CN114325281A - 基于制冷片的故障检测方法、装置及计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种基于制冷片的故障检测方法、装置及计算机可读存储介质，该基于制冷片的故障检测方法包括：通过电信号检测电路采集制冷片的电流值；基于电流值判断制冷片的电信号值是否超出预设信号值范围；若否，则确认制冷片发生故障。上述方案，通过制冷片的电流值及时判断制冷片是否发生故障，从而降低产品故障率以及提高产品的可靠性。

Description

基于制冷片的故障检测方法、装置及计算机可读存储介质

技术领域

本申请涉及制冷片检测技术领域，特别是涉及一种基于制冷片的故障检测方法、装置及计算机可读存储介质。

背景技术

半导体制冷片，也叫热电制冷片，是一种热泵。它的优点是没有滑动部件，应用在一些空间受到限制，可靠性要求高，无制冷剂污染的场合。利用半导体材料的Peltier效应，当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时，在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量，可以实现制冷的目的。它是一种产生负热阻的制冷技术，其特点是无运动部件，可靠性也比较高。

制冷片对保证产品维持在一定温度范围至关重要，但由于制冷片常常因为使用寿命工作以及工作环境原因会发生故障，从而导致产品无法维持在正常工作的温度范围。因此，目前亟需解决的问题是如何及时检测制冷片是否发生故障。

发明内容

本申请至少提供一种基于制冷片的故障检测方法、装置及计算机可读存储介质。

本申请第一方面提供了一种基于制冷片的故障检测方法，所述故障检测方法包括：

通过电信号检测电路采集所述制冷片的电流值；

基于所述电流值判断所述制冷片的电信号值是否超出预设信号值范围；

若否，则确认所述制冷片发生故障。

其中，所述故障检测方法还包括：

当所述制冷片的电信号值超出所述预设信号值范围时，判断所述制冷片的电信号值超出所述预设信号值范围的保持时间是否大于预设时间阈值；

若是，则确认所述制冷片发生故障。

其中，所述制冷片的电信号值超出所述预设信号值范围的情况包括：

所述制冷片的电信号值的瞬时值超出所述预设信号值范围；

或者，所述制冷片的电信号值的平均值超出所述预设信号值范围。

其中，所述电信号值为工作功率值；

所述基于所述电流值判断所述制冷片的电信号值是否超出预设信号值范围的步骤，包括：

基于所述电流值计算所述制冷片的工作功率值；

判断所述制冷片的工作功率值是否超出预设功率值范围。

其中，所述故障检测方法还包括：

当所述制冷片的电信号值大于所述预设信号值范围时，计算所述电信号值与所述预设信号值范围最大值的差值；

或者，当所述制冷片的电信号值小于所述预设信号范围时，计算所述电信号值与所述预设信号值范围最小值的差值；

基于所述差值大小确认所述制冷片的故障等级；

当所述制冷片的故障等级为高等级时，停止所述制冷片工作，并发出故障报警信息和更换制冷片信息；

当所述制冷片的故障等级为低等级时，不停止所述制冷片工作，发出所述故障报警信息。

其中，所述基于所述差值大小确认所述制冷片的故障等级的步骤，包括：

预设等级差值，并比较所述差值与所述等级差值的大小；

当所述差值小于所述等级差值时，确认所述制冷片的故障等级为低等级；

当所述差值大于等于所述等级差值时，确认所述制冷片的故障等级为高等级。

其中，所述确认所述制冷片发生故障的步骤之后，所述故障检测方法还包括：

发出启动其他制冷片工作信息，由其他制冷片开始制冷工作。

其中，所述制冷片为半导体制冷片；所述通过电信号检测电路采集所述制冷片的电流值的步骤，包括：

将所述半导体制冷片与采样电阻串行连接；

通过电信号检测电路采集所述采样电阻的电压值；

根据所述采样电阻的电压值和电阻值计算所述制冷片的电流值。

本申请第二方面提供了一种故障检测装置，包括相互耦接的存储器和处理器，处理器用于执行存储器中存储的程序指令，以实现上述第一方面中的基于制冷片的故障检测方法。

本申请第三方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序指令，程序指令被处理器执行时实现上述第一方面中的基于制冷片的故障检测方法。

