CN112797684A - 数据中心的空调控制方法及终端设备 - Google Patents

Abstract

本发明适用于节能技术领域，公开了一种数据中心的空调控制方法及终端设备，上述方法包括：控制数据中心的各个空调轮流作为备机；若任意一个工作机发生故障，则控制发生故障的工作机关闭，且控制备机启动；若工作机之间存在竞争运行，则调整各个工作机的工作模式，以消除竞争运行；若工作机之间不存在竞争运行，则根据环境温度，确定是否启动备机；根据数据中心的负载变化信息，调整工作机的数量；根据环境温度，调整各个工作机的输出量，以使环境温度满足设定条件；其中，工作机为当前正在工作的空调，备机为备用空调。本发明能够实现多个空调的协调节能控制。

Description

数据中心的空调控制方法及终端设备

技术领域

本发明属于节能环保技术领域，尤其涉及一种数据中心的空调控制方法及终端设备。

背景技术

随着数据中心的建设数量的增加和建设规模的加大，数据中心的能耗问题成为大家关注的重点。

在数据中心的能耗构成中，空调系统的能耗占了很大的比重。然而，现有技术通常是针对单个空调的节能研究，缺乏一种对多个空调的协调节能的方法。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种数据中心的空调控制方法及终端设备，以解决现有技术缺乏一种对多个空调的协调节能的方法的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种数据中心的空调控制方法，包括：

控制数据中心的各个空调轮流作为备机；

若任意一个工作机发生故障，则控制发生故障的工作机关闭，且控制备机启动；

若工作机之间存在竞争运行，则调整各个工作机的工作模式，以消除竞争运行；

若工作机之间不存在竞争运行，则根据环境温度，确定是否启动备机；

根据数据中心的负载变化信息，调整工作机的数量；

根据环境温度，调整各个工作机的输出量，以使环境温度满足设定条件；

其中，工作机为当前正在工作的空调，备机为备用空调。

本发明实施例的第二方面提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如第一方面所述数据中心的空调控制方法的步骤。

本发明实施例的第三方面提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被一个或多个处理器执行时实现如第一方面所述数据中心的空调控制方法的步骤。

本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本发明实施例通过控制各个空调轮流作为备机，可以均匀使用数据中心的各个空调，防止某个空调出现过度使用的问题；当任意一个工作机发生故障时，可以利用备机代替发生故障的工作机继续工作；当检测到工作机之间存在竞争运行时，通过调整各个工作机的工作模式，可以消除竞争运行，以避免不必要的能量浪费；根据环境温度，确定是否启动备机，根据数据中心的负载变化信息，调整工作机的数量，以及根据环境温度，调整各个工作机的输出量，以使环境温度满足设定条件，可以协调各个工作机的能量输出，使数据中心的环境温度满足设定条件，能够实现多个空调的协调节能控制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例提供的数据中心的空调控制方法的实现流程示意图；

图2是本发明一实施例提供的数据中心的空调控制装置的示意框图；

图3是本发明一实施例提供的终端设备的示意框图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

图1是本发明一实施例提供的数据中心的空调控制方法的实现流程示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。如图1所示，该方法可以包括以下步骤：

S101：控制数据中心的各个空调轮流作为备机。

在本发明实施例中，数据中心的空调可以分为工作机和备机。其中，工作机为当前正在工作的空调，备机为备用空调。数据中心的备机的数量为至少一台。

具体地，可以根据各个空调的地址或各个空调的运行时间，周期性地控制数据中心的各个空调轮流作为备机。示例性地，当备机数量为1时，可以每个周期选取地址最小的空调作为备机，该备机不工作，其他空调正常工作；也可以每个周期选取当前运行时间最长的空调作为备机，该备机不工作，其他空调正常工作。

优选地，可以优先选取当前运行时间最长的空调作为备机。

可选地，每个周期的时长可以为1小时。

通过S101，可以实现对数据中心中的各个空调的轮巡控制，可以均匀使用数据中心的各个空调，防止某个空调出现过度使用的问题。

S102：若任意一个工作机发生故障，则控制发生故障的工作机关闭，且控制备机启动。

在本发明实施例中，若检测到任意一个工作机发生故障，则可以自动启动备机代替发生故障的工作机。

具体地，若当前备机的数量为0或者备机均发生故障或者工作机均未发生故障，则直接执行S103；若当前备机的数量大于0且至少一个备机未发生故障，则执行S102。

可选地，在上述S102之后，上述数据中心的空调控制方法还可以包括：

若在第五预设时间后，上述发生故障的工作机恢复正常，则控制上述备机关闭，并控制上述发生故障的工作机启动。

其中，第五预设时间可以根据实际需求进行设置，例如可以设置为1小时。

通过上述S102可以实现数据中心的空调之间的故障自动切换。

S103：若工作机之间存在竞争运行，则调整各个工作机的工作模式，以消除竞争运行。

在本发明的一个实施例中，上述S103可以包括以下步骤：

若存在工作模式不同的工作机，则选取工作机中最早启动的工作机作为第一目标机；

将其他工作机的工作模式调整为第一目标机的工作模式。

具体地，若任意两个工作机的工作模式不同，即两个工作机的工作模式存在冲突，则可以确定工作机之间存在竞争运行。若工作机之间存在竞争运行，则可以以当前各个工作机中最早启动的工作机作为第一目标机，即当前各个工作机中运行时间最长的工作机作为第一目标机，将其他工作机的工作模式均调整为第一目标机的工作模式，可以消除竞争运行，节约能量。

