CN109275317B - 一种插卡式通信设备及其风扇的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种插卡式通信设备及其风扇的控制方法，涉及通信技术领域。在本发明实施例中，主控制器可以直接利用单盘发送的调整信号，控制风扇盘中风扇的转速档位，大大降低了主控制器的运算量，减少了主控制器的处理压力，同时，因各单盘均会确定与自身温度对应的转速档位调整信息，所以可以有效保证每个单盘正常稳定地工作；并且，还可以对风扇进行有效控制，使得通信设备可以得到有效的散热和降温，保证通信设备能够正常稳定地工作。此外，在本发明实施例中对风扇转速档位的划分方法，可以有效降低风扇的噪声，减少风扇的功耗，实现对风扇的有效控制，从而在保证通信设备正常稳定工作的同时，降低整个通信设备的功耗。

Description

一种插卡式通信设备及其风扇的控制方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤指一种插卡式通信设备及其风扇的控制方法。

背景技术

为了满足日益增长的带宽需求以及大客户承载需求，插卡式的台式通信设备的功能越来越强大，随之带来的是台式通信设备的功耗也在逐渐增加，如此，对整个台式通信设备的散热要求也越来越大，因此，通常会为设备配置风扇(例如内置在设备内部)，通过控制风扇以一定的转速运行来增强散热功能，保证台式通信设备的正常运行。

那么，如何对风扇进行有效控制，从而对台式通信设备进行有效散热和降温，以保证台式通信设备的正常工作，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种插卡式通信设备及其风扇的控制方法，用以对风扇进行有效控制，从而对台式通信设备进行有效散热和降温，以保证台式通信设备的正常工作。

第一方面，本发明实施例提供了一种插卡式通信设备中风扇的控制方法，所述插卡式通信设备包括：风扇盘、主控盘和分别插入不同插槽的至少一个单盘，所述主控盘分别与所述风扇盘和各所述单盘电连接，所述风扇盘中设置有多个风扇，所述主控盘中设置有主控制器；所述控制方法包括：

所述单盘按照预设周期，采集自身的温度；

所述单盘确定与采集到的温度匹配的所述风扇的转速档位调整信息，并向所述主控制器发送调整信号，所述调整信号包括所述转速档位调整信息；

所述主控制器根据接收到的所述调整信号，控制风扇盘中风扇的转速档位；

其中，所述风扇的转速档位是根据所述风扇的噪声，以及所述风扇的功耗而划分的。

第二方面，本发明实施例还提供了一种插卡式通信设备，包括风扇盘，所述风扇盘中设置有多个风扇；

所述风扇采用如本发明实施例提供的上述控制方法进行控制。

本发明有益效果如下：

本发明实施例提供的一种插卡式通信设备及其风扇的控制方法，由于单盘确定出了与自身的温度相匹配的风扇的转速档位调整信息，所以在单盘将包括转速档位调整信息的调整信号发送至主控制器后，主控制器可以直接根据该调整信号，控制风扇盘中风扇的转速档位，大大降低了主控制器的运算量，减少了主控制器的处理压力。

并且，由于是单盘确定出与自身的温度相匹配的风扇的转速档位调整信息，所以在控制对应风扇的转速档位时，控制的精确度也会更高，使得插卡式通信设备可以得到有效的散热和降温，保证插卡式通信设备能够正常稳定地工作。

同时，因各单盘均会确定与自身温度对应的转速档位调整信息，也就是说，每个单盘均参与了对风扇的控制工作，所以可以有效保证每个单盘正常稳定地工作。

此外，在本发明实施例中，由于风扇的转速档位是根据风扇的噪声，以及风扇的功耗而划分的，所以此种划分方法不仅可以有效避免因转速档位标定不当而导致的风扇余量的浪费，还可以有效降低风扇的噪声，减少风扇的功耗，实现对风扇的有效控制，从而在保证插卡式通信设备正常稳定工作的同时，降低整个插卡式通信设备的功耗。

附图说明

图1为本发明实施例中提供的插卡式通信设备的结构示意图；

图2为本发明实施例中提供的插卡式通信设备的具体结构示意图；

图3为本发明实施例中提供的插卡式通信设备中风扇的控制方法的流程图；

图4为本发明实施例中提供的机框的部分结构示意图；

图5为本发明实施例中提供的各温度区间的示意图；

图6为本发明实施例中提供的单盘执行的操作的方法流程图；

图7为本发明实施例中提供的主控制器执行的操作的方法流程图；

图8为本发明实施例中提供的对转速档位进行第一层次的划分的示意图；

图9为本发明实施例中提供的转速档位划分结构的示意图；

图10为本发明实施例中提供的风扇在主控制器的控制下调整转速档位的流程图；

图11为本发明实施例中提供的单盘温度变化与风扇的转速档位变化的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明实施例提供的一种插卡式通信设备及其风扇的控制方法的具体实施方式进行详细地说明。需要说明的是，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

发明人在研究中发现，插卡式通信设备通常放置在运营商的机房或数据中心等地，在插卡式通信设备内的风扇高转速的运转过程中，会给周围环境带来较多的噪声污染，并且因较大的功耗使得周围环境的温度很高，对周围环境产生较大的影响。

而在目前的技术中，在对风扇的转速档位进行划分时，一般是根据温度而划分出的不同转速档位，此种划分方式不仅给转速档位标定带来了较大的工作量，还可能会因为转速档位标定不当而浪费风扇的余量，带来更大的噪音、浪费更多的功耗。除此之外，还有部分的风扇的转速档位是根据风扇的转速作为档位划分的，此种划分方式会导致很多的档位没有意义，有时也会浪费风扇的余量，增加功耗且增大噪声。

并且，在目前的插卡式通信设备中，通常是主控制器根据插卡式通信设备中某一固定位置点的温度，控制风扇的转速档位；如此，并不能体现各单盘实际的温度情况，所以可能会出现调整后的风扇的转速档位并不适合当前插卡式通信设备的工作状态，即并不能为整个插卡式通信设备进行有效的散热降温。

基于此，本发明实施例提供了一种插卡式通信设备中风扇的控制方法，用以对风扇进行有效控制，从而对插卡式通信设备进行有效散热和降温，以保证插卡式通信设备的正常工作。

具体地，本发明实施例提供的一种插卡式通信设备中风扇的控制方法，参见图1和图2所示的结构示意图，其中，图1为插卡式通信设备的结构示意图，图2为插卡式通信设备的具体结构示意图；可以包括：(图中未示出)风扇盘1、主控盘2和分别插入不同插槽的至少一个单盘30(如图1中所示有多张单盘30，图2中所示有一张单盘30)，当然，风扇盘1和主控盘2也是需要插入插槽的，且主控盘2、风扇盘1和单盘30位于不同的插槽内；主控盘2分别与风扇盘1和各单盘30电连接，风扇盘1中设置有多个风扇10，主控盘2中设置有主控制器20。