本申请中，故障检测装置通过电信号检测电路采集制冷片的电流值；基于电流值判断制冷片的电信号值是否超出预设信号值范围；若否，则确认制冷片发生故障。上述方案，通过制冷片的电流值及时判断制冷片是否发生故障，从而降低产品故障率以及提高产品的可靠性。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，而非限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，这些附图示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于说明本申请的技术方案。

图1是本申请提出的基于制冷片的故障检测方法一实施例的流程示意图；

图2是本申请提供的基于制冷片的故障检测方法另一实施例的流程示意图；

图3是本申请提供的基于制冷片的故障检测方法又一实施例的流程示意图；

图4是本申请提供的故障检测装置一实施例的框架示意图；

图5是本申请提供的计算机可读存储介质一实施例的框架示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图，对本申请实施例的方案进行详细说明。

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、接口、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。此外，本文中的“多”表示两个或者多于两个。另外，本文中术语“至少一种”表示多种中的任意一种或多种中的至少两种的任意组合，例如，包括A、B、C中的至少一种，可以表示包括从A、B和C构成的集合中选择的任意一个或多个元素。

请参阅图1，图1是本申请提出的基于制冷片的故障检测方法一实施例的流程示意图。

本申请提供的故障检测方法应用于一种故障检测装置，其中，本申请的故障检测装置可以为服务器，也可以为终端设备，还可以为由服务器和终端设备相互配合的系统。相应地，故障检测装置包括的各个部分，例如各个单元、子单元、模块、子模块可以全部设置于服务器中，也可以全部设置于终端设备中，还可以分别设置于服务器和终端设备中。

进一步地，上述服务器可以是硬件，也可以是软件。当服务器为硬件时，可以实现成多个服务器组成的分布式服务器集群，也可以实现成单个服务器。当服务器为软件时，可以实现成多个软件或软件模块，例如用来提供分布式服务器的软件或软件模块，也可以实现成单个软件或软件模块，在此不做具体限定。

具体而言，本公开实施例的故障检测方法包括以下步骤：

步骤S11：通过电信号检测电路采集制冷片的电流值。

其中，本公开实施例检测的制冷片可以为半导体制冷片，半导体制冷片具有两根导线用于连接电源。

本公开实施例的电信号检测电路可以为电流检测电路或电压检测电路。

其中，半导体制冷片的工作电流值可以直接通过电流检测电路检测获取，具体地，半导体制冷片可以与一个电流检测电路串行连接，通过电流检测电路实时检测半导体制冷片的电流值。

在其他可能的实施例中，半导体制冷片的工作电流值也可以间接通过电压检测电路获取，具体地，半导体制冷片可以与一个采样电阻串行连接，通过电压检测电路采集采样电阻的电压值，由于采样电阻的电阻值可知，故障检测装置根据采样电阻的电压值与电阻值的比值可以计算得到半导体制冷片的电流值。

需要说明的是，本申请提供的制冷片可以为上述的半导体制冷片，也可以为其他种类的制冷片，在以下的描述中，直接用制冷片表示一切可采用本申请提供的故障检测方法的制冷片。

步骤S12：基于电流值判断制冷片的电信号值是否超出预设信号值范围。

其中，本申请所提及的电信号值可以为电流值，也可以为工作功率值。

具体地，在步骤S11中，故障检测装置可以获取制冷片的电流值，然后，故障检测装置获取预先存储的预设电流值范围，并判断制冷片的电流值是否超出预设电流值范围。需要说明的是，预设电流值范围是基于制冷片本身的特性以及制冷片工作输出的要求设置的，只要制冷片的电流值处于预设电流值范围内，故障检测装置均可以认为制冷片处于正常工作状态，可以将装配制冷片的产品保持在一定的允许温度范围内。因此，当判断到制冷片的电流值处于预设电流值范围内时，故障检测装置确认制冷片以及产品处于正常工作状态，制冷片可以继续保持状态。当判断到制冷片的电流值超出预设电流值范围时，故障检测装置确认制冷片发生故障，进入步骤S13。

