CN116643942A - 散热风扇故障检测设备、方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种散热风扇故障检测设备、方法及装置，散热风扇故障检测设备包括：服务器机箱，用于放置服务器主板和散热风扇模组，散热风扇模组，包括多个散热风扇，服务器主板，用于放置两个声音传感器和音频处理模块，两个声音传感器用于获取散热风扇模组中多个散热风扇的实时声音信号，音频处理模块与两个声音传感器和基板管理控制器分别通信连接，用于根据实时声音信号确定散热风扇的故障检测结果，基板管理控制器用于接收音频处理模块发送的故障检测结果。本发明实施例提供的散热风扇故障检测设备能够根据散热风扇实时声音实现故障散热风扇的准确定位。

Description

散热风扇故障检测设备、方法及装置

技术领域

本发明涉及服务器技术领域，特别是涉及一种散热风扇故障检测设备、方法及装置。

背景技术

散热技术是保障服务器长期可靠稳定运行的关键，当前服务器散热一般采用BMC(Baseboard Management Controller，基板管理控制器)对服务器主板进行管理，通过监视服务器的风扇、温度等，并做相应的散热调节工作，以保证服务器处于稳定运行的状态，风扇作为服务器中的重要散热部件，一旦发生故障就会导致服务器的噪声异常、系统报错，甚至因过热保护而关机。

目前，服务器中的风扇只能通过Tach(tachometer，转速表)反馈转速信号(Frequency Generator，FG信号，是Tach输出的一个方波信号)，从而依据对转速信息的判断，进行风扇故障检测，而判断转速信息只能在风扇实际故障后识别出堵转、短路等简单的故障，且往往都是在风扇已经失效后系统才能识别并提示报警，因此，无法及时获得风扇的健康状况，更不能提前预测风扇的故障，从而出现风扇故障影响服务器散热效果的情况，若风扇故障使系统过热则将导致系统宕机，对服务器稳定性造成影响。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种散热风扇故障检测设备、方法及装置，以解决现有散热风扇故障检测方式无法及时有效得到风扇状况的问题，实现准确的定位故障散热风扇，具体技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供一种散热风扇故障检测设备，包括：

服务器机箱，用于放置服务器主板和散热风扇模组；

所述散热风扇模组，包括多个散热风扇；

所述服务器主板，用于放置两个声音传感器和音频处理模块，两个所述声音传感器用于获取所述散热风扇模组中多个所述散热风扇的实时声音信号，所述音频处理模块与两个所述声音传感器和基板管理控制器分别通信连接，用于根据所述实时声音信号确定所述散热风扇的故障检测结果，定位故障散热风扇，所述基板管理控制器用于接收所述音频处理模块发送的所述故障检测结果。

可选地，两个所述声音传感器位于同一水平线上，两个所述声音传感器的第一间距小于所述服务器机箱宽度，两个所述声音传感器与所述散热风扇模组组成的面噪声源的第二间距等于所述散热风扇模组长度的四分之一。

