CN110413473A - 服务器机房温度场的检测方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种服务器机房温度场的检测方法和系统，所述方法包含：温度场检测步骤，检测采集机房中各个服务器机柜冷侧与热侧的温度，根据所述温度生成整个机房的温度场图；计算步骤，将所述温度场检测步骤获得的温度场图带入服务器机房温度场模型数据库进行计算；判断步骤，依据所述计算步骤的计算结果，判断机房中各机柜内服务器的运行状态。本发明通过采集机房中所有服务器机柜热侧和冷侧自上而下的多个位置的温度，根据所述温度生成整个机房的温度场图，并将所述温度场图代入提前构建好的服务器机房温度场模型数据库中，获得所述机房中所有服务器的参考实际运行温度值，从而实现对机房中所有服务器运行状态进行及时、精准、智能化监测的目的。

Description

服务器机房温度场的检测方法和系统

技术领域

本发明涉及检测领域，特别涉及一种服务器机房温度场的检测方法和系统。

背景技术

机房是提供大量计算服务器持续运行而设计的空间，设有机房的建筑或站点被称为数据中心。对于机房内的服务器来说，因大量服务器持续运算与资料传输，造成机房内温度大幅上升，从而降低服务器作业效能与耗能，所以机房须装有空调设备以将温度维持在适合服务器最佳效能的温度。

有鉴于机房内服务器的温度监控需求，现有机房温度调控技术中，藉由在机房内特定位置布置温度传感器，例如风口或远离风口的位置，藉以采集特定位置的温度信息，进一步来说，将位置的温度传感器的温度信息回传，经由获得的温度信息从而比对、分析，再通过空调以调整机房内的温度。

然而，一般机房的空间大、机房内机柜体积大、机柜数量较多，仅依靠空调产生的风流动，仍有机房内温度分布不均的问题，如：机柜上层与下层的温度差异、机柜密集处与疏离处的温差等，采用特定点的温度检测仅能收集到该区域的温度信息，却无法了解机房整体的温度分布，也不易得知机柜内服务器的温度异常情况。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种服务器机房温度场的检测方法和系统，该方法和系统可通过检测服务器机房内的整体温度分布即服务器机房温度场，并带入服务器机房温度场图模型数据库计算，实现及时准确检测判断机房中所有服务器的运行状态，实现智能化鉴别机房中任何一个或多个服务器的温度异常情况。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种服务器机房温度场检测方法，所述服务器机房内各机柜的空调迎风面为冷侧，相对所述冷侧的机柜背面为热侧，所述方法包含以下步骤：

温度场检测步骤，检测采集机房中各个服务器机柜冷侧与热侧的温度，根据所述温度生成整个机房的温度场图；

计算步骤，将所述温度场检测步骤获得的温度场图带入服务器机房温度场模型数据库进行计算；

判断步骤，依据所述计算步骤的计算结果，判断机房中各机柜内服务器的运行状态。

在本发明所述的方法中，所述温度场图包含所述机房中各个服务器机柜热侧自上而下多个位置的温度值，和所述机房中各个服务器机柜冷侧自上而下至少一个位置的温度值。

在本发明所述的方法中，所述服务器机房温度场模型数据库包含所述机房中所有服务器在所有工况下的参考温度场图，以及所述参考温度场图所对应的所有服务器各自的参考实际运行温度值。

在本发明所述的方法中，所述计算步骤通过将所述温度场图带入所述服务器机房温度场模型计算匹配到对应的参考温度场图，进而获得机房中所有服务器各自的参考实际运行温度值。

在本发明所述的方法中，所述判断步骤是依据所述计算步骤获得的机房中所有服务器各自的参考实际运行温度值是否异常来判断所述服务器的运行状态是否异常，当所述服务器的参考实际运行温度值大于等于温度阈值，则判定所述服务器运行状态异常。

本发明还提供了一种服务器机房温度场检测系统，包含以下单元模块：

温度场检测单元，用于检测采集机房中各个服务器机柜冷侧与热侧的温度，根据所述温度生成整个机房的温度场图；

计算单元，用于将所述温度场检测单元获得的温度场图带入服务器机房温度场模型数据库进行计算；

判断单元，用于依据所述计算单元的计算结果，判断机房中各机柜内服务器的的运行状态。

本发明还提供了一种用于实现本发明上述方法的设备系统，所述系统包括：

机房；服务器机柜，设置于所述机房中，所述服务器机柜中集成布置多个服务器；温度场图采集模块，包含分别设置于各服务器机柜冷侧和热侧的自上而下的多个传感器节点；及终端机，所述终端机包含计算模块和储存装置，所述计算模块用以将所述温度场采集模块获得的温度场图代入储存于所述储存装置中的服务器机房温度场模型数据库中，计算得到机房中所有服务器各自的参考实际运行温度值，并依此判断各个服务器的运行状态是否异常。

