CN112965586A - 一种边缘服务器的温控方法、系统、装置及边缘服务器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种边缘服务器的温控方法、系统、装置及边缘服务器，其中，边缘服务器包括主板、及半导体冷热装置，其中，半导体冷热装置在自身的电流方向不同时，半导体冷热装置将热量搬运的方向不同，以实现制冷或制热的功能。该方案中，在边缘服务器上电后且主板的温度不在及预设温度区间内时，控制主板不上电，并控制半导体冷热装置的电流方向，以使半导体冷热装置制冷或制热以对主板进行升温或降温，进而将使主板的温度调整至预设温度区间内。本申请既可在高温环境中通过半导体冷热装置为主板降温，也可在严寒环境中，使用半导体冷热装置为主板升温，以使其达到预设温度范围内，保证了主板上电的可靠性，也提高了边缘服务器的环境适应能力。

Description

一种边缘服务器的温控方法、系统、装置及边缘服务器

技术领域

本发明涉及温度控制领域，特别是涉及一种边缘服务器的温控方法、系统、装置及边缘服务器。

背景技术

边缘服务器一般并不都是工作在恒温的环境中，可能是工作在温度多变的环境，且由于边缘服务器内部的主板工作时受到温度限制，在主板的温度过高或过低时均可能使主板无法正常工作或者损坏，进而导致边缘服务器不能正常使用。因此，控制主板的温度保持在可工作的温度范围内是十分必要的。

为解决边缘服务器在高温环境中散热困难的问题，现有技术的边缘服务器，使用大面积的散热外壳进行散热，以便在高温环境中能尽可能多的将边缘服务器内部的热量快速散发至空气中，以降低边缘服务器内部的主板的温度，进而使主板能够正常工作。但是，包括大面积的散热外壳的边缘服务器无法应用于严寒环境中，因为在严寒环境中，大面积的散热外壳会使边缘服务器内部的温度快速降低，进而使主板的温度快速降低，甚至低于主板的最低工作温度，使主板不能正常工作。可见，现有技术中的边缘服务器对环境的适应能力较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种边缘服务器的温控方法、系统、装置及边缘服务器，使边缘服务器既可在高温环境中通过半导体冷热装置为主板降温，也在严寒环境中，使用半导体冷热装置为主板升温，以使其达到预设温度范围内，保证了主板上电的可靠性，也提高了边缘服务器的环境适应能力。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种边缘服务器的温控方法，所述边缘服务器包括主板及半导体冷热装置，所述温控方法包括：

在所述边缘服务器上电后，获取所述主板的温度；

判断所述主板的温度是否在预设温度区间内；

若是，则控制所述主板上电；

若否，则控制所述主板不上电，并基于所述主板的温度及所述预设温度区间控制所述半导体冷热装置的电流的大小及方向，以使所述半导体冷热装置制冷或制热直至使所述主板的温度调整至所述预设温度区间内。

优选地，判断所述主板的温度是否在预设温度区间内，包括：

判断所述主板的温度是否大于第一温度且小于第二温度，其中，所述第一温度<所述第二温度；

控制所述主板不上电，并基于所述主板的温度及所述预设温度区间控制所述半导体冷热装置的电流的大小及方向，以使所述半导体冷热装置制冷或制热直至使所述主板的温度调整至所述预设温度区间内，包括：

若所述主板的温度小于所述第一温度，则控制所述主板不上电，并控制所述半导体冷热装置的电流值的大小及电流方向为第一方向，以使所述半导体冷热装置制热；

若所述主板的温度大于所述第二温度，则控制所述主板不上电，并控制所述半导体冷热装置的电流值的大小及电流方向为第二方向，以使所述半导体冷热装置制冷；

其中，所述第一方向与所述第二方向相反。

优选地，控制所述半导体冷热装置的电流值的大小之前，还包括：

获取所述边缘服务器的壳体的温度；

控制所述半导体冷热装置的电流值的大小，包括：

基于所述壳体的温度与所述主板的温度的差值控制所述半导体冷热装置的电流值的大小，以控制半导体冷热装置的输出功率；

其中，所述差值与所述半导体冷热装置的电流值呈正相关。

优选地，控制所述主板上电后，还包括：

判断所述主板的温度是否小于第三温度；

若是，则控制所述半导体冷热装置的电流方向为所述第一方向，以使所述半导体冷热装置制热，以升高所述主板的温度，并计算单位时间的温度下降速度，基于所述温度下降速度调整所述半导体冷热装置的电流值，以调整所述半导体冷热装置的输出功率，以使所述主板的温度维持在第四温度；

