WO2019047583A1 - 一种机柜式服务器噪声监测系统及方法 - Google Patents

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cabinet
fan
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sound pressure
test
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王聪
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郑州云海信息技术有限公司
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H3/00—Measuring characteristics of vibrations by using a detector in a fluid
    • G01H3/10—Amplitude; Power
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H17/00—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves, not provided for in the preceding groups
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01H11/00—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties
    • G01H11/06—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties by electric means
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R5/00—Stereophonic arrangements
    • H04R5/027—Spatial or constructional arrangements of microphones, e.g. in dummy heads
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R5/00—Stereophonic arrangements
    • H04R5/04—Circuit arrangements, e.g. for selective connection of amplifier inputs/outputs to loudspeakers, for loudspeaker detection, or for adaptation of settings to personal preferences or hearing impairments

Definitions

  • the invention belongs to the field of server noise monitoring, and particularly relates to a cabinet type server noise monitoring system and method.
  • RMC Rack Management Center
  • rack server management module rack server management module
  • PWM Pulse Width Modulation
  • pulse width modulation server fan application pulse width adjustment technology adjust the pulse duty cycle to control the fan speed, the greater the duty cycle, the faster the fan speed.
  • the object of the present invention is to provide a rack-type server noise monitoring system and method for solving the above-mentioned technical problems in view of the above-mentioned shortcomings of monitoring the real-time noise value of the server.
  • the present invention provides the following technical solutions:
  • a cabinet type server noise monitoring system comprising a sound pressure function acquiring device and a noise monitoring device;
  • the sound pressure function acquiring device comprises a semi-anechoic chamber, the center of the semi-anechoic chamber is provided with a 4U fixture, and a plurality of microphones are arranged above the 4U fixture, and the 4U fixture is located at the center of all the microphones, and the height of each microphone is from the ground.
  • the horizontal distance of each microphone from the 4U fixture is the first horizontal distance, and each microphone is tilted downward by the first angle;
  • the 4U fixture is provided with four test nodes and one test fan unit, and the test fan is tested.
  • the unit includes several test fans and a test fan control board. Each test fan is connected to the test fan control board.
  • the test fan control board is also connected with a PWM input signal setting unit.
  • the 4U test fixture simulates the minimum composition of the rack server. unit;
  • the PWM input signal setting unit is configured to set a PWM input signal that the test fan operates at different duty ratios; the duty ratio is from 5% to 100%, and the interval is incremented by 5%;
  • the microphone is used to measure the sound pressure value of the 4U fixture under the control of the PWM input signals of different duty cycles;
  • the noise monitoring device includes a server cabinet and a cabinet server management module RMC.
  • the server cabinet is provided with a plurality of node middle boards, and each node middle board is connected with a fan control board, and each fan control board is connected with a fan unit, and each fan control board is connected with a fan unit.
  • the fan unit includes a plurality of fans, and each of the nodes is connected to the cabinet server management module RMC; the number of fans of the fan unit is equal to the number of fans of the fan test unit;
  • the Rack Server Management Module RMC is used to obtain the duty cycle of the real-time PWM input signal of the fan, and calculate the real-time sound pressure value according to the duty ratio of the PWM input signal.
  • the server cabinet includes an upper half cabinet and a lower half cabinet
  • the node middle board includes an upper node middle board and a lower node middle board
  • the upper node middle board is connected with an upper fan control board
  • the lower node middle board is connected with a lower fan control board
  • the fan unit connected to the upper node middle board, the upper fan control board, and the upper fan control board is disposed in the upper half cabinet
  • the fan unit connected to the lower node middle board, the lower fan control board, and the lower fan control board is disposed in the lower half cabinet;
  • the fan unit of each half cabinet works under the control of a PWM input signal
  • the cabinet server management module RMC is used to obtain the duty cycle of the PWM input signal of each half cabinet in real time, and calculate the total sound pressure value according to the duty ratio of the PWM input signal of each half cabinet.
  • the number of boards in the upper node is several, and the number of boards in the lower node is several.