可选地，所述音频处理模块用于采用预设异音检测算法检测所述散热风扇模组中是否存在异音。

可选地，所述音频处理模块还用于在检测到所述散热风扇模组中存在异音的情况下，采用预设声源定位算法定位故障散热风扇，并将故障检测结果发送至所述基板管理控制器。

可选地，所述基板管理控制器还用于根据所述故障检测结果发送提示信息，以使用户根据所述提示信息调试故障散热风扇。

第二方面，本发明实施例提供一种散热风扇故障检测方法，应用于以上第一方面任一项的散热风扇故障检测设备，包括：

接收两个所述声音传感器获取的所述散热风扇模组中多个所述散热风扇的实时声音信号；

采用预设异音检测算法，检测所述散热风扇模组中是否存在异音；

在检测到所述散热风扇模组中存在异音的情况下，采用预设声源定位算法定位故障散热风扇；

将故障检测结果发送至所述基板管理控制器。

可选地，所述采用预设异音检测算法，检测所述散热风扇模组中是否存在异音，包括：

预先采用声压测量法，测量所述散热风扇正常工作的第一声压；

确定获取的多个所述散热风扇的实时声音信号的第二声压；

对比所述第一声压和所述第二声压，检测所述散热风扇模组中是否存在异音。

可选地，对比所述第一声压和所述第二声压，检测所述散热风扇模组中是否存在异音之后，还包括：

若所述第一声压与所述第二声压的差值大于或等于所述预设阈值，确定所述散热风扇模组中存在发出异音声源的故障散热风扇。

可选地，所述在检测到所述散热风扇模组中存在异音的情况下，采用预设声源定位算法定位故障散热风扇，包括：

获取两个所述声音传感器检测的所述故障散热风扇的第三声压；

根据所述第三声压和预先确定的声压与距离的比值关系，确定两个所述声音传感器和检测的异音声源之间的距离；

确定两个所述声音传感器与故障散热风扇的相对位置，定位故障散热风扇。

第三方面，本发明实施例提供一种散热风扇故障检测装置，包括：

接收声音模块，用于接收两个所述声音传感器获取的所述散热风扇模组中多个所述散热风扇的实时声音信号；

异音检测模块，用于采用预设异音检测算法，检测所述散热风扇模组中是否存在异音；

故障定位模块，用于在检测到所述散热风扇模组中存在异音的情况下，采用预设声源定位算法定位故障散热风扇；

发送结果模块，用于将故障检测结果发送至所述基板管理控制器。

本发明实施例提供的散热风扇故障检测设备包括服务器主板和散热风扇模组，散热风扇模组包括多个散热风扇，服务器主板上放置两个声音传感器和音频处理模块，通过两个声音传感器获取散热风扇模组中多个散热风扇的实时声音信号，音频处理模块根据实时声音信号确定散热风扇的故障检测结果，定位故障散热风扇，基板管理控制器用于接收音频处理模块发送的故障检测结果。本发明实施例提供的散热风扇故障检测设备包括两个声音传感器和多个散热风扇，能够以最少的传感器资源实现故障风扇的检测和定位；另本发明实施例中，通过音频处理模块根据实时声音信号确定散热风扇的故障检测结果，在存在散热风扇故障时，只需通过声音检测即可定位故障散热风扇，能够及时有效的检测到散热风扇的故障问题，并且本实施例通过基板管理控制器接收故障检测结果，以便于及时提示用户散热风扇故障情况，实现有效的散热风扇故障检测，提高故障检测的及时性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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。

图1为本发明实施例中提供的一种散热风扇故障检测设备的结构示意图；

图2为本发明实施例中提供的一种散热风扇故障检测方法的步骤流程图；

图3为图1中本发明实施例提供的散热风扇故障检测方法的步骤102的流程图；

图4为图1中本发明实施例提供的散热风扇故障检测方法的步骤103的流程图；

图5为本发明实施例中提供的一种散热风扇故障检测方法的流程图；

图6为本发明实施例中提供的一种散热风扇故障检测装置的结构示意图。

附图标记：

10-基板管理控制器，20-声音传感器，30-音频处理模块，40-散热风扇模组。

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描述。本发明所举实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

本发明实施例提供了一种散热风扇故障检测设备、方法及装置，下面对上述提到的散热风扇故障检测设备、散热风扇故障检测方法及装置进行具体描述。

第一方面，参照图1，本发明实施例提供的散热风扇故障检测设备包括：

服务器机箱，用于放置服务器主板和散热风扇模组40，散热风扇模组40，包括多个散热风扇；服务器主板，用于放置两个声音传感器20和音频处理模块30，两个声音传感器20用于获取散热风扇模组40中多个散热风扇的实时声音信号，音频处理模块30与两个声音传感器20和基板管理控制器分别通信连接，用于根据实时声音信号确定散热风扇的故障检测结果，定位故障散热风扇，基板管理控制器10用于接收音频处理模块30发送的故障检测结果。

具体的，该散热风扇故障检测设备可以应用于服务器，从而对服务器中的的散热风扇进行故障定位。服务器机箱中包括放置两个声音传感器20的服务器主板和散热风扇模组40，服务器机箱具有长度方向、宽度方向，本实施例中，散热风扇模组40和两个声音传感器20以及音频处理模块30沿服务器机箱的宽度方向相对设置；其中，散热风扇模组40包括至少一个散热风扇，用于在服务器运行过程中进行散热。服务器机箱内可以放置多个散热风扇模组40，也可以如图1所示只放置多个散热风扇组成直线的一个散热风扇模组40。多个散热风扇都设置在一个散热风扇模组40中，多个散热风扇组成的散热风扇模组40和两个声音传感器20将该服务器机箱内划分为多个区域。