其中，所述温度下降速度与所述电流值呈正相关，所述第二温度>所述第四温度>所述第三温度>所述第一温度。

优选地，控制所述主板上电后，还包括：

判断所述主板的温度是否大于第五温度；

若是，则控制所述半导体冷热装置的电流方向为所述第二方向，以使所述半导体冷热装置制冷，以降低所述主板的温度，并计算单位时间的温度上升速度，基于所述温度上升速度控制半导体冷热装置的电流值，以使所述主板的温度维持在第六温度；

其中，所述温度上升速度与所述电流值呈正相关，所述第五温度>所述第六温度>所述第二温度。

优选地，控制所述主板上电之后，还包括：

获取所述边缘服务器的当前壳内环境温度及当前壳外环境温度；

基于所述当前壳内环境温度与所述当前壳外环境温度的差值及差值-温度变化速度关系得到第一温度变化速度；

基于所述第一温度变化速度及所述主板的当前温度计算所述主板在预设时间后的第一预计温度；

获取供电模块的电能转换为热能的转换效率；

基于所述转换效率及所述供电模块输出的电能得到所述供电模块输出的电能转换为热能的值；

基于所述热能的值及热能-温度变化速度关系得到第二温度变化速度；

基于所述第二温度变化速度及所述主板的温度计算所述主板在预设时间后的第二预计温度；

基于所述第一预计温度及所述第二预计温度计算所述主板在预设时间后的预计温度；

判断所述预计温度是否在所述预设温度区间内；

若否，则基于所述预计温度及所述预设温度区间控制所述半导体冷热装置开启及控制所述半导体冷热装置的电流方向，以提前升高或降低所述主板的温度。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种边缘服务器的温控系统，所述边缘服务器包括主板及半导体冷热装置，所述温控系统包括：

获取单元，用于在所述边缘服务器上电后，获取所述主板的温度；

判断单元，判断所述主板的温度是否在预设温度区间内；

第一控制单元，用于在所述主板的温度在所述预设温度区间内时，控制所述主板上电；

第二控制单元，用于在所述主板的温度不在所述预设温度区间内时，控制所述主板不上电，并基于所述主板的温度及所述预设温度区间控制所述半导体冷热装置的电流的大小及方向，以使所述半导体冷热装置制冷或制热直至使所述主板的温度调整至所述预设温度区间内。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种边缘服务器的温控装置，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于在执行所述计算机程序时，实现上述所述的边缘服务器的温控方法的步骤。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种边缘服务器，包括主板及上述所述的边缘服务器的温控装置，还包括：

设置于所述主板与所述边缘服务器的壳体之间的半导体冷热装置，用于根据自身的电流方向升高或降低所述主板的温度；

设置于所述主板一侧的第一温度检测装置，用于实时检测所述主板的温度。

优选地，所述边缘服务器的壳体为散热外壳，还包括：

设置于所述边缘服务器的散热外壳与所述主板之间的导热装置；

其中，所述半导体冷热装置设置于所述导热装置与所述散热外壳之间。

本申请提供了一种边缘服务器的温控方法、系统、装置及边缘服务器，其中，边缘服务器包括主板、及半导体冷热装置，其中，半导体冷热装置在自身的电流方向不同时，半导体冷热装置将热量搬运的方向不同，以实现制冷或制热的功能。该方案中，在边缘服务器上电之后，在主板的温度不在预设温度区间内时，控制主板不上电，并控制半导体冷热装置的电流方向，以使半导体冷热装置制冷或制热，以达到对主板进行升温或降温，进而将主板的温度调整至预设温度区间内的目的。可见，本申请在高温环境中可以通过半导体冷热装置为主板降温，在严寒环境中，可以使用半导体冷热装置为主板升温，以使其达到预设温度范围内，保证了主板上电的可靠性，也提高了边缘服务器的环境适应能力。

本申请还提供了一种边缘服务器的温控系统、装置及边缘服务器，与上述描述的边缘服务器的温控方法具有相同的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例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为本发明提供的一种边缘服务器的温控方法的流程示意图；

图2为现有技术中的一种边缘服务器的结构示意图；

图3为本发明提供的一种边缘服务器的温控系统的结构框图；

图4为本发明提供的一种边缘服务器的温控装置的结构框图；

图5为本发明提供的一种边缘服务器的结构框图；

图6为本发明提供的一种边缘服务器的示意图；

图7为本发明提供一种边缘服务器的信号控制示意图；

图8为本发明提供的一种半导体冷热装置制冷时的示意图；

图9为本发明提供的一种半导体冷热装置制热时的示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种边缘服务器的温控方法、系统、装置及边缘服务器，使边缘服务器既可在高温环境中通过半导体冷热装置为主板降温，也在严寒环境中，使用半导体冷热装置为主板升温，以使其达到预设温度范围内，保证了主板上电的可靠性，也提高了边缘服务器的环境适应能力。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

