CN107489639B - 一种风扇转速控制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于电子设备散热控制技术领域，公开了一种风扇转速控制系统及方法，系统包括温度传感器电路模块、功放电路模块、风扇电路模块、控制电路模块；方法包括获取设备温度数据、获取设备功放电路更改状态参数、根据设备功放电路更改状态参数对风扇转速进行调整、根据设备功放电路更改状态参数对设备功放电路的输出功率和输入功率配置参数进行上调、下调、不更改处理。本发明解决了现有技术中设备散热控制存在散热滞后性、新增硬件电路监控设备功率成本较高的问题，达到了消除散热的滞后性，不额外增加其他电路，降低了成本，延长风扇及设备的使用寿命的技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及电子设备散热控制技术领域，尤其涉及一种风扇转速控制系统及方法。
背景技术
电子设备，特别是基站类设备(如RRU，一体化基站和专用网络基站)发热量大，通常会带有外部风冷散热装置，以保证设备长期稳定工作。目前基站类设备散热风扇绝大多数采用温度感应式控制方法，即使用温度传感器监测设备内温度，当被散热装置温度超过特定值时，增加风扇转速，而当被散热装置温度较低时，降低风扇转速，以起到减噪、节能及延长风扇寿命的效果。
温度感应式控制方法存在一定的散热滞后性，延长了设备处于较高温度的时间，加速了设备的老化。在温度监控数据上报，随后依据温度数据进行风扇转速预估运算，最后调整风扇转速的过程中，温度已经上升，再通过预估运算来提高风扇转速，增加散热风量，温度是不会瞬间下降，温度是一个渐变指标，在温度逐渐回落的时间段内，设备已经处于上升的温度状况下，并持续了一定时间。
另外，还有一些风扇转速控制方法在温度感应式控制方法的基础上增加了电流检测或者功率检测作为风扇调速控制量，这种控制方法的缺点是需要额外增加检测和滤波电路，增加了成本。
发明内容
本申请实施例通过提供一种风扇转速控制系统及方法，解决了现有技术中设备散热控制存在散热滞后性、新增硬件电路监控设备功率成本较高的问题。
本申请实施例提供一种风扇转速控制系统，包括：温度传感器电路模块、功放电路模块、风扇电路模块、控制电路模块；
所述温度传感器电路模块通过温度传感器获取设备温度数据，并将所述设备温度数据上传到所述控制电路模块；
所述功放电路模块获取设备功放电路更改状态参数、获取设备功放电路当前输入功率和输出功率配置参数、获取设备功放电路预更改的输入功率和输出功率配置参数，并将所述设备功放电路更改状态参数、所述设备功放电路当前输入功率和输出功率配置参数、所述设备功放电路预更改的输入功率和输出功率配置参数上传到所述控制电路模块，所述功放电路模块执行设备功放电路输入功率和输出功率的调整；
所述风扇电路模块与风扇连接，并执行所述风扇转速的调整；
所述控制电路模块分别与所述温度传感器电路模块、所述功放电路模块、所述风扇电路模块连接，所述控制电路模块执行预估风扇转速的运算，所述控制电路模块输出控制信号以调整所述风扇转速、所述设备功放电路更改状态参数、设备功放电路输入功率和输出功率。
优选的，所述控制电路模块根据所述设备温度数据、设备功放电路输入功率和输出功率配置参数预估风扇转速。
优选的，所述设备为基站类设备。
优选的，所述温度传感器电路模块包括一个或多个温度传感器，获取一个或多个所述设备温度数据。
另一方面，本申请实施例提供一种风扇转速控制方法，包括：
获取设备温度数据T1；
获取设备功放电路更改状态参数C1；
根据所述设备功放电路更改状态参数C1对风扇转速进行调整；
根据所述设备功放电路更改状态参数C1对设备功放电路的输出功率和输入功率配置参数进行上调、下调、不更改的处理。
优选的，所述设备功放电路更改状态参数C1为1时，获取设备功放电路预更改的输入功率P3和预更改的输出功率P4配置参数；
依据所述设备温度数据T1、所述预更改的输入功率P3和预更改的输出功率P4预估风扇转速R1；
将风扇转速调整至所述预估风扇转速R1；
将设备功放电路输入功率更改为所述预更改的输入功率P3，输出功率更改为所述预更改的输出功率P4。
优选的，若所述预更改的输入功率P3和预更改的输出功率P4超过功放电路输入功率和输出功率限定范围，则提示告警信息。
优选的，所述设备功放电路更改状态参数C1不为1时，获取设备功放电路当前输入功率P1和当前输出功率P2配置参数；
依据所述设备温度数据T1、所述当前输入功率P1和当前输出功率P2预估风扇转速R2；
将风扇转速调整至所述预估风扇转速R2。
优选的，所述设备功放电路更改状态参数C1为0时，获取设备功放电路预更改的输入功率P5和预更改的输出功率P6配置参数；
将设备功放电路输入功率更改为所述预更改的输入功率P5，输出功率更改为所述预更改的输出功率P6。