  • the first angle is 60 degrees
  • the first height is 1.5 m
  • the first horizontal distance is 1 m.
  • the number of the microphones is four.
  • one test fan unit includes three test fans, and one fan unit includes three fans.
  • a rack-type server noise monitoring method includes the following steps:
  • Step 1 Set up a test environment for the sound pressure function acquisition device
  • Step 2 Measure the sound pressure value of the test fan unit of the 4U fixture under the control of the PWM input signals of different duty ratios through the microphone;
  • Step 4. Monitor the noise value of the rack server in real time through the noise monitoring device.
  • step 4 specifically includes the following steps:
  • Step 4-1 The board in each node acquires the duty ratio of the PWM input signal of the corresponding fan unit
  • the RPC of the cabinet server management module obtains the in-position information of the upper node of the upper half of the upper half of the cabinet and the duty ratio of the PWM input signal of the upper half of the cabinet;
  • the cabinet type server adopts the half-fan fan speed control mode, and the upper half of the cabinet
  • the fan unit operates at the same speed under the duty cycle control of the same PWM input signal;
  • Step 4-3 The RPC of the cabinet server management module acquires the in-position information of the lower node of the lower half of the lower cabinet and the duty ratio of the PWM input signal of the lower half of the cabinet; the cabinet type server adopts the half cabinet fan speed control mode, and the lower half of the cabinet The fan unit operates at the same speed under the duty cycle control of the same PWM input signal;
  • Step 4-4 The cabinet server management module RMC calculates the sound pressure value of the upper half of the fan unit, the sound pressure value of the lower half of the fan unit, and the overall noise value of the cabinet server according to the noise superposition principle.
  • step 4-4 are as follows:
  • n to the number of fan units in the lower half of the cabinet
  • m is the number of fan units in the upper cabinet
  • Lp is the sound pressure value of the lower cabinet
  • Lp is the sound pressure value of the upper cabinet
  • Lp is always the whole Noise value
  • the invention realizes real-time monitoring of the noise value of the cabinet type server, the server noise value is an important index of the stability of the server operation, and the cabinet type server with real-time monitoring function improves the market competitiveness of the product.
  • the design principle of the invention is reliable, the structure is simple, and has a very broad application prospect.
  • Figure 1 is a top view of the sound pressure function acquisition device above the semi-anechoic chamber
  • Figure 2 is a schematic view showing the relative position of the microphone and the 4U fixture
  • FIG. 3 is a schematic diagram of a fan connection in a 4U fixture
  • Figure 4 is a schematic diagram of the connection of the noise monitoring device
  • Figure 5 is a flow chart of the method of the present invention.
  • 1-4U fixture 2-microphone; 2.1-first microphone; 2.2-second microphone; 2.3-third microphone; 2.4-fourth microphone; 3-test fan control board; 4-PWM input signal setting unit ; 5 - test fan unit; 5.1 - first test fan; 5.2 - second test fan; 5.3 - third test fan; 6 - cabinet server management module RMC; 7.1 - first upper node middle board; 7.2 - second upper Node midplane; 7.3-third upper node middle board; 8.1-first lower node middle board; 8.2-second lower node middle board; 9.1-first upper fan control board; 9.2-second upper fan control board; - third upper fan control board; 10.1 - first lower fan control board; 10.2 - second lower fan control board; 11.1 - first fan unit; 11.2 - second fan unit; 11.3 - third fan unit; 11.4 - Four fan unit; 11.5-fifth fan unit; 12.1-first fan; 12.2-second fan; 12.3-third fan; 12.4-fourth fan
  • the invention provides a cabinet type server noise monitoring system, which comprises a sound pressure function acquiring device and a noise monitoring device;
  • the sound pressure function acquiring device comprises a semi-anechoic chamber, and a center of the semi-anechoic chamber is provided with a 4U fixture, and a 4U fixture 1 is provided with four microphones 2, first Microphone 2.1, second microphone 2.2, third microphone 2.3 and fourth microphone 2.4, 4U fixture 1 is located at the center of all microphones 2, the height of the four microphones 2 is 1.5m from the ground, and the four microphones are 4u.