在本发明所述的设备系统中，所述传感器节点分别于所述机房中各个服务器机柜热侧的自上而下多个位置布置，和所述机房中各个服务器机柜冷侧的自上而下至少一个位置布置。

本发明还提供了一种用于实现本发明上述方法的计算机设备，所述计算机设备包括处理器、读取接口、通信接口、存储器和通信总线，其中，所述处理器、所述读取接口、所述通信接口与所述存储器通过通信总线完成相互间的通信；所述存储器，用于存放计算机程序；所述处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现本发明上述的方法步骤。

本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明上述的方法步骤。

本发明具有以下有益效果：

本发明通过采集机房中所有服务器机柜热侧和冷侧自上而下的多个位置的温度，根据所述温度生成整个机房的温度场图，并将所述温度场图代入提前构建好的服务器机房温度场模型数据库中，获得所述机房中所有服务器的参考实际运行温度值， 从而实现对机房中所有服务器运行状态进行及时、精准、智能化监测的目的。

本发明所述方法和系统实现了对机房中服务器机柜温度的三维立体监控，并通过服务器机房温度场模型成功过滤除由于机柜中各层服务器产生的热量扩散相叠加而造成服务器温度不能真实反映其运行状态的影响，可第一时间准确找到发热异常的服务器。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本发明所述服务器机房温度场检测方法一个实施方式中方法的流程示意图；

图2为本发明所述服务器机房温度场检测系统一个实施方式中系统的示意图；

图3为本发明所述服务器机房温度场检测设备系统一个实施方式中设备系统的示意图；

图4、5为本发明所述服务器机房温度场检测设备系统中一个实施方式中传感器节点布置方案示意图，其中图4为多组服务器机柜的俯视图，图5为图4中一个服务器机柜热侧的侧面示意图；

图6为本发明所述服务器机房温度场检测方法及系统所使用的计算机设备实施例中计算机设备的示意图；

图7为本发明实施例的计算机可读存储介质的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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。

实施例1

在本发明的服务器机房温度场检测方法实施例中，其服务器机房温度场检测方法的流程示意图如图1所示。图1中，所述服务器机房温度场检测方法包括如下步骤：

温度场检测步骤，检测采集机房中各个服务器机柜冷侧与热侧的温度，根据所述温度生成整个机房的温度场图。所述服务器机柜冷侧是指服务器机柜的空调迎风面，也即服务器机柜靠近冷通道的一侧；所述服务器机柜热侧是指与服务器机柜冷侧相对的背面一侧，也即服务器机柜靠近热通道的一侧。所述温度场图包含所述机房中各个服务器机柜热侧自上而下多个位置的温度值，和所述机房中各个服务器机柜冷侧自上而下至少一个位置的温度值。

通常在服务器散热降温过程中，空调吹出的冷空气通过冷通道进入服务器机柜中，与其中的服务器进行换热后变为热空气从热通道送出，从而达到为服务器机柜散热降温的目的。在服务器机柜散热的过程中空气作为换热介质形成一个温度呈梯次变化的空气循环流动场。因此，服务器机柜冷侧的温度相对服务器机柜热侧的温度要低。而服务器机柜热侧的温度更能够体现机柜内服务器的温度，另外由于热空气向上流动的原理，服务器机柜纵向上也有温度差异，所以必须沿服务器机柜热侧从上到下采集多个温度值。服务器机柜冷侧则可选择性地采集至少一个温度值。温度采集点需要间隔一定距离，在服务器机柜热侧和冷侧沿纵向和横向呈规律性布置温度采集点，典型地，如所述温度采集点可分别沿服务器机柜热侧和冷侧在横向和纵向上呈等间隔布置。集中所有温度采集点所采集的温度数据，即可由此构建温度场图，了解整个机房三维空间的温度情况，获得机房中横向维度和纵向维度的空间温度分布状况。

计算步骤，将所述温度场检测步骤获得的温度场图带入服务器机房温度场模型数据库进行计算。所述服务器机房温度场模型数据库包含所述机房中所有服务器在所有可能工况下的各种参考温度场图，以及所述各种参考温度场图所对应的所有服务器各自的参考实际运行温度值。所述计算步骤通过将所述温度场图带入所述服务器机房温度场模型计算匹配到对应的参考温度场图，进而获得机房中所有服务器各自的参考实际运行温度值。