音频处理模块30与两个声音传感器20和基板管理控制器10分别通信连接，服务器机箱内的发热元件可以包括CPU、GPU、内存等，散热风扇模组40中多个散热风扇的转动频率由基板管理控制器BMC根据发热元件的运行状态远程控制，在此不作具体限定，散热风扇声音的灵敏度与声音传感器20在服务器中与风扇的相对位置有关，为获取最大的实时声音的灵敏度，两个声音传感器20与散热风扇模组40的水平距离可以根据实际需求设置，两个声音传感器20用于获取散热风扇模组40中多个散热风扇的实时声音信号，使得音频处理模块30根据实时声音信号确定散热风扇的故障检测结果，定位故障散热风扇，基板管理控制器10接收音频处理模块30发送的故障检测结果。

本发明实施例提供的散热风扇故障检测设备包括服务器主板和散热风扇模组40，散热风扇模组40包括多个散热风扇，服务器主板上放置两个声音传感器20和音频处理模块30，通过两个声音传感器20获取散热风扇模组40中多个散热风扇的实时声音信号，音频处理模块30根据实时声音信号确定散热风扇的故障检测结果，定位故障散热风扇，基板管理控制器10用于接收音频处理模块30发送的故障检测结果。本发明实施例提供的散热风扇故障检测设备包括两个声音传感器20和多个散热风扇，能够以最少的传感器资源实现故障风扇的检测和定位；另本发明实施例中，通过音频处理模块30根据实时声音信号确定散热风扇的故障检测结果，在存在散热风扇故障时，只需通过声音检测即可定位故障散热风扇，能够及时有效的检测到散热风扇的故障问题，并且本实施例通过基板管理控制器10接收故障检测结果，以便于及时提示用户散热风扇故障情况，实现有效的散热风扇故障检测，提高故障检测及时性。

两个声音传感器20位于同一水平线上，两个声音传感器20的第一间距小于服务器机箱宽度，两个声音传感器20与散热风扇模组40组成的面噪声源的第二间距等于散热风扇模组40长度的四分之一。

具体的，两个声音传感器20在服务器中与风扇的相对位置有关，为了获取最大的灵敏度，本发明实施例通过两个声音传感器20的最优化布局，使得两个声音传感器20的第一间距小于服务器机箱宽度，两个声音传感器20与散热风扇模组40组成的面噪声源的第二间距等于散热风扇模组40长度的四分之一，实现仅采用两个声音传感器20即能检测整个服务器机箱中的所有散热风扇的声音信号，因此，需要对两个声音传感器20的相对距离以及与散热风扇模组40的距离进行布局优化。

在服务器工作时，两个声音传感器20处在噪声环境中，噪音背景对风扇异音的检测形成干扰，过强的噪音甚至掩盖被测异音，对故障风扇的识别和定位造成困难。服务器的风扇工作噪音是声音传感器20噪声的主要来源，为了减小这一影响，在传感器布局上，传感器应远离背景噪音，而靠近异音来源。

例如，S1和S2分别为两个声音传感器20，N为目标散热风扇声源，S1、S2之间的距离为2a(0＜2a＜服务器机箱宽度)，以其中点垂直线为水平参考，N距离参考线距离为x，N与S1水平距离为b(0＜b＜服务器机箱长度)，由于声压与声速C和介质密度(本实施例中为空气)ρ有关，而声速和空气密度与诸如环境温度、湿度、海拔等变化量相关，为了排除常量变化导致的测量准确度问题，本实施例优选采用比值方法测量，该关系式与声速和空气密度无关。

由上式可知，两个声音传感器20与散热风扇模组40的水平距离b越大，输出信号的动态范围越小；当a<x时，a越大，输出信号越大，a>x时，a越大，输出信号越小。因此，两个声音传感器20与散热风扇模组40的最优水平距离b为0，在工程实践中，需要评估服务器中散热风扇背景噪音强度和服务器整体布局结构来折中选择b值，本实施例中两个声音传感器20位于同一水平线上，两个声音传感器20的第一间距2a小于服务器机箱宽度，两个声音传感器20与散热风扇模组40组成的面噪声源的第二间距b等于散热风扇模组40长度的四分之一。

本发明实施例中，通过结合服务器中声音环境特点，在有限资源下实现服务器散热风扇的有效故障检测，预先将两个声音传感器20优化布局配置，以使仅需要两个声音传感器20覆盖服务器中的散热风扇模组40，提高声音检测的准确度，便于进一步执行异音检测。