优选的，若所述预更改的输入功率P5和预更改的输出功率P6超过功放电路输入功率和输出功率限定范围，则提示告警信息。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
在本申请实施例中，提供的风扇转速控制系统和方法利用设备随着功放电路输入功率和输出功率增加，设备本身温度也会随之增加的特性，以及设备主要发热源为功放电路的特点，利用设备自带的功能电路模块，对风扇转速进行控制，将风扇的转速上调操作提前到设备功放电路输入功率和输出功率配置参数上调操作之前，在设备功放电路发热前就进行风扇转速调整干预，从而消除散热的滞后性，不额外增加其他电路，降低了成本，延长风扇及设备的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种风扇转速控制系统的模块示意图；
图2为本发明实施例提供的一种风扇转速控制方法的流程图。
具体实施方式
本申请实施例通过提供一种风扇转速控制系统及方法，解决了现有技术中设备散热控制存在散热滞后性、新增硬件电路监控设备功率成本较高的问题。
本申请实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
一种风扇转速控制系统，包括：温度传感器电路模块、功放电路模块、风扇电路模块、控制电路模块；
所述温度传感器电路模块通过温度传感器获取设备温度数据，并将所述设备温度数据上传到所述控制电路模块；
所述功放电路模块获取设备功放电路更改状态参数、获取设备功放电路当前输入功率和输出功率配置参数、获取设备功放电路预更改的输入功率和输出功率配置参数，并将所述设备功放电路更改状态参数、所述设备功放电路当前输入功率和输出功率配置参数、所述设备功放电路预更改的输入功率和输出功率配置参数上传到所述控制电路模块，所述功放电路模块执行设备功放电路输入功率和输出功率的调整；
所述风扇电路模块与风扇连接，并执行所述风扇转速的调整；
所述控制电路模块分别与所述温度传感器电路模块、所述功放电路模块、所述风扇电路模块连接，所述控制电路模块执行预估风扇转速的运算，所述控制电路模块输出控制信号以调整所述风扇转速、所述设备功放电路更改状态参数、设备功放电路输入功率和输出功率。
另一方面，提供一种风扇转速控制方法，包括：
获取设备温度数据；
获取设备功放电路更改状态参数；
根据所述设备功放电路更改状态参数对风扇转速进行调整；
根据所述设备功放电路更改状态参数对设备功放电路的输出功率和输入功率配置参数进行上调、下调、不更改的处理。
提供的风扇转速控制系统和方法利用设备随着功放电路输入功率和输出功率增加，设备本身温度也会随之增加的特性，以及设备主要发热源为功放电路的特点，利用设备自带的功能电路模块，对风扇转速进行控制，将风扇的转速上调操作提前到设备功放电路输入功率和输出功率配置参数上调操作之前，在设备功放电路发热前就进行风扇转速调整干预，从而消除散热的滞后性，不额外增加其他电路，降低了成本，延长风扇及设备的使用寿命。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
本实施例提供了一种风扇转速控制系统，如图1所示，包括：温度传感器电路模块、功放电路模块、风扇电路模块、控制电路模块。
其中，所述温度传感器电路模块通过温度传感器获取设备温度数据，并将所述设备温度数据上传到所述控制电路模块。
所述温度传感器电路模块可以依据设备类型和设备散热快速性需求选择一个或多个温度传感器采集设备上一个点或多个点的温度数据。
影响功放电路发热的主要配置参数是输入功率和输出功率，当输入功率和输出功率配置参数增大时，功放电路的发热量会明显增加。
所述功放电路模块获取设备功放电路更改状态参数、获取设备功放电路当前输入功率和输出功率配置参数、获取设备功放电路预更改的输入功率和输出功率配置参数，并将所述设备功放电路更改状态参数、所述设备功放电路当前输入功率和输出功率配置参数、所述设备功放电路预更改的输入功率和输出功率配置参数上传到所述控制电路模块，所述功放电路模块执行设备功放电路输入功率和输出功率的调整。
所述风扇电路模块与风扇连接，并执行所述风扇转速的调整。
所述控制电路模块分别与所述温度传感器电路模块、所述功放电路模块、所述风扇电路模块连接，所述控制电路模块执行预估风扇转速的运算，所述控制电路模块输出控制信号以调整所述风扇转速、所述设备功放电路更改状态参数、设备功放电路输入功率和输出功率。
所述控制电路模块烧录软件程序后，将设备上各个功能电路模块协调起来，控制电路统筹资源，实现设备需求功能。
所述控制电路模块根据所述设备温度数据、设备功放电路输入功率和输出功率配置参数预估风扇转速。
所述风扇转速控制系统适用于基站类设备。
本实施例提供了一种风扇转速控制方法，如图2所示，包括：
