CN111538392A - 一种风扇控制方法、装置、电子设备和可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种风扇控制方法，包括：获取各个部件的实际温度；根据每个部件的实际温度和对应的最大极限温度确定中间值；根据每个部件的中间值和对应的权重值确定风扇的调速参数，权重值是根据各个所述部件的闲置功率、闲置温度、满负荷功率和满负荷温度确定的；基于调速参数控制风扇的转速。本申请对各个组件的实际温度进行实时计算得到风扇的调速参数，实现根据调速参数控制风扇的转速，本申请通过闲置功率、闲置温度、满负荷功率和满负荷温度确定权重值，利用权重值和实际温度实现风扇转速的实时变化，增加了调控的准确性和灵活度。本申请同时还提供了风扇控制装置、电子设备和计算机可读存储介质，均具有上述有益效果。
Description
技术领域
本申请涉及风扇调速技术领域，特别涉及一种风扇控制方法、风扇控制装置、电子设备和计算机可读存储介质。
背景技术
随着云计算和大数据产业的飞速发展，服务器集群规模越来越大，散热对能耗及服务器基本工作都发挥重要作用。散热技术的应用与革新也属于整个行业的研究重点。
服务器系统在工作时，各部件会将部分电能转化为热能通过自身向外散热。如果系统中某部件温度过高，达到其正常工作温度极限，轻则中断工作，重则造成不可逆物理损伤。因此及时散热对系统正常工作非常重要。
服务器的散热技术主要有风冷散热和水冷散热。风冷散热是引导风的走向，通过将冷风吹向发热元件，或者将热风从服务器内部抽出。水冷散热是通过热传导的方式，通过液体的流动或者浸没将发热元件的热量带走。
传统服务器散热多采用风冷散热，通过查表法读取温度，根据采集到的温度信息调整风扇转速实现温度控制，但此类方法控制精度不高且会使风扇转速产生较大的波动，不利于服务器的散热和功耗的优化。
现有的服务器风扇控制系统中，多为根据温度传感器采集到温度信息后交由BMC处理，BMC采用查表法读取温度并将温度信息传给风扇控制芯片，由风扇控制芯片发出控制信号调整PWM实现转速控制，为服务器降温。该方法会造成风扇转速调节出现较大的波动，转速控制精准度较差。
因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。
发明内容
本申请的目的是提供一种风扇控制方法、风扇控制装置、电子设备和计算机可读存储介质，能够精准控制风扇转速。其具体方案如下：
本申请提供了一种风扇控制方法，包括：
获取各个部件的实际温度；
根据每个所述部件的所述实际温度和对应的最大极限温度确定中间值；
根据每个所述部件的所述中间值和对应的权重值确定风扇的调速参数，所述权重值是根据各个所述部件的闲置功率、闲置温度、满负荷功率和满负荷温度确定的；
基于所述调速参数控制所述风扇的转速。
可选的，所述获取各个部件的实际温度之前，还包括：
获取每个所述部件在闲置状态下的所述闲置功率和所述闲置温度；
获取每个所述部件在满负荷状态下的所述满负荷功率和所述满负荷温度；
根据所述闲置功率、所述闲置温度、所述满负荷功率和所述满负荷温度，利用第一预设公式确定对应的所述权重值；
其中所述第一预设公式为：
Wn＝(Tworkn-Tidlen)/(Pworkn-Pidlen)，Wn为权重值，Tworkn为满负荷温度，Tidlen为闲置温度，Pworkn为满负荷功率，Pidlen为闲置功率。
可选的，所述根据每个所述部件的所述实际温度和对应的最大极限温度确定中间值，包括：
根据每个所述部件的所述实际温度和对应的所述最大极限温度，利用第二预设公式确定所述中间值，
其中，所述第二预设公式为：Cn＝Ttn/Tmaxn，
Cn为中间值，Ttn为实际温度，Tmaxn为最大极限温度。
可选的，所述根据每个所述部件的所述中间值和对应的权重值确定风扇的调速参数，所述权重值是根据各个所述部件的闲置功率、闲置温度、满负荷功率和满负荷温度确定的，包括：
