JP6049880B2 - データセンターにおけるコンピュータ室空調ユニット(crac)を制御する装置及び方法 - Google Patents
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Description
・本システム及び方法は、分散型のワイヤレス圧力差センサを使用して、データセンターに分散されている空気の体積を監視し、特性化する。
・本システム及び方法は、分散型のワイヤレス温度センサを使用して、データセンター内の温度分布を特性化する。
・本システム及び方法は、ワイヤレスベースの分散型制御アーキテクチャを使用する。このアーキテクチャにおいて、一連の制御装置が、データセンター内の冷却ユニットの動作を管理する。従来のシステムにおける集中型制御スキームとは異なり、本明細書に説明される様々な実施形態は、単一障害点を有さない。こうしたアーキテクチャは、分散型の意思決定、冗長性、及びフェイルオーバを容易にする。
・本システム及び方法は、最適な冷却のために複数の冷却ユニットを管理する協調的制御スキームを使用する。
・本システム及び方法は、ローカルの制御スキームを使用し、このスキームにおいて、コントローラがローカルの感知情報を使用して関連する冷却ユニットの動作を制御する。
・本システム及び方法は、温度と差圧となどの複数の感知モダリティに基づいた制御スキームを定義する。
空気の体積及び温度を制御することに加えて、冷却ユニットの冷凍圧縮機及び熱膨張弁の動作の信頼性を保証するために、冷却ユニット(例えば、CU1又はCRAC)の冷凍コイルをわたる最小レベルの気流が必要とされるという追加の制約が、導入されてもよい。特定実施形態に関して上記で説明されたとおり、抵抗温度検出器(RTD)は、冷却ユニットの温度自動膨張弁(TXV)の膨張弁の近くに置かれてもよい。このことは、ACU510が、TXVが応答した温度と同じ温度を測定し、これに応答することを可能にする。RTDは、冷却ユニットの冷凍コイルの外部から可能な最も正確な読み取りを達成するように、冷却ユニットの蒸発器に接して又はその近くに置かれ、防護されてもよい。RTDは、上記で説明されたセンサC1などのワイヤレスセンサ装置に接続され、あるいは統合されてもよく、このワイヤレスセンサ装置は、TXVにおいて感知された温度値を、ゲートウェイ105と、それからACU510とに伝送することができる。冷却ユニットにRTDを置くこと、及び冷却ユニットのTXVにおいて感知された温度値をワイヤレスセンサネットワークを介してACU510に伝送することは、不十分な気流の条件を検出して、冷却ユニットにおいて安定した蒸発器動作条件を維持することを可能にする。不安定な蒸発器条件が冷却ユニットに存在する場合、床下圧力にかかわらず、蒸発器を再び安定化させるように、気流が増加される。蒸発器が不安定性の境界上にあるとわかったとき、環境条件のためのファン速度減少は無効にされ、増加が容認される。条件を変えたことが不安定性をもたらした場合、ファン速度は、不安定性の閾値を再び下回るまで、即座に上昇される。
・不安定性予測のためにCRACセンサデータを解析する:CRACにおける各温度センサがN秒ごとに読み取りを行う。毎分(又は、他の時間ごと)、記録された最高温度と最低温度とが不安定性に関して解析される。
・直近M回の読み取りを調べる[Mはパラメータである](動作910)。
・M回の読み取りにわたって回帰線を作成する(動作912)。
・回帰線に対してM個の残余誤差を算出し(動作914)、残余誤差を合計する。
・直近N個の残余誤差が閾値を上回る場合(Nは構成可能なパラメータである)、このことは、蒸発器コイル内の危険な温度変動を示す。「不安定性条件」フラグを立てる(動作916)。
・直近N個の残余誤差値が閾値の上下に散っている場合、温度変動は、容認性の境界上にある。「不安定になる可能性」フラグを立てる(処理918)。
・直近N個の残余誤差値がすべて閾値を下回る場合、温度変動は容認できる制限内にあり、「安定」フラグを立てる(処理920)。
