CN109947224B - 机柜内应急保护装置的工作方法、机柜内应急保护装置、机柜及计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种机柜内应急保护装置的工作方法、机柜内应急保护装置、机柜及计算机可读存储介质，该方法包括：获取当前所有进风口温度数据与所有出风口温度数据，根据所有进风口温度数据与所有出风口温度数据确认当前进出口温差；在当前进出口温差大于第一预设阈值且进风口平均温度小于第二预设阈值时，逐次确认当前最高出风温度所对应的热源位置，驱动风机对热源位置进行散热；在确认当前最高出风温度小于第三预设阈值且出风口平均温度小于第三预设阈值时，进入待机状态。该机柜内应急保护装置、机柜以及计算机可读存储介质应用上述机柜内应急保护装置的工作方法。应用本发明可实现最大限度降低局部热点风险，保证机房的安全使用。

Description

机柜内应急保护装置的工作方法、机柜内应急保护装置、机柜 及计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及机柜技术领域，具体的，涉及一种机柜内应急保护装置的工作方法，还涉及应用该机柜内应急保护装置的工作方法的机柜内应急保护装置，还涉及应用该机柜内应急保护装置的机柜，还涉及应用该机柜内应急保护装置的工作方法的计算机可读存储介质。

背景技术

随着互联网的高速发展，大型数据中心、超大型数据中心的规模快速增长，并且网络购物、5G、人工智能、自动驾驶等技术快速发展，对数据和数据中心的安全性提出了更高的要求。

现有的数据中心内通常设置一台或者多台机柜，机柜内通常设置有多台服务器或者交换机等设备，且服务器或者交换机工作时均产生大量的热量，因此，机柜内容易出现温度分布不均匀的问题。而机柜内部出现局部热点是数据中心顽疾，局部热点的出现，不仅危及数据安全，同时给集控装置、电力设备和冷却设备增加额外负担，影响设备使用效率，一旦机柜内局部温度超过设计上限温度值，导致局部高温引发连锁反应，甚至造成数据中心局部高温宕机。因此，及时消除机柜内部的局部热点是提高数据中心运营能力及数据安全性的重要技术手段。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种可实现最大限度降低局部热点风险，保证机房的安全使用的机柜内应急保护装置的工作方法。

本发明的第二目的是提供一种可实现最大限度降低局部热点风险，保证机房的安全使用的机柜内应急保护装置。

本发明的第三目的是提供一种可实现最大限度降低局部热点风险，保证机房的安全使用的机柜。

本发明的第四目的是提供一种可实现最大限度降低局部热点风险，保证机房的安全使用的计算机可读存储介质。

为了实现上述目的，本发明机柜内应急保护装置的工作方法包括：获取当前多个进风口温度数据与多个出风口温度数据，根据多个进风口温度数据与多个出风口温度数据确认当前进出口温差；在当前进出口温差大于第一预设阈值且进风口平均温度小于第二预设阈值时，逐次确认当前最高出风温度所对应的热源位置，驱动风机对热源位置进行散热；在确认当前最高出风温度小于第三预设阈值且出风口平均温度小于第三预设阈值时，进入待机状态。

由上述方案可见，本发明机柜内应急保护装置的工作方法通过对所有进风口温度数据与所有出风口温度数据进行监控，可实时监控服务器机柜内温度分布，当机柜内出现局部热点时，迅速根据该局部热点的位置，自动将风机移动至该局部热点的位置，及时消除该局部热点，从而可实现最大限度降低局部热点风险，保证机房的安全使用。此外，通过对当前进出口温差的判断，可更加精确的判断机柜中的是否出现局部热点。并且，通过逐次确认当前最高出风温度所对应的热源位置，可对多个局部热点以温度高低的顺序进行逐一消除，保障所有热点被消除。

进一步的方案中，逐次确认当前最高出风温度所对应的热源位置的步骤包括：对当前所有出风口温度数据进行比较，确认当前最高出风温度；获取当前最高出风温度对应的热源位置。

由此可见，在每一次判断当前最高出风温度时，可通过所有出风口温度数据进行比较，从而确定当前最高出风温度对应的热源位置。

进一步的方案中，获取当前最高出风温度对应的热源位置的步骤包括：获取当前最高出风温度对应的温度传感器的坐标位置，根据坐标位置确定当前最高出风温度对应的热源位置。

由此可见，为了方便确定风机需要移动的位置，需先确定前最高出风温度对应的温度传感器的坐标位置，再根据坐标位置确定当前最高出风温度对应的热源位置。

进一步的方案中，驱动风机对热源位置进行散热的步骤包括：驱动风机移动至当前最高出风温度所对应的热源位置，驱动风机以第一预设转速运行第一预设时长；当热源位置对应的出风温度不再是最高出风温度时，驱动风机以第二预设转速运行直至热源位置对应的出风口温度小于第三预设阈值，其中，第二预设转速小于第一预设转速。

