CN106369738A - 一种新型的机房环境的维持方法 - Google Patents

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CN106369738A CN201610700422.9A CN201610700422A CN106369738A CN 106369738 A CN106369738 A CN 106369738A CN 201610700422 A CN201610700422 A CN 201610700422A CN 106369738 A CN106369738 A CN 106369738A
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刘国倩
王冠
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Sichuan Crown Electronics Co Ltd
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Sichuan Crown Electronics Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种新型的机房环境的维持方法，包括以下依次循环进行的方法步骤：A、温度传感器检测整个机房的温度分布；B、温度传感器将检测到的数据发送给处理器，处理器读取其中温度最高区域的温度数据；C、处理器将最高温度数据送入模糊控制器；D、模糊控制器将输入的最高温度数据与温度模糊数据库进行对比；E、模糊控制器根据对比结果输出PID控制参数给处理器；F、处理器根据接收到的PID参数控制执行机构动作。本发明的优点是：采用模糊控制，容易控制、掌握的较理想的非线性控制器，具有较佳的鲁棒性、适应性及较佳的容错性；模糊数据库简单，需要的硬件性能低。

Description

一种新型的机房环境的维持方法
技术领域
本发明涉及一种温度控制方法，具体涉及一种新型的机房环境的维持方法。
背景技术
机房的物理环境是受到了严格控制的，主要分为几个方面：即温度、电源、地板、防火系统。说到温度，一般用的都是空调了。空调用来控制数据中心的温度和湿度，制冷与空调工程协会的“数据处理环境热准则”建议温度范围为20-25℃，湿度范围为40-55%，适宜数据中心环境的最大露点温度是17℃。在数据中心电源会加热空气，除非热量被排除出去，否则环境温度就会上升，导致电子设备失灵。通过控制空气温度，服务器组件能够保持制造商规定的温度/湿度范围内。空调系统通过冷却室内空气下降到露点帮助控制湿度，湿度太大，水可能在内部部件上开始凝结。如果在干燥的环境中，辅助加湿系统可以添加水蒸气，因为如果湿度太低，可能导致静电放电问题，可能会损坏元器件。机房的电源由一个或多个不间断电源和/或柴油发电机组成备用电源。为了避免出现单点故障，所有电力系统，包括备用电源都是全冗余的。对于关键服务器来说，要同时连接到两个电源，以实现N+1冗余系统的可靠性。静态开关有时用来确保在发生电力故障时瞬间从一个电源切换到另一个电源。机房的地板相对瓷砖地板要提升60厘米，这个高度随社会发展变得更高了，是80-100厘米，以提供更好的气流均匀分布。这样空调系统可以把冷空气也灌到地板下，同时也为地下电力线布线提供更充足的空间，现代数据中心的数据电缆通常是经由高架电缆盘铺设的，但仍然有些人建议出于安全考虑还是应将数据线铺设到地板下，并考虑增加冷却系统。小型数据中心里没有提升的地板可以不用防静电地板。计算机机柜往往被组织到一个热通道中，以便使空气流通效率最好。机房的防火系统包括无源和有源设计，以及防火行动执行计划。通常会安装烟雾探测器，在燃烧产生明火之前能够提前发现火警，在火势增大之前可以截断电源，使用灭火器手动灭火。在数据中心是不能使用自动喷水灭火装置的，因为电子元器件遇水后通常会发生故障，特别是电源未截断的情况下使用水灭火情况会变得更糟。即使安装了自动喷水灭火系统，清洁气体灭火系统也应早于自动喷水灭火系统启动。在数据中心还应该安装防火墙，这样可以将火源控制在局部范围内，即便是发生火灾也可以将损失减到最低。
现有机房温度控制一般采用空调，控制方法为空调内置程序，鲁棒性不好，容错率低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是只采用空调控制机房温度效果不好，目的在于提供一种新型的机房环境的维持方法，解决机房温度维持的问题。
本发明通过下述技术方案实现：
一种新型的机房环境的维持方法，包括以下依次循环进行的方法步骤：
A、温度传感器检测整个机房的温度分布；