根据每个所述部件的所述中间值和对应的所述权重值，利用第三预设公式确定所述风扇的所述调速参数；
其中，所述第三预设公式为：
W为调速参数，Wk为第k个部件的权重值，Ck为第k个部件的中间值，n为部件总数。
可选的，还包括：
将各个所述部件的实际功率和所述实际温度记录至预设容器中。
可选的，还包括：
当所述实际温度大于对应的所述最大极限温度，则发出警报。
本申请提供一种风扇控制装置，包括：
部件实际温度获取模块，用于获取各个部件的实际温度；
中间值确定模块，用于根据每个所述部件的所述实际温度和对应的最大极限温度确定中间值；
调速参数确定模块，用于根据每个所述部件的所述中间值和对应的权重值确定风扇的调速参数，所述权重值是根据各个所述部件的闲置功率、闲置温度、满负荷功率和满负荷温度确定的；
转速控制模块，用于基于所述调速参数控制所述风扇的转速。
可选的，还包括：
闲置温度与功率获取模块，用于获取每个所述部件在闲置状态下的所述闲置功率和所述闲置温度；
满负荷功率和温度获取模块，用于获取每个所述部件在满负荷状态下的所述满负荷功率和所述满负荷温度；
权重值确定模块，用于根据所述闲置功率、所述闲置温度、所述满负荷功率和所述满负荷温度，利用第一预设公式确定对应的所述权重值；
其中所述第一预设公式为：
Wn＝(Tworkn-Tidlen)/(Pworkn-Pidlen)，Wn为权重值，Tworkn为满负荷温度，Tidlen为闲置温度，Pworkn为满负荷功率，Pidlen为闲置功率。
本申请提供一种电子设备，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述风扇控制方法的步骤。
本申请提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述风扇控制方法的步骤。
本申请提供一种风扇控制方法，包括：获取各个部件的实际温度；根据每个部件的实际温度和对应的最大极限温度确定中间值；根据每个部件的中间值和对应的权重值确定风扇的调速参数，权重值是根据各个部件的闲置功率、闲置温度、满负荷功率和满负荷温度确定的；基于调速参数控制风扇的转速。
可见，本申请通过对各个组件的实际温度进行实时计算，得到中间值，根据每个部件的中间值和对应的权重确定风扇的调速参数，以实现根据调速参数精准的控制风扇的转速，本申请通过闲置功率、闲置温度、满负荷功率和满负荷温度确定权重值，利用权重值和实际温度实现风扇转速的实时变化，增加了调控的准确性和灵活度。
本申请同时还提供了一种风扇控制装置、电子设备和计算机可读存储介质，均具有上述有益效果，在此不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例所提供的一种风扇控制方法的流程图；
图2为本申请实施例提供的一种风扇工作调控机制的示意图；
图3为本申请实施例所提供的一种风扇控制装置的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图；
图5为本申请实施例提供的另一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
现有的服务器风扇控制系统中，多为根据温度传感器采集到温度信息后交由BMC处理，BMC采用查表法读取温度并将温度信息传给风扇控制芯片，由风扇控制芯片发出控制信号调整PWM实现转速控制，为服务器降温。该方法会造成风扇转速调节出现较大的波动，转速控制精准度较差。基于上述技术问题，本实施例提供一种风扇控制方法，能够精准控制风扇转速，具体请参考图1，图1为本申请实施例所提供的一种风扇控制方法的流程图，具体包括：
S110、获取各个部件的实际温度；
其中，本实施例针对服务器风扇调速，服务器的各个部件包括但是不限定于：电源、CUP、内存、硬盘、raid卡、光驱、远程管理卡，本实施例不对各个部件的实际温度的获取进行限定，只要是能够实现本实施例的目的即可，例如，通过BMC获取寄存器中存储的温度传感器采集的各个部件的实际温度。当然，还可以得到各个部件的实际功率。