由此可见，在对热源位置进行散热时，为了快速降低热源的温度，因此在开始降温时，以较高转速的第一预设转速运行风机，可快速降低出风温度，当热源的温度下降到一定温度值时，以较慢转速的第二预设转速运行风机，从而实现以节能模式持续降低出风温度的目的。

进一步的方案中，逐次确认当前最高出风温度所对应的热源位置，驱动风机对热源位置进行散热的步骤还包括：完成对当前最高出风温度所对应的热源进行散热后，确认下一个最高出风温度所对应的热源位置。

由此可见，在完成对当前最高出风温度所对应的热源进行散热后，为了进一步其他热源需要进行降温，则需确认下一个最高出风温度所对应的热源位置，以便移动风机进行降温。

进一步的方案中，根据多个进风口温度数据与多个出风口温度数据确认进出口温差的步骤包括：根据当前多个进风口温度数据获得当前进风口平均温度并根据当前多个出风口温度数据获得当前出风口平均温度；根据当前进风口平均温度和当前出风口平均温度获得当前进出口温差。

由此可见，通过当前进风口平均温度以及当前出风口平均温度确定当前进出口温差，可提高判断机柜是否出现局部热点的准确度。

进一步的方案中，在根据多个进风口温度数据与多个出风口温度数据确认当前进出口温差的步骤后，方法还包括：在当前进出口温差大于第一预设阈值且进风口平均温度大于或等于第二预设阈值时，向机房冷却设备发送控制信号，控制机房冷却设备以第二预设阈值进行降温。

由此可见，如果机柜内的温度过高是由于机柜外部的高温造成的，则需要控制向机房冷却设备发送控制信号，控制机房冷却设备以进行降温。

为了实现上述第二目的，本发明的机柜内应急保护装置包括控制器、风机、风机位移装置、多个出风口温度传感器以及多个进风口温度传感器，风机、风机位移装置、所有出风口温度传感器以及所有进风口温度传感器分别与控制器电连接，控制器获取所有出风口温度传感器以及所有进风口温度传感器的温度数据，控制器向风机位移装置发送风机移动控制信号，风机位移装置根据风机移动控制信号控制风机移动，控制器向风机发送驱动控制信号；控制器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现上述的机柜内应急保护装置的工作方法的步骤。

为了实现上述第三目的，本发明提供的机柜设置有机柜内应急保护装置，机柜内应急保护装置包括控制器、风机、风机位移装置、多个出风口温度传感器以及多个进风口温度传感器，风机、风机位移装置、所有出风口温度传感器以及所有进风口温度传感器分别与控制器电连接，控制器获取所有出风口温度传感器以及所有进风口温度传感器的温度数据，控制器向风机位移装置发送风机移动控制信号，风机位移装置根据风机移动控制信号控制风机移动，控制器向风机发送驱动控制信号；控制器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现上述的机柜内应急保护装置的工作方法的步骤。

为了实现上述第四目的，本发明提供的计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被控制器执行时实现上述的机柜内应急保护装置的工作方法的步骤。

附图说明

图1是本发明机柜实施例的结构示意图。

图2是本发明机柜内应急保护装置实施例的电路结构框图。

图3是本发明机柜内应急保护装置的工作方法实施例的流程图。

图4是本发明机柜内应急保护装置的工作方法实施例中驱动风机对热源位置进行散热的步骤的流程图。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明的机柜1设置有机柜内应急保护装置，机柜内应急保护装置包括控制器11、风机12、风机位移装置13、出风口温度传感器阵列14以及进风口温度传感器阵列15，风机12、风机位移装置13、出风口温度传感器阵列14以及进风口温度传感器阵列15分别与控制器11电连接，出风口温度传感器阵列14包括多个出风口温度传感器，进风口温度传感器阵列15包括多个进风口温度传感器。优选的，多个出风口温度传感器沿机柜的高度方向布置，多个进风口温度传感器也是沿机柜的高度方向布置。

控制器11获取出风口温度传感器阵列14中所有的出风口温度传感器的温度数据以及进风口温度传感器阵列15中所有的进风口温度传感器的温度数据，控制器11向风机位移装置13发送风机移动控制信号，风机位移装置13根据风机移动控制信号控制风机12移动，控制器11向风机12发送驱动控制信号。

