CN114567064A - 一种电源冗余系统的智能唤醒方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电源冗余系统的智能唤醒方法，包括：S1：对电源冗余系统以及多个电源进行预处理；S2：设定一个电源为主电源，其余电源为从电源；S3：系统向主电源发出询问，获得主电源效率状态并回传系统，再根据收到的效率状态判断是否需要进行供电效率优化；S4：检测各个处于激活状态的电源的状态并回传给系统，判断该电源是否处于保护状态：当判断该电源处于保护状态时，唤醒激活所有处于睡眠状态的电源，进行S2。本发明能够使系统根据电源的负载效率进行供电效率优化，提高了检测以及优化效率，降低系统的开发难度；通过检测到电源处于保护状态时，对系统的供电电源的进行快速唤醒激活，并重新进行供电效率优化，不造成资源浪费。

Description

一种电源冗余系统的智能唤醒方法
技术领域
本发明涉及电源智能唤醒技术领域，具体涉及一种电源冗余系统的智能唤醒方法。
背景技术
现有技术中的供电电源普遍只能机械性切换不同的供电电源，来实现不同功率的供电，但是该供电电压单一易造成资源的浪费，并由于切换频繁导致不同的供电电源极易出现供电异常的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的问题是提供一种可以自动检测供电效率并进行优化，进而减少资源浪费的电源冗余系统的智能唤醒方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种电源冗余系统的智能唤醒方法，包括以下步骤：
步骤S1：对电源冗余系统以及多个电源进行预处理；
步骤S2：设定一个电源为主电源，其余电源为从电源；
步骤S3：电源冗余系统向主电源发出询问指令，主电源计算获得其效率状态，再将主电源的效率状态回传给电源冗余系统，电源冗余系统根据收到的主电源的效率状态作出相应处理，实现供电效率优化；
步骤S4：检测主电源以及各个处于激活状态的从电源的状态并回传给电源冗余系统，判断该电源是否处于保护状态：
当判断该电源处于保护状态时，唤醒激活所有处于睡眠状态的电源，进行步骤S2。
所述步骤S1中，将多个电源与电源冗余系统连接，开启所有电源，电源冗余系统检测所连接电源是否均处于激活状态：
当检测到连接电源存在不处于激活状态时，重启步骤S1。
所述步骤S1中，所述电源内均设置有控制芯片，当检测到连接电源均处于激活状态时，通过控制芯片设定该电源的标准效率区间以及标准负载区间，进行步骤S2。
优选的，所述步骤S2中，电源冗余系统通过PMBus协议设定一个电源为主电源，其余电源为从电源。
在实施例中，将标准效率设置为N，将电源的标准效率区间设置为92％≤N≤98％，将标准负载值设置为M，将电源的标准负载区间设置为45％≤M≤55％。
所述步骤S3中，电源冗余系统向主电源发出询问指令，控制芯片获取主电源的效率值和负载值并分别与预设的标准效率区间以及标准负载区间相比较：
当主电源的效率值处于标准效率区间内，并且其负载值处于标准负载区间内时，控制芯片判断主电源为标准效率状态，则向电源冗余系统回传00h代码；
当主电源的效率值低于标准效率区间的最低值，并且负载值低于标准负载区间的最低值时，控制芯片判断主电源为欠效率状态，则向电源冗余系统回传01h代码；
当主电源的效率值低于标准效率区间的最低值，并且负载值高于标准负载区间的最高值时，控制芯片判断主电源为过效率状态，则向电源冗余系统回传10h代码。
在实施例中，控制芯片获取主电源的输入效率和输出效率，并通过以下公式计算主电源的效率值：
N标＝Nout/Nin
其中，N标表示主电源的效率值，Nout表示主电源的输出效率，Nin表示主电源的输入效率。