音频处理模块30用于采用预设异音检测算法检测散热风扇模组40中是否存在异音。

具体的，预设异音检测算法是根据散热风扇正常工作的声压和多个散热风扇的实时声音信号的声压预先设置的。需要说明的是，散热风扇的正常工作声压是一个范围值，若正常工作时的声压与获取的实时声音信号的声压之间的差值满足预设阈值，则检测散热风扇模组40中各散热风扇正常，否则，检测散热风扇模组40中存在异音。

需要说明的是，散热风扇正常工作的声压第一声压值根据服务器中的散热风扇的型号及实际情况设定，在此不作具体限定，获取的实时声音信号的第二声压是采用声压测量法，预先测量得到的。需要说明的是，服务器中的发热元件过热时，实时温度是逐渐增大的，散热风扇会随着实时温度调节工作频率，则声音传感器20能够检测到散热风扇的声音变化，散热风扇正常工作的声压根据服务器中最大实时温度和最小实时温度确定出的一个正常声压范围，音频处理模块30能够根据正常声压范围和实时声音信号的声压，采用预设异音检测算法检测散热风扇模组40中是否存在异音。

本发明实施例中，音频处理模块30采用预设异音检测算法检测散热风扇模组40中是否存在异音，以实现结合几何关系可实现对异音来源的定位，从而定位故障风扇。

音频处理模块30还用于在检测到散热风扇模组40中存在异音的情况下，采用预设声源定位算法定位故障散热风扇，并将故障检测结果发送至基板管理控制器10。

具体的，预设声源定位算法是通过两个声音传感器20声音信号声压比定位目标声源位置，本实施例采用两个声音传感器20，音频处理模块30在检测到散热风扇模组40中存在异音的情况下，采用预设声源定位算法定位故障散热风扇，并将故障检测结果发送至基板管理控制器10。

已知两个声压传感器和散热风扇模组40的相对位置，则根据两个声音传感器20测得的两个传感器的声压比：

其中，S1和S2分别为第一声音传感器20和第二声音传感器20，P_S1、P_S2分别为两个声音传感器20测得的声压，r₁为第一声音传感器20与散热风扇中异音来源的距离，r₂为第二声音传感器20与散热风扇中异音来源的距离。

本发明实施例中，音频处理模块30根据上述预设声源定位算法中的声压与距离比值关系，结合两个声压传感器20和散热风扇模组40的几何关系可实现对异音来源的定位，从而准确定位故障散热风扇。

基板管理控制器10还用于根据故障检测结果发送提示信息，以使用户根据提示信息调试故障散热风扇。

第二方面，参照图2，本发明实施例提供了一种散热风扇故障检测方法，应用于以上第一方面中任一项的散热风扇故障检测设备中的音频处理模块，包括：

步骤101，接收两个声音传感器获取的散热风扇模组中多个散热风扇的实时声音信号。

本发明实施例中，为了解决在服务器中施行风扇故障检测方案时需要占用服务器一定的内部空间和软硬件资源，过于复杂的设计方案造成资源浪费，且加重服务器运行负担，而过于简单的方案难以有效实现风扇故障检测的问题，本实施例通过结合服务器中声音环境特点，在有限资源下实现服务器风扇异音有效检测，具体的，音频处理模块与两个声音传感器通过信号线连接，接收两个声音传感器获取的散热风扇模组中的多个散热风扇的实时声音信号，其中，实时声音信号是声音传感器检测散热风扇的实时信号，由于散热风扇模组中故障散热风扇位置不固定，两个声音传感器根据预先计算的优化布局方式固定安装，因此，由于故障散热风扇与两个声音传感器的距离不一定相同，两个声音传感器所测得的实时声音信号的声音功率和故障散热风扇与两个声音传感器的距离相关。

具体的，由于声源在介质中传播时，声音功率与距离的平方成反比，实时声音信号采用声压测量法，测量出实时声音信号的声压。其中，声压和声音功率满足如下公式：

其中，P为实时声音信号的声压，I为声音功率，C为声音在介质中的声速，ρ为介质密度，r为声源和声音传感器之间的距离。

需要说明的是，在本发明实施例中，采用声源定位的方式实现散热风扇的故障检测及定位，因此，利用声音传感器阵列获取多个散热风扇的实时声音信号，音频处理模块对获取的实时声音信号进行处理，可以采用声压测量法测量出多个散热风扇的实时声音信号的声压。