  • the horizontal distance is 1m, the four microphones 2 are all down to 60 degrees; the 4U fixture 1 is provided with four test nodes and one test fan unit 5, and the test fan unit 5 includes the first test fan 5.1, the second test The fan 5.2 and the third test fan 5.3 and one test fan control board 3, the first test fan 5.1, the second test fan 5.2, and the third test fan 5.3 are all connected to the test fan control board 3, and the test fan control board 3 is also connected PWM input signal setting unit 4;
  • the PWM input signal setting unit 4 is configured to set a PWM input signal that the test fan operates at different duty ratios; the duty ratio is from 5% to 100%, and the interval is incremented by 5%;
  • the microphone 2 is used for measuring the sound pressure value of the 4U fixture 1 under the control of the PWM input signals of different duty ratios;
  • the noise monitoring device includes a server cabinet and a cabinet server management module RMC 6, and the server cabinet includes an upper half cabinet and a lower half cabinet.
  • the upper upper cabinet is provided with three upper node middle boards, a first upper node middle board 7.1, a second upper node middle board 7.2, and a third upper node middle board 7.3, and the first upper node middle board 7.1 is connected with a first upper fan control.
  • the first upper fan unit 11.1 is connected to the first fan unit 11.1.
  • the first fan unit 11.1 includes a first fan 12.1, a second fan 12.2 and a third fan 12.3.
  • the second upper node is connected to the second board 7.2.
  • the upper fan control board 9.2, the second upper fan control board 9.2 is connected to the second fan unit 11.2, the second fan unit 11.2 includes a fourth fan 12.4, a fifth fan 12.5 and a sixth fan 12.6;
  • There is a third upper fan control board 9.3, a third upper fan control board 9.3 is connected to the third fan unit 11.3, the third fan unit 11.3 includes a seventh fan 12.7, an eighth fan 12.8 and a ninth fan 12.9;
  • the lower half of the cabinet is provided with two lower node middle boards, the first lower node middle board 8.1 and the second lower node middle board 8.2, and the first lower node middle board 8.1 is connected with the first lower fan control board 10.1, the first lower fan
  • the control panel 10.1 is connected to the fourth fan unit 11.4.
  • the fourth fan unit 11.4 includes a tenth fan 12.10, an eleventh fan 12.11 and a twelfth fan 12.12.
  • the second lower node middle plate 8.2 is connected with a second lower fan control board 10.2.
  • the second lower fan control board 10.2 is connected to the fifth fan unit 11.5, and the fifth fan unit 11.5 includes a thirteenth fan 12.13, a fourteenth fan 12.14 and a fifteenth fan 12.15;
  • the first upper node middle board 7.1, the second upper node middle board 7.2, the third upper node middle board 7.3, the first lower node middle board 8.1, and the second lower node middle board 8.2 are all connected to the rack server management module RMC 6;
  • the first fan unit 11.1, the second fan unit 11.2 and the third fan unit 11.3 of the upper cabinet operate under the control of a PWM input signal;
  • the fourth fan unit 11.4, the fifth fan unit 11.5 and the sixth fan unit 11.6 of the lower half cabinet operate under the control of a PWM input signal;
  • the Rack Server Management Module RMC 6 is used to obtain the duty cycle of the PWM input signals of the upper half and the lower half of the real-time cabinet, and calculate the total sound pressure according to the duty ratio of the PWM input signals of the upper and lower cabinets. value.
  • the present invention further provides a rack server noise monitoring method, including the following steps:
  • Step 1 Set up a test environment of the sound pressure function acquisition device as shown in FIG. 1, FIG. 2 and FIG. 3;
  • Step 2 Measure the sound pressure value of the test fan unit of the 4U fixture under the control of the PWM input signals of different duty ratios through the microphone;
  • Step 4 Real-time monitoring the noise value of the rack server through the noise monitoring device shown in FIG. 4;
  • Step 4-1 The board in each node acquires the duty ratio of the PWM input signal of the corresponding fan unit
  • the cabinet server management module RMC 6 obtains the upper node middle board in which the upper cabinet is in position as the first upper node middle board 7.1, the second upper node middle board 7.2, the third upper node middle 7.3, and the upper half cabinet.
