CN117231544B - 一种基于数据采集的智能散热风扇调控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于数据采集的智能散热风扇调控系统，包括风扇采集模块、设备采集模块、环境采集模块、其他采集模块、数据处理模块与信息发送模块；所述设备采集模块用于采集设备信息，所述风扇采集模块用于采集散热风扇信息，所述环境采集模块用于采集散热风所处环境信息，所述其他采集模块用于采集散热风扇的其他相关信息；所述数据处理模块用于对设备信息、散热风扇信息、散热风所处环境信息与散热风扇的其他相关信息进行处理生成第一调控信息、第二调控信息、第三调控信息与第四调控信息。本发明能够更加全面的进行智能散热风扇调控，保证稳定进行设备散热。

Description

一种基于数据采集的智能散热风扇调控系统

技术领域

本发明涉及调控系统领域，具体涉及一种基于数据采集的智能散热风扇调控系统。

背景技术

设备散热有很多种方式，比如：风冷散热。将设备放在通风的地方，通过空气对流的方式加速设备散热。水冷散热。利用水的比热容比空气大的特点，将设备放在有流动水的地方，通过水的流动带走设备热量；

在进行风冷散热过程中，即会使用到时智能散热风扇，通过智能散热风扇高速旋转将热气排出进行散热，在进行智能散热风扇的调控过程中，即会使用到散热风扇调控系统。

现有的散热风扇调控系统，调控效果较差，调控模式单一，导致散热风扇不能稳定运行，给散热风扇调控系统的使用带来了一定的影响，因此，提出一种基于数据采集的智能散热风扇调控系统。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：如何解决现有的散热风扇调控系统，调控效果较差，调控模式单一，导致散热风扇不能稳定运行，给散热风扇调控系统的使用带来了一定的影响的问题，提供了一种基于数据采集的智能散热风扇调控系统。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本发明包括风扇采集模块、设备采集模块、环境采集模块、其他采集模块、数据处理模块与信息发送模块；

所述设备采集模块用于采集设备信息，所述风扇采集模块用于采集散热风扇信息，所述环境采集模块用于采集散热风扇所处环境信息，所述其他采集模块用于采集散热风扇的其他相关信息；

所述数据处理模块用于对设备信息、散热风扇信息、散热风扇所处环境信息与散热风扇的其他相关信息进行处理生成第一调控信息、第二调控信息、第三调控信息与第四调控信息；

所述信息发送模块用于在第一调控信息、第二调控信息、第三调控信息与第四调控信息生成后将第一调控信息、第二调控信息、第三调控信息与第四调控信息发送到预设接收终端。

进一步在于，所述第一调控信息的具体处理过程如下：提取出采集到的设备信息与散热风扇信息，设备信息包括需要散热的设备满功率运行时热量信息与需要散热的设备的散热风扇标准安装数量信息，散热风扇信息包括当前散热设备数量信息、当前散热风扇最大转速信息与当前散热风扇的扇叶直径信息；

将当前散热设备数量信息标记为Q1，将需要散热的设备的散热风扇标准安装数量信息标记为Q2，再提取出需要散热的设备满功率运行时热量信息将其标记为F，计算出Q2与Q1的差值，获取到风扇数量差，当风扇数量差小于预设值，在所有散热风扇运行预设时长后，需要散热的设备满功率运行时热量信息F仍然大于预设值时，即生成第一调控信息；

当风扇数量差大于预设值，在所有散热风扇运行预设时长后，需要散热的设备满功率运行时热量信息F仍然大于预设值时，提取出当前散热风扇最大转速信息与当前散热风扇的扇叶直径信息，当前散热风扇最大转速信息小于预设值或者当前散热风扇的扇叶直径信息小于预设值时，即生成第一调控信息。

进一步在于，所述第二调控信息的具体处理过程如下：提取出采集到的环境信息，环境信息包括环境温度信息与环境光照强度信息，当环境温度信息大于预设值温度超过预设时长或者环境光照强度大于预设值时，即生成第二调控信息；