其中，工作机的工作模式可以包括制冷模式和制热模式，两个工作机的工作模式不同可以为其中一个工作机的工作模式为制冷模式，另一个工作机的工作模式为制热模式。

工作机的工作模式也可以包括加湿模式和除湿模式，两个工作机的工作模式不同可以为其中一个工作机的工作模式为加湿模式，另一个工作机的工作模式为除湿模式。

通过上述S103，可以实现冲突管理，通过将工作机的工作模式均调整为第一目标机的工作模式，可以解决工作机之间冲突运行的问题，能够节约能源。

S104：若工作机之间不存在竞争运行，则根据环境温度，确定是否启动备机。

在本发明实施例中，若工作机之间不存在竞争运行，则根据环境温度，确定是否启动备机，以使环境温度保持在预设范围内，从而实现负荷调度。

在本发明的一个实施例中，上述S104中的“根据环境温度，确定是否启动备机”，可以包括以下步骤：

若环境温度传感器处于正常工作状态，则根据环境温度传感器获取当前环境温度；

若环境温度传感器处于异常工作状态，则根据工作机的温度传感器获取当前环境温度；

将当前环境温度与工作机的目标温度相减，得到第一差值；

当工作机处于制冷模式时，若第一差值大于第一预设差值，且当前环境温度大于预设的高温同开制冷值，则控制备机以制冷模式启动；

当工作机处于制热模式时，若第一差值小于第二预设差值，且当前环境温度小于预设的低温同开制热值，则控制备机以制热模式启动；

经过第一预设时间后，将当前环境温度与工作机的目标温度相减，得到第二差值；

当工作机处于制冷模式时，若第二差值不大于第三预设差值，或当前环境温度与高温同开制冷值的差值不大于第四预设差值，则控制备机关闭；

当工作机处于制热模式时，若第二差值不小于第五预设差值，或将当前环境温度与低温同开制热值相减得到的差值不小于第六预设差值，则控制备机关闭。

在本发明实施例中，将设置在冷通道中的温度传感器称为环境温度传感器。可以通过设置在冷通道中的各个环境温度传感器获取当前环境温度，也可以通过工作机自带的温度传感器获取当前环境温度。其中，环境温度传感器的优先级高于工作机自带的温度传感器。

当工作机处于制冷模式时，当前环境温度取各个温度传感器检测的温度中的最大值；当工作机处于制热模式时，当前环境温度取各个温度传感器检测的温度中的最小值。

工作机的目标温度可以为工作机的设定温度值。高温同开制冷值可以为制冷模式下，设定的环境温度的最大值；低温同开制热值可以为制热模式下，设定的环境温度的最小值。

上述第一预设差值、第二预设差值、第三预设差值、第四预设差值、第五预设差值和第六预设差值可以根据实际需求进行设置。可选地，第一预设差值和第二预设差值可以互为相反数，且第一预设差值大于第二预设差值；第三预设差值可以和第五预设差值互为相反数，且第三预设差值小于第五预设差值；第四预设差值可以和第六预设差值互为相反数，且第四预设差值小于第六预设差值。示例性地，第一预设差值可以为1℃，第二预设差值可以为-1℃，第三预设差值可以为-1℃，第四预设差值可以为-4℃，第五预设差值可以为1℃，第六预设差值可以为4℃。

有上述描述可知，本发明实施例可以实现负荷调度，可以在工作机处于制冷模式时，当环境温度较高时，通过启动备机的方法快速降温，也可以在工作机处于制热模式时，当环境温度较低时，通过启动备机的方法快速升温，还可以在温度达到预设范围时，关闭备机。

可选地，上述方法可以经过适应性修改适用于环境湿度，即通过启动备机的方式使环境湿度快速达到设定值，具体过程在此不再赘述。

S105：根据数据中心的负载变化信息，调整工作机的数量。

在本发明实施例中，可以根据数据中心的负载变化信息，例如负载增加或负载减小，调整工作机的数量，从而实现前馈控制，以保证环境温度不会超出预设范围。其中，数据中心的负载可以是IT负载。