在其他可能的实施例中，故障检测装置获取制冷片的电流值后，进一步将检测到的电流值和制冷片工作电压的乘积作为制冷片的实时工作功率值。故障检测装置判断制冷片的实时工作功率值是否超出预先存储的预设功率值范围，只要制冷片的实时工作功率值处于预设功率值范围内，故障检测装置均可以认为制冷片处于正常工作状态，可以将装配制冷片的产品保持在一定的允许温度范围内。因此，当判断到制冷片的实时工作功率值处于预设功率值范围内时，故障检测装置确认制冷片以及产品处于正常工作状态，制冷片可以继续保持状态。当判断到制冷片的实时工作功率值超出预设功率值范围时，故障检测装置确认制冷片发生故障，进入步骤S13。

步骤S13：确认制冷片发生故障。

其中，故障检测装置确认制冷片发生故障时，一方面可以发出故障信号，由报警装置发出报警信息，另一方面还可以发出启动其他制冷片工作信息，由其他制冷片开始制冷工作。需要说明的是，启动其他制冷片后，也需要对其他制冷片采用本申请提供的故障检测方法进行故障检测，检测过程在此不再赘述。

在本公开实施例中，故障检测装置通过电信号检测电路采集制冷片的电流值；基于电流值判断制冷片的电信号值是否超出预设信号值范围；若否，则确认制冷片发生故障。上述方案，通过制冷片的电流值及时判断制冷片是否发生故障，从而降低产品故障率以及提高产品的可靠性。

请继续参阅图2，图2是本申请提供的基于制冷片的故障检测方法另一实施例的流程示意图。具体而言，本公开实施例的故障检测方法包括以下步骤：

步骤S21：通过电信号检测电路采集制冷片的电流值。

其中，半导体制冷片的工作电流值可以直接通过电流检测电路检测获取，具体地，半导体制冷片可以与一个电流检测电路串行连接，通过电流检测电路实时检测半导体制冷片的电流值。

在其他可能的实施例中，半导体制冷片的工作电流值也可以间接通过电压检测电路获取，具体地，半导体制冷片可以与一个采样电阻串行连接，通过电压检测电路采集采样电阻的电压值，由于采样电阻的电阻值可知，故障检测装置根据采样电阻的电压值与电阻值的比值可以计算得到半导体制冷片的电流值。

步骤S22：当制冷片的电信号值超出预设信号值范围时，判断制冷片的电信号值超出预设信号值范围的保持时间是否大于预设时间阈值。

其中，故障检测装置判断制冷片的电信号值超出预设信号值范围时，进一步判断制冷片的电信号值超出预设信号值范围的保持时间是否大于预设时间阈值。其中，电信号值可以为电流值，也可以为工作功率值，在此不再赘述。

具体地，故障检测装置判断制冷片的电信号值是否超出预设信号值范围可以通过以下两种方式判断：一、判断制冷片的电信号值的瞬时值是否超出预设信号值范围，将瞬时值首次超出预设信号值范围的时刻作为保持时间的起始点，将瞬时值最后一次超出预设信号值范围的时刻作为保持时间的终止点，从而得到保持时间的时长。二、判断制冷片的电信号值在一段时间段内的信号平均值是否超出预设信号值范围，将信号平均值超出预设信号值范围的时间段作为保持时间的时长。

故障检测装置进一步判断上述的保持时间是否大于预先存储的预设时间阈值，可以有效避免制冷片偶尔出现电流突变导致的故障误判情况，进而提高故障检测的准确性。当保持时间小于预设时间阈值时，说明制冷片的电信号值超出预设信号值范围的情况只是偶然出现，不能作为确认制冷片发生故障的条件，因此，故障检测装置可以认为制冷片没有发生故障，可以进行工作运行。当保持时间大于预设时间阈值时，故障检测装置确认制冷片发生故障，进入步骤S23。