参见图3所示，该控制方法包括：

S301、单盘按照预设周期，采集自身的温度；

其中，预设周期可以根据实际情况而定，但需要注意预设周期不能设置过长，以避免单盘在高温下较长时间而损坏单盘，可以将预设周期设置为如1秒，但并不限于此。

S302、单盘确定与采集到的温度匹配的风扇的转速档位调整信息，并向主控制器发送调整信号，调整信号包括转速档位调整信息；

S303、主控制器根据接收到的调整信号，控制风扇盘中风扇的转速档位；

其中，风扇的转速档位是根据风扇的噪声，以及风扇的功耗而划分的。

步骤S302中，单盘确定与采集到的温度匹配的风扇的转速档位调整信息，可具体包括：确定采集到的温度所处的温度区间；根据预设的温度区间与转速档位调整信息之间的对应关系，确定与采集到的温度所处的温度区间对应的转速档位调整信息。

其中，每个单盘上温度区间的划分，以及，温度区间与转速档位调整信息之间的对应关系，可完全相同。举例而言，对于所有单盘而言，均可设置如下几个温度区间：高温告警区间、低温告警区间和正常区间，各区间所对应的转速档位调整信息分别为升档、降档和维持。但是，考虑到通信设备中单盘种类各式各样，其耐热性会有所差异，作为一种优选的实施方式，每个单盘独立划分温度区间，不同种类单盘的各温度区间的临界值可存在不同，可以由本领域技术人员根据单盘自己内部芯片的耐高低温特性而依据经验独立确定，本发明实施例对此不作具体限定。

在本发明实施例中，单盘的数量可以是一个或多个。当为多个单盘时，风扇盘中的每组风扇，可一一对应一个单盘，用于为其所对应的单盘散热。此情况下，由于一个单盘仅对应一组风扇，所以主控制器在接收到单盘发送的调整信号后，直接基于该调整信号控制风扇盘中与该单盘对应的风扇的转速档位即可。

然而，在实用应用中，风扇盘中的风扇作为一个整体统一为设备散热的情形更为常见，与单盘不存在对应关系，所有风扇的转速始终保持一致。在该情形下，由于每个单盘都是独立上报自己匹配到的风扇调速信息(即风扇的转速档位调整信息)，所以很有可能存在这些风扇调速信息不一致的情况，比如不同单盘采集到的各自的温度本身就不一样，再有确定风扇调速信息时所采用的温度区间的划分也很有可能不同。因此，主控制器收到各个单盘发送的风扇调速信息后，需要综合分析这些风扇调速信息，以确定出对风扇盘中风扇转速的唯一调整方案。具体的，上述步骤S303可包括：

对接收到的各单盘的调整信号进行解析，以确定出对应的过温保护策略；

若所述过温保护策略为预设的强降温处理策略，则控制风扇盘中风扇的转速升档或者以最高档运行；

若过温保护策略为预设的弱升温处理策略，则控制风扇盘中风扇的转速降档或者以最低档运行。

可选的，所述过温保护策略还包括保持策略，当确定为该保持策略时，则风扇盘中风扇的转速保持不变。

其中，主控制器对接收到的各单盘的调整信号进行解析，以确定出对应的过温保护策略，可具体包括：

若存在接收到的至少一个单盘的调整信号中包括的所述转速档位调整信息为升档，则确定对应预设的强降温处理策略；

若接收到的各单盘的调整信号中包括的所述转速档位调整信息均为降档，则确定对应预设的弱升温处理策略；

否则，则确定对应预设的保持策略。在以上技术方案的基础上，典型的，多个单盘分布于不同的位置区域。相应的，主控制器根据接收到的调整信号，控制风扇盘中风扇的转速档位，可具体包括：针对每个位置区域，主控制器根据接收到的该位置区域的单盘发送的调整信号，控制风扇盘中为该位置区域散热的风扇的转速档位。

在本发明实施例中，所述预设周期即为单盘的温度采集周期，可以由本领域技术人员根据实际的应用场景需求依据经验得到，例如，可结合实际场景中如下至少一种因素多次试验确定：高温条件下及时散热、不影响设备正常使用、尽量避免因风扇档位频繁切换所带来的误操作和对风扇寿命造成的影响。

需要指出的是，在本发明实施例中，由于风扇10的转速档位是根据风扇10的噪声，以及风扇10的功耗而划分的，所以此种划分方法不仅可以有效避免因转速档位标定不当而导致的风扇10余量的浪费，还可以有效降低风扇10的噪声，减少风扇10的功耗，实现对风扇10的有效控制，从而在保证插卡式通信设备正常稳定工作的同时，降低整个插卡式通信设备的功耗。

并且，由于是单盘30根据自身的温度，确定出与自身的温度相匹配的风扇10的转速档位调整信息，所以在控制与单盘30对应的风扇10的转速档位时，控制的精确度也会更高，使得插卡式通信设备可以得到有效的散热和降温，保证插卡式通信设备能够正常稳定地工作。

同时，因各单盘30均会确定与自身温度对应的转速档位调整信息，也就是说，每个单盘30均参与了对风扇10的控制工作，所以可以有效保证每个单盘30正常稳定地工作。

此外，由于单盘30根据自身的温度，确定出了与自身的温度相匹配的风扇10的转速档位调整信息，所以在单盘30将包括转速档位调整信息的调整信号发送至主控制器20后，主控制器20可以直接根据该调整信号，控制风扇盘1中风扇10的转速档位；并且本发明实施例提供的方法，与各单盘30均将采集到的温度信息上报至主控制器20，由主控制器20分别确定与各单盘30的温度相对应的风扇10的转速档位调整信息相比，可以大大降低主控制器20的运算量，还可以减少主控制器20的处理压力，大大提高对风扇10的处理速度。

下面以一个具体实施例，详细介绍本发明提供的技术方案。在该实施例中，插卡式通信设备可以为台式机框式通信设备，且台式机框式通信设备中的各种部件均安装在一个机框40中，如图4所示的部分机框的结构，图中的数字(如5-15，以及PW 3和PW 4)表示可插入单盘30的插槽的编号，主控1和主控2用于表示可以插入主控制器20的槽位号，A表示上半框，B表示下半框，各风扇10(图4中未示出)分别设置在不同的位置，例如但不限于D1表示与上半框对应设置的风扇，D2表示与下半框对应设置的风扇。

参见图2所示的插卡式通信设备的具体结构示意图，图中仅示出了一个单盘30，但并不限于插卡式通信设备仅包括一个单盘30。单盘30中包括处理器(Central ProcessingUnit,CPU)、复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device,CPLD)、温度传感器以及电源控制单元，具体连接方式参见图2所示。主控制器20可以用CPU所实现，风扇盘1包括微控制单元(Microcontroller Unit,MCU)、多个风扇10、电源控制单元、以及温度传感器，具体连接方式参见图2所示。

主控制器20与风扇盘1中的MCU之间通过通用异步收发传输器(UniversalAsynchronous Receiver/Transmitter,UART)连接，主控制器20与单盘30中的CPLD之间通过机电管理总线连接，主控制器20与单盘30中的CPU也可通过UART串口连接。风扇盘1中的MCU可通过PWM方式控制各风扇10的转速。