在本发明的一个实施例中，上述S105可以包括以下步骤：

若工作机的控制模式不是启动控制模式且不是制冷回油控制模式且不是冷媒回收控制模式，则获取在第二预设时间内数据中心的负载减少量；

若在第二预设时间内数据中心的负载减少量不小于工作机的额定功率与第一系数的乘积，则控制工作机的数量减1；

若在第二预设时间内数据中心的负载减少量小于工作机的额定功率与第一系数的乘积，则判断数据中心的当前负载量是否不小于数据中心的额定带载量与第二系数的乘积；

若数据中心的当前负载量不小于数据中心的额定带载量与第二系数的乘积，则判断数据中心的当前负载量是否不小于数据中心的额定带载量与第三系数的乘积；

若数据中心的当前负载量小于数据中心的额定带载量与第三系数的乘积，则控制工作机的数量为预设的最大工作机可运行数量；

若数据中心的当前负载量不小于数据中心的额定带载量与第三系数的乘积，则控制工作机的数量为数据中心中的空调总数量；

若数据中心的当前负载量小于数据中心的额定带载量与第二系数的乘积，则获取在第三预设时间内数据中心的负载增加量；

若在第三预设时间内数据中心的负载增加量不小于工作机的额定功率与第一系数的乘积，则控制工作机的数量加1；

其中，第一系数小于第二系数，第二系数小于第三系数，第三系数小于1；最大工作机可运行数量小于数据中心的空调总数量。

在本发明实施例中，若工作机的控制模式为启动控制模式或制冷回油控制模式或冷媒回收控制模式，则执行S106。其中，启动控制模式为压缩机从开机启动到平稳运行的过程；制冷回油控制模式为润滑油从排出到回到压缩机的过程，具体为工作机运行时间较长时，会把压缩机里的润滑油排出压缩机带到系统管路中，但是压缩机需要保证一定的润滑油量才能保证正常运行，因此需要回油；冷媒回收控制模式为工作机在拆装机过程中进行冷媒回收的过程，具体是把连接管里冷媒回收到工作机里面。

负载量可以以负载运行所需功率来衡量。数据中心的额定带载量可以为数据中心的可带载电源的额定功率的和，例如可以是数据中心中的各个UPS的额定功率的和。在第二预设时间内数据中心的负载减少量可以为第二预设时间之前的负载量减去当前的负载量得到的差值；在第三预设时间内数据中心的负载增加量可以为当前负载量减去第三预设时间之前的负载量得到的差值。其中，第二预设时间和第三预设时间可以相同也可以不同，例如，可以均为1小时。

控制工作机的数量加1可以为开启一个备机；控制工作机的数量减1可以为关闭一个工作机。

由于至少设置一个备机，所述预设的最大工作机可运行数量最大可以为数据中心的空调总数量减1。

在本发明实施例中，当数据中心的负载量增加时，可以适当增加工作机的数量；当数据中心的负载量减小时，可以适当减少工作机的数量；当数据中心的当前负载量较大但还在可承受范围内时，可以控制工作机的数量为预设的最大工作机可运行数量；当数据中心的当前负载量过大时，可以控制工作机的数量为数据中心中的空调总数量；能够时间根据负载量进行前馈控制。

其中，第一系数、第二系数和第三系数可以根据实际需求进行设置。例如，第一系数可以为0.5，第二系数可以为0.7，第三系数可以为0.9。

可选地，若在第三预设时间内数据中心的负载增加量小于工作机的额定功率与第一系数的乘积，则执行S106。

S106：根据环境温度，调整各个工作机的输出量，以使环境温度满足设定条件。

其中，环境温度满足设定条件可以是环境温度处于预设范围内。

在本发明的一个实施例中，上述S106可以包括以下步骤：

在第一预设时长内，实时获取环境实际温度；

当环境实际温度的限值与告警值满足预设条件时，调节各个工作机的目标温度，以使各个工作机的目标温度逼近告警值且在下一个第一预设时长内环境实际温度的限值不超出告警值；

其中，当工作机处于制冷模式时，环境实际温度的限值为第一预设时长内环境实际温度的最大值，告警值为告警上限值；

当工作机处于制热模式时，环境实际温度的限值为第一预设时长内环境实际温度的最小值，告警值为告警下限值。

在本发明实施例中，可以周期性地判定是否需要各个工作机的目标温度，其中，一个周期的时长为第一预设时长，第一预设时长可以根据实际需求进行设定。可选地，第一预设时长为10分钟。

当然，也可以实时判定是否需要调节各个工作机的目标温度，在此不做具体限定。

数据中心的环境温度有一个预设范围，即处于告警下限值和告警上限值之间，若超出该预设范围，则告警。其中，告警下限值小于告警上限值。告警上限值和告警下限值可以根据实际需求进行设置。示例性地，告警上限值可以为27℃，告警下限值可以为23℃。

为了降低工作机的输出量，减少损耗，当工作机处于制冷模式时，若第一预设时长内环境实际温度的最大值与告警上限值满足预设条件，调节工作机目标温度使工作机目标温度逼近告警上限值且在下一个第一预设时长内环境实际温度的限值不超出告警上限值，可以在保证环境实际温度不超范围的同时，降低工作机的冷量输出量，减少工作机损耗。

同理，当工作机处于制热模式时，若第一预设时长内环境实际温度的最小值与告警下限值满足预设条件，则调节工作机目标温度使工作机目标温度逼近告警下限值且在下一个第一预设时长内环境实际温度的限值不低于告警下限值，可以在保证环境实际温度不超范围的同时，降低工作机的热量输出量，减少工作机损耗。

其中，环境实际温度可以通过温度传感器实时测量得到。示例性地，可以在冷通道内多个位置安装温度传感器测量环境温度。

可选地，上述当环境实际温度的限值与告警值满足预设条件时，调节各个工作机的目标温度，可以包括：

当告警值减去环境实际温度的限值得到的第一温度差值大于第一预设温度差值时，将各个工作机的目标温度调高；

当环境实际温度的限值减去告警值得到的第二温度差值大于第二预设温度差值时，将各个工作机的目标温度调低。

在本发明实施例中，当告警值大于环境实际温度的限值时，告警值减去环境实际温度的限值得到第一温度差值，若第一温度差值大于第一预设温度差值时，确定将各个工作机的目标温度调高；当告警值小于环境实际温度的限值时，环境实际温度的限值减去告警值得到第二温度差值，若第二温度差值大于第二预设温度差值时，确定将各个工作机的目标温度调低。