所述步骤S3中，当电源冗余系统接收到01h代码时，则判断为需要进行供电效率优化，通过电源冗余系统控制随机一个处于激活状态的从电源进入休眠状态，即使其暂停输出电源，以实现对供电效率优化；
当电源冗余系统接收到10h代码时，则判断为需要进行供电效率优化，通过电源冗余系统控制随机一个处于休眠状态的从电源进入激活状态，即使其开始输出电源，以实现对供电效率优化；
当电源冗余系统接收到00h代码时，则判断为不需要进行供电效率优化，即保持此时的供电效率。
所述步骤S4中，获取训练后的电源状态分类模型，所述状态分类模型使用检测到的主电源以及各个处于激活状态的从电源的数据进行训练，使得训练后的电源状态分类模型分别得出所检测电源的所处状态。
所述步骤S4中，将若干组电源的数据以及多种电源状态作为分类训练组，将若干组电源的数据及其对应的电源状态作为分类验证组，使用分类训练组进行训练，得到电源状态分类模型，再通过分类验证组进行匹配：
当分类训练组的电源数据与分类验证组的电源状态的准确度≥95％时，得到训练后的状态分类模型；
当分类训练组的电源数据与分类验证组的电源状态的准确度＜95％时，重新训练状态分类模型。
所述步骤S4中，状态分类模型的电源状态包括保护状态和正常状态；所述保护状态包括电源处于输入掉电状况、过温保护状况、过压保护状况、过流保护状况、低压保护状况、收到关机命令或其组合关机的情况。
所述步骤S4中，当判断电源均处于正常状态时，保持电源所处状态并进行步骤S4。
优选的，所有处于睡眠状态的电源保持在低输出电压且处于burst模式，保证被唤醒成激活状态时能快速达到系统电压要求，不对系统产生任何供电影响，burst模式的控制方法为现有技术，在此不再赘述。
优选的，一种电源冗余系统，采用上述的一种电源冗余系统的智能唤醒方法，包括：用于与电源连接的配置总线以及用于控制电源状态的处理器。
本发明具有的优点和积极效果是：
(1)本发明通过根据电源自主检测负载效率，电源冗余系统进行供电效率优化，节约了监控电源总负载的装置，提高了检测以及优化效率，降低系统的开发难度。
(2)本发明通过检测处于激活状态的电源的状态，实现了电源处于保护状态时，对电源冗余系统的供电电源的进行快速唤醒激活，并重新进行供电效率优化，以保证电源冗余系统保持在供电效率稳定且不造成资源浪费的情况。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的一种电源冗余系统的智能唤醒方法的步骤S1至S4的流程图；
图2是本发明的一种电源冗余系统的智能唤醒方法的步骤S1至S4的流程图；
图3是本发明的一种电源冗余系统的智能唤醒方法的步骤S4的流程图；
图4是本发明的一种电源冗余系统的智能唤醒方法的电源冗余系统的结构连接示意图。
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。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1所示，本发明提供一种电源冗余系统的智能唤醒方法，包括以下步骤：
步骤S1：对电源冗余系统以及多个电源进行预处理；
步骤S2：设定一个电源为主电源，其余电源为从电源；
步骤S3：电源冗余系统向主电源发出询问指令，主电源计算获得其效率状态，再将主电源的效率状态回传给电源冗余系统，电源冗余系统根据收到的主电源的效率状态作出相应处理，实现供电效率优化；
步骤S4：检测主电源以及各个处于激活状态的从电源的状态并回传给电源冗余系统，判断该电源是否处于保护状态：
当判断该电源处于保护状态时，唤醒激活所有处于睡眠状态的电源，进行步骤S2。
如图2所示，所述步骤S1中，将多个电源与电源冗余系统连接，开启所有电源，电源冗余系统检测所连接电源是否均处于激活状态：
当检测到连接电源存在不处于激活状态时，重启步骤S1。
所述步骤S1中，所述电源内均设置有控制芯片，当检测到连接电源均处于激活状态时，通过控制芯片设定该电源的标准效率区间以及标准负载区间，进行步骤S2。