对于风扇盘1，通过MCU控制各风扇10的转速，并通过UART与主控制器20进行通信，上报风扇盘1自身的温度告警状态与转速信息等，接收主控制器20发送的信息。对于主控制器20，主控制器20通过机电管理总线与单盘30进行通信，接收来自各个槽位的单盘30的调整信号，每个单盘30单独上报调整信号。

并且，单盘30的温度区间是提前设置的，而在实际的应用过程中，可能会发现单盘30的温度区间并不适合当前的应用场景，所以此时主控制器20可以通过UART与单盘30中的CPU进行通信，设置与修改单盘30的温度区间，以满足实际需要。

对于单盘30，由于是通过硬件CPLD采集温度数据(实质上为单盘30中的温度传感器采集温度，然后反馈至CPLD中)和处理温度数据，所以在主控制器20对单盘30的温度区间进行修改后，单盘30中的CPU还需要通过串行外设接口(Serial Peripheral Interface,SPI)向CPLD写入温度数据，以告知CPLD修改后的温度区间，保证CPLD得出的结果的准确性，并且，CPLD还可以通过机电管理总线向主控制器20发送调整信号，以调整各风扇10的转速档位。

下面对单盘30进行详细说明。

在具体实施时，在本发明实施例中，对于每个单盘30而言，为了能够确定出与采集到的温度相匹配的转速档位调整信息，在本发明实施例中，确定与采集到的温度匹配的风扇的转速档位调整信息，具体包括：

确定采集到的温度所处的温度区间；

根据预设的温度区间与转速档位调整信息之间的对应关系，确定与采集到的温度所处的温度区间对应的转速档位调整信息；

其中，温度区间是根据单盘30中阈量最小的芯片的结温而划分出的。

具体地，采集温度并对采集到的温度进行分析，确定与采集到的温度相匹配的转速档位调整信息，这些动作可以由单盘30中的硬件来完成，如CPLD或是现场可编辑门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)(如果单盘30中设置有该硬件时)等硬件。如此，不仅可以减少单盘30和主控制器20中CPU的工作量，降低CPU的功耗，更重要的是，可以避免因单盘30中CPU的挂掉而导致的风扇10系统失效，因此采用硬件来确定转速档位调整信息，使得插卡式通信设备的运行更加稳定。

并且，需要说明的是，在插卡式通信设备包括多张不同种类的单盘30时，不同种类的单盘30对应不同的温度区间的划分结果；也就是说，不同种类的单盘30会自己去设置适应于本类单盘30自己的温度区间，如此，可以延长风扇10的使用寿命，提高风扇10的工作效率，进而可以保证整个插卡式通信设备正常稳定地工作。

对于每个单盘30的温度区间的设定，可以先设置几个温度阈值点，然后依据温度阈值点进行温度区间的划分。其中，温度阈值点可以为：降档温度上限(用T_down表示)、升档温度下限(用T_up表示)、安全温度上限(用T_H表示)、安全温度下限(用T_L表示)、工作温度上限(用T_HW表示)、以及工作温度下限(用T_LW表示)。

具体的按照上述六个温度阈值点划分的温度区间可参见图5所示，从左至右，温度逐渐增大。并且，可以将利用上述六个温度阈值点划分出的七个温度区间，分别命名，例如，图中从左至右，七个温度区间分别记为：第一安全告警区间、第一工作告警区间、降档区间、保持区间、升档区间、第二工作告警区间、第二安全告警区间。

其中，上述六个温度阈值点可以由本领域技术人员根据经验确定。当然，也可以在开发过程中通过对单盘30进行高低温测试所得到，具体的，可以通过单盘30中阈量最小的芯片的结温而确定。需要说明的是，在确定单盘30中阈量最小的芯片时，可以是单盘30在高温测试下的阈量最小的芯片，阈量是通过该芯片的当前温度与该芯片的最大工作温度之比确定的。而结温通常指的是实际工作温度。

下面对利用阈量最小的芯片的结温而划分温度区间的过程进行具体说明。

第一，阈量最小的芯片如果可以获取自身的结温时，那么可以直接使用该芯片所读取到的结温作为告警源即可。

例如，T_HW可以设定为该芯片的最高结温的90％，T_H可以设定为该芯片的最高结温的100％，也就是说，将温度大于T_H的区间记为第二安全告警区间，将处于T_HW和T_H之间的区间记为第二工作告警区间。T_LW可以设定为该芯片的最低结温的90％，T_L可以设定为该芯片的最低结温的100％，也就是说，将温度小于T_L的区间记为第一安全告警区间，将处于T_LW和T_L之间的区间记为第一工作告警区间。

而T_down和T_up的设置是十分重要的，是整个插卡式通信设备能够正常工作的基础，所以T_down和T_up实际上可以理解为插卡式通信设备正常工作的温度区间。而通常，希望插卡式通信设备能够工作在30℃-36℃，在插卡式通信设备的当前温度高于36℃时，则可以要求对应的风扇10提高转速档位，即增加对应的风扇10为插卡式通信设备散热和降温的能力，使得插卡式通信设备的温度下降；在插卡式通信设备的当前温度低于30℃时，则可以要求对应的风扇10降低转速档位，即降低对应的风扇10为插卡式通信设备散热和降温的能力，使得插卡式通信设备的温度上升。

当然，在设置正常工作的温度区间时，不能直接将设置T_down设定为30℃，将T_up设定为36℃，这是因为：30℃-36℃的温度区间是环境温度，并不是插卡式通信设备的实际温度，而单盘30采集到的自身的温度需要考虑升温这一因素，而升温可以理解为各风扇10以最高转速档位工作时采集到的温度与环境温度之间的差值；也就是说，单盘30的T_down可以设定为30℃与升温之和，T_up可以设定为36℃与升温之和。

例如，若升温为10℃，则单盘30的T_down可以是40℃，T_up可以是46℃。

需要指出的是，T_down与T_up之间的温差，并不限于设定为6℃，还可以是其8℃，或是5℃，又或者是9℃等，但该温差不宜过大，否则会导致风扇10的升降档困难，当然该温差也不能过小，否则会导致风扇10的转速档位频繁切换，所以可以根据实际情况而定，在此并不限定。

因此，依据上述确定出的T_up与T_down，将处于T_up与T_HW之间的区间记为升档区间，将处于T_up与T_down之间的区间记为保持区间，将T_down与T_LW之间的区间记为降档区间。

第二，阈量最小的芯片如果不能获取自身的结温时，可以采用机框的背板上的温度传感器去采集阈量最小的芯片的结温。

例如，在测试阶段，芯片上设置有点温计，用于测量芯片上的温度，但在实际的应用场景中，芯片上的点温计是不存在的，只能通过温度传感器测量芯片附近的温度。

所以在测试过程中，将各风扇10的转速档位调到最大，当通过点温计测量到阈量最小的芯片的温度达到最高结温的90％时，此时温度传感器所读取的温度即为T_HW，继续升温，当通过点温计测量到阈量最小的芯片结温达到100％时，此时温度传感器所读的温度即为T_H；同理，当测量到阈量最小的芯片的温度为最低结温的90％时温度传感器读取到的温度为T_L，当测量到阈量最小的芯片的温度为最低结温的100％时温度传感器读取到的温度为T_LW。