  • the duty ratio of the PWM input signal is 65%;
  • the cabinet type server adopts the half cabinet fan speed control mode, and the fan unit of the upper half cabinet operates at the same speed under the control of 65% duty ratio;
  • Step 4-3 The cabinet server management module RMC 6 obtains the duty ratio of the PWM input signal of the first lower node middle board 8.1, the second lower node middle board 8.2, and the lower half cabinet of the lower half cabinet; 85%;
  • the server adopts a half-panel fan speed control mode, and the fan unit of the lower half cabinet operates at the same speed under the control of 85% duty cycle;
  • Step 4-4 The cabinet server management module RMC 6 calculates the sound pressure value of the upper half of the fan unit, the sound pressure value of the lower half of the fan unit, and the overall noise value of the cabinet server according to the noise superposition principle;
  • the number n of fan units in the lower half of the cabinet is 2, the number m of fan units in the upper half cabinet is 3, the sound pressure value of the lower half cabinet under Lp, the sound pressure value of the upper half cabinet on Lp, and the overall Lp is Lp Noise value

Abstract

公开一种机柜式服务器噪声监测系统，系统包括声压函数获取装置和噪声监测装置；声压函数获取装置包括半消音室，半消音室的中心设置有4U治具（1），4U治具（1）上方设置有若干个传声器（2），4U治具（1）位于所有传声器（2.1-2.4）的中心位置；传声器（2）用于测量4U治具（1）在不同占空比的PWM输入信号控制下的声压值；噪声监测装置包括服务器机柜和机柜服务器管理模块RMC（6），服务器机柜内设置有若干个节点中板（7.1-7.3, 8.1,8.2），每个节点中板（7.1-7.3, 8.1,8.2）连接有一个风扇控制板（3），每个风扇控制板（3）连接有一个风扇单元（5），每个风扇单元（5.1-5.3）包括若干个风扇（12.1-12.15），每个节点中板（7.1-7.3, 8.1,8.2）均与RMC（6）连接；机柜服务器管理模块RMC（6）用于获取实时的PWM输入信号，并根据PWM输入信号计算出实时的声压值。还公开一种机柜式服务器噪声监测方法。

Description

一种机柜式服务器噪声监测系统及方法
本申请要求于2017年09月05号提交中国专利局、申请号为201710791008.8、发明名称为“一种机柜式服务器噪声监测系统及方法”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本发明属于服务器噪声监测领域，具体涉及一种机柜式服务器噪声监测系统及方法。