请参照图1，图1为本发明提供的一种边缘服务器的温控方法的流程示意图，该边缘服务器包括主板及半导体冷热装置8，该温控方法包括：

S11：在边缘服务器上电后，获取主板的温度；

S12：判断主板的温度是否在预设温度区间内；

S13：若是，则控制主板上电；

S14:若否，则控制主板不上电，并基于主板的温度及预设温度区间控制半导体冷热装置8的电流的大小及方向，以使半导体冷热装置8制冷或制热直至使主板的温度调整至预设温度区间内。

考虑到边缘服务器的主板工作时受到温度限制，主板的温度过高或者过低都不能正常工作，且边缘服务器可能会工作在温度较高或者温度较低的环境中，从而在上述工作环境中，主板的温度可能不在主板可正常工作的温度范围内，以使边缘服务器不能正常使用。

请参照图2，图2为现有技术中的一种边缘服务器的结构示意图，现有技术中的边缘服务器使用电热片或加热丝对主板进行加热，但是这种边缘服务器在非严寒环境中，电热丝或加热丝这一部分基本不会被使用，增加了边缘服务器的成本。

为解决上述技术问题，本申请的设计思路是通过设置某种模块可以调节边缘服务器内部的主板的温度，以将主板的温度调节在主板可正常工作的温度范围内，尤其是在边缘服务器上电后，将主板的温度调节在主板可正常工作的温度范围之后再对主板进行上电，以保证主板上电的可靠性，避免主板在温度不适当时启动导致主板损坏。

其中，半导体冷热装置8是由两种半导体材料组成的电偶，在有电流通过电偶时，其一端吸热，另一端放热，且电流的方向不同时，吸热和放热的端部也不同。具体地，当有电流从半导体冷热装置8内流过时，电流产生的热量会从半导体冷热装置8的一侧传到另一侧，进而在半导体冷热装置8上产生热侧和冷侧。在半导体冷热装置8的电流方向是将边缘服务器外侧的热量搬运至主板侧时，边缘服务器外侧的电偶吸热，主板侧的电偶放热，此时称为半导体冷热装置8的制热；在电流方向是将主板侧的热量搬运至边缘服务器外侧时，主板侧的电偶吸热，边缘服务器外侧的电偶放热，此时称为半导体冷热装置8的制冷，以上为半导体冷热装置8的制热与制冷原理。

基于此，本申请使用半导体冷热装置8设置于边缘服务器内部，然后在边缘服务器上电后，根据获取到的主板的温度判断主板的温度是否在预设温度区间内，若是，则直接控制主板上电，若否，则先控制半导体冷热装置8的电流大小及方向，以使半导体冷热装置8制冷或制热，以调节主板的温度，并在将主板的温度调节至预设温度区间后，可以再控制主板上电。通过本申请中的方式，可以使主板在预设温度区间内上电，保证主板上电的可靠性，并保证了主板上电后的正常工作。

需要说明的是，本申请中的半导体冷热装置8可以设置于主板与边缘服务器的壳体之间，且半导体冷热装置8的个数、具体位置及覆盖主板的面积根据实际情况而定，本申请在此不做具体的限定。主板的温度是通过设置于主板一侧的第一温度传感器7采集到的，也即是，设置于主板一侧的第一温度传感器7用于检测主板的温度，第一温度传感器7的具体实现方式本申请在此不做具体的限定，只要能实现检测主板的温度即可。

此外，为了进一步保证主板上电的可靠性，本申请中的预设温度区间可以略小于或小于主板实际的安全工作温度区间，例如，主板实际的安全工作温度区间为-15度～70度，则这里的预设温度区间可以设置于-5度～55度，也即是，该方案中，只要获取到的主板的温度大于-5度且小于55度，则判定符合主板上电的条件，主板可以正常上电，并控制主板上电；若获取到的温度小于-5度或者大于55度，则判定不符合主板上电的条件，也即是需要先利用半导体冷热装置8将主板的温度调整至-5度～55度区间内，才可以控制主板上电，否则，控制主板不上电，以保证主板的安全性及可靠性。

此外，边缘服务器中的各模块通过供电模块供电，供电模块的输出端与主板的电源端之间可以设置有供电开关，则控制主板不上电即为控制供电开关处于断开的状态，控制主板上电即为控制供电开关处于导通的状态以使供电电源通过供电开关为主板上电，其中，供电开关的具体实现方式本申请在此不再限定。

综上，本申请中的边缘服务器既可以工作在高温环境中，此时可以通过半导体冷热装置8为主板降温，也可以工作在严寒环境中，此时可以使用半导体冷热装置8为主板升温，以使其达到预设温度范围内，保证了主板上电的可靠性，也提高了边缘服务器的环境适应能力。