而对于T_down和T_up的确定方法，可参见上述方式，重复之处不再赘述。

基于此，同样可以根据确定出的T_HW、T_H、T_LW、T_L、T_up和T_down确定七个温度区间，方法同上，重复之处不再赘述。

具体地，在本实施例中，确定与采集到的温度所处的温度区间对应的转速档位调整信息，具体可以为：

若采集到的温度所处的温度区间为大于升档温度下限的区间，则对应的转速档位调整信息为升档信息；

若采集的温度所处的温度区间为小于降档温度上限的区间，则对应的转速档位调整信息为降档信息；

若采集的温度所处的温度区间为位于降档温度上限与升档温度下限之间的区间，则对应的转速档位调整信息为档位保持不变信息。当然，并不限于此，还可以是其他形式的对应关系。

并且，单盘30向主控制器20发送的调整信号中还可以包括温度告警状态信息。其中，温度告警状态信息基于各温度阈值点确定，具体是基于单盘采集到的自身温度(简称为单盘温度)与各温度阈值点的比较所确定，可包括如下几种：①超安全温度上限告警，即单盘温度大于安全温度上限，对应第二安全告警区间；②超安全温度下限告警，即单盘温度小于安全温度下限，对应第一安全告警区间；③超工作温度上限告警，即单盘温度大于工作温度上限且小于或等于安全温度上限，对应第二工作告警区间；④超工作温度下限告警，即单盘温度小于工作温度下限且大于或等于安全温度上限，对应第一工作告警区间。需要说明的是，单盘30每次上报的温度告警状态信息只可能是上述中的一种，例如超工作温度上限告警态，意味着：单盘30当前的温度超过工作温度上限，但是小于或等于安全温度上限，不属于超安全温度上限告警态。

另外，为更准确有效地实现对通信设备的过温保护，可选的，单盘30在利用自己的温度传感器采集到温度之后，先要进行温度值可信度的检验，判断采集到的温度是否在预置的可信温度范围之内，若否则上报给主控制器，从而能够避免因温度传感器发生异常而发生风扇升降档的误判。其中，可信温度范围的上限远大于安全温度上限，并且其下限远小于安全温度下限，该可信温度范围可以由本领域技术人员根据温度传感器的测温范围、精度确定，若采集到的温度超过该测温范围或者未达到精度时(可以理解为温度传感器上报的温度的精确度小于单盘30实际温度的精确度，例如，单盘30实际温度为41.32℃，而温度传感器上报的温度为41℃)认为未在可信温度范围内，相应的，基于该情况的上报方式的实现，可对应在设定温度告警状态时为其设置单盘温度传感异常告警态，当采集到的温度值不在可信温度范围内时，单盘选择该告警状态信息承载在调整信号中上报给主控制器20即可。

在单盘30向主控制器20上报确定出的调整信号时，是通过连接在单盘30与主控制器20之间的机电管理总线发送的，且可以以5比特的字符标识上报给主控制器20，也就是说，单盘30将确定出的转速档位调整信息和温度告警状态信息编辑成5比特的字符标识发送至主控制器20，以提高信号传输的效率。具体的，该字符标识中高三位比特用于表示温度告警状态信息，低两位比特用于表示转速档位调整信息，具体含义可参见下述表1所示。

说明一点，在对对应的风扇10的转速档位进行控制之前，分别在主控制器20和单盘30两侧进行了配置，以使主控制器20在接收到单盘30发送的5比特的字符标识后，可以知道该5比特的字符标识所表示的含义，便于在后期控制对应的风扇10的转速档位。

当然，表1中只是示出了升档、降档和保持当前档位三种状态，但并不限于此，还可以对升档和降档进行细分，比如设置低两位比特为11，表示升高至最高的转速档位，或表示降低至最低的转速档位等；因此，在对5bit的字符标识所表示的含义进行设置时，可以根据实际需要进行设置，在此并不限定。

参见表1，例如，单盘30向主控制器20发送的5比特的字符标识为00001时，前三位000为高位比特，从表1中的可以读出000表示无告警状态，而无告警状态表示采集到的单盘30的温度可能处于保持区间、降档区间和升档区间；后两位01为低位比特，表示转速档位调整信息，从表1中可以读出01表示升档，所以可以确定采集到的单盘30的温度处于升档区间，需要对应的风扇10的转速档位增加，为该单盘30散热降温。

又例如，单盘30向主控制器20发送的5比特的字符标识为01010时，前三位010为高位比特，从表1中的可以读出010表示超工作温度下限告警，即采集到的单盘30温度处于第一工作告警区间；后两位10为低位比特，从表1中可以读出10表示降档，所以需要对应的风扇10的转速档位降低。

表1

低两位比特状态	表示含义
		00	保持当前档位
01	升档
		10	降档
高三位比特状态	表示含义
		000	无告警
001	超工作温度上限告警
		010	超工作温度下限告警
011	超安全温度上限告警
		100	超安全温度下限告警
101	单盘温度传感异常告警

下面对单盘30执行的操作进行说明。参见图6所示的流程。

S601、按照预设周期，采集自身的温度；

S602、确定采集到的温度是否在预置的可信温度范围之内；若是，则执行步骤S603；若否，则向主控制器发送10100，并回到步骤S601；

S603、确定采集到的温度是否处于第二安全告警区间；若否，则执行步骤S604；若是，则向主控制器发送01101，并回到步骤S601；

S604、确定采集到的温度是否处于第二工作告警区间；若否，则执行步骤S605；若是，则向主控制器发送00101，并回到步骤S601；

S605、确定采集到的温度是否处于升档区间；若否，则执行步骤S606；若是，则向主控制器发送00001，并回到步骤S601；

S606、确定采集到的温度是否处于保持区间；若否，则执行步骤S607；若是，则向主控制器发送00000，并回到步骤S601；

S607、确定采集到的温度是否处于降档区间；若否，则执行步骤S608；若是，则向主控制器发送00010，并回到步骤S601；

S608、确定采集到的温度是否处于第一工作告警区间；若否，则执行步骤S609；若是，则向主控制器发送01010，并回到步骤S601；

S609、向主控制器发送10010，并回到步骤S601。

下面对主控制器20进行详细说明。

通常风扇盘1中包括多个风扇10；并且插卡式通信设备中包括多张单盘30，而每张单盘30在确定出转速档位调整信息后，均会向主控制器20发送调整信号，如此主控制器20就会接收到多个调整信号；那么，对于主控制器20而言，如果要保证主控制器20根据调整信号有效地控制对应的风扇10为插卡式通信设备散热降温，保证插卡式通信设备的正常稳定地工作，主控制器20需要对接收到的多个调整信号进行综合分析处理。