・上記で説明されたとおりデータ収集及び解析コンポーネントが生成するフラグを受信する(動作1010)。
・受信したフラグが「安定」条件を示す場合、通常として動作し続ける(動作1012)。
・受信したフラグが「不安定」条件を示す場合、安定条件を示すフィードバックをセンサから受信するまで、ファン速度を上げる(動作1014)。
・受信したフラグが「不安定になる可能性」条件を示す場合、ファン速度の減少を止める(動作1016)。
本願は、同じ出願人により2008年12月30日に申請された共に係属する米国特許出願第12/317,984号の一部継続特許出願である。本特許出願は、参照され同時係属の特許出願から優先権を引用する。参照され同時係属の特許出願の開示全体が、本出願の開示の一部と見なされ、その全体を本明細書において参照により援用される。
本願特許文献の開示の一部は、著作権保護を受ける素材を含む。著作権所有者は、米国特許商標庁特許ファイル又は記録に現れる場合、特許文献又は特許開示のいずれによるファクシミリ複製にも異存がないが、その他の場合、何であれすべての著作権を留保する。下記の掲示は、以下及び本文献の一部を形成する図面に説明されるソフトウェア及びデータに適用される:Copyright 2011−2012 SynapSense Corporation,All Rights Reserved.。
Claims (20)
- 複数のワイヤレスネットワークセンサのうちの報告ワイヤレスネットワークセンサから、ワイヤレスセンサネットワークを介して、警告メッセージを受信するステップであり、各ワイヤレスネットワークセンサは、前記ワイヤレスセンサネットワークの他のワイヤレスネットワークセンサへの及び該他のワイヤレスネットワークセンサからのデータをルーティングするように構成され、前記警告メッセージは、環境条件に必要とされる修正を表す情報を含み、前記警告メッセージは、データセンターにおけるコンピュータ室空調ユニット(CRAC)の安定性又は不安定性の指標を含み、安定性又は不安定性の前記指標は、前記CRACにより必要とされるとおりの前記CRACの冷凍コイルをわたる気流のレベルの指標を含んで、前記CRACの冷凍圧縮機の信頼性のある動作を保証する、ステップと、
環境条件に必要とされる修正を表す前記情報をネットワーク化コントローラにおいて使用して、前記環境条件を修正する能力がある装置に、前記警告メッセージの中の前記情報に対応する手法で前記環境条件を修正するように命じるステップであり、前記装置に命じるステップは、不安定性の指標を補正するように前記CRACにおけるファン速度を制御することを含む、ステップと、
を含む方法。 - 前記報告ワイヤレスネットワークセンサから、ネットワークコントローラが前記環境条件を修正する能力がある装置に命じた後、フィードバック情報を受信するステップ、を含む請求項1に記載の方法。
- 前記環境条件を修正する能力がある前記装置はCRACである、請求項1に記載の方法。
- 前記環境条件は温度である、請求項1に記載の方法。
- 前記環境条件は圧力である、請求項1に記載の方法。
- 前記警告メッセージを、前記ワイヤレスセンサネットワークの中のゲートウェイを介して報告ワイヤレスネットワークセンサから受信するステップ、を含む請求項1に記載の方法。
- 前記環境条件が規定された制限の範囲内かを判定するステップ、を含む請求項1に記載の方法。
- 1以上の影響区域を定義するステップであり、前記1以上の影響区域のうちの特定影響区域は、該特定影響区域内の環境条件を修正する能力がある装置を制御することができる1以上のネットワーク化コントローラを特定する情報を含む、ステップと、
特定影響区域内の環境条件を感知するステップと、
影響区域情報を使用して、前記1以上のネットワーク化コントローラのうちのいずれが前記特定影響区域内の前記環境条件を修正する能力がある装置を制御することができるかを判定するステップと、