再提取出设备信息，设备信息还包括需散热的设备的位置信息与其出风口方向信息，对需散热的设备的位置信息进行处理生成位置评估参数，当位置评估参数存在异常，即生成第二调控信息；

对出风口方向信息进行处理，当出风口方向存在异常时，即生成第二调控信息。

进一步在于，所述位置评估参数的具体处理过程如下：提取出采集到的需散热的设备的位置信息，将其绘制在平面图后将提取出中心点标记为Pi，i为需散热的设备数量信息，之后再从设备信息中提取出需要散热的设备满功率运行时热量信息，将需要散热的设备满功率运行时热量信息导入到预设数据库中，从预设数据中获取到与需要散热的设备满功率运行时热量信息相同的热量作用半径，将其标记为R，以Pi为原点以R为半径绘制圆，获取到i个评估圆Pp，提取出i个评估圆Pp之间的重叠面积即获取到位置评估参数；

当获取到位置评估参数中任意一个大于预设值，即表示位置评估参数存在异常。

进一步在于，所述出风口方向存在异常的判定具体过程如下：提取出所有需散热的设备进行标号，之后采集所有需散热的设备的出风口位置，当任意一个需散热的设备的出风口位置周围的四个其他需散热位置的方向相对时，即表示出风口方向存在异常，即表示出风口方向存在异常。

进一步在于，所述第三调控信息的具体处理过程如下；提取出采集到的散热风扇的其他相关信息，散热风扇的其他相关信息包括散热风扇运行声音信息、散热风扇历史故障信息、散热风扇清理记录信息与散热风扇实时转速；

对散热风扇运行声音信息进行处理获取到第一评估参数，当第一评估参数存在异常即生成第三调控信息；

对散热风扇历史故障信息进行处理获取到第二评估参数，当第二评估参数存在异常，即生成第三调控信息；

对散热风扇清理记录信息与散热风扇实时转速进行处理生成第三评估参数，当第三评估参数存在异常，即生成第三调控信息。

进一步在于，所述第一评估参数的具体处理过程如下：提取出采集到的散热风扇运行声音信息进行去噪处理后，转化为散热风扇运行声音声纹获取到实时声纹，之后再提取出散热风扇运行时的标准声纹，将实时声纹与标准声纹进行相似度比对，获取到声纹相似度即获取到第一评估参数，第一评估参数小于预设值即表示其存在异常；

所述第二评估参数的具体处理过程如下：提取出采集到散热风扇历史故障信息，散热风扇历史故障信息为以往预设时长内的故障次数，将预设时长标记为E1，将预设时长内的故障次数标记为E2，计算出E2与E1的比值，即获取到第二评估参数，当第二评估参数小于预设值时，即表示其存在异常；

所述第三评估参数的具体处理过程如下：提取出采集到的散热风扇清理记录信息与散热风扇实时转速，对散热风扇清理记录信息进行处理获取到平均清理间隔，将其标记为H，散热风扇实时转速包括实时最大转速与实时最小转速，将其标记为G1max与G1min，之后再提取出散热风扇的标准最大转速G2max和G2min，计算出G2max与G1max的差值Gg1，G2min与G1min的差值Gg2，平均清理间隔H、Gg1和Gg2一起组成第三评估参数，当平均清理间隔H大于预设值，Gg1和Gg2均大于预设值或任意一个大于预设值时，即表示第三评估参数存在异常。

进一步在于，所述第四调控信息的具体处理过程如下：提取出采集到的散热风扇信息，散热风扇信息还包括散热风扇的震动力信息，将散热风扇调整到预设功率，在每个预设间隔采集一次采集散热风扇的震动力信息，连续采集至少m次，m≥10，之后以采集间隔为x轴，以散热风扇的震动力信息的数值大小为y轴建立平面直角坐标系U，之后将m次散热风扇的震动力信息标记在平面直角坐标系U上，获取到实时评估线，之后将散热风扇在预设功率下的运行时的标准震动力信息标记在平面直角坐标系U上获取到标准评估线，之后进行实时评估线与标准评估线的相似度比对，当相似度小于预设值时，即生成第四调控信息。

