CN108591129B - 一种自适应的服务器主动降噪系统及降噪方法 - Google Patents

一种自适应的服务器主动降噪系统及降噪方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种自适应的服务器主动降噪系统及降噪方法，所述的系统包括：降噪模块，用于产生与噪声源反相位的音频信号；BMC，包含自适应模块，用以生成包含风扇转速与对应降噪参数的查询表；风扇驱动模块，用以驱动并改变风扇转速。所述的方法包括：BMC初始化并启动ANC降噪单元和风扇驱动模块；BMC获取温度及风扇转速信息，同时，ANC降噪单元获取降噪参数；BMC内的自适应模块生成查询表并记录风扇转速及其对应的降噪参数；BMC改变风扇转速后，重复步骤2‑3，查询表记录任意风扇转速下对应的降噪参数；ANC降噪单元及反相位降噪扬声器依据查询表实现降噪。通过BMC的监控功能与ANC降噪单元结合，不断更新优化噪声消除参数，实现更好的降噪效果。

Description

一种自适应的服务器主动降噪系统及降噪方法
技术领域
本发明涉及页面跳转方法和设备，更具体地说，涉及能够实现多种跳转方式的页面跳转方法及设备。
背景技术
服务器本身集成了多个CPU以及硬盘阵列，在高性能运转时风扇噪声较大，而且，服务器是一个特殊的设备，它的噪声主要取决于机箱内部风扇，噪声源稳定且位置固定。
主动降噪是一种降噪技术，是应用在耳机降噪的方法之一。而主动降噪功能就是通过降噪系统产生与外界噪音相等的反向声波，将噪音中和，从而实现降噪的效果。它的原理是所有的声音都由一定的频谱组成，如果可以找到一种声音，其频谱与所要消除的噪声完全一样，只是相位刚好相反就可以将这噪声完全抵消掉。
现有技术中，申请号为201210424398.2的专利就利用了主动降噪的技术，其硬件结构包括服务器管理单元、主动降噪模块、风扇系统，主动降噪模块包括ANC降噪反相控制单元、噪声采集单元、噪声反相驱动单元、消噪扬声器，通过服务器管理单元控制主动降噪模块产生与噪声源反相位的信号实现噪声降低或消除，可有效降低服务器等设备由于风扇高速转动而引起的设备噪声。
该设计没有协调好服务器管理单元与主动降噪模块的关系，通信线路利用率很低，两个模块实际是完全独立的，降噪参数完全取决的噪声采集单元实时采集并进行数据处理，这使得降噪模块长期处于高速运转状态，导致功耗很大，降噪的效果也不够完美。
发明内容
为了解决上述问题，提供了一种自适应的服务器主动降噪系统及降噪方法，通过BMC的监控功能与ANC降噪单元结合，不断更新优化噪声消除参数，实现更好的降噪效果。
本发明实施例提供了一种自适应的服务器主动降噪系统，所述的系统包括：
降噪模块，用于采集噪声，并产生与噪声源反相位的音频信号；
BMC，包含自适应模块，用以获取降噪单元的降噪参数，并生成风扇转速与降噪参数的查询表；
风扇驱动模块，用以驱动并改变风扇转速。
进一步的，所述的降噪模块包括：
噪声采集器，用以采集噪声源；
ANC降噪单元，通过噪声采集器采集的噪声源，生成 其 对应的降噪参数；
反相位降噪扬声器，用于根据ANC降噪单元生成的降噪参数抵消噪声。
本发明实施例还提供了一种自适应的服务器主动降噪方法，所述的方法包括：
步骤1：BMC初始化并启动ANC降噪单元和风扇驱动模块；
步骤2：BMC获取温度及风扇转速信息，同时，ANC降噪单元获取降噪参数；
步骤3：BMC内的自适应模块生成查询表并记录风扇转速及其对应的降噪参数；
步骤4：BMC改变风扇转速后，重复步骤2-3，查询表记录任意风扇转速下对应的降噪参数；
步骤5：ANC降噪单元及反相位降噪扬声器依据查询表实现降噪。
进一步的，所述的方法还包括：
步骤6：如果步骤5没有实现降噪，重复步骤2-4以修正查询表，直至完全抵消噪声为止。
进一步的，步骤1的具体实现过程为：服务器开机后，BMC完成初始化，然后经管理总线首先完成对ANC降噪单元和风扇驱动模块的初始化工作，使 ANC降噪单元和风扇驱动模块处于可工作状态。
进一步的，步骤2中，ANC降噪单元获取降噪参数的具体实现过程为：ANC 降噪单元通过位于风扇系统附近的噪声采集器采集噪声信号，经处理后产生与噪声幅度相等、相位相反的信号，然后利用处理后的信号获得其对应的一组数值，即为该噪声对应的降噪参数。
进一步的，降噪参数所对应的一组数值，至少包括音频信号的频率、幅度和相位。