具体地，在本实施例中，主控制器20根据接收到的调整信号，控制风扇盘中风扇的转速档位，具体包括：

主控制器判断是否存在接收到的至少一个单盘的温度告警状态信息为超安全温度上限告警；若是，则控制风扇盘中的风扇以最高档位运行，超安全温度上限的单盘断电；若否：

判断接收到的各单盘的温度告警状态信息是否均为超安全温度下限告警；若是，则控制风扇盘中的风扇断电，超安全温度下限的单盘断电；若否：

判断是否存在接收到的至少一个单盘的温度告警状态信息为超工作温度上限告警；若是，则控制所述风扇盘中的风扇以最高档位运行；若否：

判断接收到的各单盘的温度告警状态信息是否均为超工作温度下限告警；若是，则控制所述风扇盘中的风扇断电；若否：

判断是否存在接收到的至少一个单盘的转速档位调整信息为升档信息；若是，则控制所述风扇盘中风扇的转速升档；若否：

判断接收到的各单盘的转速档位调整信息是否均为降档信息；若是，则控制所述风扇盘中风扇的转速降档；若否，则控制风扇盘中的风扇保持当前档位。

需要说明的是，在本实施例中，主控制器对风扇盘的控制方式可以分为同步模式和异步模式。在同步模式下，风扇盘中所有风扇作为一个整体被主控制器所控制，风速始终均相同，也即上述“控制风扇盘中的风扇”指的是所有风扇，所有风扇的升档/降档操作也完全一致。当多个单盘分布于不同的位置区域时，可采用异步模式，在该模式下：

控制风扇盘中风扇的转速升档，包括：确定指示升档的单盘所在的位置区域；控制为所确定位置区域散热的风扇的转速升档。

示例性的，若插卡式通信设备为机框式通信设备，所述位置区域可分为上半框区域和下半框区域。那么，若确定出指示升档的单盘位于上半框区域时，控制为上半框区域散热的风扇的转速升档；若确定出指示升档的单盘位于下半框区域时，控制为下半框区域散热的风扇的转速升档。

判断接收到的各单盘的转速档位调整信息是否均为降档信息，若是，则控制所述风扇盘中风扇的转速降档，若否，则控制风扇盘中的风扇保持当前档位，具体为：

针对每个位置区域，判断接收到的该区域内的各单盘的转速档位调整信息是否均为降档信息；若是，则控制为该位置区域散热的风扇的转速降档；若否，则控制为该位置区域散热的风扇的转速保持当前档位。

示例性的，若插卡式通信设备为机框式通信设备，所述位置区域可分为上半框区域和下半框区域。那么，针对上半框区域，若判断出接收到的上半框区域内的各单盘的转速档位调整信息均为降档信息时，则控制为上半框区域散热的风扇的转速降档；针对下半框区域，若判断出接收到的下半框区域内的各单盘的转速档位调整信息均不是降档信息时，则控制为下半框区域散热的风扇的转速保持当前档位。

在本发明实施例中，控制风扇的转速升档/降档，可具体为控制风扇的转速在之前档位基础上升高/降低1档。在升档时，若风扇的转速之前已经是最高档，则保持最高档；在降档时，若风扇的转速之前已经是最低档，则保持最低档。

再有，作为一种可选的实施方式，单盘断电后，可等待设定时间段(例如1小时)后，恢复上电，重新执行温度采集、调整信号上报的操作。在确定是否采用同步模式时，可以根据主控制器20内部的移位寄存器的值来确定。例如，移位寄存器的值可以设置为1或0，其中，1可以表示为同步模式，0可以表示为异步模式；若移位寄存器的值设置为1时，在主控制器20读取到移位寄存器的值后，就可以确定需要采用同步模式，进而根据各张单盘30发送的调整信号中的指示信息，控制各风扇10的转速档位。

当然，此处只是举例说明，还可以其他可以能够确定出是否采用同步模式的方式，在此并不限定。

关于同步模式，可以理解为：只要有一张单盘30向主控制器20发送的调整信号中的指示信息为升档信息，则控制所有风扇10的转速档位均增加；若全部单盘30向主控制器20发送的调整信号中的指示信息为降档信息，则控制所有风扇10的转速档位均降低。

关于异步模式，可以理解为：主控制器20不仅需要判断单盘30发送的调整信号中的指示信息，还需要判断各单盘30在设备中的位置(如图4所示的机框)，然后仅对单盘30所在的位置区域对应的风扇的转速档位进行调整。

在本发明实施例中，设置两种模式的原因在于：采用同步模式，可以提高控制风扇10的效率；然而，在某些类型的单盘30由于背板的限制只能设置在机框的上半框的某些槽位(用于插入单盘30的插槽)或下半框的某些槽位，而当其要求升档后可能存在其他单盘30此刻并未要求升档的情况，此时，可以使用异步模式，仅对升档的单盘30所在的位置进行升档，如升档的单盘30位于上半框时，仅对上半框的风扇10的转速档位升档，这样不仅可以节省功耗、减小噪声、同时还能保证整个插卡式通信设备稳定地工作。

需要注意的是，可能有些单盘30的T_up和T_down设置不合理，可能会导致有的单盘30要求升档，有的单盘30要求保持不变，甚至有的单盘30要求降档。因此，为保证插卡式通信设备安全运行，需要设置为只要有一张单盘30要求升档，则控制各风扇10的转速档位均增加；只有在所有单盘30要求降档时，才控制各风扇10的转速档位均降低。

对于主控制器20，在插卡式通信设备启动之后，在对单盘30发送的调整信号进行分析之前，还需要每间隔一段时间(用t1表示)，就检查一次机电管理信息(包括机电管理总线的信息)是否正确，如果正确，则对单盘30发送的调整信号进行分析，对相应的风扇10进行控制；如果不正确，则重新检查，以提高对风扇10控制的准确性。在对相应的风扇10的转速档位调整之后，且t1时间到后，主控制器20就要检查机电管理信息，之后对再次接收到的调整信号进行分析。当然，对t1的设置，可以根据后面提及的检测时长、以及主控制器20的处理速度等因素而定，在此并不限定。

并且，由于单盘30按照预设周期采集温度，所以单盘30每采集到温度就会对该温度进行分析处理，从而确定出与该温度对应的转速档位调整信息，然后上报至主控制器20，所以，单盘30会连续地向主控制器20发送调整信号，如每1秒就发送一次调整信号。而对于主控制器20，在每接收到一个调整信号后，就会提取其中的转速档位调整信息。若单盘30不稳定，在向主控制器20上报升档后，可能会在接下来上报降档，此时会使得主控制器20频繁地控制风扇10切换转速档位，导致功耗增加，噪声增大。

因此，在本发明实施例中，主控制器20会提前设定一个检测时长(如15秒)，该检测时长要大于调整信号的发送周期，所以在检测时长内会接收到一个单盘30发送的多个调整信号，然后主控制器20确定在该检测时长内收到的调整信号携带的信息是否一致，若是，则可以依据该调整信号中的信息作进一步处理，控制风扇转速档位；若否，继续等待检测时长，再重新判断该检测时长内收到的多个调整信号中信息的一致性。