S120、根据每个部件的实际温度和对应的最大极限温度确定中间值；
进一步的，根据每个部件的实际温度和对应的最大极限温度确定中间值，包括：根据每个部件的实际温度和对应的最大极限温度，利用第二预设公式确定中间值，其中，第二预设公式为：Cn＝Ttn/Tmaxn，Cn为中间值，Ttn为实际温度，Tmaxn为最大极限温度。
S130、根据每个部件的中间值和对应的权重值确定风扇的调速参数，权重值是根据各个部件的闲置功率、闲置温度、满负荷功率和满负荷温度确定的；
在一种可实现的实施方式中，获取各个部件的实际温度之前，还包括：获取每个部件在闲置状态下的闲置功率和闲置温度；获取每个部件在满负荷状态下的满负荷功率和满负荷温度；根据闲置功率、闲置温度、满负荷功率和满负荷温度，利用第一预设公式确定对应的权重值；其中第一预设公式为：Wn＝(Tworkn-Tidlen)/(Pworkn-Pidlen)，Wn为权重值，Tworkn为满负荷温度，Tidlen为闲置温度，Pworkn为满负荷功率，Pidlen为闲置功率。
本实施例中预先采集系统主要部件的功耗及其温度关系，作为权重比参数依据，例如服务器系统中温度变化对正常工作有显著影响的部件共n个，在风扇满速100％运行状态下，通过现有技术分别读取各个部件闲置状态下的闲置功率Pidlen及闲置温度Tidlen及满负荷工作时的满负荷功率Pworkn及满负荷温度Tworkn。定义权重：Wn＝(Tworkn-Tidlen)/(Pworkn-Pidlen)，即单位功率对部件温度的影响，Wn越大说明温度受功率影响越大，此部件因为工作负荷增加即功率增加，温度达到极限工作的可能性越大。请参考表1，表1为系统中各部件权重值对照表。
表1系统中各部件权重值对照表
进一步的，根据每个部件的中间值和对应的权重值，利用第三预设公式确定风扇的调速参数；其中，第三预设公式为：
W为调速参数，Wk为第k个部件的权重值，Ck为第k个部件的中间值，n为部件总数。
具体的，风扇调速设置参数
假设系统实时工作状态下，各部件功率及温度为Ptn和Ttn。则Cn＝Ttn/Tmaxn作为反馈函数的变量。风速随各部件温度实时变化，增加调控灵活性。请参考图2，图2为本申请实施例提供的一种风扇工作调控机制的示意图。
S140、基于调速参数控制风扇的转速。
进一步的，还包括：将各个部件的实际功率和实际温度记录至预设容器中。可以理解的是，将各个部件的实际功率和实际温度记录至预设容器中，方便技术人员实施获取并检验相关部件的信息，当实际功率对应的实际温度大于标准温度值时，确定该部件损坏，以便技术人员进行检修。
进一步的，还包括：当实际温度大于对应的最大极限温度，则发出警报。通过警报，提示用户该部件存在异常情况。
基于上述技术方案，本实施例通过对各个组件的实际温度进行实时计算，得到中间值，根据每个部件的中间值和对应的权重确定风扇的调速参数，以实现根据调速参数精准的控制风扇的转速，本申请通过闲置功率、闲置温度、满负荷功率和满负荷温度确定权重值，利用权重值和实际温度实现风扇转速的实时变化，增加了调控的准确性和灵活度。
下面对本申请实施例提供的一种风扇控制装置进行介绍，下文描述的风扇控制装置与上文描述的风扇控制方法可相互对应参照，参考图3，图3为本申请实施例所提供的一种风扇控制装置的结构示意图，包括：
部件实际温度获取模块310，用于获取各个部件的实际温度；
中间值确定模块320，用于根据每个部件的实际温度和对应的最大极限温度确定中间值；
调速参数确定模块330，用于根据每个部件的中间值和对应的权重值确定风扇的调速参数，权重值是根据各个部件的闲置功率、闲置温度、满负荷功率和满负荷温度确定的；
转速控制模块340，用于基于调速参数控制风扇的转速。
在一些具体的实施例中，还包括：
闲置温度与功率获取模块，用于获取每个部件在闲置状态下的闲置功率和闲置温度；