本发明相比现有技术具有以下优点：该基于数据采集的智能散热风扇调控系统，通过对设备信息、散热风扇信息、散热风扇所处环境信息与散热风扇的其他相关信息进行处理生成第一调控信息、第二调控信息、第三调控信息与第四调控信息，实现了全面的智能散热风扇的调控保证散热风扇能够稳定运行，提供更好的散热效果，通过生成的第一调控信息，实现了对风扇数量和类型的智能调控，保证了散热效果，避免因为散热风扇数量和类型问题导致的散热效果异常，通过生成的第二调控信息对需散热设备和散热风扇的出风口进行了智能调控，避免需散热设备距离过近和散热风扇出风口相对影响散热效果，通过生成的第三调控信息和第四调控信息，能够在发现散热风扇存在异常时，及时的进行调配更换，保证散热效果稳定，通过多种不同类型的散热风扇的相关数据采集，来实现全面化的智能散热风扇调控，及时的发现智能散热风扇存在的不同问题，并生成对应的调控信息来进行智能风扇的整体调控，使得散热风扇更加稳定的高效的进行散热作业，让该系统更加值得推广使用。

附图说明

图1是本发明的系统框图；

图2是本发明的评估圆Pp的绘制示意图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图1～图2所示，本实施例提供一种技术方案：一种基于数据采集的智能散热风扇调控系统，包括风扇采集模块、设备采集模块、环境采集模块、其他采集模块、数据处理模块与信息发送模块；

所述设备采集模块用于采集设备信息，所述风扇采集模块用于采集散热风扇信息，所述环境采集模块用于采集散热风扇所处环境信息，所述其他采集模块用于采集散热风扇的其他相关信息；

所述数据处理模块用于对设备信息、散热风扇信息、散热风扇所处环境信息与散热风扇的其他相关信息进行处理生成第一调控信息、第二调控信息、第三调控信息与第四调控信息；

所述信息发送模块用于在第一调控信息、第二调控信息、第三调控信息与第四调控信息生成后将第一调控信息、第二调控信息、第三调控信息与第四调控信息发送到预设接收终端；

本发明通过对设备信息、散热风扇信息、散热风扇所处环境信息与散热风扇的其他相关信息进行处理生成第一调控信息、第二调控信息、第三调控信息与第四调控信息，实现了全面的智能散热风扇的调控保证散热风扇能够稳定运行，提供更好的散热效果，通过生成的第一调控信息，实现了对风扇数量和类型的智能调控，保证了散热效果，避免因为散热风扇数量和类型问题导致的散热效果异常，通过生成的第二调控信息对需散热设备和散热风扇的出风口进行了智能调控，避免需散热设备距离过近和散热风扇出风口相对影响散热效果，通过生成的第三调控信息和第四调控信息，能够在发现散热风扇存在异常时，及时的进行调配更换，保证散热效果稳定，通过多种不同类型的散热风扇的相关数据采集，来实现全面化的智能散热风扇调控，及时的发现智能散热风扇存在的不同问题，并生成对应的调控信息来进行智能风扇的整体调控，使得散热风扇更加稳定的高效的进行散热作业。

所述第一调控信息的具体处理过程如下：提取出采集到的设备信息与散热风扇信息，设备信息包括需要散热的设备满功率运行时热量信息与需要散热的设备的散热风扇标准安装数量信息，散热风扇信息包括当前散热设备数量信息、当前散热风扇最大转速信息与当前散热风扇的扇叶直径信息；

将当前散热设备数量信息标记为Q1，将需要散热的设备的散热风扇标准安装数量信息标记为Q2，再提取出需要散热的设备满功率运行时热量信息将其标记为F，计算出Q2与Q1的差值，获取到风扇数量差，当风扇数量差小于预设值，在所有散热风扇运行预设时长后，需要散热的设备满功率运行时热量信息F仍然大于预设值时，即生成第一调控信息，此时第一调控信息的具体内容为：散热风扇数量不足，需要增加散热风扇数量；