背景技术
RMC，Rack Management Center，机柜式服务器管理模块。
PWM，Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制，服务器风扇应用脉冲宽度调整技术调整脉冲的占空比来控制风扇的转速，占空比越大，风扇转速越快。
近年来，随着CPU、硬盘、内存等元器件散热需求的增长，在服务器设计中更多选用高性能风扇，由此带来的服务器噪声值升高问题也越来越引起人们的重视。服务器的宣称噪声值是在特定温度、特定压力下的实验室条件中测量出来的。而在实际应用中，人们更关注服务器实际运行过程中的噪声值，但显然在机房中不具备噪声测量条件，且服务器噪声值随着服务器风扇转速的变化而变化，目前缺少对服务器实时噪声值进行监测的方法。
此为现有技术的不足，因此，针对现有技术中的上述缺陷，提供一种机柜式服务器噪声监测系统及方法，是非常有必要的。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述缺少对服务器实时噪声值进行监测的缺陷，提供一种机柜式服务器噪声监测系统及方法，以解决上述技术问题。
为实现上述目的，本发明给出以下技术方案：
一种机柜式服务器噪声监测系统，包括声压函数获取装置和噪声监测装 置；
所述声压函数获取装置包括半消音室，半消音室的中心设置有4U治具，4U治具上方设置有若干个传声器，4U治具位于所有传声器的中心位置，每个传声器距离地面的高度为第一高度，每个传声器距离4U治具的水平距离为第一水平距离，每个传声器均向下倾斜第一角度；4U治具内设置有四个测试节点和一个测试风扇单元，测试风扇单元包括若干个测试风扇和一个测试风扇控制板，每个测试风扇均与测试风扇控制板连接，测试风扇控制板还连接有PWM输入信号设置单元；4U测试治具模拟了机柜式服务器的最小组成单元；
PWM输入信号设置单元用于设定测试风扇工作在不同占空比的PWM输入信号；所述占空比从5％到100％，每间隔5％递增；
传声器用于测量4U治具在不同占空比的PWM输入信号控制下的声压值；
所述噪声监测装置包括服务器机柜和机柜服务器管理模块RMC，服务器机柜内设置有若干个节点中板，每个节点中板连接有一个风扇控制板，每个风扇控制板连接有一个风扇单元，每个风扇单元包括若干个风扇，每个节点中板均与机柜服务器管理模块RMC连接；风扇单元的风扇数目与风扇测试单元的风扇数目相等；
机柜服务器管理模块RMC用于获取风扇实时的PWM输入信号的占空比，并根据PWM输入信号的占空比计算出实时的声压值。
进一步地，服务器机柜包括上半柜和下半柜，节点中板包括上节点中板和下节点中板，上节点中板连接有上风扇控制板，下节点中板连接有下风扇控制板，上节点中板、上风扇控制板及上风扇控制板连接的风扇单元设置在上半柜，下节点中板、下风扇控制板及下风扇控制板连接的风扇单元设置在下半柜；
每个半柜的风扇单元工作在一个PWM输入信号控制下；
机柜服务器管理模块RMC用于获取实时的每个半柜的PWM输入信号的占空比，并根据每个半柜的PWM输入信号的占空比计算出总的声压值。
进一步地，上节点中板的数量为若干个，下节点中板的数量为若干个。
进一步地，第一角度为60度，第一高度为1.5m，第一水平距离为1m。
进一步地，所述传声器的数量为四个。
进一步地，一个测试风扇单元包括三个测试风扇，一个风扇单元包括三个 风扇。
本发明还提供如下技术方案：
一种机柜式服务器噪声监测方法，包括如下步骤：
步骤1.搭建声压函数获取装置的测试环境；
步骤2.通过传声器测量4U治具的测试风扇单元在不同占空比的PWM输入信号控制下的声压值；
步骤3.拟合出4U治具的测试风扇单元的声压值Lp与风扇PWM输入信号占空比的对应关系Lp＝f(占空比)；
步骤4.通过噪声监测装置实时监测机柜式服务器的噪声值。
进一步地，步骤4具体包括如下步骤：
步骤4-1.每个节点中板获取对应风扇单元的PWM输入信号的占空比；
步骤4-2.机柜服务器管理模块RMC获取上半柜的上节点中板在位信息及上半柜的PWM输入信号的占空比；机柜式服务器采用半柜风扇调速模式，上半柜的风扇单元在相同的PWM输入信号的占空比控制下以相同转速运行；
步骤4-3.机柜服务器管理模块RMC获取下半柜的下节点中板在位信息及下半柜的PWM输入信号的占空比；机柜式服务器采用半柜风扇调速模式，下半柜的风扇单元在相同的PWM输入信号的占空比控制下以相同转速运行；
步骤4-4.机柜服务器管理模块RMC根据噪声叠加原理分别计算出上半柜风扇单元的声压值、下半柜风扇单元的声压值以及机柜式服务器的整体噪声值。
进一步地，步骤4-4的具体步骤如下：
设定n为下半柜的风扇单元的数量，m为上半柜的风扇单元的数量，Lp下为下半柜的声压值，Lp上为上半柜的声压值，Lp总为整体噪声值；
Lp下＝f(下半柜占空比)+10lgn；
Lp上＝f(上半柜占空比)+10lgm；
Lp总＝10lg(10 Lp下/10+10 Lp上/10)＝10lg(10 f(下半柜占空比)/10+10lgn/10+10 f(上半柜占空比)+10lgm /10)
＝10lg(10 f(下半柜占空比)/10+lgn+10 f(上半柜占空比)+lgm)。
本发明的有益效果在于：
本发明实现了对机柜式服务器噪声值的实时监控，服务器噪声值是服务器运行稳定性的重要指标，具有实时监控功能的机柜式服务器提高了产品的市场竞争力。
此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
图1为声压函数获取装置在半消音室上方俯视图；
图2为传声器与4U治具相对位置示意图；
图3为4U治具内风扇连接示意图；
图4为噪声监测装置的连接示意图；
图5为本发明的方法流程图；
其中，1-4U治具；2-传声器；2.1-第一传声器；2.2-第二传声器；2.3-第三传声器；2.4-第四传声器；3-测试风扇控制板；4-PWM输入信号设置单元；5-测试风扇单元；5.1-第一测试风扇；5.2-第二测试风扇；5.3-第三测试风扇；6-机柜服务器管理模块RMC；7.1-第一上节点中板；7.2-第二上节点中板；7.3-第三上节点中板；8.1-第一下节点中板；8.2-第二下节点中板；9.1-第一上风扇控制板；9.2-第二上风扇控制板；9.3-第三上风扇控制板；10.1-第一下风扇控制板；10.2-第二下风扇控制板；11.1-第一风扇单元；11.2-第二风扇单元；11.3-第三风扇单元；11.4-第四风扇单元；11.5-第五风扇单元；12.1-第一风扇；12.2-第二风扇；12.3-第三风扇；12.4-第四风扇；12.5-第五风扇；12.6-第六风扇；12.7-第七风扇；12.8-第八风扇；12.9-第九风扇；12.10-第十风扇；12.11-第十一风扇；12.12-第十二风扇；12.13-第十三风扇；12.14-第十四风扇；12.15-第十五风扇。
具体实施方式
为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明具体实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。
本发明提供一种机柜式服务器噪声监测系统，其特征在于，包括声压函数获取装置和噪声监测装置；
如图1、图2和图3所示，所述声压函数获取装置包括半消音室，半消音室的中心设置有4U治具1，4U治具1上方设置有四个传声器2，第一传声器2.1、第二传声器2.2、第三传声器2.3以及第四传声器2.4，4U治具1位于所有传声器2的中心位置，四个传声器2距离地面的高度均为1.5m，四个传声器2距离4U治具的水平距离均为1m，四个传声器2均向下60度；4U治具1内设置有四个测试节点和一个测试风扇单元5，测试风扇单元5包括第一测试风扇5.1、第二测试风扇5.2和第三测试风扇5.3和一个测试风扇控制板3，第一测试风扇5.1、第二测试风扇5.2和第三测试风扇5.3均与测试风扇控制板3连接，测试风扇控制板3还连接有PWM输入信号设置单元4；
PWM输入信号设置单元4用于设定测试风扇工作在不同占空比的PWM输入信号；所述占空比从5％到100％，每间隔5％递增；
传声器2用于测量4U治具1在不同占空比的PWM输入信号控制下的声压值；