满负荷功率和温度获取模块，用于获取每个部件在满负荷状态下的满负荷功率和满负荷温度；
权重值确定模块，用于根据闲置功率、闲置温度、满负荷功率和满负荷温度，利用第一预设公式确定对应的权重值；
其中第一预设公式为：
Wn＝(Tworkn-Tidlen)/(Pworkn-Pidlen)，Wn为权重值，Tworkn为满负荷温度，Tidlen为闲置温度，Pworkn为满负荷功率，Pidlen为闲置功率。
在一些具体的实施例中，中间值确定模块320，包括：
中间值确定单元，用于根据每个部件的实际温度和对应的最大极限温度，利用第二预设公式确定中间值；
其中，第二预设公式为：Cn＝Ttn/Tmaxn，
Cn为中间值，Ttn为实际温度，Tmaxn为最大极限温度。
在一些具体的实施例中，调速参数确定模块330，包括：
调速参数确定单元，用于根据每个部件的中间值和对应的权重值，利用第三预设公式确定风扇的调速参数；
其中，第三预设公式为：
W为调速参数，Wk为第k个部件的权重值，Ck为第k个部件的中间值，n为部件总数。
在一些具体的实施例中，还包括：
记录模块，用于将各个部件的实际功率和实际温度记录至预设容器中。
在一些具体的实施例中，还包括：
警报模块，用于当实际温度大于对应的最大极限温度，则发出警报。
由于装置部分的实施例与方法部分的实施例相互对应，因此装置部分的实施例请参见方法部分的实施例的描述，这里暂不赘述。
下面对本申请实施例提供的一种电子设备进行介绍，下文描述的电子设备与上文描述的风扇控制方法可相互对应参照。
请参考图4，图4为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图，包括：
存储器100，用于存储计算机程序；
处理器200，用于执行计算机程序时实现如上述风扇控制方法的步骤。
由于电子设备部分的实施例与方法部分的实施例相互对应，因此电子设备部分的实施例请参见方法部分的实施例的描述，这里暂不赘述。
在上述实施例的基础上，作为优选实施方式，参见图5，图5为本申请实施例提供的另一种电子设备的结构示意图，该电子设备还包括：
输入接口300，与处理器200相连，用于获取外部导入的计算机程序、参数和指令，经处理器200控制保存至存储器100中。该输入接口300可以与输入装置相连，接收用户手动输入的参数或指令。该输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是终端外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，也可以是键盘、触控板或鼠标等。
显示单元400，与处理器200相连，用于显示处理器200发送的数据。该显示单元400可以为PC机上的显示屏、液晶显示屏或者电子墨水显示屏等。
网络端口500，与处理器200相连，用于与外部各终端设备进行通信连接。该通信连接所采用的通信技术可以为有线通信技术或无线通信技术，如移动高清链接技术(MHL)、通用串行总线(USB)、高清多媒体接口(HDMI)、无线保真技术(WiFi)、蓝牙通信技术、低功耗蓝牙通信技术、基于IEEE802.11s的通信技术等。
下面对本申请实施例提供的一种计算机可读存储介质进行介绍，下文描述的计算机可读存储介质与上文描述的方法可相互对应参照。
本实施例提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述风扇控制方法的步骤。
由于计算机可读存储介质部分的实施例与方法部分的实施例相互对应，因此计算机可读存储介质部分的实施例请参见方法部分的实施例的描述，这里暂不赘述。
说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上对本申请所提供的一种风扇控制方法、风扇控制装置、电子设备及计算机可读存储介质进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种风扇控制方法，其特征在于，包括：