其中，第一预设温度差值和第二预设温度差值可以相同，也可以不同，可以根据实际情况进行设置。示例性地，第一预设温度差值和第二预设温度差值可以均为0.5。

可选地，上述将各个工作机的目标温度调高，可以包括：

将当前的工作机的目标温度叠加第一温度差值，作为调节后的工作机的目标温度；或，

将当前的工作机的目标温度调高第一预设温度，作为调节后的工作机的目标温度，第一预设温度不大于第一温度差值。

可选地，上述将各个工作机的目标温度调低，可以包括：

将当前的工作机的目标温度减去第二温度差值，作为调节后的工作机的目标温度；或，

将当前的工作机的目标温度调低第二预设温度，作为调节后的工作机的目标温度，第二预设温度不大于第二温度差值。

可选地，各个工作机的目标温度可以相同。

其中，第一预设温度和第二预设温度可以根据实际情况进行设置，两者可以相同，也可以不同。示例性地，第一预设温度和第二预设温度可以均为0.5℃。

可选地，在上述当告警值减去环境实际温度的限值得到的第一温度差值大于第一预设温度差值时，将各个工作机的目标温度调高之前，还可以包括：

当工作机处于制冷模式时，若第二温度差值大于第三预设温度差值，或，环境实际温度的限值突增第三预设温度，则将各个工作机的目标温度调节至第一初始温度值；第一初始温度值位于告警下限值和告警上限值的范围内，第三预设温度差值大于第二预设温度差值；

当工作机处于制热模式时，若第一温度差值大于第四预设温度差值，或，环境实际温度的限值突减第三预设温度，则将各个工作机的目标温度调节至第二初始温度值；第二初始温度值位于告警下限值和告警上限值的范围内，第四预设温度差值大于第一预设温度差值。

具体地，当工作机处于制冷模式时，环境实际温度的限值减去告警上限值得到第二温度差值，若第二温度差值大于第三预设温度差值，或者，环境实际温度的限值突增第三预设温度，那么将各个工作机的目标温度直接调节到第一初始温度值。第一初始温度值为工作机处于制冷模式时，设置的初始的目标温度值。第一初始温度值处于告警下限值和告警上限值的范围内，且接近告警下限值，示例性地，第一初始温度值可以为23.5℃。第三预设温度差值大于第二预设温度差值。也就是说，当工作机处于制冷模式时，若环境实际温度的限值超出告警上限值太多，或者，环境实际温度的限值突增较高温度，则直接将各个工作机的目标温度调整到一个较低的温度值，使环境实际温度快速降温。

其中，第三预设温度差值和第三预设温度可以根据实际需求进行设置。示例性地，第三预设温度差值可以为1℃，第三预设温度可以为2℃。

当工作机处于制热模式时，告警下限值减去环境实际温度的限值得到第一温度差值，若第一温度差值大于第四预设温度差值，或者，环境实际温度的限值突减第三预设温度，那么将各个工作机的目标温度直接调节到第二初始温度值。第二初始温度值为温度处于制热模式时，设置的初始的目标温度值。第二初始温度值处于告警下限值和告警上限值的范围内且接近告警上限值，示例性地，第二初始温度值可以为26.5℃。第四预设温度差值大于第一预设温度差值。也就是说，当工作机处于制热模式时，若环境实际温度的限值低于告警下限值太多，或者，环境实际温度的限值突减较高温度，则直接将各个工作机的目标温度调整到一个较高的温度值，使环境实际温度快速升温。

其中，第四预设温度差值和第三预设温度差值可以相同，也可以不同，可以根据实际需求进行设置。示例性地，第四预设温度差值可以为1℃。

可选地，当工作机处于制冷模式时，上述告警值减去环境实际温度的限值得到的第一温度差值大于第一预设温度差值，可以包括：

告警值减去环境实际温度的限值得到的第一温度差值大于第一预设温度差值，且，在第一预设时长内，环境实际温度的限值的波动幅度小于或等于预设幅度，且，告警值减去当前的工作机的目标温度得到的差值大于或等于第五预设温度差值；

当工作机处于制热模式时，上述告警值减去环境实际温度的限值得到的第一温度差值大于第一预设温度差值，可以包括：

告警值减去环境实际温度的限值得到的第一温度差值大于第一预设温度差值，或，在第二预设时长内，环境实际温度的限值的波动幅度在预设幅度范围外。

进一步地，为了控制地更准确，当工作机处于制冷模式时，同时满足告警值减去环境实际温度的限值得到的第一温度差值大于第一预设温度差值，和，在第一预设时长内，环境实际温度的限值的波动幅度小于或等于预设幅度，和，告警值减去当前的工作机的目标温度得到的差值大于或等于第五预设温度差值的时候，才将各个工作机的目标温度调高。即，环境实际温度的限值小于告警上限值，且，环境实际温度的限值的波动幅度较小，且，当前的工作机的目标温度小于告警上限值，才会考虑将各个工作机的目标温度调高。