进一步的，步骤5的具体实现过程为：BMC将实时获取的风扇转速发送至 ANC降噪单元，ANC降噪单元从查询表中获取降噪参数并生成降噪信号，驱动位于风扇系统附近的反相位降噪扬声器，反相位降噪扬声器发出与噪声反相的声音，利用风扇噪声同相和反相信号的叠加，实现噪声的消除。
发明内容中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是发明所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：
通过建立一个自适应系统，利用BMC的监控功能与ANC降噪单元结合，使用自适应模块，结合风扇转速温度跟噪声的特征信息，形成一个不断优化的查询表。服务器噪声的特征具有稳定性，其同一转速下噪声的基本特征是基本稳定的。通过形成一个查询表，将转速跟噪声参数匹配，达到即时反应，更有效的降噪效果，不纯粹依赖对实时信号的分析，节省了运算资源跟功耗。
附图说明
图1是本发明实施例的系统原理图，
图2是本发明实施例的方法原理图。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。
如图1所示，一种自适应的服务器主动降噪系统，所述的系统包括降噪模块、BMC和风扇驱动模块。
所述的降噪模块，通过降噪系统产生与外界噪音相等的反向声波，将噪音中和，从而实现降噪的效果。它的原理是所有的声音都由一定的频谱组成，如果可以找到一种声音，其频谱与所要消除的噪声完全一样，只是相位刚好相反就可以将这噪声完全抵消掉。
所述的降噪模块包括：噪声采集器，用以采集噪声源；ANC降噪单元，通过噪声采集器采集的噪声源，生成 其 对应的降噪参数；反相位降噪扬声器，用于根据ANC降噪单元生成的降噪参数抵消噪声。
所述的BMC，包含自适应模块，用以获取降噪单元的降噪参数，并生成一个查询表，该查询表包含风扇转速以及其对应降噪参数，所述的降噪参数对应一组数值，至少包括音频信号的频率、幅度和相位。
所述的风扇驱动模块，根据BMC的控制，用以驱动并改变风扇转速。
利用上述的系统，本发明实施例还提供了一种自适应的服务器主动降噪方法，所述的方法的原理参考图2，所述方法的实现过程为：
步骤1：BMC初始化并启动ANC降噪单元和风扇驱动模块。具体实现过程为：服务器开机后，BMC完成初始化，然后经管理总线首先完成对ANC降噪单元和风扇驱动模块的初始化工作，使ANC降噪单元和风扇驱动模块处于可工作状态。
步骤2：BMC进行监控功能，获取温度及风扇转速信息，与此同时，ANC 降噪单元获取降噪参数，
步骤3：BMC内的自适应模块生成查询表并记录风扇转速及其对应的降噪参数。ANC降噪单元获取降噪参数的具体实现过程为：ANC降噪单元通过位于风扇系统附近的噪声采集器采集噪声信号，经处理后产生与噪声幅度相等、相位相反的信号，然后利用处理后的信号获得其对应的一组数值，即为该噪声对应的降噪参数。其中，降噪参数所对应的一组数值，至少包括音频信号的频率、幅度和相位。
步骤4：BMC改变风扇转速后，重复步骤2-3，查询表记录任意风扇转速下对应的降噪参数。该过程为：BMC内的自适应模块生成一个查询表，BMC获取的风扇转速和ANC降噪单元获取的降噪参数，存储在这个查询表内，并存在对应关系，在不同的转速模式下，查询表里的噪声参数逐渐完善，形成一个初始版本。
步骤5：ANC降噪单元及反相位降噪扬声器依据查询表实现降噪。具体实现过程为：BMC将实时获取的风扇转速发送至ANC降噪单元，ANC降噪单元从查询表中获取降噪参数并生成降噪信号，驱动位于风扇系统附近的反相位降噪扬声器，反相位降噪扬声器发出与噪声反相的声音，利用风扇噪声同相和反相信号的叠加，实现噪声的消除。
由于原始版本的查询表的数值是固定的，为了保证降噪效果，所述的方法还包括：
步骤6：在消除噪声过程中，如果步骤5没有实现降噪，重复步骤2-4以修正查询表，修正过程为：噪声采集单元不断收集新的噪声信号，确认降噪效果，将新得到的噪声参数传输给BMC，BMC通过分析得到的新数据，跟表中的参数对比，更新优化得到新的噪声参数，实现查询表的更新，直至完全抵消噪声为止。
尽管说明书及附图和实施例对本发明创造已进行了详细的说明，但是，本领域技术人员应当理解，仍然可以对本发明创造进行修改或者等同替换；而一切不脱离本发明创造的精神和范围的技术方案及其改进，其均涵盖在本发明创造专利的保护范围当中。

