与(各)传感器的位置)最近的冗余ACU之一(或者提高其风扇速度)。传感器数据与ACU状态的两个不一致导致开启两个冗余ACU等等(或者提高它们的风扇速度)。一旦检测到四个(或者更多个)不一致，则开启所有冗余ACU(或者将它们的风扇速度提高到最大值)。
图16B是示出随时间获取的ACU传感器数据的图形图，并且图16C是示出随时间的ACU状态的图形图。图16D示出根据ACU状态与ACU传感器数据之间的不一致启动－开启－(冗余)ACU的数目。
在图17A-D中检验涉及状态与流传感器数据之间的不一致的情况。如图17A所示，在该例子中，如果在流传感器数据与ACU状态之间存在单一不一致，则对该S(FS)-事件赋予权重1，并且开启(与(各)传感器的位置)最近的冗余ACU之一(或者提高其风扇速度)。传感器数据与ACU状态的两个不一致导致开启两个冗余ACU，等等(或者提高它们的风扇速度)。一旦检测到四个(或者更多个)不一致，则开启所有冗余ACU(或者将它们的风扇速度提高到最大值)。
图17B是示出随时间获取的流传感器数据的图形图，并且图17C是示出随时间的ACU状态的图形图。图17D示出根据ACU状态与流传感器数据之间的不一致启动－开启－(冗余)ACU的数目。
在图18A-D中检验涉及ACU传感器数据与流传感器数据之间的不一致的情况，即，S(RF)-事件。如图18A所示，在该例子中，如果在ACU传感器数据与流传感器数据之间存在单一不一致，则对该S(RF)-事件赋予权重1，并且开启(与(各)传感器的位置)最近的冗余ACU之一(或者提高其风扇速度)。ACU传感器数据与流传感器数据之间的两个不一致导致开启两个冗余ACU，等等(或者提高它们的风扇速度)。一旦检测到四个(或者更多个)不一致，则开启所有冗余ACU(或者将它们的风扇速度提高到最大值)。
图18B是示出随时间获取的流传感器数据的图形图，并且图18C是示出随时间获取的ACU传感器数据的图形图。图18D示出根据ACU传感器数据与流传感器数据之间的不一致启动－开启－(冗余)ACU的数目。
现在，已经概括说明了开启冗余ACU或者提高它们的风扇速度的方式，现在描述关闭(接通)或者降低ACU的风扇速度的过程。根据本技术，利用不同的机构使冗余ACU回到关闭，或者降低它们的风扇速度。即，利用下面的规则使冗余ACU回到关闭或者降低其风扇速度。规则1)：仅使冗余ACU逐单元地关闭或者降低其风扇速度。因此，即使响应于控制事件，可以使一个以上的冗余ACU开启(请参见上述)，但是每次可以仅关闭一个ACU或者降低其风扇速度。规则2：仅当在至少预定时间周期没有发生新控制事件时，关闭冗余ACU，或者降低其风扇速度，例如，如果在例如1小时(或者更长时间)内未发生新控制事件，则仅关闭ACU，或者降低其风扇速度。规则3：仅在规定的时间内关闭ACU或者降低其风扇速度。仅作为例子，仅在工作日，诸如在工作日的上午7点与下午5点之间，关闭ACU，或者降低其风扇速度。能够更容易地检测到与关闭ACU或者降低ACU的风扇速度实现任何可能相反结果的方式，因为在工作日，当员工在时，它们将发生。作为防障，建立这些规则，并且设计这些规则，使得与关闭或者降低风扇速度相反，更可能开启ACU或者提高其风扇速度。图19A是图解示出随时间的控制事件的示意图(其中控制事件由黑灰色圆形示出)。图19B是图解示出随时间在数据中心内开启的冗余ACU的数目的示意图。将图19A与19B进行比较，可以看出，(在该例子中)当在没有出现任何新控制事件的情况下经过至少一小时的时间周期(并且假定满足其他规则)时，可以关闭一个冗余ACU，将数据中心内的活动冗余ACU的数目减1。
现在，参考图20，示出了设备2000的框图，该设备2000用于根据本发明的一个实施例(自动)控制诸如数据中心100的室内环境中的ACU。应当明白，设备2000表示用于实施上述图2所示的方法200的一个实施例。
设备2000包括计算机系统2010和可移动介质2050。计算机系统2010包括：处理器装置2020、网络接口2025、存储器2030、介质接口2035以及可选的显示器2040。网络接口2025可以将计算机系统2010连接到网络，而介质接口2035可以使计算机系统2010与诸如硬盘驱动器或者可移动介质2050的介质交互。
在本技术领域中公知，可以作为制造产品分布在此描述的方法和设备，该制造产品本身包括含有一个或者多个程序的机器可读介质，当执行该程序时，该程序实现本发明的实施例。例如，机器可读介质可以含有程序，配置该程序以识别数据中心内的哪些空调单元包括基本空调单元和数据中心内的哪些空调单元包括冗余空调单元；响应于一个或者多个控制事件，提高来自一个或者多个冗余空调单元的输出；以及一旦在没有发生新控制事件的情况下经过预定时间周期，则降低来自冗余空调单元的输出。
机器可读介质可以是可记录介质(例如，软盘、硬盘、诸如可移动介质2050的光盘或者存储卡)，也可以是传输介质(例如，包括光纤光学元件、万维网、电缆或者无线信道，采用时分多址、码分多址或者其他射频信道的网络)。可以采用已知的或者已经开发的能够存储适合计算机系统使用的信息的任何介质。
能够配置处理器装置2020，以实施在此公开的方法、步骤和功能。可以分布存储器2030，也可以在本地，并且可以分布处理器装置2020，也可以是单个。存储器2030可以实现为电存储器、磁存储器或者光学存储器，或者这些或者其他类型的存储装置的任意组合。此外，应当充分广泛理解术语“存储器”，以包括能够从处理器装置2020访问的可寻址空间内的位置读出、能够写入该位置的任何信息。根据该定义，网络上的通过网络接口2025可以访问的信息仍在存储器2030中，因为处理器装置2020能够从网络检索该信息。应当注意，构成处理器装置2020的每个分布式处理器通常都含有其自己的可寻址存储空间。还应当注意，一些或者全部计算机系统2010能够包括在专用或者通用集成电路中。
可选的视频显示器2040是适合与设备2000的用户交互的任何类型的视频显示器。通常，视频显示器2040是计算机监视器或者其他类似视频显示器。
尽管在此描述了本发明的说明性实施例，但是应当明白，本发明并不局限于这些确切实施例，并且本技术领域内的技术人员能够进行各种其他变更和修改，而不脱离本发明的范围。