下面对主控制器20控制风扇10的过程进行具体说明。

参见图7所示的流程图。

S701、判断是否存在接收到的至少一个单盘的温度告警状态信息为超安全温度上限告警；若是，则执行步骤S702；若否，则执行步骤S705；

S702、确定是否在15s内接收到的温度告警状态信息始终为超安全工作温度上限告警；若是，则执行步骤S703；若否，则执行步骤S704；

S703、向超安全温度上限的单盘发送断电信号，上报网管，并控制风扇盘中的风扇以最高档位运行；结束流程；

S704、控制风扇盘中的风扇以最高档位运行；结束流程；

这是由于可能此时对应的风扇的转速档位已经增加至最高的转速档位，但为了防止意外，还需执行此步骤。

S705、判断接收到的各单盘的温度告警状态信息是否均为超安全温度下限告警；若是，则执行步骤S706；若否，则执行步骤S707；

S706、确定是否在15s内接收到的各单盘的温度告警状态信息是否均为超安全温度下限告警；若是，则向各单盘发送断电信号，上报网管，并控制风扇盘中的风扇断电，结束流程；若否，控制风扇盘中的风扇断电，结束流程；

S707、判断接收到的各单盘的温度告警状态信息是否均为超工作温度上限告警；若是，则控制风扇盘中的风扇以最高档位运行，并上报网管报警，结束流程；若否，则执行步骤S708；

S708、判断接收到的各单盘的温度告警状态信息是否均为超工作温度下限告警；若是，则控制风扇盘中的风扇断电，并上报网管报警，结束流程；若否，则执行步骤S709；

S709、判断是否存在接收到的至少一个单盘的转速档位调整信息为升档信息；若是，则执行步骤S710；若否，则执行步骤S711；

S710、确定指示升档的单盘所在的位置区域，控制为所确定位置区域散热的风扇的转速升档；

S711、针对每个位置区域，判断接收到的该区域内的各单盘的转速档位调整信息是否均为降档信息；若是，则执行步骤S712；若否，执行步骤S713；

S712、控制为该位置区域散热的风扇的转速降档；

S713、控制为该位置区域散热的风扇的转速保持当前档位。

下面对风扇盘1进行详细说明。

在实际应用场景中，插卡式通信设备在机房运转时，通常会因风扇10的转速过快而产生很大噪声，影响周围环境；因此，为了能够在有效实现单盘30过温保护的同时，又能够很好的控制噪音保持在一个合理的范围之内，优化机房或数据中心周围的环境，在本发明实施例中，风扇10用于按照以下方式划分转速档位：

根据风扇10在运转时产生的噪声和风扇10的转速之间的对应关系，将风扇10的转速划分为高噪声区、中噪声区以及低噪声区；

根据风扇10在运转时产生的噪声和风扇10的转速之间的对应关系，对位于高噪声区的转速进行档位划分；

根据风扇10的转速与功耗之间的对应关系，分别对位于中噪声区和位于低噪声区的转速进行档位划分。

也就是说，首先可以根据测试得到的噪声、转速和功耗之间的关系，根据噪声间隔找到对应的转速，将风扇10的转速划分出三个区，也就是先进行第一层次的划分，如图8所示。具体的，是针对如下噪声范围所进行的三个噪声区间的划分：风扇以最低转速运行时产生的最小噪声，直至以最高转速运行时产生的最大噪声。高、中、低三个噪声区的噪声依次降低，高、中噪声区的噪声分界值V1，以及中、低噪声区的噪声分界值V2，由本领域技术人员预先根据人耳对噪声的响度感依据经验确定。优选的，V1和V2分别取值为75db和60db。当然，仅划分三个区是无法满足工作需求的，所以此时在三个噪声区内又进一步对转速档位进行了细分。

但需要说明的是，由于高噪声区内噪声区间大，测试风扇的噪声与转速之间的关系时因噪声较大，引入的误差可忽略，测试准确度能够保证，所以可以继续采用噪声对高噪声区进行进一步地转速档位的细分。而对于低噪声区和中噪声区，由于噪声区间小，测试噪声与转速之间的关系时因噪声较小很容易引入误差，对测试准确度来说有影响，所以采用功耗对低噪声区和中噪声区进行进一步地转速档位的细分，以提高转速档位划分的准确性，以及提高转速档位划分的合理性。因此，在本发明实施例中，采用的是噪声与功耗相结合的方式对转速档位进行划分，具体划分结果可以参见图9所示的转速档位划分结果示意图。

具体地，在本发明实施例中，根据风扇在运转时产生的噪声和风扇的转速之间的对应关系，对位于高噪声区的转速进行档位划分，具体包括：

采用如下公式对高噪声区的噪声进行档位划分；

Z_m＝Z₀+(m_g-1)×[(Z_max-Z₀)/(N_g-1)]

其中，N_g表示高噪声区中的总档位数，m_g表示高噪声区中的第m档位，Z_m表示第m档位对应的噪声，Z₀表示高噪声区中的最低噪声，Z_max表示高噪声区中的最高噪声；

根据风扇在运转时产生的噪声和风扇的转速之间的对应关系，确定与各档位的噪声对应的转速。

需要说明的是，在对高噪声区进行进一步地转速档位划分时，转速档位的划分并不等同于按照PWM或转速平均划分，而是将风扇的转速范围划分出噪声均匀、功耗均匀的不同档位，以提高转速档位划分的合理性和适用性。

并且，根据风扇的转速与功耗之间的对应关系，分别对位于中噪声区和位于低噪声区的转速进行档位划分，具体包括：

采用如下公式对中噪声区或低噪声区的功耗进行档位划分；

W_m＝W₁+(m_d-1)×[(W_max-W₀)/(N_d-1)]

其中，N_d表示中噪声区或低噪声区中的总档位数，m_d表示中噪声区或低噪声区中的第m档位，W_max表示中噪声区或低噪声区中的最大功耗，W₀表示中噪声区或低噪声区中的最小功耗，W₁表示低噪声区的最小功耗；W_m表示中噪声区或低噪声区中第m档位对应的功耗；

根据风扇的转速与功耗之间的对应关系，确定与各档位的功耗对应的转速。

例如，参见图9所示，对于中噪声区，用W₃表示该区的最大功耗W_max，用W₂表示该区的最小功耗W₀；而对于中噪声区，用W₂表示该区的最大功耗W_max，用W₁表示该区的最小功耗W₀。

在具体实施时，在本发明实施例中，风扇10在主控制器20的控制下，调整转速档位之前，需要保证风扇10处于正常工作状态，所以在插卡式通信设备启动后，在主控制器根据接收到的调整信号，控制风扇盘中风扇的转速档位之前，风扇盘1执行的操作还包括：

采集自身的当前温度；可以通过内部设置的温度传感器(如图2所示)采集温度。

确定当前温度是否处于预设范围；

若是，说明各风扇可以正常工作，所以可以在主控制器20的控制下，调整转速档位；

若否，说明各风扇不可以正常工作，关闭各风扇的电源，以避免各风扇的损坏；然后继续采集自身的当前温度，直至当前温度处于预设范围时，在主控制器20的控制下，调整转速档位。

从而，可以保证风扇10在主控制器20的控制下，为插卡式通信设备稳定地散热降温，保证插卡式通信设备的正常稳定地运行。

其中，预设范围，需要是能够保证风扇10工作的温度范围，所以在实际的应用中，可由本领域技术人员基于根据风扇10的型号、功率、使用环境等因素，依据经验确定预设范围，在此并不限定。

具体地，可以参考单盘30的温度区间的划分方式来确定预设范围。例如，根据风扇10的型号、功率、使用环境等因素，确定出四个参考温度，分别为超安全温度上限温度、超安全温度下限温度、超工作温度上限温度、以及超工作温度下限温度。