本实施例中，控制器11与风机12一体化设置，控制器11通过导线分别风机12、风机位移装置13、出风口温度传感器阵列14以及进风口温度传感器阵列15电连接。此外，控制器11还与机房冷却设备2电连接。出风口温度传感器阵列14中出风口温度传感器的数量以及进风口温度传感器阵列15中进风口温度传感器的数量可根据需要进行设置，两者的数量相等。例如，机柜中每一台服务器相应设置一个出风口温度传感器和一个进风口温度传感器；又例如，根据机柜的尺寸，在机柜的出风口处等距离设置出风口温度传感器，在机柜的进风口处等距离设置进风口温度传感器。风机位移装置13采用现有公知的位移装置，例如，链条式、履带式或导轨式等位移装置，用以实现对风机12在机柜1内部的移动，此为本领域技术人员的公知技术，在此不再赘述。风机12包括EC风机、定速风机或其他可调速风机。风机12的安装位置可安装在机柜1的出风侧或进风侧，或其他可对机柜1中设备进行降温的安装方式。此外，风机12的数量可根据装置尺寸及实际需求实现多台布置，可实现多台联动，提高温度调节工作效率。

优选的，机柜1安装在架空地板3上，架空地板3与机房的地面之间具有一定的间隙，机房冷却设备2产生的气流可通过间隙流通，并通过架空地板3的通风孔31流向机房内部空间，可用于对机柜1中的设备进行调节温度。

为了更清楚的说明本发明，下面对本发明的机柜内应急保护装置的工作方法进行详细描述。

本发明的机柜内应急保护装置的工作方法是运行在控制器11中的计算机程序，用以控制其他电路模块，实现对热源位置降温的功能。

参见图3，本发明的机柜内应急保护装置在工作时，首先执行步骤S1，获取当前多个进风口温度数据与多个出风口温度数据，根据多个进风口温度数据与多个出风口温度数据确认当前进出口温差。在获取当前多个进风口温度数据与多个出风口温度数据时，可通过获取出风口温度传感器阵列14所采集的出风口温度数据以及进风口温度传感器阵列15所采集的进风口温度数据获得。

其中，根据多个进风口温度数据与多个出风口温度数据确认进出口温差的步骤包括：根据当前多个进风口温度数据获得当前进风口平均温度并根据当前多个出风口温度数据获得当前出风口平均温度；根据当前进风口平均温度和当前出风口平均温度获得当前进出口温差。为了能够准确的判断是否需要对机柜内的热源进行降温处理，需确定当前进风口平均温度和当前出风口平均温度，并通过当前进风口平均温度和当前出风口平均温度获得当前进出口温差。其中，当前进风口平均温度由当前所有进风口温度数据之和除以进风口温度传感器阵列15中进风口温度传感器的总数获得，当前出风口平均温度由当前所有出风口温度数据之和除以出风口温度传感器阵列14中出风口温度传感器的总数获得，当前进出口温差等于当前出风口平均温度与当前进风口平均温度的差值。

获得当前进出口温差后，执行步骤S2，判断当前进出口温差是否大于第一预设阈值。其中，第一预设阈值可根据实际需要进行设置。若当前进出口温差小于或等于第一预设阈值时则认为机柜中的设备正常运行，无需降温处理。若当前进出口温差大于第一预设阈值时，则确认机柜内部出现温度过高的情况，需要进行热源降温处理。

在确认当前进出口温差小于或等于第一预设阈值时，则返回执行步骤S1，继续监控当前所有进风口温度数据与所有出风口温度数据。在确认当前进出口温差大于第一预设阈值时，则执行步骤S3，判断进风口平均温度是否小于第二预设阈值。其中，第二预设阈值可根据实际需要进行设置，通常，第二预设阈值为机房的室内温度。

当确定机柜内部出现温度过高的情况时，需要判断造成机柜内部温度过高的来源，若进风口平均温度大于或等于第二预设阈值时，则认为造成机柜内部温度过高的原因是由于机房内部温度过高，需要对机房温度进行调节，因此，执行步骤S4，向机房冷却设备2发送控制信号，控制机房冷却设备2以第二预设阈值进行降温。控制机房冷却设备2以第二预设阈值进行降温后，返回步骤S1，继续监控当前所有进风口温度数据与所有出风口温度数据。