在上述实施例的基础上：

作为一种优选的实施例，判断主板的温度是否在预设温度区间内，包括：

判断主板的温度是否大于第一温度且小于第二温度，其中，第一温度<第二温度；

控制主板不上电，并基于主板的温度及预设温度区间控制半导体冷热装置8的电流的大小及方向，以使半导体冷热装置8制冷或制热直至使主板的温度调整至预设温度区间内，包括：

若主板的温度小于第一温度，则控制主板不上电，并控制半导体冷热装置8的电流值的大小及电流方向为第一方向，以使半导体冷热装置8制热；

若主板的温度大于第二温度，则控制主板不上电，并控制半导体冷热装置8的电流值的大小及电流方向为第二方向，以使半导体冷热装置8制冷；

其中，第一方向与第二方向相反。

具体地，本申请中预设温度区间两端的温度分别为第一温度及第二温度，且第一温度小于第二温度，则在主板的温度大于第一温度且小于第二温度时，控制主板直接上电，在主板的温度小于第一温度或者大于第二温度时，控制主板不上电，并控制半导体冷热装置8的电流大小及方向，以调整主板的温度，使主板在预设温度区间内上电，以保证主板上电的可靠性。

其中，在主板的温度小于第一温度，也即是主板的温度过低时，控制半导体冷热装置8的电流方向为第一方向，以使半导体冷热装置8将边缘服务器外的热量搬运至主板一侧，进而使主板的温度升高，直至达到预设温度区间内。

在主板的温度大于第二温度，也即是主板的温度过高时，控制半导体冷热装置8的电流方向为第二方向，以使半导体冷热装置8将主板一侧的热量搬运至边缘服务器外，以将主板的温度降低，直至达到预设温度区间内。

此外，需要说明的是，在本申请中的边缘服务器的壳体为散热外壳及主板一侧设置有导热模块时，本申请中第一温度传感器7设置于导热模块一侧，导热模块将主板的温度快速传导至第一温度传感器7，以使第一传感器测量主板的温度。本申请中的半导体冷热装置8可以设置于导热模块与散热外壳之间，在需要对主板进行升温时，将散热外壳一侧的热量搬运至导热模块一侧，并由导热模块将热量快速传输至主板以使主板的温度升高；在需要对主板进行降温时，将导热模块一侧的热量搬运至散热模块一侧，散热模块将其散发至边缘服务器外的空气中，以使主板的温度降低。

此外，本申请在此并未限定半导体冷热装置8的电流大小，此时，半导体冷热装置8的电流值可以设置为预设电流，也即是一个预设值，此预设值可以但不限于为额定电流，也即是，只要半导体冷热装置8开启，便以预设电流工作，以实现对主板温度的调整。

综上，本申请中的控制方式可以使主板在预设温度区间内上电，保证主板上电的可靠性。

作为一种优选的实施例，控制半导体冷热装置8的电流值的大小之前，还包括：

获取边缘服务器的壳体的温度；

控制半导体冷热装置8的电流值的大小，包括：

基于壳体的温度与主板的温度的差值控制半导体冷热装置8的电流值的大小，以控制半导体冷热装置8的输出功率；

其中，差值与半导体冷热装置8的电流值呈正相关。

本实施例旨在提供一种控制半导体冷热装置8的电流值大小的具体实现方式，具体地，半导体冷热装置8根据自身两侧的温度差控制半导体冷热装置8的电流值，温差越大时，电流值越大，半导体冷热装置8的输出功率越大，对应的搬运热量的速度越快。

其中，通过在边缘服务器的壳体一侧设置有第二温度传感器，用于检测边缘服务器的壳体的温度，通过获取第二温度传感器输出的壳体的温度，计算出壳体的温度与主板温度的差值，然后基于差值确定半导体冷热装置8的电流值。

需要说明的是，在本申请中的边缘服务器的壳体为散热外壳时，上述描述的第二温度传感器设置于散热外壳一侧，采集的壳体温度即为散热外壳的温度，对于壳体的具体实现不限于上述举例，本申请在此不再限定。

综上，通过本申请上述实现方式，可以根据边缘服务器当前的情况对半导体冷热装置8的电流值进行控制，以控制半导体冷热装置8的输出功率，提高了对环境的适应能力。

作为一种优选的实施例，控制主板上电后，还包括：

判断主板的温度是否小于第三温度；

若是，则控制半导体冷热装置8的电流方向为第一方向，以使半导体冷热装置8制热，以升高主板的温度，并计算单位时间的温度下降速度，基于温度下降速度调整半导体冷热装置8的电流值，以调整半导体冷热装置8的输出功率，以使主板的温度维持在第四温度；