步骤01：设备上电，初始化风扇转速参数。
步骤02：控制电路模块在设定时间间隔周期内通过读取温度传感器电路模块上传的温度数值寄存器获取设备温度数据T1。其中，获取设备温度数据的设定时间间隔周期依据设备研发调测阶段温度循环测试验证中实测数据进行设定。
步骤03：控制电路模块通过查询功放电路模块的更改状态参数寄存器获取设备功放电路更改状态参数C1。
步骤04：控制电路模块对设备功放电路更改状态参数C1是否等于1进行判断。
步骤05：当设备功放电路更改状态参数C1等于1时，表明控制电路模块预备上调功放电路模块的输入功率和输出功率配置参数。控制电路模块通过读取功放电路预更改输入功率和输出功率寄存器获取设备功放电路预更改的输入功率P3和输出功率P4配置参数。
步骤06：控制电路模块依据获取到的设备温度数据T1、设备功放电路预更改的输入功率P3和输出功率P4配置参数，进行风扇转速预估运算，得到预估风扇转速R1。
步骤07：控制电路模块更改风扇电路的风扇配置参数寄存器，风扇电路模块将风扇转速上调到预估风扇转速R1。
步骤08：控制电路模块上调功放电路输入功率和输出功率配置参数寄存器，将设备功放电路输入功率配置参数更改为预更改的输入功率P3，输出功率配置参数更改为预更改的输出功率P4。
步骤09：当设备功放电路更改状态参数C1不等于1时，表明控制电路模块不预备更改或者预备下调功放电路模块的输入功率和输出功率配置参数。控制电路模块通过查询功放电路模块当前输入功率和输出功率配置参数寄存器获取设备功放电路当前输入功率P1和输出功率P2配置参数。
步骤10：控制电路模块依据获取到的设备温度数据T1、设备功放电路当前输入功率P1和输出功率P2配置参数，进行风扇转速预估运算，得到预估风扇转速R2。
步骤11：控制电路模块更改风扇电路模块的风扇配置参数寄存器，风扇电路模块将风扇转速调整到预估风扇转速R2。
步骤12：控制电路模块对设备功放电路更改状态参数C1是否等于0进行判断。
步骤13：当设备功放电路更改状态参数C1等于0时，表明控制电路模块预备下调功放电路的输入功率和输出功率配置参数。控制电路模块通过读取功放电路预更改输入功率和输出功率寄存器获取功放电路预更改的输入功率P5和输出功率P6配置参数。
步骤14：控制电路模块下调功放电路输入功率和输出功率配置参数寄存器，将功放电路输入功率配置参数更改为预更改的输入功率P5，输出功率配置参数更改为预更改的输出功率P6，返回到步骤02。
步骤15：当更改状态参数C1不等于1和0时，表明控制电路不预备更改功放电路的输入功率和输出功率配置参数，返回到步骤02。
重复步骤02-13，直至设备断电。
其中，若所述预更改的输入功率P3和预更改的输出功率P4超过功放电路输入功率和输出功率限定范围，则提示告警信息。
若所述预更改的输入功率P5和预更改的输出功率P6超过功放电路输入功率和输出功率限定范围，则提示告警信息。
本发明实施例提供的一种风扇转速控制方法在功放电路输入功率和输出功率配置参数上调前，依据设备温度数据、功放电路预更改的输入功率和输出功率配置参数预估风扇转速，提前上调风扇转速。在功放电路输入功率和输出功率配置参数不更改或者下调的情况下，依据设备温度数据、功放电路当前输入功率和输出功率配置参数预估风扇转速，调整风扇转速。
本发明实施例提供的一种风扇转速控制系统及方法至少包括如下技术效果：
在本申请实施例中，提供的风扇转速控制系统和方法利用设备随着功放电路输入功率和输出功率增加，设备本身温度也会随之增加的特性，以及设备主要发热源为功放电路的特点，利用设备自带的功能电路模块，对风扇转速进行控制，将风扇的转速上调操作提前到设备功放电路输入功率和输出功率配置参数上调操作之前，在设备功放电路发热前就进行风扇转速调整干预，从而消除散热的滞后性，不额外增加其他电路，降低了成本，延长风扇及设备的使用寿命。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种风扇转速控制系统，其特征在于，包括：温度传感器电路模块、功放电路模块、风扇电路模块、控制电路模块；
所述温度传感器电路模块通过温度传感器获取设备温度数据，并将所述设备温度数据上传到所述控制电路模块；
所述功放电路模块获取设备功放电路更改状态参数、获取设备功放电路当前输入功率和输出功率配置参数、获取设备功放电路预更改的输入功率和输出功率配置参数，并将所述设备功放电路更改状态参数、所述设备功放电路当前输入功率和输出功率配置参数、所述设备功放电路预更改的输入功率和输出功率配置参数上传到所述控制电路模块，所述功放电路模块执行设备功放电路输入功率和输出功率的调整；
所述风扇电路模块与风扇连接，并执行所述风扇转速的调整；