步骤S23：确认制冷片发生故障。

其中，故障检测装置确认制冷片发生故障时，一方面可以发出故障信号，由报警装置发出报警信息，另一方面还可以发出启动其他制冷片工作信息，由其他制冷片开始制冷工作。需要说明的是，启动其他制冷片后，也需要对其他制冷片采用本申请提供的故障检测方法进行故障检测，检测过程在此不再赘述。

请继续参阅图3，图3是本申请提供的基于制冷片的故障检测方法又一实施例的流程示意图。具体而言，本公开实施例的故障检测方法包括以下步骤：

步骤S31：通过电信号检测电路采集制冷片的电流值。

其中，半导体制冷片的工作电流值可以直接通过电流检测电路检测获取，具体地，半导体制冷片可以与一个电流检测电路串行连接，通过电流检测电路实时检测半导体制冷片的电流值。

在其他可能的实施例中，半导体制冷片的工作电流值也可以间接通过电压检测电路获取，具体地，半导体制冷片可以与一个采样电阻串行连接，通过电压检测电路采集采样电阻的电压值，由于采样电阻的电阻值可知，故障检测装置根据采样电阻的电压值与电阻值的比值可以计算得到半导体制冷片的电流值。

步骤S32：基于电流值判断制冷片的电信号值是否超出预设信号值范围。

具体地，在步骤S31中，故障检测装置可以获取制冷片的电流值，然后，故障检测装置获取预先存储的预设电流值范围，并判断制冷片的电流值是否超出预设电流值范围。需要说明的是，预设电流值范围是基于制冷片本身的特性以及制冷片工作输出的要求设置的，只要制冷片的电流值处于预设电流值范围内，故障检测装置均可以认为制冷片处于正常工作状态，可以将装配制冷片的产品保持在一定的允许温度范围内。因此，当判断到制冷片的电流值处于预设电流值范围内时，故障检测装置确认制冷片以及产品处于正常工作状态，制冷片可以继续保持状态。当判断到制冷片的电流值超出预设电流值范围时，故障检测装置确认制冷片发生故障，进入步骤S33。

步骤S33：当制冷片的电信号值大于预设信号值范围时，计算电信号值与预设信号值范围最大值的差值；或者，当制冷片的电信号值小于预设信号范围时，计算电信号值与预设信号值范围最小值的差值。

其中，故障检测装置计算制冷片的电信号值与预设信号值范围的差值。具体地，当制冷片的电信号值大于预设信号值范围时，计算电信号值与预设信号值范围最大值的差值；或者，当制冷片的电信号值小于预设信号范围时，计算电信号值与预设信号值范围最小值的差值。

步骤S34：基于差值大小确认制冷片的故障等级。

其中，故障检测装置根据步骤S33计算的差值大小确认制冷片的故障等级。

具体地，故障检测装置获取预先存储的等级差值，并将步骤S33计算的差值与等级差值进行比较。若计算的差值小于等级差值时，确认制冷片的故障等级为低等级；若计算的差值大于等级差值时，确认制冷片的故障等级为高等级。

故障检测装置根据不同的故障等级，可以采用不同的处理方式，具体请继续参阅步骤S35～步骤S36。

步骤S35：当制冷片的故障等级为高等级时，停止制冷片工作，并发出故障报警信息和更换制冷片信息。

步骤S36：当制冷片的故障等级为低等级时，不停止制冷片工作，发出故障报警信息。

请参阅图4，图4是本申请提供的故障检测装置一实施例的框架示意图。故障检测装置40包括相互耦接的存储器41和处理器42，处理器42用于执行存储器41中存储的程序指令，以实现上述任一基于制冷片的故障检测方法实施例中的步骤。在一个具体的实施场景中，故障检测装置40可以包括但不限于：微型计算机、服务器，此外，故障检测装置40还可以包括笔记本电脑、平板电脑等移动设备，在此不做限定。

具体而言，处理器42用于控制其自身以及存储器41以实现上述任一基于制冷片的故障检测方法实施例中的步骤。处理器42还可以称为CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)。处理器42可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。处理器42还可以是通用处理器、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。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。另外，处理器42可以由集成电路芯片共同实现。