之后，首先确定风扇10的当前温度是否大于超安全温度上限温度；

若是，则将风扇的转速档位升高至最高的转速档位；

若否，则确定当前温度是否小于超安全温度下限温度；

若是，则关闭风扇电源；

若否，则确定当前温度是否大于超工作温度上限温度；

若是，则将风扇的转速档位升高至最高的转速档位；

如否，则确定当前温度是否小于超工作温度下限温度；

若是，则关闭风扇电源；

若否，则说明当前温度处于预设范围，风扇可以正常工作。

需要说明的是，在本发明实施例中，主控制器20在根据调整信号，控制对应的风扇10的转速档位调整时，主控制可以对接收到的调整信号进行简单地处理，即将调整信号转换为可以在UART中传输，且可以被风扇盘1中的MCU识别的指示信号，然后发送至MCU中，MCU对指示信号进行识别分析，从而控制各风扇的转速档位。

并且，向风扇10发送的指示信号中可以包括转速档位调整的控制信息，该控制信息可以用于表示对风扇盘1中的哪些风扇进行何种调整方式，以便于判断风扇的转速档位调整几个级别，从而使得风扇10可以对插卡式通信设备进行有效地散热降温。

此外，在风扇盘1接收主控制器20发送的指示信号时，可以采用间隔接收的方式，如每间隔一段时间(用t2表示)接收一次指示信号，以避免出现各风扇的转速档位的频繁切换的问题出现。当然，对于t2的设置，可以根据实际情况而定，在此并不限定。

下面对风扇10在主控制器20的控制下调整转速档位的过程进行说明，参见图10所示。

S1001、确定指示信号中的控制信息是否为控制各风扇的转速档位均增加；若是，则控制所有风扇的转速升1档，结束流程；若否，则执行步骤S1002；

S1002、确定指示信号中的控制信息是否为控制与上半框对应的风扇的转速档位增加；若是，则控制与上半框对应的风扇的转速升1档，结束流程；若否，则执行步骤S1003；

S1003、确定指示信号中的控制信息是否为控制与下半框对应的风扇的转速档位增加；若是，则控制与下半框对应的风扇的转速升1档，结束流程；若否，则执行步骤S1004；

S1004、确定指示信号中的控制信息是否为控制各风扇的转速档位均降低；若是，则控制全部风扇的转速均降1档，结束流程；若否，则执行步骤S1005；

S1005、确定指示信号中的控制信息是否为控制与上半框对应的风扇的转速档位降低；若是，则控制与上半框对应的风扇的转速降1档，结束流程；若否，则执行步骤S1006；

S1006、确定指示信号中的控制信息是否为控制与下半框对应的风扇的转速档位降低；若是，则控制与下半框对应的风扇的转速降1档，结束流程；若否，则执行步骤S1007；

S1007、控制各风扇均保持在最高的转速档位运行；

刚上电时，各风扇会以此档位运行。

S1008、向主控制器反馈当前的各风扇的转速信息。

下面结合具体实施例，对本发明实施例提供的上述控制方法进行详细描述。

参见图11所示的温度与转速档位之间的关系图。其中，主控制器20会根据情况设置T_L和T_H，通信设备运行中风扇盘1也会监控自身的温度是否处在预设范围。下面提及的风扇均是与单盘对应的风扇。

S1101、通信设备启动后，风扇的转速处在中噪声区的M-1档位，此时单盘的温度在上升；

S1102、单盘的预设周期t₀到达时，单盘采集自身的温度，发现此时的温度等于T_up时，风扇的转速增加至M档位；

S1103、在风扇的转速处于M档位时，单盘的温度继续上升；

S1104、单盘的预设周期t₀到达时，单盘采集自身的温度，发现此时的温度依然大于T_up，所以风扇的转速增加至M+1档位；

之后，单盘的温度可能下降，此时执行S1105；当然，单盘的温度也有可能上升，且根据上升的程度不同，执行S1109、S1110、S1111或S1112；

S1105、单盘的预设周期t₀到达时，单盘采集自身的温度，发现此时的温度依然大于T_up，所以风扇的转速增加至N档位；

S1106、在风扇的转速处于N档位时，单盘的温度快速下降；

S1107、单盘的预设周期t₀到达时，单盘采集自身的温度，发现此时的温度小于T_down，所以风扇的转速降低至M+1档位；

S1108、在风扇的转速处于M+1档位时，单盘的温度上升，并稳定在保持区间内；

S1109、到达预设周期t₀，单盘都会采集自身的温度，若发现采集到的温度小于T_HW时，风扇的转速继续增加至N档位，此时单盘的温度下降且小于T_HW，稳定在第二工作告警区间；

S1110、到达预设周期t₀，单盘都会采集自身的温度，若发现采集到的温度等于T_HW时，风扇的转速增加至最高的档位(即N档位)，单盘的温度降低，并稳定在T_HW以下；

S1111、到达预设周期t₀，单盘都会采集自身的温度，若发现采集到的温度大于T_HW时，风扇的转速增加至最高的档位，主控制器上报网管报警；

S1112、到达预设周期t₀，单盘都会采集自身的温度，若发现采集到的温度大于T_H时，风扇盘检查风扇的转速是否处于最高的档位，若不是，则将风扇的转速增加至最高的档位；若是，则主控制器控制单盘断电。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种插卡式通信设备，参见图1和图2所示，插卡式通信设备包括：风扇盘1，风扇盘1中设置有多个风扇10；其中，风扇10采用如本发明实施例提供的上述控制方法进行控制。

参见图1和图2所示，插卡式通信设备还包括：主控盘2和至少一个单盘30，主控盘2分别与风扇盘1和各单盘30电连接，主控盘2中设置有主控制器20。

并且，主控制器30、风扇10和单盘，三者的具体工作过程，以及三者之间的交互过程可以参见上述实施例，重复之处不再赘述。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

本发明实施例提供了一种插卡式通信设备及其风扇的控制方法，涉及通信技术领域。在本发明实施例中，主控制器可以直接利用单盘发送的包括转速档位调整信息的调整信号，控制风扇盘中风扇的转速档位，大大降低了主控制器的运算量，减少了主控制器的处理压力，同时，因各单盘均会确定与自身温度对应的转速档位调整信息，所以可以有效保证每个单盘正常稳定地工作；并且，还可以对风扇进行有效控制，使得通信设备可以得到有效的散热和降温，保证通信设备能够正常稳定地工作。此外，在本发明实施例中对风扇转速档位的划分方法，可以有效降低风扇的噪声，减少风扇的功耗，实现对风扇的有效控制，从而在保证通信设备正常稳定工作的同时，降低整个通信设备的功耗。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (13)

1.一种插卡式通信设备中风扇的控制方法，其特征在于，所述插卡式通信设备包括：风扇盘、主控盘和分别插入不同插槽的多个单盘，所述主控盘分别与所述风扇盘和各所述单盘电连接，所述风扇盘中设置有多个风扇，所述主控盘中设置有主控制器；所述控制方法包括：