步骤102，采用预设异音检测算法，检测散热风扇模组中是否存在异音。

本发明实施例中，音频处理模块对获取的实时声音信号，采用预设异音检测模算法检测散热风扇模组中是否存在异音，以便于在确定检测到异音的情况下，进行声源定位，定位出故障散热风扇。

具体的，预设异音检测算法包括预先采用声压测量法，测量散热风扇正常工作的声压，并确定获取的多个散热风扇的实时声音信号的声压，将正常工作时散热风扇的声压与实时声音信号的声压对比，从而检测散热风扇模组中是否存在异音。

需要说明的是，服务器中的声音主要由转动频率为f的风扇周期转动产生，其中风扇有N片扇叶，风扇电机有M块铁芯，因此，根据常见的风扇噪声频率特征，本发明实施例中散热风扇异音检测算法关注风扇基频、M倍频、N倍频等声音特征，高效检测出常规的异音信号，从而及时对异音散热风扇进行定位处理。

步骤103，在检测到散热风扇模组中存在异音的情况下，采用预设声源定位算法定位故障散热风扇。

本发明实施例中，音频处理模块在检测到散热风扇模组中存在异音的情况下，采用预设声源定位算法定位故障散热风扇。其中，预设声源定位算法是预先设置的通过两个声音传感器声音信号声压比定位目标声源位置的算法，具体的，音频处理模块确定出第一声音传感器和第二声音传感器获取的声音信号的声压比，根据声压比与第一声音传感器和第二声音传感器与故障散热风扇的距离比的关系，确定出第一声音传感器和第二声音传感器与故障散热风扇的距离比，结合两个声音传感器之间的第一间距和两个声音传感器与散热风扇模组组成的面噪声源的第二间距，定位故障散热风扇。

需要说明的是，本发明实施例中预设声源定位算法还可以是预先设置的通过两个声音传感器声音信号从声源到达声音传感器的时间比定位目标声源位置的算法，具体的，第一声音传感器获取到故障散热风扇的实时声音信号后，通过声音在服务器机箱介质中的声速以及介质密度，计算出声音信号从声源到达第一声音传感器的时间，同理，计算出声音信号从声源到达第二声音传感器的时间，音频处理模块确定出第一声音传感器和第二声音传感器获取的声音信号的时间比，根据时间比与第一声音传感器和第二声音传感器与故障散热风扇的距离比的关系，确定出第一声音传感器和第二声音传感器与故障散热风扇的距离比，结合两个声音传感器之间的第一间距和两个声音传感器与散热风扇模组组成的面噪声源的第二间距，定位故障散热风扇。

步骤104，将故障检测结果发送至基板管理控制器。

本发明实施例中，音频处理模块在确定故障散热风扇后，将故障检测结果发送至基板管理控制器，基板管理控制器根据故障检测结果发送提示信息，以使用户根据提示信息调试故障散热风扇。

因本发明实施例提供的散热风扇故障检测方法应用于第一方面中任一项的散热风扇故障检测设备，因此也具备散热风扇故障检测设备的有益效果，有益效果如下：服务器主板和散热风扇模组，散热风扇模组包括多个散热风扇，服务器主板上放置两个声音传感器和音频处理模块，通过两个声音传感器获取散热风扇模组中多个散热风扇的实时声音信号，音频处理模块根据实时声音信号确定散热风扇的故障检测结果，定位故障散热风扇，基板管理控制器用于接收音频处理模块发送的故障检测结果。本发明实施例提供的散热风扇故障检测设备包括两个声音传感器和多个散热风扇，能够以最少的传感器资源实现故障风扇的检测和定位；另本发明实施例中，通过音频处理模块根据实时声音信号确定散热风扇的故障检测结果，在存在散热风扇故障时，只需通过声音检测即可定位故障散热风扇，能够及时有效的检测到散热风扇的故障问题，并且本实施例通过基板管理控制器接收故障检测结果，以便于及时提示用户散热风扇故障情况，实现有效的散热风扇故障检测，提高故障检测的及时性。

本发明实施例提供的散热风扇故障检测方法，及时接收两个声音传感器获取的散热风扇模组中多个散热风扇的实时声音信号，采用预设异音检测算法，检测散热风扇模组中是否存在异音，在检测到散热风扇模组中存在异音的情况下，采用预设声源定位算法定位故障散热风扇，即音频处理模块根据实时声音信号确定散热风扇的故障检测结果，在存在散热风扇故障时，只需通过声音检测即可定位故障散热风扇，能够及时有效的检测到散热风扇的故障问题，将故障检测结果发送至基板管理控制器，通过基板管理控制器远程接收故障检测结果，以便于及时提示用户散热风扇故障情况，实现有效的散热风扇故障检测。

进一步的，参照图3，示出了图1提供的散热风扇故障检测方法的步骤102的流程图，该方法与本发明的第一实施例提供的散热风扇故障检测方法基本相同，步骤102可以包括：

步骤201，预先采用声压测量法，测量散热风扇正常工作的第一声压。

在本发明实施例中，音频处理模块根据历史接收到两个声音传感器发送的声音信号数据，采用声压测量法，测量散热风扇正常工作的第一声压。第一声压是散热风扇的正常工作声压，是一个范围值。音频处理模块能够根据正常声压范围和实时声音信号的声压，采用预设异音检测算法检测散热风扇模组中是否存在异音。

步骤202，确定获取的多个散热风扇的实时声音信号的第二声压。

本发明实施例中，音频处理模块接收到两个声音传感器发送的实时声音信号后，采用声压测量法，测量散热风扇正常工作的第二声压。第二声压是多个散热风扇的实时声音信号的声压值，用于与正常工作声压对比判断。当然，以上仅为具体的举例说明，在一些可行的实施例中，可以通过实时声音信号的声音功率进行判断，其目的均是检测散热风扇模组中是否存在异音，在此不作具体限定。

步骤203，对比第一声压和第二声压，检测散热风扇模组中是否存在异音。

通过对比第一声压和第二声压，检测散热风扇模组中是否存在异音，若正常工作时的声压与获取的实时声音信号的声压之间的差值满足预设阈值，则检测散热风扇模组中各散热风扇正常，否则，检测散热风扇模组中存在异音。

具体的，步骤203对比第一声压和所述第二声压，检测散热风扇模组中是否存在异音之后，还包括：

若第一声压与第二声压的差值大于或等于预设阈值，确定散热风扇模组中存在发出异音声源的故障散热风扇。

需要说明的是，预设阈值是在散热风扇正常工作声压的基础上设定的，目的是在检测到散热风扇趋向于不正常声音时，则确定散热风扇模组中存在发出异音声源的故障散热风扇，从而达到预先根据声音信息检测出散热风扇故障的可能性，及时对故障散热风扇进行调试，保证服务器正常散热。本实施例中对第一声压与第二声压的差值的预设阈值不作具体限定，根据服务器实际故障检测准确度设定，在此不作一一赘述。

进一步的，参照图4，示出了图1提供的散热风扇故障检测方法的步骤103的流程图，该方法与本发明的第一实施例提供的散热风扇故障检测方法基本相同，步骤103可以包括：

步骤301，获取两个声音传感器检测的故障散热风扇的第三声压。

本发明实施例中，分别获取两个声音传感器第一声音传感器和第二声音传感器检测的故障散热风扇的声压，由于第一声音传感器与散热风扇中异音来源的距离与第二声音传感器与散热风扇中异音来源的距离在实际故障检测时可能存在多种比例关系，通过获取两个声音传感器检测的故障散热风扇的第三声压，以确定第一声音传感器与散热风扇中异音来源的距离与第二声音传感器与散热风扇中异音来源的距离之比，需要说明的是，第三声压是第一声音传感器和第二声音传感器检测的故障散热风扇的声压之比。

步骤302，根据第三声压和预先确定的声压与距离的比值关系，确定两个声音传感器和检测的异音声源之间的距离。

本发明实施例中，音频处理器根据前述预设声源定位算法中的声压与距离比值关系，结合两个声压传感器和散热风扇模组的几何关系可实现对异音来源的定位，从而准确定位故障散热风扇。

步骤303，确定两个声音传感器与故障散热风扇的相对位置，定位故障散热风扇。

本发明实施例提供的散热风扇故障检测方法，通过获取两个声音传感器第一声音传感器和第二声音传感器检测的故障散热风扇的声压之比，以确定第一声音传感器与散热风扇中异音来源的距离与第二声音传感器与散热风扇中异音来源的距离之比，只需通过声音检测即可定位故障散热风扇，能够及时有效的检测到散热风扇的故障问题。

为了使本领域技术人员能够更清楚地理解以上本发明第一至三实施方式公开的散热风扇故障检测方法的整体流程，参照图5所示，本发明第四实施方式的散热风扇故障检测方法的流程图为例进行说明。