当风扇数量差大于预设值，在所有散热风扇运行预设时长后，需要散热的设备满功率运行时热量信息F仍然大于预设值时，提取出当前散热风扇最大转速信息与当前散热风扇的扇叶直径信息，当前散热风扇最大转速信息小于预设值或者当前散热风扇的扇叶直径信息小于预设值时，即生成第一调控信息，此时第一调控信息的具体内容为：散热风扇型号异常，需要更换转速更快扇叶直径更大的散热风扇。

所述第二调控信息的具体处理过程如下：提取出采集到的环境信息，环境信息包括环境温度信息与环境光照强度信息，当环境温度信息大于预设值温度超过预设时长或者环境光照强度大于预设值时，即生成第二调控信息；

再提取出设备信息，设备信息还包括需散热的设备的位置信息与其出风口方向信息，对需散热的设备的位置信息进行处理生成位置评估参数，当位置评估参数存在异常，即生成第二调控信息，此时第二调控信息的具体内容为：调整需散热设备的间距，保证散热效果；

对出风口方向信息进行处理，当出风口方向存在异常时，即生成第二调控信息，此时第二调控信息的具体内容为：调整对应散热风扇的出风口位置方向。

所述位置评估参数的具体处理过程如下：提取出采集到的需散热的设备的位置信息，将其绘制在平面图后将提取出中心点标记为Pi，i为需散热的设备数量信息，之后再从设备信息中提取出需要散热的设备满功率运行时热量信息，将需要散热的设备满功率运行时热量信息导入到预设数据库中，从预设数据中获取到与需要散热的设备满功率运行时热量信息相同的热量作用半径，将其标记为R，以Pi为原点以R为半径绘制圆，获取到i个评估圆Pp，提取出i个评估圆Pp之间的重叠面积即获取到位置评估参数；

当获取到位置评估参数中任意一个大于预设值，即表示位置评估参数存在异常；

通过上述过程，能够获取到更加准确的位置评估参数，从而保证第二调控信息生成的准确性。

所述出风口方向存在异常的判定具体过程如下：提取出所有需散热的设备进行标号，之后采集所有需散热的设备的出风口位置，当任意一个需散热的设备的出风口位置周围的四个其他需散热位置的方向相对时，即表示出风口方向存在异常。

所述第三调控信息的具体处理过程如下；提取出采集到的散热风扇的其他相关信息，散热风扇的其他相关信息包括散热风扇运行声音信息、散热风扇历史故障信息、散热风扇清理记录信息与散热风扇实时转速；

对散热风扇运行声音信息进行处理获取到第一评估参数，当第一评估参数存在异常即生成第三调控信息，此时第三调控信息的具体内容为：散热风扇存在异响，需要进行检修维护；

对散热风扇历史故障信息进行处理获取到第二评估参数，当第二评估参数存在异常，即生成第三调控信息，此时第三调控信息的具体内容为：对应散热风扇历史故障较多，需要进行更换；

对散热风扇清理记录信息与散热风扇实时转速进行处理生成第三评估参数，当第三评估参数存在异常，即生成第三调控信息，此时第三调控信息的具体内容为：散热风扇的扇叶可能积存较多灰尘，需要进行清理维护。

所述第一评估参数的具体处理过程如下：提取出采集到的散热风扇运行声音信息进行去噪处理后，转化为散热风扇运行声音声纹获取到实时声纹，之后再提取出散热风扇运行时的标准声纹，将实时声纹与标准声纹进行相似度比对，获取到声纹相似度即获取到第一评估参数，第一评估参数小于预设值即表示其存在异常；

所述第二评估参数的具体处理过程如下：提取出采集到散热风扇历史故障信息，散热风扇历史故障信息为以往预设时长内的故障次数，将预设时长标记为E1，将预设时长内的故障次数标记为E2，计算出E2与E1的比值，即获取到第二评估参数，当第二评估参数小于预设值时，即表示其存在异常；