获取各个部件的实际温度；
根据每个所述部件的所述实际温度和对应的最大极限温度确定中间值；
根据每个所述部件的所述中间值和对应的权重值确定风扇的调速参数，所述权重值是根据各个所述部件的闲置功率、闲置温度、满负荷功率和满负荷温度确定的；
基于所述调速参数控制所述风扇的转速。
2.根据权利要求1所述的风扇控制方法，其特征在于，所述获取各个部件的实际温度之前，还包括：
获取每个所述部件在闲置状态下的所述闲置功率和所述闲置温度；
获取每个所述部件在满负荷状态下的所述满负荷功率和所述满负荷温度；
根据所述闲置功率、所述闲置温度、所述满负荷功率和所述满负荷温度，利用第一预设公式确定对应的所述权重值；
其中所述第一预设公式为：
Wn＝(Tworkn-Tidlen)/(Pworkn-Pidlen)，Wn为权重值，Tworkn为满负荷温度，Tidlen为闲置温度，Pworkn为满负荷功率，Pidlen为闲置功率。
3.根据权利要求2所述的风扇控制方法，其特征在于，所述根据每个所述部件的所述实际温度和对应的最大极限温度确定中间值，包括：
根据每个所述部件的所述实际温度和对应的所述最大极限温度，利用第二预设公式确定所述中间值，
其中，所述第二预设公式为：Cn＝Ttn/Tmaxn，
Cn为中间值，Ttn为实际温度，Tmaxn为最大极限温度。
4.根据权利要求3所述的风扇控制方法，其特征在于，所述根据每个所述部件的所述中间值和对应的权重值确定风扇的调速参数，所述权重值是根据各个所述部件的闲置功率、闲置温度、满负荷功率和满负荷温度确定的，包括：
根据每个所述部件的所述中间值和对应的所述权重值，利用第三预设公式确定所述风扇的所述调速参数；
其中，所述第三预设公式为：
W为调速参数，Wk为第k个部件的权重值，Ck为第k个部件的中间值，n为部件总数。
5.根据权利要求1所述的风扇控制方法，其特征在于，还包括：
将各个所述部件的实际功率和所述实际温度记录至预设容器中。
6.根据权利要求1所述的风扇控制方法，其特征在于，还包括：
当所述实际温度大于对应的所述最大极限温度，则发出警报。
7.一种风扇控制装置，其特征在于，包括：
部件实际温度获取模块，用于获取各个部件的实际温度；
中间值确定模块，用于根据每个所述部件的所述实际温度和对应的最大极限温度确定中间值；
调速参数确定模块，用于根据每个所述部件的所述中间值和对应的权重值确定风扇的调速参数，所述权重值是根据各个所述部件的闲置功率、闲置温度、满负荷功率和满负荷温度确定的；
转速控制模块，用于基于所述调速参数控制所述风扇的转速。
8.根据权利要求7所述的风扇控制装置，其特征在于，还包括：
闲置温度与功率获取模块，用于获取每个所述部件在闲置状态下的所述闲置功率和所述闲置温度；
满负荷功率和温度获取模块，用于获取每个所述部件在满负荷状态下的所述满负荷功率和所述满负荷温度；
权重值确定模块，用于根据所述闲置功率、所述闲置温度、所述满负荷功率和所述满负荷温度，利用第一预设公式确定对应的所述权重值；
其中所述第一预设公式为：
Wn＝(Tworkn-Tidlen)/(Pworkn-Pidlen)，Wn为权重值，Tworkn为满负荷温度，Tidlen为闲置温度，Pworkn为满负荷功率，Pidlen为闲置功率。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述风扇控制方法的步骤。
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上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述风扇控制方法的步骤。
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2020
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