在实施例中，所述步骤S2中，电源冗余系统通过PMBus协议设定一个电源为主电源，其余电源为从电源。
在实施例中，将标准效率设置为N，将电源的标准效率区间设置为92％≤N≤98％，将标准负载值设置为M，将电源的标准负载区间设置为45％≤M≤55％。
所述步骤S3中，电源冗余系统向主电源发出询问指令，控制芯片获取主电源的效率值和负载值并分别与预设的标准效率区间以及标准负载区间相比较：
当主电源的效率值处于标准效率区间内，并且其负载值处于标准负载区间内时，控制芯片判断主电源为标准效率状态，则向电源冗余系统回传00h代码；
当主电源的效率值低于标准效率区间的最低值，并且负载值低于标准负载区间的最低值时，控制芯片判断主电源为欠效率状态，则向电源冗余系统回传01h代码；
当主电源的效率值低于标准效率区间的最低值，并且负载值高于标准负载区间的最高值时，控制芯片判断主电源为过效率状态，则向电源冗余系统回传10h代码。
在实施例中，控制芯片获取主电源的输入效率和输出效率，并通过以下公式计算主电源的效率值：
N标＝Nout/Nin
其中，N标表示主电源的效率值，Nout表示主电源的输出效率，Nin表示主电源的输入效率。
所述步骤S3中，当电源冗余系统接收到01h代码时，则判断为需要进行供电效率优化，通过电源冗余系统控制随机一个处于激活状态的从电源进入休眠状态，即使其暂停输出电源，以实现对供电效率优化；
当电源冗余系统接收到10h代码时，则判断为需要进行供电效率优化，通过电源冗余系统控制随机一个处于休眠状态的从电源进入激活状态，即使其开始输出电源，以实现对供电效率优化；
当电源冗余系统接收到00h代码时，则判断为不需要进行供电效率优化，即保持此时的供电效率。
如图3所示，所述步骤S4中，获取训练后的电源状态分类模型，所述状态分类模型使用检测到的主电源以及各个处于激活状态的从电源的数据进行训练，使得训练后的电源状态分类模型分别得出所检测电源的所处状态。
所述步骤S4中，将若干组电源的数据以及多种电源状态作为分类训练组，将若干组电源的数据及其对应的电源状态作为分类验证组，使用分类训练组进行训练，得到电源状态分类模型，再通过分类验证组进行匹配：
当分类训练组的电源数据与分类验证组的电源状态的准确度≥95％时，得到训练后的状态分类模型；
当分类训练组的电源数据与分类验证组的电源状态的准确度＜95％时，重新训练状态分类模型。
所述步骤S4中，状态分类模型的电源状态包括保护状态和正常状态；所述保护状态包括电源处于输入掉电状况、过温保护状况、过压保护状况、过流保护状况、低压保护状况、收到关机命令或其组合关机的情况。
所述步骤S4中，当判断电源均处于正常状态时，保持电源所处状态并进行步骤S4。
在实施例中，所有处于睡眠状态的电源保持在低输出电压且处于burst模式，保证被唤醒成激活状态时能快速达到系统电压要求，不对系统产生任何供电影响，burst模式的控制方法为现有技术，在此不再赘述。
如图4所示，在实施例中，一种电源冗余系统，采用上述的一种电源冗余系统的智能唤醒方法，包括：用于与电源连接的配置总线以及用于控制电源状态的处理器。
本发明的特点在于：通过根据电源自主检测负载效率，电源冗余系统进行供电效率优化，节约了监控电源总负载的装置，提高了检测以及优化效率，降低系统的开发难度；通过检测处于激活状态的电源的状态，实现了电源处于保护状态时，对电源冗余系统的供电电源的进行快速唤醒激活，并重新进行供电效率优化，以保证电源冗余系统保持在供电效率稳定且不造成资源浪费的情况。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (9)

1.一种电源冗余系统的智能唤醒方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：对电源冗余系统以及多个电源进行预处理；