其中，温度下降速度与电流值呈正相关，第二温度>第四温度>第三温度>第一温度。

考虑边缘服务器工作在严寒环境中，也即是边缘服务器需要在低温环境中启动，在主板通过半导体冷热装置8完成上电之后，半导体冷热装置8停止工作，此时若主板后端连接的负载较小，或者是由于其它的原因导致主板在工作时产生的热量小于主板被动散发的热量，此时，主板的温度出现降低的情况，可能会出现主板的温度低于第一温度的情况。

为解决上述技术问题，本申请中的主板在低温环境中启动后，还判断主板的温度是否小于第三温度，第三温度为预设温度区间内的较小温度，在主板的温度小于第三温度时，则认为主板的温度较低，需要对主板进行加热，以提高主板的温度。此外，根据主板的温度变化可以计算出主板单位时间内的温度下降速度，基于此温度下降速度调整半导体冷热装置8的电流值，以使主板的温度维持在第四温度。

需要说明的是，本申请中将开启半导体冷热装置8的临界点设置为第三温度，而不是第一温度，是为了避免使用第一温度进行比较时，主板的温度频繁的在第一温度附近波动，从而避免主板频繁的上电断电。本申请维持主板的温度为第四温度，而不是第三温度，是考虑到将主板的温度维持在第三温度时，主板的温度将在第三温度附近频繁波动，则半导体冷热装置8需要频繁的开启和关闭，主板或半导体冷热装置8频繁的开启或关闭会使边缘服务器的功耗增加。

具体地，在本申请中的预设温度区间为0度至55度时，本申请中的第三温度可以但不限于为0度，第四温度可以但不限于为10度，具体不限于上述举例，本申请在此不做特别的限定。

综上，本实施例中的方式可以避免主板及半导体冷热装置8频繁的开启或关闭，大大降低了主板及半导体冷热装置8的开启损耗及关闭损耗，以及延长了主板和半导体冷热装置8的使用寿命。

作为一种优选的实施例，控制主板上电后，还包括：

判断主板的温度是否小于第三温度；

若是，则控制半导体冷热装置8的电流方向为第一方向，以使半导体冷热装置8制热，以升高主板的温度；

判断主板的温度是否大于第七温度；

若是，则控制所述半导体冷热装置8停止工作；

其中，第七温度大于第三温度且小于第二温度。

在上述实施例的基础上，本实施例旨在提供另一种主板在低温环境中启动后，主板的温度出现降低，并低于第一温度时的另一种控制方式。

具体地，控制半导体冷热装置8开启，并控制电流方向为第一方向，以使主板的温度升高，但并未将温度维持在某一温度，而是在主板的温度大于第七温度时直接关闭半导体冷热装置8。其中，主板的温度上升至第七温度的原因可能不仅是由于半导体冷热装置8将边缘服务器壳体一侧的热量搬运至主板侧，还有可能是由于主板工作时产生的热量大于主板被动散发的热量，因此主板的温度得以升高。

具体地，仍以预设温度区间为0度至55度为例，若本申请中的第三温度为0度，则第七温度可以但不限于为15度，具体不限于上述举例，本申请在此不做特别的限定。

综上，本实施例中的控制方式也可以实现对主板温度的控制，避免在主板启动后，使主板的温度低于预设温度区间。

作为一种优选的实施例，控制主板上电后，还包括：

判断主板的温度是否大于第五温度；

若是，则控制半导体冷热装置8的电流方向为第二方向，以使半导体冷热装置8制冷，以降低主板的温度，并计算单位时间的温度上升速度，基于温度上升速度控制半导体冷热装置8的电流值，以使主板的温度维持在第六温度；

其中，温度上升速度与电流值呈正相关，第五温度>第六温度>第二温度。

考虑边缘服务器工作在高温环境中时，边缘服务器需要在高温环境中启动，在主板通过半导体冷热装置8完成上电之后，半导体冷热装置8若停止工作，此时若主板后端连接的负载较大，或者是由于边缘服务器外侧的温度较高，已经大于第二温度，以使主板不易散热，则主板的温度可能会高于第二温度。但是此时由于环境温度大于第二温度，将半导体冷热装置8开启之后，自身的功耗较大且制冷效率较低。

为解决上述技术问题，并考虑到主板具有一定的温度耐受能力，本申请中的主板在高温环境中启动后，判断主板的温度是否大于第五温度，第五温度为预设温度区间外且略大于第二温度的温度值，在主板的温度大于第五温度时，则认为主板的温度较高，需要对主板进行降温。此外，根据主板的温度变化可以计算出主板单位时间内的温度上升速度，基于此温度上升速度调整半导体冷热装置8的电流值，以使主板的温度维持在第六温度。