所述控制电路模块分别与所述温度传感器电路模块、所述功放电路模块、所述风扇电路模块连接，所述控制电路模块执行预估风扇转速的运算，所述控制电路模块输出控制信号以调整所述风扇转速、所述设备功放电路更改状态参数、设备功放电路输入功率和输出功率。
2.根据权利要求1所述的风扇转速控制系统，其特征在于，所述设备功放电路更改状态参数为1时，所述控制电路模块根据所述设备温度数据、所述设备功放电路预更改的输入功率和输出功率配置参数预估风扇转速；所述设备功放电路更改状态参数不为1时，所述控制电路模块根据所述设备温度数据、所述设备功放电路当前输入功率和输出功率配置参数预估风扇转速。
3.根据权利要求1或2所述的风扇转速控制系统，其特征在于，所述设备为基站类设备。
4.根据权利要求1或2所述的风扇转速控制系统，其特征在于，所述温度传感器电路模块包括一个或多个温度传感器，获取一个或多个所述设备温度数据。
5.一种风扇转速控制方法，其特征在于，包括：
获取设备温度数据T1；
获取设备功放电路更改状态参数C1；
根据所述设备功放电路更改状态参数C1对风扇转速进行调整；
根据所述设备功放电路更改状态参数C1对设备功放电路的输出功率和输入功率配置参数进行上调、下调、不更改的处理。
6.根据权利要求5所述的风扇转速控制方法，其特征在于，所述设备功放电路更改状态参数C1为1时，获取设备功放电路预更改的输入功率P3和预更改的输出功率P4配置参数；
依据所述设备温度数据T1、所述预更改的输入功率P3和预更改的输出功率P4预估风扇转速R1；
将风扇转速调整至所述预估风扇转速R1；
将设备功放电路输入功率更改为所述预更改的输入功率P3，输出功率更改为所述预更改的输出功率P4。
7.根据权利要求6所述的风扇转速控制方法，其特征在于，若所述预更改的输入功率P3和预更改的输出功率P4超过功放电路输入功率和输出功率限定范围，则提示告警信息。
8.根据权利要求5所述的风扇转速控制方法，其特征在于，所述设备功放电路更改状态参数C1不为1时，获取设备功放电路当前输入功率P1和当前输出功率P2配置参数；
依据所述设备温度数据T1、所述当前输入功率P1和当前输出功率P2预估风扇转速R2；
将风扇转速调整至所述预估风扇转速R2。
9.根据权利要求8所述的风扇转速控制方法，其特征在于，所述设备功放电路更改状态参数C1为0时，获取设备功放电路预更改的输入功率P5和预更改的输出功率P6配置参数；
将设备功放电路输入功率更改为所述预更改的输入功率P5，输出功率更改为所述预更改的输出功率P6。
10.根据权利要求9所述的风扇转速控制方法，其特征在于，若所述预更改的输入功率P5和预更改的输出功率P6超过功放电路输入功率和输出功率限定范围，则提示告警信息。
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| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 430205 Hubei city of Wuhan province Jiangxia Hidden Dragon Island Tan lake two Road No. 1 Patentee after: CITIC Mobile Communication Technology Co., Ltd Address before: 430073 Hubei province Wuhan Dongxin East Lake high tech Development Zone, Road No. 5 Patentee before: Wuhan Hongxin Telecommunication Technologies Co.,Ltd. |
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| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 430205 No.1 tanhu 2nd Road, Canglong Island, Jiangxia District, Wuhan City, Hubei Province Patentee after: CITIC Mobile Communication Technology Co.,Ltd. Address before: 430205 No.1 tanhu 2nd Road, Canglong Island, Jiangxia District, Wuhan City, Hubei Province Patentee before: CITIC Mobile Communication Technology Co., Ltd |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |