CN206234980U - 机房气流组织控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种机房气流组织控制系统，包括光纤传感器，采集与控制模块、显示模块、空调控制模块、风机控制模块和冷源控制模块，光纤传感器与采集与控制模块电连接，采集与控制模块分别与显示模块、空调控制模块、风机控制模块以及冷源控制模块电连接。光纤传感器用于采集机柜的空间内多个点的温度数据，并输出温度信号；采集与控制模块用于发送第一信号、第二信号、第三信号、第四信号至显示模块、空调控制模块、风机控制模块和冷源控制模块；空调控制模块用于调节空调的布局和温度；风机控制模块用于调节风机的气流速度；冷源控制模块用于调节冷源的温度和流量。本方案消除了机房的局部热点或冷点，实现了气流组织的优化和节能控制。
Description
技术领域
本实用新型涉及机房节能技术领域，特别涉及一种机房气流组织控制系统。
背景技术
机房在建设使用过程中，受各种因素制约，造成机房气流组织不合理、不通畅，出现局部热点或冷点。由于通信设备的散热是通过气体流动的方式实现的，从而降低机架内温度，可以说气流组织起到热交换媒介纽带作用。当热交换的纽带不顺畅、不合理时，只能将机房空调设备容量配置远远高于实际需求量，以满足机房制冷的需要。这必然造成空调设备投资增大、运行费用增高，机房PUE(Power Usage Effectiveness，电源使用效率)值增大。从而导致机房的能源效率降低，更容易出现局部热点或冷点。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中的机房内的气流组织不合理、易出现局部热点或冷点、且机房的能源效率较低的缺陷，提供一种机房气流组织控制系统。
本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：
一种机房气流组织控制系统，其特点在于，包括一光纤传感器，一采集与控制模块、一显示模块、一空调控制模块、一风机控制模块和一冷源控制模块，所述光纤传感器与所述采集与控制模块电连接，所述采集与控制模块分别与所述显示模块、所述空调控制模块、所述风机控制模块以及所述冷源控制模块电连接；
所述光纤传感器设于所述机房的机柜中，所述光纤传感器用于采集所述机柜的空间内多个点的温度数据，并输出一温度信号至所述采集与控制模块；
所述采集与控制模块用于在收到所述温度信号后向所述显示模块发送一用于表征所述机柜内的温度分布和变化状态的第一信号，且向所述空调控制模块发送用于调节空调的布局和温度的第二信号，并向所述风机控制模块发送用于调节风机的气流速度的第三信号，还向所述冷源控制模块发送用于调节冷源的温度和流量的第四信号；
所述显示模块用于在收到所述第一信号后显示一温度分布和变化状态界面；
所述空调控制模块用于在收到所述第二信号后调节空调的布局和温度；
所述风机控制模块用于在收到所述第三信号后调节风机的气流速度；
所述冷源控制模块用于在收到所述第四信号后调节冷源的温度和流量。
较佳地，所述光纤传感器设置于所述机柜的前门和/或后门处。
较佳地，所述采集与控制模块包括一采集模块和与所述采集模块电连接的一控制模块，所述采集模块用于采集所述光纤传感器发送的所述温度信号，所述控制模块用于根据所述温度信号向所述显示模块、所述空调控制模块、所述风机控制模块以及所述冷源控制模块分别发送所述第一信号、所述第二信号、所述第三信号以及所述第四信号。
较佳地，所述风机控制模块包括一变频控制器。
较佳地，所述显示模块包括一显示屏，所述采集与控制模块还用于将所述第二信号、所述第三信号以及所述第四信号发送至所述显示屏，所述显示屏用于在接收到一操作指令后将所述第二信号、所述第三信号以及所述第四信号分别下达至所述空调控制模块、所述风机控制模块以及所述冷源控制模块。
较佳地，所述机房气流组织控制系统还包括一报警器，所述报警器与所述采集与控制模块电连接，所述报警器用于在所述机柜内的温度达到一阈值时发出报警信号。
本实用新型的积极进步效果在于：本方案通过光纤传感器搜集机房内的多点温度数据，并通过采集与控制模块分别发送第一信号至第四信号至显示模块、空调控制模块、风机控制模块以及冷源控制模块，使机房内的空调、风机和冷源分别执行相应的布局和温度、气流速度以及温度和流量的调整，进而实现对机房内的气流组织的优化和节能控制，及时消除了机房内原有的气流组织不合理、可能出现的局部热点或冷点的缺陷，且大大提高了机房的能源效率，提高了机房的绿色化程度。
附图说明
图1为本实用新型的机房气流组织控制系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图给出本实用新型较佳实施例，以详细说明本实用新型的技术方案。
本实施例提供一种机房气流组织控制系统，如图1所示，包括一光纤传感器1，一采集与控制模块2、一显示模块3、一空调控制模块4、一风机控制模块5和一冷源控制模块6，所述光纤传感器1与所述采集与控制模块2，所述采集与控制模块2分别与所述显示模块3、所述空调控制模块4、所述风机控制模块5以及所述冷源控制模块6电连接；
所述光纤传感器1设于所述机房的机柜中，具体设于所述机房的机柜的前门和后门处，所述光纤传感器1用于采集所述机柜的空间内多个点的温度数据，并输出一温度信号至所述采集与控制模块2；
所述采集与控制模块2用于在收到所述温度信号后向所述显示模块3发送一用于表征所述机柜内的温度分布和变化状态的第一信号，且向所述空调控制模块4发送用于调节空调的布局和温度的第二信号，并向所述风机控制模块5发送用于调节风机的气流速度的第三信号，还向所述冷源控制模块6发送用于调节冷源的温度和流量的第四信号；
具体地，所述采集与控制模块包括一采集模块和与所述采集模块电连接的一控制模块，所述采集模块用于采集所述光纤传感器发送的所述温度信号，所述控制模块用于根据所述温度信号向所述显示模块、所述空调控制模块、所述风机控制模块以及所述冷源控制模块分别发送所述第一信号、所述第二信号、所述第三信号以及所述第四信号。
所述显示模块3用于在收到所述第一信号后显示一温度分布和变化状态界面，该温度分布和变化状态界面可为温度云图。
所述空调控制模块4用于在收到所述第二信号后调节空调的布局和温度；
所述风机控制模块5用于在收到所述第三信号后调节风机的气流速度，其中，风机控制模块5包括一变频控制器。
所述冷源控制模块6用于在收到所述第四信号后调节冷源的温度和流量。
所述机房气流组织控制系统还包括一报警器7，所述报警器7与所述采集与控制模块2电连接，所述报警器7用于在所述机柜内的温度达到一阈值时发出报警信号。
而空调控制模块4和冷源控制模块6为现有技术中已有的硬件功能模块。
所述显示模块包括一显示屏，所述采集与控制模块还用于将所述第二信号、所述第三信号以及所述第四信号发送至所述显示屏，所述显示屏用于在接收到一操作指令后将所述第二信号、所述第三信号以及所述第四信号分别下达至所述空调控制模块、所述风机控制模块以及所述冷源控制模块。也即，对空调、风机以及冷源的控制指令的下达，可以直接通过采集与控制模块发送相应的控制指令实现，以获得对机房的气流组织自动化地动态调整与控制；也可以将该些控制指令通过显示屏上的人工操作的方式，实现人工地对机房的气流组织进行动态调整与控制。
其中，空调的布局包括对一个或多个空调的开启或关闭，对一个或多个空调的位置调整等，而空调的温度包括对空调的送风温度或回风温度的调整等；对风机的气流速度的调整可为多级多档平滑调速，对冷源的温度的调整可为对温差的调整。
通常地，采集与控制模块会对机房的温度数据进行数据分析、三维建模、气流组织模拟等，例如，当机柜内的温度超过阈值时，可降低空调运行温度0.5℃，或增加风机变频速率10％，或增加冷源开度10％，而未超过时，可提高空调运行温度0.5℃，或降低风机变频速率10％，或降低冷源开度10％，以满足设定的机柜的温度要求。若机房的温度超过一阈值时，如27℃，则采集与控制模块向空调控制模块、风机控制模块或冷源控制模块发出相应的调整信号，以将机房的温度控制在设定温度内，如18℃-27℃范围内。
为了检验本实用新型的技术效果，在一个数据中心机房进行了试验。通过对机房空调开启和布局合理调整后，机房内温度已基本分布均匀，但仍存在过冷的情况，造成空调资源浪费，因此考虑将空调回风温度由22℃每间隔0.5℃逐次提高至24℃。将回风温度调整至24℃后，机柜最大进风温度为19.8℃，最大出风温度为27.6℃。服务器在此温度范围内可安全稳定运行。通过空调回风温度合理调整提升2℃，每台空调每年节约能耗为：3kw*24h*365d＝26280kWh，节电率达7.5％。
可见，通过本实施例的控制系统，可以动态调节机房温度，在保证设备正常运行的状况下，将其温度设定在27℃以下，从而在保证安全运行的基础上达到了机房气流组织优化、消除局部热点或冷点、节能降耗以及减少额外的人力、物力、财力的效果。
虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种机房气流组织控制系统，其特征在于，包括一光纤传感器，一采集与控制模块、一显示模块、一空调控制模块、一风机控制模块和一冷源控制模块，所述光纤传感器与所述采集与控制模块电连接，所述采集与控制模块分别与所述显示模块、所述空调控制模块、所述风机控制模块以及所述冷源控制模块电连接；
所述光纤传感器设于所述机房的机柜中，用于采集所述机柜的空间内多个点的温度数据，并输出一温度信号至所述采集与控制模块；
所述采集与控制模块用于在收到所述温度信号后向所述显示模块发送一用于表征所述机柜内的温度分布和变化状态的第一信号，且向所述空调控制模块发送用于调节空调的布局和温度的第二信号，并向所述风机控制模块发送用于调节风机的气流速度的第三信号，还向所述冷源控制模块发送用于调节冷源的温度和流量的第四信号；
所述显示模块用于在收到所述第一信号后显示一温度分布和变化状态界面；
所述空调控制模块用于在收到所述第二信号后调节空调的布局和温度；
所述风机控制模块用于在收到所述第三信号后调节风机的气流速度；
所述冷源控制模块用于在收到所述第四信号后调节冷源的温度和流量。
2.如权利要求1所述的机房气流组织控制系统，其特征在于，所述光纤传感器设置于所述机柜的前门和/或后门处。
3.如权利要求1所述的机房气流组织控制系统，其特征在于，所述采集与控制模块包括一采集模块和与所述采集模块电连接的一控制模块，所述采集模块用于采集所述光纤传感器发送的所述温度信号，所述控制模块用于根据所述温度信号向所述显示模块、所述空调控制模块、所述风机控制模块以及所述冷源控制模块分别发送所述第一信号、所述第二信号、所述第三信号以及所述第四信号。
4.如权利要求1所述的机房气流组织控制系统，其特征在于，所述风机控制模块包括一变频控制器。
5.如权利要求1所述的机房气流组织控制系统，其特征在于，所述显示模块包括一显示屏，所述采集与控制模块还用于将所述第二信号、所述第三信号以及所述第四信号发送至所述显示屏，所述显示屏用于在接收到一操作指令后将所述第二信号、所述第三信号以及所述第四信号分别下达至所述空调控制模块、所述风机控制模块以及所述冷源控制模块。
6.如权利要求1-5中任意一项所述的机房气流组织控制系统，其特征在于，所述机房气流组织控制系统还包括一报警器，所述报警器与所述采集与控制模块电连接，所述报警器用于在所述机柜内的温度达到一阈值时发出报警信号。
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