需要说明的是，本申请中将开启半导体冷热装置8的临界点设置为第五温度，而不是第二温度，是考虑到半导体冷热装置8在高温环境下开启，自身的功耗较大且制冷效率较低，且考虑到主板具有一定的温度耐受能力，因此将主板的温度为大于第五温度时，使用半导体冷热装置8控制主板的温度维持在第六温度，以维持半导体冷热装置8在需求及功耗之间取得一个平衡，便于边缘服务器的长期工作。此时，半导体冷热装置8也可以是在高温环境中全功率投入以降低主板的温度，本身请在此不再限定。

具体地，在本申请中的预设温度区间为0度至55度时，本申请中的第五温度可以但不限于为65度，第六温度可以但不限于为60度，具体不限于上述举例，本申请在此不做特别的限定。

此外，作为一种优选的实施例，在上述情况时，本申请中的半导体冷热装置8也可以直接控制主板的温度降低，并不控制其维持在第六温度，而是在对主板进行降温以使主板的温度低于第八温度时，控制半导体冷热装置8停止工作。在上述实施例的基础上，这里的第八温度可以但不限于为50度。

综上，本实施例中的方式可以避免主板及半导体冷热装置8频繁的开启或关闭，大大降低了主板及半导体冷热装置8的开启损耗及关闭损耗，以及延长了主板和半导体冷热装置8的使用寿命。

作为一种优选的实施例，控制主板上电之后，还包括：

获取边缘服务器的当前壳内环境温度及当前壳外环境温度；

基于当前壳内环境温度与当前壳外环境温度的差值及差值-温度变化速度关系得到第一温度变化速度；

基于第一温度变化速度及主板的当前温度计算主板在预设时间后的第一预计温度；

获取供电模块的电能转换为热能的转换效率；

基于转换效率及供电模块输出的电能得到供电模块输出的电能转换为热能的值；

基于热能的值及热能-温度变化速度关系得到第二温度变化速度；

基于第二温度变化速度及主板的温度计算主板在预设时间后的第二预计温度；

基于第一预计温度及第二预计温度计算主板在预设时间后的预计温度；

判断预计温度是否在预设温度区间内；

若否，则基于预计温度及预设温度区间控制半导体冷热装置8开启及控制半导体冷热装置8的电流方向，以提前升高或降低主板的温度。

考虑到温度具有一定的延迟性，且由于边缘服务器的壳体一般是封闭结构，没有风扇等散热部件，全部是靠边缘服务器的壳体被动散热，因此，可以根据当前壳内环境温度及当前壳外环境温度的差值与差值-温度变化速度关系，得到当前壳内环境温度及当前壳外环境温度的差值对应的第一温度变化速度，然后再基于主板的当前温度计算出主板在预设时间后的第一预计温度，进而对由于壳内外温差影响引起的温度变化做一个预测。

同样的，由于边缘服务器的壳体一般是封闭结构，没有风扇等散热部件，供电模块的电能转换为热能的部分也只能存在于边缘服务器内部，因此，可以根据供电模块的电能转换为热能的值与热能-温度变化速度关系得到对应的第二温度变化速度，同样基于主板的当前温度及第二温度变化速度计算出主板在预设时间后的第二预计温度，进而对由于供电模块的电能转换为热能的影响引起的温度变化做一个预测。此时基于第一预计温度及第二预计温度可以对主板在预设时间之后的温度做一个预测，以提前开启半导体冷热装置8对主板的温度进行调节。其中，基于第一预计温度及第二预计温度计算预计温度的方式可以但不限于为将第一预计温度及第二预计温度相加再除以2，本申请在下次不再限定。

需要说明的是，本申请中的第三温度传感器设置于边缘服务器内部，用于测量边缘服务器的壳内环境温度，第四传感器设置于边缘服务器外部，用于测量边缘服务器的壳外环境温度。

综上，本实施例中对主板的温度进行控制的方式，可以对主板的温度变化趋势进行预测，并在预测其超出预设温度区间时，提前控制半导体冷热装置8开启以对主板的温度进行调节，避免主板的温度升高或降低至预设温度区间之外。

请参照图3，图3为本发明提供的一种边缘服务器的温控系统的结构框图。

一种边缘服务器的温控系统，边缘服务器包括主板及半导体冷热装置8，温控系统包括：

获取单元1，用于在边缘服务器上电后，获取主板的温度；

判断单元2，判断主板的温度是否在预设温度区间内；

第一控制单元3，用于在主板的温度在预设温度区间内时，控制主板上电；

第二控制单元4，用于在主板的温度不在预设温度区间内时，控制主板不上电，并基于主板的温度及预设温度区间控制半导体冷热装置8的电流的大小及方向，以使半导体冷热装置8制冷或制热直至使主板的温度调整至预设温度区间内。