Claims (25)

1.一种用于控制数据中心内的空调单元的方法，该方法包括步骤：
识别数据中心内的哪些空调单元包括基本空调单元和数据中心内的哪些空调单元包括冗余空调单元；
响应于一个或者多个控制事件，提高从一个或者多个冗余空调单元的输出；以及
一旦在没有发生新控制事件的情况下经过预定时间周期，则降低从冗余空调单元的输出。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，通过开启一个或者多个冗余空调单元来提高从一个或者多个冗余空调单元的输出，并且通过关闭一个或者多个冗余空调单元来降低从一个或者多个冗余空调单元的输出。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，数据中心内的空调单元具有风扇速度控制，并且其中通过提高一个或者多个冗余空调单元的风扇速度来提高从一个或者多个冗余空调单元的输出，并且通过降低一个或者多个冗余空调单元的风扇速度来降低从一个或者多个空调单元的输出。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括步骤：
根据去除的热量和空调单元冷却能力，确定数据中心内的每个空调单元的利用级别；以及
利用利用级别和冗余度要求识别数据中心内的哪些空调单元包括基本空调单元和数据中心内的哪些空调单元包括冗余空调单元。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，通过严重性对所述控制事件加权。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述控制事件累积。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，一个或者多个控制事件包括T-事件，其中在数据中心内的一个或者多个位置的温度超过阈值。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，通过基于温度超过阈值的位置的数目的严重性对所述T-事件加权。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述数据中心包括底层地板压力通风系统，通过所述底层地板压力通风系统，由空调单元将冷却空气引到数据中心，并且其中所述一个或者多个控制事件包括P-事件，其中底层地板压力通风系统中的一个或者多个位置处的压力值低于阈值。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，通过基于具有低于阈值的压力值的位置的数目的严重性对所述P-事件加权。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，一个或者多个控制事件包括F-事件，其中在一个或者多个基本空调单元处发生故障。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，通过基于发生故障的基本空调单元的数目的严重性对所述F-事件加权。
13.根据权利要求1所述的方法，其中，由继电器或者由通过网络连接到MMT服务器的计算机接口控制所述冗余空调单元，并且其中一个或者多个控制事件包括N-事件，其中在MMT服务器与继电器之间发生网络通信故障。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，通过基于在MMT服务器与继电器或者计算机接口之间发生的网络通信故障的数目的严重性对所述N-事件加权。
15.根据权利要求1所述的方法，其中，利用温度传感器检测在数据中心内的一个或者多个位置处的温度，并且其中一个或者多个控制事件包括S-事件，其中温度传感器报告超范围值。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，通过基于报告超范围值的温度传感器的数目的严重性对所述S-事件加权。
17.根据权利要求1所述的方法，其中，所述数据中心包括底层地板压力通风系统，通过该底层地板压力通风系统，空调单元将冷却空气引到数据中心，并且其中利用压力传感器检测底层地板压力通风系统内的一个或者多个位置处的压力值，并且其中一个或者多个控制事件包括S-事件，其中压力传感器报告超范围值。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，通过基于报告超范围值的压力传感器的数目的严重性对所述S-事件加权。
19.根据权利要求1所述的方法，其中，利用空气流传感器检测基本空调单元和冗余空调单元处的空气流，并且其中一个或者多个控制事件包括S-事件，其中空气流传感器报告超范围值。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，通过基于报告超范围值的空气流传感器的数目的严重性对所述S-事件加权。
21.根据权利要求1所述的方法，其中，由继电器或者由通过网络连接到MMT服务器、装备有检测空调单元的状态的空调单元传感器的计算机接口、通信计算机总线或者数字系统控制所述冗余空调单元，并且其中一个或者多个控制事件包括S(_)-事件，其中所述空调单元传感器报告超范围值。
22.根据权利要求21所述的方法，其中，通过基于报告超范围值的空调单元传感器的数目的严重性对所述S(_)-事件加权。
23.根据权利要求21所述的方法，其中，一个或者多个控制事件包括S(_S)-事件，其中在从所述空调单元传感器获得的数据与所述冗余空调单元的状态之间发生不一致，其中该状态包括：i)所述冗余空调单元被开启还是被关闭，或者ii)所述冗余空调单元的风扇速度。
24.根据权利要求23所述的方法，其中。通过基于在从所述空调单元传感器获得的数据与所述冗余空调单元的状态之间发生的不一致的数目的严重性对所述S(_S)-事件加权。
25.一种用于控制数据中心内的空调单元的设备，该设备：
适于执行根据权利要求1到24中的任意所述的方法步骤的装置。
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