ワイヤレスセンサネットワークを介して、前記特定影響区域内の前記環境条件を修正する能力がある装置を制御することが可能と判定されたネットワークコントローラに、警告メッセージを送信するステップであり、該警告メッセージを送信するステップは、前記ワイヤレスセンサネットワークの他のワイヤレスネットワークセンサへの及び該他のワイヤレスネットワークセンサからのデータをルーティングすることを含み、前記警告メッセージは、前記環境条件に必要とされる修正を表す情報を含み、前記警告メッセージは、データセンターにおけるコンピュータ室空調ユニット(CRAC)の安定性又は不安定性の指標を含み、安定性又は不安定性の前記指標は、前記CRACにより必要とされるとおりの前記CRACの冷凍コイルをわたる気流のレベルの指標を含んで、前記CRACの冷凍圧縮機の信頼性のある動作を保証する、ステップと、
を含む方法。 - 前記特定影響区域内の前記環境条件を修正する能力がある装置を制御することが可能と判定された前記ネットワークコントローラに、該ネットワークコントローラが前記環境条件を修正する能力がある装置に命じた後、フィードバック情報を送信するステップ、を含む請求項8に記載の方法。
- 前記環境条件を修正する能力がある前記装置はCRACである、請求項8に記載の方法。
- 前記環境条件は温度である、請求項8に記載の方法。
- 前記環境条件は圧力である、請求項8に記載の方法。
- 前記警告メッセージを、前記ワイヤレスセンサネットワークの中のゲートウェイを介して送信するステップ、を含む請求項8に記載の方法。
- 前記環境条件が規定された制限の範囲内かを判定するステップ、を含む請求項8に記載の方法。
- 1以上の影響区域に関連する情報を記憶する記憶コンポーネントであり、前記1以上の影響区域のうちの特定影響区域は、該特定影響区域内の環境条件を修正する能力がある装置を制御することができる1以上のネットワーク化コントローラを特定する情報を含む、記憶コンポーネントと、
特定影響区域内の環境条件を感知する感知コンポーネントであり、該感知コンポーネントは影響区域情報を使用して、前記1以上のネットワーク化コントローラのうちのいずれが前記特定影響区域内の前記環境条件を修正する能力がある装置を制御することができるかを判定する、感知コンポーネントと、
ワイヤレスセンサネットワークを介して、前記特定影響区域内の前記環境条件を修正する能力がある装置を制御することが可能と判定されたネットワークコントローラに、警告メッセージを送信するネットワーク通信コンポーネントであり、該ネットワーク通信コンポーネントは、前記ワイヤレスセンサネットワークの他のワイヤレスネットワークセンサへの及び該他のワイヤレスネットワークセンサからのデータをルーティングするように構成され、前記警告メッセージは、前記環境条件に必要とされる修正を表す情報を含み、前記警告メッセージは、データセンターにおけるコンピュータ室空調ユニット(CRAC)の安定性又は不安定性の指標を含み、安定性又は不安定性の前記指標は、前記CRACにより必要とされるとおりの前記CRACの冷凍コイルをわたる気流のレベルの指標を含んで、前記CRACの冷凍圧縮機の信頼性のある動作を保証する、ネットワーク通信コンポーネントと、
を含むネットワーク化感知装置。 - 前記特定影響区域内の前記環境条件を修正する能力がある装置を制御することが可能と判定された前記ネットワークコントローラに、該ネットワークコントローラが前記環境条件を修正する能力がある装置に命じた後、フィードバック情報を送信するようにさらに構成される、請求項15に記載のネットワーク化感知装置。
- マシン実行可能命令を組み込まれた非一時的マシン読取可能記憶媒体であって、前記マシン実行可能命令は、マシンにより実行されると、前記マシンに、
1以上の影響区域に関連する情報を記憶するステップであり、前記1以上の影響区域のうちの特定影響区域は、該特定影響区域内の環境条件を修正する能力がある装置を制御することができる1以上のネットワーク化コントローラを特定する情報を含む、ステップと、