所述服务器机房温度场模型的建模过程中充分考虑到各种干扰因素的影响。典型地例如，由于热空气向上流动的原理，服务器机柜下层的服务器产生的热量会扩散到机柜上层，对上层温度产生影响，与上层服务器产生的热量相叠加。因此在某些情况下，可能温度场中显示温度最高的位置，可能并非过热服务器真实的位置。因此在本发明所述服务器机房温度场模型数据库的建模过程中，通过模拟服务器机柜中各个特定位置服务器的发热情况对整个温度场的影响，获得数学模型，通过该数学模型推算出随服务器温度变化，该服务器位置及其周边位置的温度变化情况。进而可以模拟机柜内甚至整个机房内多个服务器不同程度发热，导致的热量叠加的规律，以及如何反映在温度场图中影响温度分布的规律。

在所述计算步骤中，通过所述服务器机房温度场模型进行逆推计算，就可以滤除热量扩散叠加对温度场的影响，计算得到各个位置的服务器的实际温度和发热情况。

判断步骤，依据所述计算步骤的计算结果，判断机房中各机柜内服务器的运行状态。所述判断步骤是依据所述计算步骤获得的机房中所有服务器各自的参考实际运行温度值是否异常来判断所述服务器的运行状态是否异常，当所述服务器的参考实际运行温度值大于等于温度阈值，则判定所述服务器发热异常，即该服务器运行状态异常。

本实施例的另一个方面，提供了一种服务器机房温度场检测系统实施例，其服务器机房温度场检测系统如图2所示。图2中，服务器机房温度场检测系统包含如下单元模块：

温度场检测单元，用于检测采集机房中各个服务器机柜冷侧与热侧的温度，根据所述温度生成整个机房的温度场图；

计算单元，用于将所述温度场检测单元获得的温度场图带入服务器机房温度场模型数据库进行计算；

判断单元，用于依据所述计算单元的计算结果，判断机房中各机柜内服务器的的运行状态。

本服务器机房温度场检测系统对应于本实施例所述服务器机房温度场检测方法，其他细节请参照上述服务器机房温度场检测方法的描述，在此不再赘述。

实施例2

在本发明的服务器机房温度场检测设备系统的实施例中，其设备系统的示意图如图3所示。图3中，所述服务器机房温度场检测设备系统包含：

机房；

服务器机柜，设置于所述机房中，所述服务器机柜中集成布置多个服务器；

温度场图采集模块，包含分别设置于各服务器机柜冷侧和热侧的自上而下的多个传感器节点；

及终端机，所述终端机包含计算模块和储存装置，所述计算模块用以将所述温度场采集模块获得的温度场图代入储存于所述储存装置中的服务器机房温度场模型数据库中，计算得到机房中所有服务器各自的参考实际运行温度值，并依此判断各个服务器的运行状态是否异常。

所述传感器节点分别于所述机房中各个服务器机柜热侧的自上而下多个位置布置，和所述机房中各个服务器机柜冷侧的自上而下至少一个位置布置。图4、图5 展示了所述服务器机房温度场检测设备系统中传感器节点布置的一个方案。其中图 4为服务器机柜的俯视图，图5为沿一个服务器机柜热侧的主视图。图4中包括机柜B1-B3，以及连通各机柜B1、B2、B3的通道，其中服务器机房藉由空调以调节室内温度，空调风向F从冷通道通过机柜B1、B2、B3，所以能将机柜内服务器的热量带离，确保服务器维持最佳运转效能。服务器机房内各机柜B1、B2、B3的空调迎风面为冷侧(位于冷通道一侧)，相对冷侧的机柜背面为热侧(位于热通道一侧)。结合图4、图5可知，该方案中，所述传感器节点沿服务器机柜热侧呈横向等距、纵向等距布置，其中传感器节点沿服务器机柜横向布置的列数可视服务器机柜的横向跨度和传感器节点之间的间距而定，传感器节点沿服务器机柜纵向布置的行数可视服务器机柜的纵向高度而定。如本方案中B1、B2机柜，传感器节点沿服务器机柜热侧横向等距布置3列、纵向等距布置3行，共9个传感器节点10；而B3机柜由于横向跨度较大，因此传感器节点沿B3机柜热侧横向等距布置6列、纵向等距布置3行，共18个传感器节点。由于服务器机柜热侧温度更能反映服务器的真实运行温度，因此服务器机柜热侧的传感器节点布置相对更为重要。对于服务器机柜冷侧的传感器节点布置，可依照该服务器机柜热侧的传感器节点布置方案进行，或者以少于热侧的布置数量进行传感器节点布置。