S401，采用声音传感器对散热风扇进行实时声音信号检测。

本发明实施例中，通过结合服务器中声音环境特点，在有限资源下实现服务器散热风扇的有效故障检测，预先将两个声音传感器优化布局配置，以使仅需要两个声音传感器覆盖服务器中的散热风扇模组，采用声音传感器对散热风扇进行实时声音信号检测，提高声音检测的准确度，便于进一步执行异音检测。

S402，通过音频处理模块对实时声音信号数据进行处理。

具体的，由于预设异音检测算法是根据散热风扇正常工作的声压和多个散热风扇的实时声音信号的声压预先设置的，因此，需要通过音频处理模块对实时声音信号数据进行处理，采用声压测量法，对实时声音信号数据进行处理，得到实时声音信号的声压。

S403，采用预设异音检测算法，输出检测结果。

本发明实施例中，音频处理模块能够根据正常声压范围和实时声音信号的声压，采用预设异音检测算法，输出检测结果，检测散热风扇模组中是否存在异音。

S404，判断散热风扇模组中是否存在异音。

具体的，若正常工作时的声压与获取的实时声音信号的声压之间的差值满足预设阈值，则检测散热风扇模组中各散热风扇正常，进入步骤401，继续采用声音传感器对散热风扇进行实时声音信号检测，否则，检测散热风扇模组中存在异音，进入步骤405。

S405，采用预设声源定位算法定位故障散热风扇。

具体的，音频处理模块在检测到散热风扇模组中存在异音的情况下，采用预设声源定位算法定位故障散热风扇。音频处理器根据前述预设声源定位算法中的声压与距离比值关系，结合两个声压传感器和散热风扇模组的几何关系可实现对异音来源的定位，从而准确定位故障散热风扇。

S406，将故障检测结果发送至基板管理控制器。

本发明实施例提供的散热风扇故障检测方法，通过两个声音传感器对散热风扇进行实时声音信号检测，采用预设异音检测算法，判断散热风扇模组中是否存在异音，在检测到散热风扇模组中存在异音的情况下，采用预设声源定位算法定位故障散热风扇，根据实时声音信号确定散热风扇的故障检测结果，在存在散热风扇故障时，只需通过声音检测即可定位故障散热风扇，能够及时有效的检测到散热风扇的故障问题，将故障检测结果发送至基板管理控制器，通过基板管理控制器远程接收故障检测结果，以便于及时提示用户散热风扇故障情况，实现有效的散热风扇故障检测。

第三方面，参照图6，本发明实施例提供了一种散热风扇故障检测装置，包括：

接收声音模块501，用于接收两个所述声音传感器获取的所述散热风扇模组中多个所述散热风扇的实时声音信号；

异音检测模块502，用于采用预设异音检测算法，检测所述散热风扇模组中是否存在异音；

故障定位模块503，用于在检测到所述散热风扇模组中存在异音的情况下，采用预设声源定位算法定位故障散热风扇；

发送结果模块504，用于将故障检测结果发送至所述基板管理控制器。

进一步的，所述异音检测模块502包括：

测量子模块，用于预先采用声压测量法，测量所述散热风扇正常工作的第一声压；

确定子模块，用于确定获取的多个所述散热风扇的实时声音信号的第二声压；

检测子模块，用于对比所述第一声压和所述第二声压，检测所述散热风扇模组中是否存在异音。

进一步的，所述异音检测模块502还包括：

确定故障子模块，用于若所述第一声压与所述第二声压的差值大于或等于所述预设阈值，确定所述散热风扇模组中存在发出异音声源的故障散热风扇。

进一步的，所述故障定位模块503包括：

获取子模块，用于获取两个所述声音传感器检测的所述故障散热风扇的第三声压；

确定距离子模块，用于根据所述第三声压和预先确定的声压与距离的比值关系，确定两个所述声音传感器和检测的异音声源之间的距离；

定位故障子模块，用于确定两个所述声音传感器与故障散热风扇的相对位置，定位故障散热风扇。

本发明实施例提供的散热风扇故障检测装置的具体工作过程，可以参考前述散热风扇故障检测方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本发明实施例提供的散热风扇故障检测装置，包括接收声音模块，用于接收两个所述声音传感器获取的所述散热风扇模组中多个所述散热风扇的实时声音信号；异音检测模块，用于采用预设异音检测算法，检测所述散热风扇模组中是否存在异音；故障定位模块，用于在检测到所述散热风扇模组中存在异音的情况下，采用预设声源定位算法定位故障散热风扇；发送结果模块，用于将故障检测结果发送至所述基板管理控制器。本发明实施例中，音频处理模块根据实时声音信号确定散热风扇的故障检测结果，在存在散热风扇故障时，只需通过声音检测即可定位故障散热风扇，能够及时有效的检测到散热风扇的故障问题，并且本实施例通过基板管理控制器接收故障检测结果，以便于及时提示用户散热风扇故障情况，实现有效的散热风扇故障检测，提高故障检测的及时性。