步骤S2：设定一个电源为主电源，其余电源为从电源；
步骤S3：电源冗余系统向主电源发出询问指令，主电源计算获得其效率状态，再将主电源的效率状态回传给电源冗余系统，电源冗余系统根据收到的主电源的效率状态作出相应处理，实现供电效率优化；
步骤S4：检测主电源以及各个处于激活状态的从电源的状态并回传给电源冗余系统，判断该电源是否处于保护状态：
当判断该电源处于保护状态时，唤醒激活所有处于睡眠状态的电源，进行步骤S2。
2.根据权利要求1所述的一种电源冗余系统的智能唤醒方法，其特征在于，所述步骤S1中，将多个电源与电源冗余系统连接，开启所有电源，电源冗余系统检测所连接电源是否均处于激活状态：
当检测到连接电源存在不处于激活状态时，重启步骤S1。
3.根据权利要求2所述的一种电源冗余系统的智能唤醒方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述电源内均设置有控制芯片，当检测到连接电源均处于激活状态时，通过控制芯片设定该电源的标准效率区间以及标准负载区间，进行步骤S2。
4.根据权利要求2所述的一种电源冗余系统的智能唤醒方法，其特征在于，所述步骤S3中，电源冗余系统向主电源发出询问指令，控制芯片获取主电源的效率值和负载值并分别与预设的标准效率区间以及标准负载区间相比较：
当主电源的效率值处于标准效率区间内，并且其负载值处于标准负载区间内时，控制芯片判断主电源为标准效率状态，则向电源冗余系统回传00h代码；
当主电源的效率值低于标准效率区间的最低值，并且负载值低于标准负载区间的最低值时，控制芯片判断主电源为欠效率状态，则向电源冗余系统回传01h代码；
当主电源的效率值低于标准效率区间的最低值，并且负载值高于标准负载区间的最高值时，控制芯片判断主电源为过效率状态，则向电源冗余系统回传10h代码。
5.根据权利要求4所述的一种电源冗余系统的智能唤醒方法，其特征在于，所述步骤S3中，当电源冗余系统接收到01h代码时，则判断为需要进行供电效率优化，通过电源冗余系统控制随机一个处于激活状态的从电源进入休眠状态，即使其暂停输出电源，以实现对供电效率优化；
当电源冗余系统接收到10h代码时，则判断为需要进行供电效率优化，通过电源冗余系统控制随机一个处于休眠状态的从电源进入激活状态，即使其开始输出电源，以实现对供电效率优化；
当电源冗余系统接收到00h代码时，则判断为不需要进行供电效率优化，即保持此时的供电效率。
6.根据权利要求5所述的一种电源冗余系统的智能唤醒方法，其特征在于，所述步骤S4中，获取训练后的电源状态分类模型，所述状态分类模型使用检测到的主电源以及各个处于激活状态的从电源的数据进行训练，使得训练后的电源状态分类模型分别得出所检测电源的所处状态。
7.根据权利要求6所述的一种电源冗余系统的智能唤醒方法，其特征在于，所述步骤S4中，将若干组电源的数据以及多种电源状态作为分类训练组，将若干组电源的数据及其对应的电源状态作为分类验证组，使用分类训练组进行训练，得到电源状态分类模型，再通过分类验证组进行匹配：
当分类训练组的电源数据与分类验证组的电源状态的准确度≥95％时，得到训练后的状态分类模型；
当分类训练组的电源数据与分类验证组的电源状态的准确度＜95％时，重新训练状态分类模型。
8.根据权利要求7所述的一种电源冗余系统的智能唤醒方法，其特征在于，所述步骤S4中，状态分类模型的电源状态包括保护状态和正常状态；所述保护状态包括电源处于输入掉电状况、过温保护状况、过压保护状况、过流保护状况、低压保护状况、收到关机命令或其组合关机的情况。
9.根据权利要求8所述的一种电源冗余系统的智能唤醒方法，其特征在于，所述步骤S4中，当判断电源均处于正常状态时，保持电源所处状态并进行步骤S4。
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