为解决上述技术问题，本申请还提供了一种边缘服务器的温控系统，对于本申请提供的边缘服务器的温控系统的介绍请参照上述实施例，本申请在此不再赘述。

请参照图4，图4为本发明提供的一种边缘服务器的温控装置的结构框图。

一种边缘服务器的温控装置，包括：

存储器5，用于存储计算机程序；

处理器6，用于在执行计算机程序时，实现上述的边缘服务器的温控方法的步骤。

为解决上述技术问题，本申请还提供了一种边缘服务器的温控装置，本申请中的处理器6可以但不限于为MCU(Micro Controller Unit，微控制单元)，也可以为其他的处理器6，本申请在此不再限定。此外，对于本申请提供的边缘服务器的温控装置的其它介绍请参照上述实施例，本申请在此不再赘述。

请参照图5，图5为本发明提供的一种边缘服务器的结构框图。

一种边缘服务器，包括主板及上述的边缘服务器的温控装置，还包括：

设置于主板与边缘服务器的壳体之间的半导体冷热装置8，用于根据自身的电流方向升高或降低主板的温度；

设置于主板一侧的第一温度检测装置，用于实时检测主板的温度。

为解决上述技术问题，本申请还提供了一种边缘服务器，对于本申请提供的边缘服务器的介绍请参照上述实施例，本申请在此不再赘述。

作为一种优选的实施例，边缘服务器的壳体为散热外壳，还包括：

设置于边缘服务器的散热外壳与主板之间的导热装置；

其中，半导体冷热装置8设置于导热装置与散热外壳之间。

考虑到边缘服务器自身一般具有一定的散热能力，因此，本申请中边缘服务器的壳体设置为散热外壳，此时，为了便于将主板的温度快速传输至散热外壳以使器进行散热，还在主板与散热外壳之间设置了导热模块。

需要说明的是，本申请中半导体冷热装置8覆盖主板的面积本申请在此不做特别的限定，且覆盖主板的面积越大，半导体冷热装置8制冷或制热的速度越快。此外，半导体冷热装置8除了设置在导热装置与散热外壳之间，还可以在散热外壳上设置一个半导体冷热装置8，也即此半导体冷热装置8的一侧是散热外壳，另一侧是边缘服务器内部的空气，在需要对主板进行快速升温或降温时，同时开启设置在散热外壳上及设置于导热模块与散热外壳之间的半导体冷热装置8，以对主板所在的空气进行升温及降温，以加速对主板温度的调节。

请参照图6、图7、图8及图9，图6为本发明提供的一种边缘服务器的示意图，图7为本发明提供一种边缘服务器的信号控制示意图，图8为本发明提供的一种半导体冷热装置制冷时的示意图，图9为本发明提供的一种半导体冷热装置制热时的示意图。具体的，本实施例中，设置了3个半导体冷热装置，其中，导热模块与散热外壳之间设置了两个，另一侧的散热外壳出设置了一个。图8和图9中的箭头方向为热量传输的方向，也即是，图8为半导体冷热装置将主板侧的热量搬运至散热外壳外侧，以实现降低主板的温度的目的；图9为半导体冷热装置将散热外壳外侧的热量搬运至主板侧，以实现升高主板的温度的目的

此外，本申请中还可以在处理器6的输出端连接若干个指示灯，用于分别指示当前主板的工作状态(如是否上电)及当前各半导体冷热装置8的工作状态(如制冷或者是制热)，以便工作人员了解当时边缘服务器的工作状态。

本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。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种边缘服务器的温控方法，其特征在于，所述边缘服务器包括主板及半导体冷热装置，所述温控方法包括：

在所述边缘服务器上电后，获取所述主板的温度；

判断所述主板的温度是否在预设温度区间内；

若是，则控制所述主板上电；

若否，则控制所述主板不上电，并基于所述主板的温度及所述预设温度区间控制所述半导体冷热装置的电流的大小及方向，以使所述半导体冷热装置制冷或制热直至使所述主板的温度调整至所述预设温度区间内。

2.如权利要求1所述的边缘服务器的温控方法，其特征在于，判断所述主板的温度是否在预设温度区间内，包括：

判断所述主板的温度是否大于第一温度且小于第二温度，其中，所述第一温度<所述第二温度；

控制所述主板不上电，并基于所述主板的温度及所述预设温度区间控制所述半导体冷热装置的电流的大小及方向，以使所述半导体冷热装置制冷或制热直至使所述主板的温度调整至所述预设温度区间内，包括：