当工作机处于制热模式时，满足告警值减去环境实际温度的限值得到的第一温度差值大于第一预设温度差值，或者，在第二预设时长内，环境实际温度的限值的波动幅度在预设幅度范围外时，均将各个工作机的目标温度调高。即告警下限值大于环境实际温度的限值，或者，环境实际温度的限值的波动幅度较大，才会考虑将各个工作机的目标温度调高。

其中，预设幅度、第五预设温度差值、第二预设时长和预设幅度范围可以根据实际需求进行设置。示例性地，预设幅度可以为当前的工作机的目标温度*5％；第五预设差值可以为1.5℃；第二预设时长可以为2分钟；预设幅度范围可以为0～1℃。

可选地，当工作机处于制冷模式时，上述环境实际温度的限值减去告警值得到的第二温度差值大于第二预设温度差值，可以包括：

环境实际温度的限值减去告警值得到的第二温度差值大于第二预设温度差值，或，在第二预设时长内，环境实际温度的限值的波动幅度在预设幅度范围外；

当工作机处于制热模式时，上述环境实际温度的限值减去告警值得到的第二温度差值大于第二预设温度差值，可以包括：

环境实际温度的限值减去告警值得到的第二温度差值大于第二预设温度差值，且，在第一预设时长内，环境实际温度的限值的波动幅度小于或等于预设幅度，且，当前的工作机的目标温度减去告警值得到的差值大于或等于第五预设温度差值。

进一步地，为了控制地更准确，当工作机处于制冷模式时，满足环境实际温度的限值减去告警上限值得到的第二温度差值大于第二预设温度差值，或，在第二预设时长内，环境实际温度的限值的波动幅度在预设幅度范围外，均将各个工作机的目标温度调低。即环境实际温度的限值大于告警上限值，或者，环境实际温度的限值的波动幅度较大，才会考虑将各个工作机的目标温度调低。

当工作机处于制热模式时，同时满足环境实际温度的限值减去告警值得到的第二温度差值大于第二预设温度差值，和，在第一预设时长内，环境实际温度的限值的波动幅度小于或等于预设幅度，和，当前的工作机的目标温度减去告警值得到的差值大于或等于第五预设温度差值的时候，才将各个工作机的目标温度调低。即，环境实际温度的限值大于告警下限值，且，环境实际温度的限值的波动幅度较小，且，当前的工作机的目标温度大于告警下限值，才会考虑将各个工作机的目标温度调低。

由上述描述可知，本发明实施例可以在环境实际温度的限值与告警值满足预设条件时，调节工作机的目标温度，从而能够使工作机的目标温度逼近告警值且在下一个第一预设时长内环境实际温度的限值不超出告警值，能够减少空调的输出量，减小损耗；并且，可以减少空调频繁启停；出风温度波动幅度减少，由8％降为3％，可以提高实际运行温度，提高EER(Energy Efficiency Ratio，空调器的制冷性能系数)，降低PUE(Power UsageEffectiveness，电源使用效率)。其中，EER可以提升25％，PUE可以降低0.08。

在本发明的一个实施例中，上述S106还可以包括以下步骤：

确定数据中心的热点；

确定距离热点最近的工作机，并将该工作机记为第二目标机；

若第二目标机的输出量未达到最大输出量，则增加第二目标机的输出量；

若经过第四预设时间后，热点仍未消除，则继续增加第二目标机的输出量，直至第二目标机的输出量达到最大输出量或热点消除；

若第二目标机的输出量达到最大输出量且热点仍未消除，则确定除第二目标机外距离热点最近的工作机，并将该工作机记为新的第二目标机，并跳转至若第二目标机的输出量未达到最大输出量，则增加第二目标机的输出量的步骤循环执行，直至热点消除。

其中，热点可以为温度过高的监测点。可以在数据中心的各个机柜上设置监测点。

在本发明实施例中，当发现热点时，可以通过调节距离热点较近的工作机的输出量，来消除热点。

在本发明的一个实施例中，上述确定数据中心的热点，可以包括以下步骤：

计算环境平均温度；

将各个监测点的温度与环境平均温度相减，得到各个监测点对应的温度差值；

针对每个监测点，若监测点对应的温度差值大于预设温差阈值或监测点的温度大于告警上限值，则将该监测点判定为热点。

具体地，每个监测点可以设置一个温度传感器，用来检测各个监测点的温度。将各个监测点的温度求平均值得到环境平均温度。

预设温度阈值可以根据实际需求进行设置，例如可以设置为2℃。

可选地，热点也可以指湿度过大的监测点，可以采用类似方法消除湿度对应的热点。

由上述描述可知，本发明实施例可以实现热点追踪，可以通过调整热点临近的工作机的输出量以消除热点，可以避免输出量浪费的现象。

在本发明的一个实施例中，上述数据中心的空调控制方法还可以包括：

监测各个工作机的工作状态；

若存在工作状态为异常的工作机，则进行报警；

其中，当工作机的运行时间大于运行时间上限值且工作机的送风温度异常且工作机的吸排气压力值异常，则判定该工作机的工作状态为异常。

在本发明实施例中，可以实现对各个工作机的健康管理、健康监测。当工作机异常工作时，进行报警，当工作机正常工作时，取消告警。

其中，运行时间上限值可以根据实际需求进行设置，例如为1小时。工作机的送风温度异常可以为工作机的送风温度超出预设范围，且超出预设范围的10％。工作机的吸排气压力值异常可以为工作机的吸气压力值异常或工作机的排气压力值异常。