若判断进风口平均温度小于第二预设阈值时，则认为造成机柜内部温度过高的原因是由于机柜内部的设备工作温度异常，需要对机柜内部的设备进行降温处理，因此，执行步骤S5，确认当前最高出风温度所对应的热源位置，驱动风机对热源位置进行散热。

本实施例中，确认当前最高出风温度所对应的热源位置的步骤包括：对当前所有出风口温度数据进行比较，确认当前最高出风温度；获取当前最高出风温度对应的热源位置。其中，获取当前最高出风温度对应的热源位置的步骤包括：获取当前最高出风温度对应的温度传感器的坐标位置，根据坐标位置确定当前最高出风温度对应的热源位置。在当前最高出风温度的位置时，可通过对比每一个出风口温度传感器所采集的温度值的大小，从而确认当前最高出风温度以及当前最高出风温度对应的温度传感器的坐标位置，进而可根据坐标位置确定当前最高出风温度对应的热源位置。

在根据坐标位置确定当前最高出风温度对应的热源位置时，可预先将机柜内部空间进行三维坐标定义，机柜内部的每一个位置均有相应的三维坐标。在获得当前最高出风温度对应的温度传感器的坐标位置时，由于温度传感器与机柜内部设备之间具有一定的位置关系，通过两者间的位置关系，从而可以确定当前最高出风温度对应的热源位置。

在确定热源位置后需要驱动风机12对热源位置进行散热处理。参见图4，本实施例中，在驱动风机12对热源位置进行散热时，先执行步骤S21，驱动风机12移动至当前最高出风温度所对应的热源位置，驱动风机12以第一预设转速运行第一预设时长。其中，第一预设转速以及第一预设时长可根据实际需要进行设置。在驱动风机12时，通过向风机位移装置13发送风机移动控制信号，风机位移装置13根据风机移动控制信号控制风机12移动至当前最高出风温度所对应的热源位置，并向风机12发送驱动控制信号，驱动风机12以第一预设转速运行第一预设时长。

驱动风机12以第一预设转速运行第一预设时长后，执行步骤S22，判断热源位置对应的出风温度是否仍是当前最高出风温度。在驱动风机12以第一预设转速运行过程中，实时监控出风口温度数据，当风机12以第一预设转速运行第一预设时长后，判断当前降温处理的热源位置对应的出风口温度是否不再是所有出风口温度中的最高值。若热源位置对应的出风温度仍是当前最高出风温度，则返回步骤S21，继续驱动风机12以第一预设转速运行第一预设时长。

当热源位置对应的出风温度不再是最高出风温度时，执行步骤S23，驱动风机以第二预设转速运行直至热源位置对应的出风口温度小于第三预设阈值，其中，第二预设转速小于第一预设转速。当热源位置对应的出风温度不再是最高出风温度时，为了节能，可适当的降低风机12的转速进行降温处理，直至热源位置对应的出风口温度小于第三预设阈值。

完成对当前最高出风温度所对应的热源进行散热后，执行步骤S6，判断是否当前最高出风温度小于第三预设阈值且出风口平均温度小于第三预设阈值。当判断不满足当前最高出风温度小于第三预设阈值且出风口平均温度小于第三预设阈值时，则认为对机柜的降温还未达到要求，还需对下一个最高热源进行降温，因此，返回步骤S5，确认下一个最高出风温度所对应的热源位置，并驱动风机12对热源位置进行散热。

在判断当前最高出风温度小于第三预设阈值且出风口平均温度小于第三预设阈值时，则认为对机柜的降温达到要求，不需要进一步降温，则执行步骤S7，进入待机状态。进入待机状态时，风机12和风机位移装置进入休眠状态，保持出风口温度传感器阵列14以及进风口温度传感器阵列15的工作状态，实时监控机柜内部的温度。

计算机可读存储介质实施例：

上述实施例的机柜内应急保护装置集成的模块如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解，实现上述机柜内应急保护装置的工作方法实施例中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述机柜内应急保护装置的工作方法实施例的步骤。其中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。存储介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read－Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

由上述可知，本发明机柜内应急保护装置的工作方法通过对所有进风口温度数据与所有出风口温度数据进行监控，可实时监控服务器机柜内温度分布，当机柜内出现局部热点时，迅速根据该局部热点的位置，自动将风机移动至该局部热点的位置，及时消除该局部热点，从而可实现最大限度降低局部热点风险，保证机房的安全使用。此外，通过对当前进出口温差的判断，可更加精确的判断机柜中的是否出现局部热点。并且，通过逐次确认当前最高出风温度所对应的热源位置，可对多个局部热点以温度高低的顺序进行逐一消除，保障所有热点被消除。