特定影響区域内の環境条件を感知するステップと、
影響区域情報を使用して、前記1以上のネットワーク化コントローラのうちのいずれが前記特定影響区域内の前記環境条件を修正する能力がある装置を制御することができるかを判定するステップと、
ワイヤレスセンサネットワークを介して、前記特定影響区域内の前記環境条件を修正する能力がある装置を制御することが可能と判定されたネットワークコントローラに、警告メッセージを送信するステップであり、該警告メッセージを送信するステップは、前記ワイヤレスセンサネットワークの他のワイヤレスネットワークセンサへの及び該他のワイヤレスネットワークセンサからのデータをルーティングすることを含み、前記警告メッセージは、前記環境条件に必要とされる修正を表す情報を含み、前記警告メッセージは、データセンターにおけるコンピュータ室空調ユニット(CRAC)の安定性又は不安定性の指標を含み、安定性又は不安定性の前記指標は、前記CRACにより必要とされるとおりの前記CRACの冷凍コイルをわたる気流のレベルの指標を含んで、前記CRACの冷凍圧縮機の信頼性のある動作を保証する、ステップと、
を実行させる、非一時的マシン読取可能記憶媒体。 - 前記特定影響区域内の前記環境条件を修正する能力がある装置を制御することが可能と判定された前記ネットワークコントローラに、該ネットワークコントローラが前記環境条件を修正する能力がある装置に命じた後、フィードバック情報を送信するようにさらに構成される、請求項17に記載の非一時的マシン読取可能記憶媒体。
- ワイヤレスセンサネットワークと、
前記ワイヤレスセンサネットワークを介してデータ通信する1以上のネットワーク化コントローラと、
前記ワイヤレスセンサネットワークを介して、前記1以上のネットワーク化コントローラとデータ通信する複数のネットワーク化感知装置と、
を含み、
前記1以上のネットワーク化コントローラは、1以上の影響区域内の環境条件を修正する能力がある装置を制御するように構成され、
前記複数のネットワーク化感知装置の各々は、前記ワイヤレスセンサネットワークの他のネットワーク化感知装置への及び該他のネットワーク化感知装置からのデータをルーティングするように構成され、前記複数のネットワーク化感知装置の各々は、前記1以上の影響区域に関連する情報を記憶するように構成され、前記1以上の影響区域のうちの特定影響区域は、該特定影響区域内の環境条件を修正する能力がある装置を制御することができる1以上のネットワーク化コントローラを特定する情報を含み、前記複数のネットワーク化感知装置の各々は、特定影響区域内の環境条件を感知し、影響区域情報を使用して、前記1以上のネットワーク化コントローラのうちのいずれが前記特定影響区域内の前記環境条件を修正する能力がある装置を制御することができるかを判定するようにさらに構成され、前記複数のネットワーク化感知装置の各々は、前記ワイヤレスセンサネットワークを介して、前記特定影響区域内の前記環境条件を修正する能力がある装置を制御することが可能と判定されたネットワークコントローラに、警告メッセージを送信するようにさらに構成され、前記警告メッセージは、前記環境条件に必要とされる修正を表す情報を含み、前記警告メッセージは、データセンターにおけるコンピュータ室空調ユニット(CRAC)の安定性又は不安定性の指標を含み、安定性又は不安定性の前記指標は、前記CRACにより必要とされるとおりの前記CRACの冷凍コイルをわたる気流のレベルの指標を含んで、前記CRACの冷凍圧縮機の信頼性のある動作を保証する、
システム。 - 前記複数のネットワーク化感知装置の各々は、前記特定影響区域内の前記環境条件を修正する能力がある装置を制御することが可能と判定された前記ネットワークコントローラに、該ネットワークコントローラが前記環境条件を修正する能力がある装置に命じた後、フィードバック情報を送信するように構成される、請求項19に記載のシステム。
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