B、温度传感器将检测到的数据发送给处理器，处理器读取其中温度最高区域的温度数据；
C、处理器将最高温度数据送入模糊控制器；
D、模糊控制器将输入的最高温度数据与温度模糊数据库进行对比；
E、模糊控制器根据对比结果输出PID控制参数给处理器；
F、处理器根据接收到的PID参数控制执行机构动作。
所述温度传感器采用红外温度传感器。红外温度传感器为非接触式温度传感器，一个红外温度传感器可检测较大范围内的环境温度分布。
所述温度模糊数据库包括“正大”、“正小”、“0”、“负”。“正大”代表温度高于70℃，“正小”代表温度范围为40-70摄氏度，“0”代表温度范围为15-40摄氏度，“负”代表温度低于15摄氏度，计算机在低温下运行效率较高，一般情况下，机房温控系统只需对机房进行降温，故当机房温度低于“0”时，不需要进行额外的控制。
当温度处于“正大”范围时，KP 取大值、KI取0；当温度处于“正小”范围时，KP 值相对于温度处于“正大”范围时减小、KI值相对于温度处于“正大”范围时增大；当温度处于“0”、“负”范围时，KP 值相对于温度处于“正小”范围时减小、KI值相对于温度处于“正小”范围时增大或不变。PID参数范围由该领域技术人员根据经验法、临界比例法或试凑法得出，在偏差较大，及温度位于“正大”范围时，为尽快消除偏差，提高响应速度，KP 取大值、KI取0；在偏差较小，及温度位于“正小”范围时，为继续消除偏差，避免超调量，KP 值相对于温度处于“正大”范围时减小、KI值相对于温度处于“正大”范围时增大；在偏差很小，及温度位于“0”或“负”范围时，为消除静差，避免超调量，KP 值相对于温度处于“正小”范围时减小、KI值相对于温度处于“正小”范围时增大或不变。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明一种新型的机房环境的维持方法，采用模糊控制，容易控制、掌握的较理想的非线性控制器，具有较佳的鲁棒性、适应性及较佳的容错性；
2、本发明一种新型的机房环境的维持方法，模糊数据库简单，需要的硬件性能低。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例
本发明一种新型的机房环境的维持方法，采用模糊PID控制，模糊数据库为“正大”、“正小”、“0”、“负”，“正大”代表温度高于70℃，“正小”代表温度范围为40-70摄氏度，“0”代表温度范围为15-40摄氏度，“负”代表温度低于15摄氏度；还包括以下依次循环进行的方法步骤：
A、红外温度传感器检测整个机房的温度分布；
B、红外温度传感器将检测到的数据发送给处理器，处理器读取其中温度最高区域的温度数据；
C、处理器将最高温度数据送入模糊控制器；
D、模糊控制器将输入的最高温度数据与温度模糊数据库进行对比；
E、模糊控制器根据对比结果输出PID控制参数给处理器；
F、处理器根据接收到的PID参数控制执行机构动作。
PID参数采用经验法整定，当温度处于“正大”范围时，KP 取0.6Ku、KI取0；当温度处于“正小”范围时，KP 值相对于温度处于“正大”范围时减小、KI值相对于温度处于“正大”范围时增大；当温度处于“0”、“负”范围时，KP 值相对于温度处于“正小”范围时减小、KI值相对于温度处于“正小”范围时增大到0.5Tu或不变。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种新型的机房环境的维持方法，其特征在于，包括以下依次循环进行的方法步骤：
A、温度传感器检测整个机房的温度分布；
B、温度传感器将检测到的数据发送给处理器，处理器读取其中温度最高区域的温度数据；
C、处理器将最高温度数据送入模糊控制器；
D、模糊控制器将输入的最高温度数据与温度模糊数据库进行对比；
E、模糊控制器根据对比结果输出PID控制参数给处理器；
F、处理器根据接收到的PID参数控制执行机构动作。
2.根据权利要求1所述的一种新型的机房环境的维持方法，其特征在于，所述温度传感器采用红外温度传感器。
3.根据权利要求1所述的一种新型的机房环境的维持方法，其特征在于，所述温度模糊数据库包括“正大”、“正小”、“0”、“负”。
4.根据权利要求3所述的一种新型的机房环境的维持方法，其特征在于，当温度处于“正大”范围时，KP 取大值、KI取0；当温度处于“正小”范围时，KP 值相对于温度处于“正大”范围时减小、KI值相对于温度处于“正大”范围时增大；当温度处于“0”、“负”范围时，KP 值相对于温度处于“正小”范围时减小、KI值相对于温度处于“正小”范围时增大或不变。
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