需要说明的是，在本文中，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。

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。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

以上对本发明所提供的散热风扇故障检测设备、方法及装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明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发明的结构及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种散热风扇故障检测设备，其特征在于，所述设备包括：

服务器机箱，用于放置服务器主板和散热风扇模组；

所述散热风扇模组，包括多个散热风扇；

所述服务器主板，用于放置两个声音传感器和音频处理模块，两个所述声音传感器用于获取所述散热风扇模组中多个所述散热风扇的实时声音信号，所述音频处理模块与两个所述声音传感器和基板管理控制器分别通信连接，用于根据所述实时声音信号确定所述散热风扇的故障检测结果，定位故障散热风扇，所述基板管理控制器用于接收所述音频处理模块发送的所述故障检测结果。

2.根据权利要求1所述的散热风扇故障检测设备，其特征在于，两个所述声音传感器位于同一水平线上，两个所述声音传感器的第一间距小于所述服务器机箱宽度，两个所述声音传感器与所述散热风扇模组组成的面噪声源的第二间距等于所述散热风扇模组长度的四分之一。

3.根据权利要求1所述的散热风扇故障检测设备，其特征在于，所述音频处理模块用于采用预设异音检测算法检测所述散热风扇模组中是否存在异音。

4.根据权利要求3所述的散热风扇故障检测设备，其特征在于，所述音频处理模块还用于在检测到所述散热风扇模组中存在异音的情况下，采用预设声源定位算法定位故障散热风扇，并将故障检测结果发送至所述基板管理控制器。

5.根据权利要求1所述的散热风扇故障检测设备，其特征在于，所述基板管理控制器还用于根据所述故障检测结果发送提示信息，以使用户根据所述提示信息调试故障散热风扇。

6.一种散热风扇故障检测方法，其特征在于，应用于权利要求1至5任一项所述的散热风扇故障检测设备，所述方法包括：

接收两个所述声音传感器获取的所述散热风扇模组中多个所述散热风扇的实时声音信号；

采用预设异音检测算法，检测所述散热风扇模组中是否存在异音；

在检测到所述散热风扇模组中存在异音的情况下，采用预设声源定位算法定位故障散热风扇；

将故障检测结果发送至所述基板管理控制器。

7.根据权利要求6所述的散热风扇故障检测方法，其特征在于，所述采用预设异音检测算法，检测所述散热风扇模组中是否存在异音，包括：

预先采用声压测量法，测量所述散热风扇正常工作的第一声压；

确定获取的多个所述散热风扇的实时声音信号的第二声压；

对比所述第一声压和所述第二声压，检测所述散热风扇模组中是否存在异音。

8.根据权利要求7所述的散热风扇故障检测方法，其特征在于，对比所述第一声压和所述第二声压，检测所述散热风扇模组中是否存在异音之后，还包括：

若所述第一声压与所述第二声压的差值大于或等于所述预设阈值，确定所述散热风扇模组中存在发出异音声源的故障散热风扇。

9.根据权利要求6所述的散热风扇故障检测方法，其特征在于，所述在检测到所述散热风扇模组中存在异音的情况下，采用预设声源定位算法定位故障散热风扇，包括：

获取两个所述声音传感器检测的所述故障散热风扇的第三声压；

根据所述第三声压和预先确定的声压与距离的比值关系，确定两个所述声音传感器和检测的异音声源之间的距离；

确定两个所述声音传感器与故障散热风扇的相对位置，定位故障散热风扇。

10.一种散热风扇故障检测装置，其特征在于，所述装置包括：

接收声音模块，用于接收两个所述声音传感器获取的所述散热风扇模组中多个所述散热风扇的实时声音信号；

异音检测模块，用于采用预设异音检测算法，检测所述散热风扇模组中是否存在异音；

故障定位模块，用于在检测到所述散热风扇模组中存在异音的情况下，采用预设声源定位算法定位故障散热风扇；

发送结果模块，用于将故障检测结果发送至所述基板管理控制器。