若上述判定工作机的工作状态为异常的任意一个判定条件不满足，则判定该工作机的工作状态为正常。

本发明实施例通过控制各个空调轮流作为备机，可以均匀使用数据中心的各个空调，防止某个空调出现过度使用的问题；当任意一个工作机发生故障时，可以利用备机代替发生故障的工作机继续工作；当检测到工作机之间存在竞争运行时，通过调整各个工作机的工作模式，可以消除竞争运行，以避免不必要的能量浪费；根据环境温度，确定是否启动备机，根据数据中心的负载变化信息，调整工作机的数量，以及根据环境温度，调整各个工作机的输出量，以使环境温度满足设定条件，可以协调各个工作机的能量输出，使数据中心的环境温度满足设定条件，能够实现多个空调的协调节能控制。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

对应于上述数据中心的空调控制方法，本发明一实施例还提供了一种数据中心的空调控制装置，具有与上述数据中心的空调控制方法同样的有益效果。图2是本发明一实施例提供的数据中心的空调控制装置的示意框图，为了便于说明，仅示出与本发明实施例相关的部分。

在本发明实施例中，数据中心的空调控制装置30可以包括轮巡模块301、故障切换模块302、冲突管理模块303、负荷调度模块304、前馈控制模块305和输出调节模块306。