Claims (2)

1.一种自适应的服务器主动降噪方法，其特征是：
基于一种自适应的服务器主动降噪系统来实现，所述的系统包括：
降噪模块，用于采集噪声，并产生与噪声源反相位的音频信号；
BMC，包含自适应模块，用以获取降噪单元的降噪参数，并生成风扇转速与降噪参数的查询表；
风扇驱动模块，用以驱动并改变风扇转速；
所述的降噪模块包括：
噪声采集器，用以采集噪声源；
ANC降噪单元，通过噪声采集器采集的噪声源，生成其 对应的降噪参数；
反相位降噪扬声器，用于根据ANC降噪单元生成的降噪参数抵消噪声；
所述的方法包括：
步骤1：BMC初始化并启动ANC降噪单元和风扇驱动模块；
步骤2：BMC获取温度及风扇转速信息，同时，ANC降噪单元获取降噪参数；步骤2中，ANC降噪单元获取降噪参数的具体实现过程为：ANC降噪单元通过位于风扇系统附近的噪声采集器采集噪声信号，经处理后产生与噪声幅度相等、相位相反的信号，然后利用处理后的信号获得其对应的一组数值，即为该噪声对应的降噪参数；降噪参数所对应的一组数值，至少包括音频信号的频率、幅度和相位；
步骤3：BMC内的自适应模块生成查询表并记录风扇转速及其对应的降噪参数；
步骤4：BMC改变风扇转速后，重复步骤2-3，查询表记录任意风扇转速下对应的降噪参数；
步骤5：ANC降噪单元及反相位降噪扬声器依据查询表实现降噪；步骤5的具体实现过程为：BMC将实时获取的风扇转速发送至ANC降噪单元，ANC降噪单元从查询表中获取降噪参数并生成降噪信号，驱动位于风扇系统附近的反相位降噪扬声器，反相位降噪扬声器发出与噪声反相的声音，利用风扇噪声同相和反相信号的叠加，实现噪声的消除；
步骤6：如果步骤5没有实现降噪，重复步骤2-4以修正查询表，直至完全抵消噪声为止。
2.根据权利要求1所述的一种自适应的服务器主动降噪方法，其特征是：步骤1的具体实现过程为：服务器开机后，BMC完成初始化，然后经管理总线首先完成对ANC降噪单元和风扇驱动模块的初始化工作，使ANC降噪单元和风扇驱动模块处于可工作状态。
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