需要说明的是，以上仅为本发明的优选实施例，但发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明做出的非实质性修改，例如，将机柜内应急保护装置应用于需要调节环境温度的空间内，也均落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种机柜内应急保护装置的工作方法，其特征在于：包括：

获取当前多个进风口温度数据与多个出风口温度数据，根据多个所述进风口温度数据与多个所述出风口温度数据确认当前进出口温差；

在当前进出口温差大于第一预设阈值且进风口平均温度小于第二预设阈值时，逐次确认当前最高出风温度所对应的热源位置，驱动风机对所述热源位置进行散热，其中，所述逐次确认当前最高出风温度所对应的热源位置，驱动风机对所述热源位置进行散热的步骤包括：驱动所述风机移动至所述当前最高出风温度所对应的所述热源位置，驱动所述风机以第一预设转速运行第一预设时长；当所述热源位置对应的出风温度不再是最高出风温度时，驱动所述风机以第二预设转速运行直至所述热源位置对应的出风口温度小于第三预设阈值，所述第二预设转速小于所述第一预设转速；完成对所述当前最高出风温度所对应的热源进行散热后，若不满足所述当前最高出风温度小于所述第三预设阈值且出风口平均温度小于所述第三预设阈值，则确认下一个最高出风温度所对应的热源位置；

在确认所述当前最高出风温度小于所述第三预设阈值且所述出风口平均温度小于所述第三预设阈值时，进入待机状态。

2.根据权利要求1所述的机柜内应急保护装置的工作方法，其特征在于：

所述逐次确认当前最高出风温度所对应的热源位置的步骤包括：

对当前所有所述出风口温度数据进行比较，确认所述当前最高出风温度；

获取所述当前最高出风温度对应的所述热源位置。

3.根据权利要求2所述的机柜内应急保护装置的工作方法，其特征在于：

所述获取所述当前最高出风温度对应的所述热源位置的步骤包括：

获取所述当前最高出风温度对应的温度传感器的坐标位置，根据所述坐标位置确定所述当前最高出风温度对应的所述热源位置。

4.根据权利要求1至3任一项所述的机柜内应急保护装置的工作方法，其特征在于：

所述根据多个所述进风口温度数据与多个所述出风口温度数据确认进出口温差的步骤包括：

根据当前多个所述进风口温度数据获得当前进风口平均温度并根据当前多个所述出风口温度数据获得当前出风口平均温度；

根据所述当前进风口平均温度和所述当前出风口平均温度获得所述当前进出口温差。

5.根据权利要求1至3任一项所述的机柜内应急保护装置的工作方法，其特征在于：

在所述根据多个所述进风口温度数据与多个所述出风口温度数据确认当前进出口温差的步骤后，所述方法还包括：

在当前进出口温差大于第一预设阈值且进风口平均温度大于或等于第二预设阈值时，向机房冷却设备发送控制信号，控制所述机房冷却设备以所述第二预设阈值进行降温。

6.一种机柜内应急保护装置，包括控制器、风机、风机位移装置、多个出风口温度传感器以及多个进风口温度传感器，所述风机、所述风机位移装置、所有所述出风口温度传感器以及所有所述进风口温度传感器分别与所述控制器电连接，所述控制器获取所有所述出风口温度传感器以及所有所述进风口温度传感器的温度数据，所述控制器向所述风机位移装置发送风机移动控制信号，所述风机位移装置根据所述风机移动控制信号控制所述风机移动，所述控制器向所述风机发送驱动控制信号；其特征在于：

所述控制器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如权利要求1至5中任一项所述的机柜内应急保护装置的工作方法的步骤。

7.一种机柜，设置有机柜内应急保护装置，所述机柜内应急保护装置包括控制器、风机、风机位移装置、多个出风口温度传感器以及多个进风口温度传感器，所述风机、所述风机位移装置、所有所述出风口温度传感器以及所有所述进风口温度传感器分别与所述控制器电连接，所述控制器获取所有所述出风口温度传感器以及所有所述进风口温度传感器的温度数据，所述控制器向所述风机位移装置发送风机移动控制信号，所述风机位移装置根据所述风机移动控制信号控制所述风机移动，所述控制器向所述风机发送驱动控制信号；其特征在于：

所述控制器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如权利要求1至5中任一项所述的机柜内应急保护装置的工作方法的步骤。

8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被控制器执行时实现如权利要求1至5中任意一项所述的机柜内应急保护装置的工作方法的步骤。

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