其中，轮巡模块301，用于控制数据中心的各个空调轮流作为备机；

故障切换模块302，用于若任意一个工作机发生故障，则控制发生故障的工作机关闭，且控制备机启动；

冲突管理模块303，用于若工作机之间存在竞争运行，则调整各个工作机的工作模式，以消除竞争运行；

负荷调度模块304，用于若工作机之间不存在竞争运行，则根据环境温度，确定是否启动备机；

前馈控制模块305，用于根据数据中心的负载变化信息，调整工作机的数量；

输出调节模块306，用于根据环境温度，调整各个工作机的输出量，以使环境温度满足设定条件；

其中，工作机为当前正在工作的空调，备机为备用空调。

可选地，冲突管理模块303，具体用于：

若存在工作模式不同的工作机，则选取工作机中最早启动的工作机作为第一目标机；

将其他工作机的工作模式调整为第一目标机的工作模式。

可选地，负荷调度模块304，还可以用于：

若环境温度传感器处于正常工作状态，则根据环境温度传感器获取当前环境温度；

若环境温度传感器处于异常工作状态，则根据工作机的温度传感器获取当前环境温度；

将当前环境温度与工作机的目标温度相减，得到第一差值；

当工作机处于制冷模式时，若第一差值大于第一预设差值，且当前环境温度大于预设的高温同开制冷值，则控制备机以制冷模式启动；

当工作机处于制热模式时，若第一差值小于第二预设差值，且当前环境温度小于预设的低温同开制热值，则控制备机以制热模式启动；

经过第一预设时间后，将当前环境温度与工作机的目标温度相减，得到第二差值；

当工作机处于制冷模式时，若第二差值不大于第三预设差值，或当前环境温度与高温同开制冷值的差值不大于第四预设差值，则控制备机关闭；

当工作机处于制热模式时，若第二差值不小于第五预设差值，或将当前环境温度与低温同开制热值相减得到的差值不小于第六预设差值，则控制备机关闭。

可选地，前馈控制模块305，具体用于：

若工作机的控制模式不是启动控制模式且不是制冷回油控制模式且不是冷媒回收控制模式，则获取在第二预设时间内数据中心的负载减少量；

若在第二预设时间内数据中心的负载减少量不小于工作机的额定功率与第一系数的乘积，则控制工作机的数量减1；

若在第二预设时间内数据中心的负载减少量小于工作机的额定功率与第一系数的乘积，则判断数据中心的当前负载量是否不小于数据中心的额定带载量与第二系数的乘积；

若数据中心的当前负载量不小于数据中心的额定带载量与第二系数的乘积，则判断数据中心的当前负载量是否不小于数据中心的额定带载量与第三系数的乘积；

若数据中心的当前负载量小于数据中心的额定带载量与第三系数的乘积，则控制工作机的数量为预设的最大工作机可运行数量；

若数据中心的当前负载量不小于数据中心的额定带载量与第三系数的乘积，则控制工作机的数量为数据中心中的空调总数量；

若数据中心的当前负载量小于数据中心的额定带载量与第二系数的乘积，则获取在第三预设时间内数据中心的负载增加量；

若在第三预设时间内数据中心的负载增加量不小于工作机的额定功率与第一系数的乘积，则控制工作机的数量加1；

其中，第一系数小于第二系数，第二系数小于第三系数，第三系数小于1；最大工作机可运行数量小于数据中心的空调总数量。

可选地，输出调节模块306，还可以用于：

在第一预设时长内，实时获取环境实际温度；

当环境实际温度的限值与告警值满足预设条件时，调节各个工作机的目标温度，以使各个工作机的目标温度逼近告警值且在下一个第一预设时长内环境实际温度的限值不超出告警值；

其中，当工作机处于制冷模式时，环境实际温度的限值为第一预设时长内环境实际温度的最大值，告警值为告警上限值；

当工作机处于制热模式时，环境实际温度的限值为第一预设时长内环境实际温度的最小值，告警值为告警下限值。

可选地，输出调节模块306，还可以用于：

确定数据中心的热点；

确定距离热点最近的工作机，并将该工作机记为第二目标机；

若第二目标机的输出量未达到最大输出量，则增加第二目标机的输出量；

若经过第四预设时间后，热点仍未消除，则继续增加第二目标机的输出量，直至第二目标机的输出量达到最大输出量或热点消除；

若第二目标机的输出量达到最大输出量且热点仍未消除，则确定除第二目标机外距离热点最近的工作机，并将该工作机记为新的第二目标机，并跳转至若第二目标机的输出量未达到最大输出量，则增加第二目标机的输出量的步骤循环执行，直至热点消除。

可选地，输出调节模块306，还可以用于：

计算环境平均温度；

将各个监测点的温度与环境平均温度相减，得到各个监测点对应的温度差值；

针对每个监测点，若监测点对应的温度差值大于预设温差阈值或监测点的温度大于告警上限值，则将该监测点判定为热点。

可选地，上述数据中心的空调控制装置30还可以包括健康管理模块。

健康管理模块用于：

监测各个工作机的工作状态；

若存在工作状态为异常的工作机，则进行报警；

其中，当工作机的运行时间大于运行时间上限值且工作机的送风温度异常且工作机的吸排气压力值异常，则判定该工作机的工作状态为异常。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述数据中心的空调控制装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述装置中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

图3是本发明一实施例提供的终端设备的示意框图。如图3所示，该实施例的终端设备40包括：一个或多个处理器401、存储器402以及存储在所述存储器402中并可在所述处理器401上运行的计算机程序403。所述处理器401执行所述计算机程序403时实现上述各个数据中心的空调控制方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S101至S106。或者，所述处理器401执行所述计算机程序403时实现上述数据中心的空调控制装置实施例中各模块/单元的功能，例如图2所示模块301至306的功能。

示例性地，所述计算机程序403可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器402中，并由所述处理器401执行，以完成本申请。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序403在所述终端设备40中的执行过程。例如，所述计算机程序403可以被分割成轮巡模块、故障切换模块、冲突管理模块、负荷调度模块、前馈控制模块和输出调节模块，各模块具体功能如下：

轮巡模块，用于控制数据中心的各个空调轮流作为备机；

故障切换模块，用于若任意一个工作机发生故障，则控制发生故障的工作机关闭，且控制备机启动；

冲突管理模块，用于若工作机之间存在竞争运行，则调整各个工作机的工作模式，以消除竞争运行；

负荷调度模块，用于若工作机之间不存在竞争运行，则根据环境温度，确定是否启动备机；

前馈控制模块，用于根据数据中心的负载变化信息，调整工作机的数量；

输出调节模块，用于根据环境温度，调整各个工作机的输出量，以使环境温度满足设定条件；

其中，工作机为当前正在工作的空调，备机为备用空调。

其它模块或者单元可参照图2所示的实施例中的描述，在此不再赘述。

所述终端设备40可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端设备40包括但不仅限于处理器401、存储器402。本领域技术人员可以理解，图3仅仅是终端设备40的一个示例，并不构成对终端设备40的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端设备40还可以包括输入设备、输出设备、网络接入设备、总线等。

所述处理器401可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器402可以是所述终端设备40的内部存储单元，例如终端设备40的硬盘或内存。所述存储器402也可以是所述终端设备40的外部存储设备，例如所述终端设备40上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器402还可以既包括终端设备40的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器402用于存储所述计算机程序403以及所述终端设备40所需的其他程序和数据。所述存储器402还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，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、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。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。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的数据中心的空调控制装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的数据中心的空调控制装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的模块/单元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取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法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，所述的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，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述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。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述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，所述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是电载波信号和电信信号。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种数据中心的空调控制方法，其特征在于，包括：