各所述单盘按照预设周期，采集自身的温度；

各所述单盘确定与采集到的温度匹配的风扇的转速档位调整信息，并向所述主控制器发送调整信号，所述调整信号包括所述转速档位调整信息；

所述主控制器根据接收到的所述调整信号，控制风扇盘中风扇的转速档位；

其中，所述风扇的转速档位是根据所述风扇的噪声，以及所述风扇的功耗而划分的。

2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，划分所述风扇的转速档位，具体包括：

根据所述风扇在运转时产生的噪声和所述风扇的转速之间的对应关系，将所述风扇的转速划分为高噪声区、中噪声区以及低噪声区；

根据所述风扇在运转时产生的噪声和所述风扇的转速之间的对应关系，对位于所述高噪声区的转速进行档位划分；

根据所述风扇的转速与功耗之间的对应关系，分别对位于所述中噪声区和位于所述低噪声区的转速进行档位划分。

3.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，根据所述风扇在运转时产生的噪声和所述风扇的转速之间的对应关系，对位于所述高噪声区的转速进行档位划分，具体包括：

采用如下公式对所述高噪声区的噪声进行档位划分；

Z_m＝Z₀+(m_g-1)×[(Z_max-Z₀)/(N_g-1)]

其中，N_g表示所述高噪声区中的总档位数，m_g表示所述高噪声区中的第m档位，Z_m表示第m档位对应的噪声，Z₀表示所述高噪声区中的最低噪声，Z_max表示所述高噪声区中的最高噪声；

根据所述风扇在运转时产生的噪声和所述风扇的转速之间的对应关系，确定与各档位的噪声对应的转速。

4.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，根据所述风扇的转速与功耗之间的对应关系，分别对位于所述中噪声区和位于所述低噪声区的转速进行档位划分，具体包括：

采用如下公式对所述中噪声区或所述低噪声区的功耗进行档位划分；

W_m＝W₁+(m_d-1)×[(W_max-W₀)/(N_d-1)]

其中，N_d表示所述中噪声区或所述低噪声区中的总档位数，m_d表示所述中噪声区或所述低噪声区中的第m档位，W_max表示所述中噪声区或所述低噪声区中的最大功耗，W₀表示所述中噪声区或所述低噪声区中的最小功耗，W₁表示所述低噪声区的最小功耗；W_m表示所述中噪声区或所述低噪声区中第m档位对应的功耗；

根据所述风扇的转速与功耗之间的对应关系，确定与各档位的功耗对应的转速。

5.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述主控制器根据接收到的所述调整信号，控制所述风扇盘中风扇的转速档位，包括：

对接收到的各所述单盘的调整信号进行解析，以确定出对应的过温保护策略；

若所述过温保护策略为预设的强降温处理策略，则控制所述风扇盘中风扇的转速升档或者以最高档运行；

若所述过温保护策略为预设的弱升温处理策略，则控制所述风扇盘中风扇的转速降档或者以最低档运行。

6.如权利要求5所述的控制方法，其特征在于，主控制器对接收到的各所述单盘的调整信号进行解析，以确定出对应的过温保护策略，包括：

若存在接收到的至少一个单盘的调整信号中包括的所述转速档位调整信息为升档，则确定对应预设的强降温处理策略；

若接收到的各单盘的调整信号中包括的所述转速档位调整信息均为降档，则确定对应预设的弱升温处理策略。

7.如权利要求5所述的控制方法，其特征在于，各所述单盘确定与采集到的温度匹配的风扇的转速档位调整信息，具体包括：

确定采集到的温度所处的温度区间；

根据预设的温度区间与转速档位调整信息之间的对应关系，确定与采集到的温度所处的温度区间对应的转速档位调整信息。

8.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述温度区间根据如下依次增大的温度阈值点划分：安全温度下限、工作温度下限、降档温度上限、升档温度下限、工作温度上限以及安全温度上限；

所述确定与采集到的温度所处的温度区间对应的转速档位调整信息，包括：

若采集到的温度所处的温度区间为大于所述升档温度下限的区间，则对应的转速档位调整信息为升档信息；

若采集的温度所处的温度区间为小于所述降档温度上限的区间，则对应的转速档位调整信息为降档信息；

若采集的温度所处的温度区间为位于所述降档温度上限与所述升档温度下限之间的区间，则对应的转速档位调整信息为档位保持不变信息；

所述调整信号还包括温度告警状态信息，其中所述温度告警状态信息基于各所述温度阈值点确定。

9.如权利要求8所述的控制方法，其特征在于，主控制器根据接收到的所述调整信号，控制风扇盘中风扇的转速档位，具体包括：

判断是否存在接收到的至少一个单盘的温度告警状态信息为超安全温度上限告警；若是，则控制风扇盘中的风扇以最高档位运行，超安全温度上限的单盘断电；若否：

判断接收到的各单盘的温度告警状态信息是否均为超安全温度下限告警；若是，则控制风扇盘中的风扇断电，超安全温度下限的单盘断电；若否：

判断是否存在接收到的至少一个单盘的温度告警状态信息为超工作温度上限告警；若是，则控制所述风扇盘中的风扇以最高档位运行；若否：

判断接收到的各单盘的温度告警状态信息是否均为超工作温度下限告警；若是，则控制所述风扇盘中的风扇断电；若否：

判断是否存在接收到的至少一个单盘的转速档位调整信息为升档信息；若是，则控制所述风扇盘中风扇的转速升档；若否：

判断接收到的各单盘的转速档位调整信息是否均为降档信息；若是，则控制所述风扇盘中风扇的转速降档；若否，则控制风扇盘中的风扇保持当前档位。

10.如权利要求9所述的控制方法，其特征在于，多个所述单盘分布于不同的位置区域；

控制所述风扇盘中风扇的转速升档，包括：确定指示升档的单盘所在的位置区域；控制为所确定位置区域散热的风扇的转速升档；

所述判断接收到的各单盘的转速档位调整信息是否均为降档信息，若是，则控制所述风扇盘中风扇的转速降档，若否，则控制风扇盘中的风扇保持当前档位，具体为：

针对每个位置区域，判断接收到的该区域内的各单盘的转速档位调整信息是否均为降档信息；若是，则控制为该位置区域散热的风扇的转速降档；若否，则控制为该位置区域散热的风扇的转速保持当前档位。

11.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，多个所述单盘分布于不同的位置区域；

主控制器根据接收到的所述调整信号，控制风扇盘中风扇的转速档位，包括：

针对每个位置区域，主控制器根据接收到的该位置区域的单盘发送的所述调整信号，控制风扇盘中为该位置区域散热的风扇的转速档位。

12.如权利要求1-11任一项所述的控制方法，其特征在于，在所述主控制器根据接收到的所述调整信号，控制风扇盘中风扇的转速档位之前，还包括：

所述风扇盘采集自身的当前温度；

所述风扇盘确定所述当前温度是否处于预设范围；

若是，各所述风扇在所述主控制器的控制下，调整转速档位；

若否，关闭各所述风扇的电源。

13.一种插卡式通信设备，其特征在于，所述插卡式通信设备中的风扇采用如权利要求1-12任一项所述的控制方法进行控制。

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