若所述主板的温度小于所述第一温度，则控制所述主板不上电，并控制所述半导体冷热装置的电流值的大小及电流方向为第一方向，以使所述半导体冷热装置制热；

若所述主板的温度大于所述第二温度，则控制所述主板不上电，并控制所述半导体冷热装置的电流值的大小及电流方向为第二方向，以使所述半导体冷热装置制冷；

其中，所述第一方向与所述第二方向相反。

3.如权利要求2所述的边缘服务器的温控方法，其特征在于，控制所述半导体冷热装置的电流值的大小之前，还包括：

获取所述边缘服务器的壳体的温度；

控制所述半导体冷热装置的电流值的大小，包括：

基于所述壳体的温度与所述主板的温度的差值控制所述半导体冷热装置的电流值的大小，以控制半导体冷热装置的输出功率；

其中，所述差值与所述半导体冷热装置的电流值呈正相关。

4.如权利要求2所述的边缘服务器的温控方法，其特征在于，控制所述主板上电后，还包括：

判断所述主板的温度是否小于第三温度；

若是，则控制所述半导体冷热装置的电流方向为所述第一方向，以使所述半导体冷热装置制热，以升高所述主板的温度，并计算单位时间的温度下降速度，基于所述温度下降速度调整所述半导体冷热装置的电流值，以调整所述半导体冷热装置的输出功率，以使所述主板的温度维持在第四温度；

其中，所述温度下降速度与所述电流值呈正相关，所述第二温度>所述第四温度>所述第三温度>所述第一温度。

5.如权利要求2所述的边缘服务器的温控方法，其特征在于，控制所述主板上电后，还包括：

判断所述主板的温度是否大于第五温度；

若是，则控制所述半导体冷热装置的电流方向为所述第二方向，以使所述半导体冷热装置制冷，以降低所述主板的温度，并计算单位时间的温度上升速度，基于所述温度上升速度控制半导体冷热装置的电流值，以使所述主板的温度维持在第六温度；

其中，所述温度上升速度与所述电流值呈正相关，所述第五温度>所述第六温度>所述第二温度。

6.如权利要求1所述的边缘服务器的温控方法，其特征在于，控制所述主板上电之后，还包括：

获取所述边缘服务器的当前壳内环境温度及当前壳外环境温度；

基于所述当前壳内环境温度与所述当前壳外环境温度的差值及差值-温度变化速度关系得到第一温度变化速度；

基于所述第一温度变化速度及所述主板的当前温度计算所述主板在预设时间后的第一预计温度；

获取供电模块的电能转换为热能的转换效率；

基于所述转换效率及所述供电模块输出的电能得到所述供电模块输出的电能转换为热能的值；

基于所述热能的值及热能-温度变化速度关系得到第二温度变化速度；

基于所述第二温度变化速度及所述主板的温度计算所述主板在预设时间后的第二预计温度；

基于所述第一预计温度及所述第二预计温度计算所述主板在预设时间后的预计温度；

判断所述预计温度是否在所述预设温度区间内；

若否，则基于所述预计温度及所述预设温度区间控制所述半导体冷热装置开启及控制所述半导体冷热装置的电流方向，以提前升高或降低所述主板的温度。

7.一种边缘服务器的温控系统，其特征在于，所述边缘服务器包括主板及半导体冷热装置，所述温控系统包括：

获取单元，用于在所述边缘服务器上电后，获取所述主板的温度；

判断单元，判断所述主板的温度是否在预设温度区间内；

第一控制单元，用于在所述主板的温度在所述预设温度区间内时，控制所述主板上电；

第二控制单元，用于在所述主板的温度不在所述预设温度区间内时，控制所述主板不上电，并基于所述主板的温度及所述预设温度区间控制所述半导体冷热装置的电流的大小及方向，以使所述半导体冷热装置制冷或制热直至使所述主板的温度调整至所述预设温度区间内。

8.一种边缘服务器的温控装置，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于在执行所述计算机程序时，实现如权利要求1-6任一项所述的边缘服务器的温控方法的步骤。

9.一种边缘服务器，其特征在于，包括主板及如权利要求8所述的边缘服务器的温控装置，还包括：

设置于所述主板与所述边缘服务器的壳体之间的半导体冷热装置，用于根据自身的电流方向升高或降低所述主板的温度；

设置于所述主板一侧的第一温度检测装置，用于实时检测所述主板的温度。

10.如权利要求9所述的边缘服务器，其特征在于，所述边缘服务器的壳体为散热外壳，还包括：

设置于所述边缘服务器的散热外壳与所述主板之间的导热装置；

其中，所述半导体冷热装置设置于所述导热装置与所述散热外壳之间。

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