控制所述数据中心的各个空调轮流作为备机；

若任意一个工作机发生故障，则控制发生故障的工作机关闭，且控制备机启动；

若工作机之间存在竞争运行，则调整各个工作机的工作模式，以消除所述竞争运行；

若工作机之间不存在竞争运行，则根据环境温度，确定是否启动备机；

根据所述数据中心的负载变化信息，调整工作机的数量；

根据环境温度，调整各个工作机的输出量，以使环境温度满足设定条件；

其中，所述工作机为当前正在工作的空调，所述备机为备用空调。

2.根据权利要求1所述的数据中心的空调控制方法，其特征在于，所述若工作机之间存在竞争运行，则调整各个工作机的工作模式，以消除所述竞争运行，包括：

若存在工作模式不同的工作机，则选取工作机中最早启动的工作机作为第一目标机；

将其他工作机的工作模式调整为所述第一目标机的工作模式。

3.根据权利要求1所述的数据中心的空调控制方法，其特征在于，所述根据环境温度，确定是否启动备机，包括：

若环境温度传感器处于正常工作状态，则根据所述环境温度传感器获取当前环境温度；

若所述环境温度传感器处于异常工作状态，则根据工作机的温度传感器获取当前环境温度；

将当前环境温度与工作机的目标温度相减，得到第一差值；

当工作机处于制冷模式时，若所述第一差值大于第一预设差值，且当前环境温度大于预设的高温同开制冷值，则控制备机以制冷模式启动；

当工作机处于制热模式时，若所述第一差值小于第二预设差值，且当前环境温度小于预设的低温同开制热值，则控制备机以制热模式启动；

经过第一预设时间后，将当前环境温度与工作机的目标温度相减，得到第二差值；

当工作机处于制冷模式时，若所述第二差值不大于第三预设差值，或当前环境温度与所述高温同开制冷值的差值不大于第四预设差值，则控制所述备机关闭；

当工作机处于制热模式时，若所述第二差值不小于第五预设差值，或将当前环境温度与所述低温同开制热值相减得到的差值不小于第六预设差值，则控制所述备机关闭。

4.根据权利要求1所述的数据中心的空调控制方法，其特征在于，所述根据所述数据中心的负载变化信息，调整工作机的数量，包括：

若工作机的控制模式不是启动控制模式且不是制冷回油控制模式且不是冷媒回收控制模式，则获取在第二预设时间内所述数据中心的负载减少量；

若所述在第二预设时间内所述数据中心的负载减少量不小于工作机的额定功率与第一系数的乘积，则控制工作机的数量减1；

若所述在第二预设时间内所述数据中心的负载减少量小于工作机的额定功率与第一系数的乘积，则判断所述数据中心的当前负载量是否不小于所述数据中心的额定带载量与第二系数的乘积；

若所述数据中心的当前负载量不小于所述数据中心的额定带载量与第二系数的乘积，则判断所述数据中心的当前负载量是否不小于所述数据中心的额定带载量与第三系数的乘积；

若所述数据中心的当前负载量小于所述数据中心的额定带载量与第三系数的乘积，则控制工作机的数量为预设的最大工作机可运行数量；

若所述数据中心的当前负载量不小于所述数据中心的额定带载量与第三系数的乘积，则控制工作机的数量为所述数据中心中的空调总数量；

若所述数据中心的当前负载量小于所述数据中心的额定带载量与第二系数的乘积，则获取在第三预设时间内所述数据中心的负载增加量；

若所述在第三预设时间内所述数据中心的负载增加量不小于工作机的额定功率与第一系数的乘积，则控制工作机的数量加1；

其中，所述第一系数小于所述第二系数，所述第二系数小于所述第三系数，所述第三系数小于1；所述最大工作机可运行数量小于所述数据中心的空调总数量。

5.根据权利要求1所述的数据中心的空调控制方法，其特征在于，所述根据环境温度，调整各个工作机的输出量，以使环境温度满足设定条件，包括：

在第一预设时长内，实时获取环境实际温度；

当环境实际温度的限值与告警值满足预设条件时，调节各个工作机的目标温度，以使各个工作机的目标温度逼近所述告警值且在下一个第一预设时长内环境实际温度的限值不超出所述告警值；

其中，当工作机处于制冷模式时，所述环境实际温度的限值为所述第一预设时长内环境实际温度的最大值，所述告警值为告警上限值；

当工作机处于制热模式时，所述环境实际温度的限值为所述第一预设时长内环境实际温度的最小值，所述告警值为告警下限值。

6.根据权利要求5所述的数据中心的空调控制方法，其特征在于，所述根据环境温度，调整各个工作机的输出量，以使环境温度满足设定条件，还包括：

确定所述数据中心的热点；

确定距离所述热点最近的工作机，并将该工作机记为第二目标机；

若所述第二目标机的输出量未达到最大输出量，则增加所述第二目标机的输出量；

若经过第四预设时间后，所述热点仍未消除，则继续增加所述第二目标机的输出量，直至所述第二目标机的输出量达到最大输出量或所述热点消除；

若所述第二目标机的输出量达到最大输出量且所述热点仍未消除，则确定除所述第二目标机外距离所述热点最近的工作机，并将该工作机记为新的第二目标机，并跳转至所述若所述第二目标机的输出量未达到最大输出量，则增加所述第二目标机的输出量的步骤循环执行，直至所述热点消除。

7.根据权利要求6所述的数据中心的空调控制方法，其特征在于，所述确定所述数据中心的热点，包括：

计算环境平均温度；

将各个监测点的温度与所述环境平均温度相减，得到各个监测点对应的温度差值；

针对每个监测点，若监测点对应的温度差值大于预设温差阈值或监测点的温度大于告警上限值，则将该监测点判定为热点。

8.根据权利要求1至7任一项所述的数据中心的空调控制方法，其特征在于，所述数据中心的空调控制方法还包括：

监测各个工作机的工作状态；

若存在工作状态为异常的工作机，则进行报警；

其中，当工作机的运行时间大于运行时间上限值且工作机的送风温度异常且工作机的吸排气压力值异常，则判定该工作机的工作状态为异常。

9.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至8任一项所述数据中心的空调控制方法的步骤。

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存储有计算机程序，所述计算机程序被一个或多个处理器执行时实现如权利要求1至8任一项所述数据中心的空调控制方法的步骤。

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