所述第三评估参数的具体处理过程如下：提取出采集到的散热风扇清理记录信息与散热风扇实时转速，对散热风扇清理记录信息进行处理获取到平均清理间隔，将其标记为H，散热风扇实时转速包括实时最大转速与实时最小转速，将其标记为G1max与G1min，之后再提取出散热风扇的标准最大转速G2max和G2min，计算出G2max与G1max的差值Gg1，G2min与G1min的差值Gg2，平均清理间隔H、Gg1和Gg2一起组成第三评估参数，当平均清理间隔H大于预设值，Gg1和Gg2均大于预设值或任意一个大于预设值时，即表示第三评估参数存在异常；

通过上述过程，能够获取到更加准确的第一评估参数、第二评估参数与第三评估参数，从而保证第三调控信息生成的准确性。

所述第四调控信息的具体处理过程如下：提取出采集到的散热风扇信息，散热风扇信息还包括散热风扇的震动力信息，将散热风扇调整到预设功率，在每个预设间隔采集一次采集散热风扇的震动力信息，连续采集至少m次，m≥10，之后以采集间隔为x轴，以散热风扇的震动力信息的数值大小为y轴建立平面直角坐标系U，之后将m次散热风扇的震动力信息标记在平面直角坐标系U上，获取到实时评估线，之后将散热风扇在预设功率下的运行时的标准震动力信息标记在平面直角坐标系U上获取到标准评估线，之后进行实时评估线与标准评估线的相似度比对，当相似度小于预设值时，即生成第四调控信息，第四调控信息的具体内容为：对应的散热风扇存在异常的震动，需要检修进行故障排除。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (4)

1.一种基于数据采集的智能散热风扇调控系统，其特征在于，包括风扇采集模块、设备采集模块、环境采集模块、其他采集模块、数据处理模块与信息发送模块；

所述设备采集模块用于采集设备信息，所述风扇采集模块用于采集散热风扇信息，所述环境采集模块用于采集散热风扇所处环境信息，所述其他采集模块用于采集散热风扇的其他相关信息；

所述数据处理模块用于对设备信息、散热风扇信息、散热风扇所处环境信息与散热风扇的其他相关信息进行处理生成第一调控信息、第二调控信息、第三调控信息与第四调控信息；

所述信息发送模块用于在第一调控信息、第二调控信息、第三调控信息与第四调控信息生成后将第一调控信息、第二调控信息、第三调控信息与第四调控信息发送到预设接收终端；

所述第一调控信息的具体处理过程如下：提取出采集到的设备信息与散热风扇信息，设备信息包括需要散热的设备满功率运行时热量信息与需要散热的设备的散热风扇标准安装数量信息，散热风扇信息包括当前散热设备数量信息、当前散热风扇最大转速信息与当前散热风扇的扇叶直径信息；

将当前散热设备数量信息标记为Q1，将需要散热的设备的散热风扇标准安装数量信息标记为Q2，再提取出需要散热的设备满功率运行时热量信息将其标记为F，计算出Q2与Q1的差值，获取到风扇数量差，当风扇数量差小于预设值，在所有散热风扇运行预设时长后，需要散热的设备满功率运行时热量信息F仍然大于预设值时，即生成第一调控信息；

当风扇数量差大于预设值，在所有散热风扇运行预设时长后，需要散热的设备满功率运行时热量信息F仍然大于预设值时，提取出当前散热风扇最大转速信息与当前散热风扇的扇叶直径信息，当前散热风扇最大转速信息小于预设值或者当前散热风扇的扇叶直径信息小于预设值时，即生成第一调控信息；

所述第二调控信息的具体处理过程如下：提取出采集到的环境信息，环境信息包括环境温度信息与环境光照强度信息，当环境温度信息大于预设值温度超过预设时长或者环境光照强度大于预设值时，即生成第二调控信息；

再提取出设备信息，设备信息还包括需散热的设备的位置信息与其出风口方向信息，对需散热的设备的位置信息进行处理生成位置评估参数，当位置评估参数存在异常，即生成第二调控信息；