如图4所示，所述噪声监测装置包括服务器机柜和机柜服务器管理模块RMC 6，服务器机柜包括上半柜和下半柜，
上半柜内设置有三个上节点中板，第一上节点中板7.1、第二上节点中板7.2以及第三上节点中板7.3，第一上节点中板7.1连接有第一上风扇控制板9.1，第一上风扇控制板9.1连接有第一风扇单元11.1，第一风扇单元11.1包括第一风扇12.1、第二风扇12.2和第三风扇12.3；第二上节点中板7.2连接有第二上风扇控制板9.2，第二上风扇控制板9.2连接有第二风扇单元11.2，第二风扇单元11.2包括第四风扇12.4、第五风扇12.5和第六风扇12.6；第三上节点中板7.3连接有第三上风扇控制板9.3，第三上风扇控制板9.3连接有第三风扇单元11.3，第三风扇单元11.3包括第七风扇12.7、第八风扇12.8和第九风扇12.9；
下半柜内设置有两个下节点中板，第一下节点中板8.1和第二下节点中板8.2，第一下节点中板8.1连接有第一下风扇控制板10.1，第一下风扇控制板10.1连接有第四风扇单元11.4，第四风扇单元11.4包括第十风扇12.10、第十 一风扇12.11和第十二风扇12.12；第二下节点中板8.2连接有第二下风扇控制板10.2，第二下风扇控制板10.2连接有第五风扇单元11.5，第五风扇单元11.5包括第十三风扇12.13、第十四风扇12.14和第十五风扇12.15；
第一上节点中板7.1、第二上节点中板7.2、第三上节点中板7.3、第一下节点中板8.1以及第二下节点中板8.2均与机柜服务器管理模块RMC 6连接；
上半柜的第一风扇单元11.1、第二风扇单元11.2以及第三风扇单元11.3工作在一个PWM输入信号控制下；
下半柜的第四风扇单元11.4、第五风扇单元11.5以及第六风扇单元11.6工作在一个PWM输入信号控制下；
机柜服务器管理模块RMC 6用于获取实时的上半柜和下半柜的PWM输入信号的占空比，并根据上半柜和下半柜的PWM输入信号的占空比计算出总的声压值。
如图5所示，本发明还提供一种机柜式服务器噪声监测方法，包括如下步骤：
步骤1.搭建如图1、图2和图3所示的声压函数获取装置的测试环境；
步骤2.通过传声器测量4U治具的测试风扇单元在不同占空比的PWM输入信号控制下的声压值；
步骤3.拟合出4U治具的测试风扇单元的声压值Lp与风扇PWM输入信号占空比的对应关系Lp＝f(占空比)；
步骤4.通过如图4所示的噪声监测装置实时监测机柜式服务器的噪声值；
步骤4-1.每个节点中板获取对应风扇单元的PWM输入信号的占空比；
步骤4-2.机柜服务器管理模块RMC 6获取上半柜在位的上节点中板为第一上节点中板7.1、第二上节点中板7.2、第三上节点中7.3及上半柜的PWM输入信号的占空比65％；机柜式服务器采用半柜风扇调速模式，上半柜的风扇单元在65％占空比控制下以相同转速运行；
步骤4-3.机柜服务器管理模块RMC 6获取下半柜在位的第一下节点中板8.1、第二下节点中板8.2以及下半柜的PWM输入信号的占空比85％；机柜式服务器采用半柜风扇调速模式，下半柜的风扇单元在85％的占空比控制下以相同转速运行；
步骤4-4.机柜服务器管理模块RMC 6根据噪声叠加原理分别计算出上半柜风扇单元的声压值、下半柜风扇单元的声压值以及机柜式服务器的整体噪声值；
下半柜的风扇单元的数量n为2，上半柜的风扇单元的数量m为3，Lp下为下半柜的声压值，Lp上为上半柜的声压值，Lp总为整体噪声值；
Lp下＝f(85％)+10lg2；
Lp上＝f(65％)+10lg3；
Lp总＝10lg(10 Lp下/10+10 Lp上/10)＝10lg(10 f(85％)/10+10lg2/10+10 f(65％)+10lg3/10)
＝10lg(10 f(85％)/10+lg2+10 f(65％)+lg3)。
本发明的实施例是说明性的，而非限定性的，上述实施例只是帮助理解本发明，因此本发明不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他的具体实施方式，同样属于本发明保护的范围。

Claims (9)

  1. 一种机柜式服务器噪声监测系统，其特征在于，包括声压函数获取装置和噪声监测装置；