实施例3

在本发明所述服务器机房温度场检测方法及系统所使用的计算机设备实施例中，其计算机设备示意图如图6 所示。图6中，本发明所揭示的计算机设备包括处理器、读取接口、通信接口、存储器和通信总线，其中，所述处理器、所述读取接口、所述通信接口与所述存储器通过通信总线完成相互间的通信。所述存储器用于保存本发明的计算机程序，所述处理器执行上述存储器上所存放的计算机程序时，实现本发明所述的方法步骤。

在本发明实施例的计算机可读存储介质，如图7所示，其上存储有计算机程序，该程序被服务器机房温度场检测系统所使用的计算机设备的处理器执行时实现服务器机房温度场检测的方法步骤。其中，计算机可读存储介质可以包括但不限于任何类型的盘，包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，SD或DX存储器等等)、静态随机访问存储器(SRAM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁性存储器、软盘、光盘、DVD、CD-ROM、微型驱动器以及磁光盘、ROM、RAM、EPROM、EEPROM、DRAM、VRAM、闪速存储器设备、磁卡或光卡、纳米系统（包括分子存储器IC），或适合于存储指令和/或数据的任何类型的媒介或设备。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种服务器机房温度场检测方法，其特征在于：所述服务器机房内各机柜的空调迎风面为冷侧，相对所述冷侧的机柜背面为热侧，所述方法包含以下步骤：

温度场检测步骤，检测采集机房中各个服务器机柜冷侧与热侧的温度，根据所述温度生成整个机房的温度场图；

计算步骤，将所述温度场检测步骤获得的温度场图带入服务器机房温度场模型数据库进行计算；

判断步骤，依据所述计算步骤的计算结果，判断机房中各机柜内服务器的运行状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述温度场图包含所述机房中各个服务器机柜热侧自上而下多个位置的温度值，和所述机房中各个服务器机柜冷侧自上而下至少一个位置的温度值。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述服务器机房温度场模型数据库包含所述机房中所有服务器在所有工况下的参考温度场图，以及所述参考温度场图所对应的所有服务器各自的参考实际运行温度值。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述判断步骤是依据所述计算步骤获得的机房中所有服务器各自的参考实际运行温度值是否异常来判断所述服务器的运行状态是否异常，当所述服务器的参考实际运行温度值大于等于温度阈值，则判定所述服务器运行状态异常。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述判断步骤是依据所述计算步骤获得的机房中所有服务器各自的参考实际运行温度值是否异常来判断所述服务器的运行状态是否异常，当所述服务器的参考实际运行温度值大于等于温度阈值，则判定所述服务器运行状态异常。

6.一种服务器机房温度场检测系统，其特征在于，包含以下单元模块：

温度场检测单元，用于检测采集机房中各个服务器机柜冷侧与热侧的温度，根据所述温度生成整个机房的温度场图；

计算单元，用于将所述温度场检测单元获得的温度场图带入服务器机房温度场模型数据库进行计算；

判断单元，用于依据所述计算单元的计算结果，判断机房中各机柜内服务器的的运行状态。

7.一种用于实现权利要求1-5任一项所述方法的设备系统，其特征在于，包含：

机房；服务器机柜，设置于所述机房中，所述服务器机柜中集成布置多个服务器；温度场图采集模块，包含分别设置于各服务器机柜冷侧和热侧的自上而下的多个传感器节点；及终端机，所述终端机包含计算模块和储存装置，所述计算模块用以将所述温度场采集模块获得的温度场图代入储存于所述储存装置中的服务器机房温度场模型数据库中，计算得到机房中所有服务器各自的参考实际运行温度值，并依此判断各个服务器的运行状态是否异常。

8.根据权利要求7所述的设备系统，其特征在于，所述传感器节点分别于所述机房中各个服务器机柜热侧的自上而下多个位置布置，和所述机房中各个服务器机柜冷侧的自上而下至少一个位置布置。

9.一种计算机设备，其特征在于，所述电子设备包括处理器、读取接口、通信接口、存储器和通信总线，其中，所述处理器、所述读取接口、所述通信接口与所述存储器通过通信总线完成相互间的通信；

所述存储器，用于存放计算机程序；

所述处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现权利要求1-5任一项所述的方法步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-5任一项所述的方法步骤。