对出风口方向信息进行处理，当出风口方向存在异常时，即生成第二调控信息；

所述第三调控信息的具体处理过程如下；提取出采集到的散热风扇的其他相关信息，散热风扇的其他相关信息包括散热风扇运行声音信息、散热风扇历史故障信息、散热风扇清理记录信息与散热风扇实时转速；

对散热风扇运行声音信息进行处理获取到第一评估参数，当第一评估参数存在异常即生成第三调控信息；

对散热风扇历史故障信息进行处理获取到第二评估参数，当第二评估参数存在异常，即生成第三调控信息；

对散热风扇清理记录信息与散热风扇实时转速进行处理生成第三评估参数，当第三评估参数存在异常，即生成第三调控信息；

所述第四调控信息的具体处理过程如下：提取出采集到的散热风扇信息，散热风扇信息还包括散热风扇的震动力信息，将散热风扇调整到预设功率，在每个预设间隔采集一次采集散热风扇的震动力信息，连续采集至少m次，m≥10，之后以采集间隔为x轴，以散热风扇的震动力信息的数值大小为y轴建立平面直角坐标系U，之后将m次散热风扇的震动力信息标记在平面直角坐标系U上，获取到实时评估线，之后将散热风扇在预设功率下的运行时的标准震动力信息标记在平面直角坐标系U上获取到标准评估线，之后进行实时评估线与标准评估线的相似度比对，当相似度小于预设值时，即生成第四调控信息。

2.根据权利要求1所述的一种基于数据采集的智能散热风扇调控系统，其特征在于：所述位置评估参数的具体处理过程如下：提取出采集到的需散热的设备的位置信息，将其绘制在平面图后将提取出中心点标记为Pi，i为需散热的设备数量信息，之后再从设备信息中提取出需要散热的设备满功率运行时热量信息，将需要散热的设备满功率运行时热量信息导入到预设数据库中，从预设数据中获取到与需要散热的设备满功率运行时热量信息相同的热量作用半径，将其标记为R，以Pi为原点以R为半径绘制圆，获取到i个评估圆Pp，提取出i个评估圆Pp之间的重叠面积即获取到位置评估参数；

当获取到位置评估参数中任意一个大于预设值，即表示位置评估参数存在异常。

3.根据权利要求1所述的一种基于数据采集的智能散热风扇调控系统，其特征在于：所述出风口方向存在异常的判定具体过程如下：提取出所有需散热的设备进行标号，之后采集所有需散热的设备的出风口位置，当任意一个需散热的设备的出风口位置周围的四个其他需散热位置的方向相对时，即表示出风口方向存在异常，即表示出风口方向存在异常。

4.根据权利要求1所述的一种基于数据采集的智能散热风扇调控系统，其特征在于：所述第一评估参数的具体处理过程如下：提取出采集到的散热风扇运行声音信息进行去噪处理后，转化为散热风扇运行声音声纹获取到实时声纹，之后再提取出散热风扇运行时的标准声纹，将实时声纹与标准声纹进行相似度比对，获取到声纹相似度即获取到第一评估参数，第一评估参数小于预设值即表示其存在异常；

所述第二评估参数的具体处理过程如下：提取出采集到散热风扇历史故障信息，散热风扇历史故障信息为以往预设时长内的故障次数，将预设时长标记为E1，将预设时长内的故障次数标记为E2，计算出E2与E1的比值，即获取到第二评估参数，当第二评估参数小于预设值时，即表示其存在异常；

所述第三评估参数的具体处理过程如下：提取出采集到的散热风扇清理记录信息与散热风扇实时转速，对散热风扇清理记录信息进行处理获取到平均清理间隔，将其标记为H，散热风扇实时转速包括实时最大转速与实时最小转速，将其标记为G1max与G1min，之后再提取出散热风扇的标准最大转速G2max和G2min，计算出G2max与G1max的差值Gg1，G2min与G1min的差值Gg2，平均清理间隔H、Gg1和Gg2一起组成第三评估参数，当平均清理间隔H大于预设值，Gg1和Gg2均大于预设值或任意一个大于预设值时，即表示第三评估参数存在异常。