    所述声压函数获取装置包括半消音室，半消音室的中心设置有4U治具，4U治具上方设置有若干个传声器，4U治具位于所有传声器的中心位置，每个传声器距离地面的高度为第一高度，每个传声器距离4U治具的水平距离为第一水平距离，每个传声器均向下倾斜第一角度；4U治具内设置有四个测试节点和一个测试风扇单元，测试风扇单元包括若干个测试风扇和一个测试风扇控制板，每个测试风扇均与测试风扇控制板连接，测试风扇控制板还连接有PWM输入信号设置单元；
    PWM输入信号设置单元用于设定测试风扇工作在不同占空比的PWM输入信号；
    传声器用于测量4U治具在不同占空比的PWM输入信号控制下的声压值；
    所述噪声监测装置包括服务器机柜和机柜服务器管理模块RMC，服务器机柜内设置有若干个节点中板，每个节点中板连接有一个风扇控制板，每个风扇控制板连接有一个风扇单元，每个风扇单元包括若干个风扇，每个节点中板均与机柜服务器管理模块RMC连接；风扇单元的风扇数目与风扇测试单元的风扇数目相等；
    机柜服务器管理模块RMC用于获取风扇实时的PWM输入信号的占空比，并根据PWM输入信号的占空比计算出实时的声压值。
  2. 如权利要求1所述的一种机柜式服务器噪声监测系统，其特征在于，服务器机柜包括上半柜和下半柜，节点中板包括上节点中板和下节点中板，上节点中板连接有上风扇控制板，下节点中板连接有下风扇控制板，上节点中板、上风扇控制板及上风扇控制板连接的风扇单元设置在上半柜，下节点中板、下风扇控制板及下风扇控制板连接的风扇单元设置在下半柜；
    每个半柜的风扇单元工作在一个PWM输入信号控制下；
    机柜服务器管理模块RMC用于获取实时的每个半柜的PWM输入信号 的占空比，并根据每个半柜的PWM输入信号的占空比计算出总的声压值。
  3. 如权利要求2所述的一种机柜式服务器噪声监测系统，其特征在于，上节点中板的数量为若干个，下节点中板的数量为若干个。
  4. 如权利要求1所述的一种机柜式服务器噪声监测系统，其特征在于，第一角度为60度，第一高度为1.5m，第一水平距离为1m。
  5. 如权利要求1所述的一种机柜式服务器噪声监测系统，其特征在于，所述传声器的数量为四个。
  6. 如权利要求1所述的一种机柜式服务器噪声监测系统，其特征在于，一个测试风扇单元包括三个测试风扇，一个风扇单元包括三个风扇。
  7. 一种机柜式服务器噪声监测方法，其特征在于，包括如下步骤：
    步骤1.搭建声压函数获取装置的测试环境；
    步骤2.通过传声器测量4U治具的测试风扇单元在不同占空比的PWM输入信号控制下的声压值；
    步骤3.拟合出4U治具的测试风扇单元的声压值Lp与风扇PWM输入信号占空比的对应关系Lp＝f(占空比)；
    步骤4.通过噪声监测装置实时监测机柜式服务器的噪声值。
  8. 如权利要求7所述的一种机柜式服务器噪声监测方法，其特征在于，步骤4具体包括如下步骤：
    步骤4-1.每个节点中板获取对应风扇单元的PWM输入信号的占空比；
    步骤4-2.机柜服务器管理模块RMC获取上半柜的上节点中板在位信息及上半柜的PWM输入信号的占空比；
    步骤4-3.机柜服务器管理模块RMC获取下半柜的下节点中板在位信息及下半柜的PWM输入信号的占空比；
    步骤4-4.机柜服务器管理模块RMC根据噪声叠加原理分别计算出上半柜风扇单元的声压值、下半柜风扇单元的声压值以及机柜式服务器的整体噪声值。
  9. 如权利要求8所述的一种机柜式服务器噪声监测方法，其特征在于，步骤4-4的具体步骤如下：
    设定n为下半柜的风扇单元的数量，m为上半柜的风扇单元的数量， Lp下为下半柜的声压值，Lp上为上半柜的声压值，Lp总为整体噪声值；
    Lp下＝f(下半柜占空比)+10lgn；
    Lp上＝f(上半柜占空比)+10lgm；
    Lp总＝10lg(10 Lp下/10+10 Lp上/10)＝10lg(10 f(下半柜占空比)/10+lgn+10 f(上半柜占空比) +lgm)。
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