请参阅图5，图5是本申请提供的计算机可读存储介质一实施例的框架示意图。计算机可读存储介质50存储有能够被处理器运行的程序指令501，程序指令501用于实现上述任一基于制冷片的故障检测方法实施例中的步骤。

在一些实施例中，本公开实施例提供的装置具有的功能或包含的模块可以用于执行上文方法实施例描述的方法，其具体实现可以参照上文方法实施例的描述，为了简洁，这里不再赘述。

上文对各个实施例的描述倾向于强调各个实施例之间的不同之处，其相同或相似之处可以互相参考，为了简洁，本文不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法和装置，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的，例如，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信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性、机械或其它的形式。

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。

集成的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，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施方式方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

Claims (10)

1.一种基于制冷片的故障检测方法，其特征在于，所述故障检测方法包括：

通过电信号检测电路采集所述制冷片的电流值；

基于所述电流值判断所述制冷片的电信号值是否超出预设信号值范围；

若是，则确认所述制冷片发生故障。

2.根据权利要求1所述的故障检测方法，其特征在于，所述故障检测方法还包括：

当所述制冷片的电信号值超出所述预设信号值范围时，判断所述制冷片的电信号值超出所述预设信号值范围的保持时间是否大于预设时间阈值；

若是，则确认所述制冷片发生故障。

3.根据权利要求2所述的故障检测方法，其特征在于，

所述制冷片的电信号值超出所述预设信号值范围的情况包括：

所述制冷片的电信号值的瞬时值超出所述预设信号值范围；

或者，所述制冷片的电信号值的平均值超出所述预设信号值范围。

4.根据权利要求1所述的故障检测方法，其特征在于，所述电信号值为工作功率值；

所述基于所述电流值判断所述制冷片的电信号值是否超出预设信号值范围的步骤，包括：

基于所述电流值计算所述制冷片的工作功率值；

判断所述制冷片的工作功率值是否超出预设功率值范围。

5.根据权利要求1所述的故障检测方法，其特征在于，所述故障检测方法还包括：

当所述制冷片的电信号值大于所述预设信号值范围时，计算所述电信号值与所述预设信号值范围最大值的差值；

或者，当所述制冷片的电信号值小于所述预设信号范围时，计算所述电信号值与所述预设信号值范围最小值的差值；

基于所述差值大小确认所述制冷片的故障等级；

当所述制冷片的故障等级为高等级时，停止所述制冷片工作，并发出故障报警信息和更换制冷片信息；

当所述制冷片的故障等级为低等级时，不停止所述制冷片工作，发出所述故障报警信息。

6.根据权利要求5所述的故障检测方法，其特征在于，

所述基于所述差值大小确认所述制冷片的故障等级的步骤，包括：

预设等级差值，并比较所述差值与所述等级差值的大小；

当所述差值小于所述等级差值时，确认所述制冷片的故障等级为低等级；

当所述差值大于等于所述等级差值时，确认所述制冷片的故障等级为高等级。

7.根据权利要求1所述的故障检测方法，其特征在于，

所述确认所述制冷片发生故障的步骤之后，所述故障检测方法还包括：

发出启动其他制冷片工作信息，由其他制冷片开始制冷工作。

8.根据权利要求1所述的故障检测方法，其特征在于，所述制冷片为半导体制冷片；所述通过电信号检测电路采集所述制冷片的电流值的步骤，包括：

将所述半导体制冷片与采样电阻串行连接；

通过电信号检测电路采集所述采样电阻的电压值；

根据所述采样电阻的电压值和电阻值计算所述制冷片的电流值。

9.一种故障检测装置，其特征在于，包括相互耦接的存储器和处理器，所述处理器用于执行所述存储器中存储的程序指令，以实现权利要求1至8任一项所述的基于制冷片的故障检测方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有程序指令，其特征在于，所述程序指令被处理器执行时实现权利要求1至8任一项所述的基于制冷片的故障检测方法。

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