通信设备散热控制系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及通信设备的散热技术。本发明专利技术解决了目前没有通信设备系统异常温升的检测的问题，提供了一种通信设备散热控制系统及方法，其技术方案可概括为：各业务卡实时采集自身的当前板卡温度及当前大功率芯片温度并上传给系统，系统实时采集当前环境温度及风扇实时转速；系统根据上报的各业务卡的当前板卡温度及当前大功率芯片温度实时调整风扇转速；系统时刻根据当前环境温度、风扇实时转速、各业务卡的当前板卡温度及当前大功率芯片温度结合预先存储信息判断是否异常温升，并在发生异常温升时将异常温升及其原因上报管理系统或发出提示。本发明专利技术的有益效果是：能够及时发现异常温升，适用于通信设备。

【技术实现步骤摘要】
通信设备散热控制系统及方法
本专利技术涉及通信设备的技术，特别涉及通信设备的散热技术。
技术介绍
在通信设备中，无论是较小的台式设备还是较大的机架式设备，都使用了大量的大规模集成电路，并且在机架式设备上有较多的业务卡，整机功耗大，热量密度大，系统散热较多，其散热系统的好坏密切关系到系统能否正常工作及系统的稳定性。通常情况下通信设备都是通过给大功率芯片添加散热器散热，通过通信设备自带的风扇抽风来保证整机散热。随着社会的进步，通信设备使用的范围越来越广，为保证通信设备能够在合适的温度环境中正常工作，首先要保证系统拥有正常的工作环境温度。一般情况下，企业或者工业园区的数据中心布满了各式各样的通信设备(网络设备)，用于给系统散热的风扇长期运转，空气中的灰尘杂质在风扇抽风的作用下进入通信设备内部，经过长时间后通信设备内部的电路板被厚厚的灰尘所覆盖；同时进风口的防尘网也在风扇抽风的作用下覆盖了灰尘；且大功率芯片长时间运行后芯片上的导热硅脂变干失效，严重影响芯片散热。以上三种现象都会严重影响系统散热，造成板卡(主控卡和/或业务卡)异常温升，加速板卡老化，影响板卡的电气性能及参数，降低了电路的爬电距离及安全距离，长时间运行会导致电路故障。目前解决上述问题的常见方法有：1、一般机架式通信设备的散热系统由智能器件根据实时温度来控制多个风扇的转速从而达到系统降温的目的，但是该方法只能通过调速机制来处理系统温升的问题，并不能发现系统存在异常温升的问题，也不能定位到具体什么原因导致系统异常温升，系统散热出现异常时不能被及时发现，同时风扇调速机制并不能从根本上解决系统异常温升的问题，增大了整机故障概率。2、客户处设备维护人员定期清理通信设备的防尘网来保证通信设备进风口的通畅，该方法为定期清理，并不能及时发现通信设备进风口是否被堵住导致系统异常温升。可见，通信设备需要具备较好的环境适应性，较高的稳定性和可靠性，以满足在较为重要的领域应用，并满足广大地区用户的需求，但是目前的解决方案不能发现和从根本上解决系统异常温升的问题，使得系统散热存在风险，降低了系统稳定性和可靠性。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了解决目前没有通信设备系统异常温升的检测的问题，提供一种通信设备散热控制系统及方法。本专利技术解决其技术问题，采用的技术方案是，通信设备散热控制系统，包括至少一张业务卡，还包括系统管理单元及风扇控制单元，所述业务卡包括业务处理单元，所述业务处理单元及风扇控制单元分别与系统管理单元连接，所述业务处理单元，用于实现业务处理及转发，并实时采集及向系统管理单元上报本业务卡的当前板卡温度及当前大功率芯片温度；所述风扇控制单元，用于根据系统管理单元的控制实时调整风扇转速，并向系统管理单元反馈风扇实时转速；所述系统管理单元，用于实时采集当前环境温度，根据各业务处理单元上报的各业务卡的当前板卡温度及当前大功率芯片温度实时控制风扇控制单元调整风扇转速，并根据当前环境温度、风扇实时转速、各业务卡的当前板卡温度及当前大功率芯片温度结合预先存储信息判断是否异常温升，并在发生异常温升时将异常温升及其原因上报管理系统或发出提示；所述预先存储信息包括各业务卡在正常情况下，不同环境温度、不同业务类型及不同业务量下所对应的板卡温度及大功率芯片温度，及各业务卡稳定工作时对应的风扇转速。具体的，所述业务处理单元实时采集及向系统管理单元上报本业务卡的当前板卡温度及当前大功率芯片温度是指：业务卡通过板载微处理器实时采集本业务卡的当前板卡温度及当前大功率芯片温度，将其同步给业务卡的板载处理器，由板载处理器将其上报给系统管理单元。进一步的，所述系统还包括主控卡，所述系统管理单元位于主控卡中。具体的，所述系统管理单元实时采集当前环境温度是指：在主控卡面板处设置探温管，并将探温管连接至板内微处理器，从而采集当前环境温度。再进一步的，所述异常温升的原因为进风口堵塞或大功率芯片的导热硅脂失效。具体的，所述根据当前环境温度、风扇实时转速、各业务卡的当前板卡温度及当前大功率芯片的温度结合预先存储信息判断是否异常温升，异常温升时判断其原因是指：根据当前环境温度、某业务卡的当前业务类型及该业务卡的当前业务量查询预先存储信息，获取预先存储信息中对应的板卡温度、大功率芯片温度及风扇转速；当风扇实时转速与与预先存储信息中风扇转速的差值除以获取的预先存储信息中对应的风扇转速大于预设的阈值，且当前板卡温度及当前大功率芯片的温度大于获取的预先存储信息中对应的板卡温度及大功率芯片温度时，判定为进风口堵塞；当当前板卡温度与预先存储信息中对应的板卡温度相减小于第一设定值，但当前大功率芯片温度与预先存储信息中对应的大功率芯片温度相减大于第二设定值时，判定为该业务卡上大功率芯片的导热硅脂失效。再进一步的，所述阈值、第一设定值及第二设定值由维护人员根据实际情况进行设置。具体的，所述根据各业务处理单元上报的各业务卡的当前板卡温度及当前大功率芯片温度实时控制风扇控制单元调整风扇转速是指：当当前板卡温度和/或当前大功率芯片温度上升时，系统处理单元控制风扇控制单元增大输出的PWM占空比，反之减小输出的PWM占空比。通信设备散热控制方法，应用于上述通信设备散热控制系统，包括以下步骤：系统预先存储各业务卡在正常情况下，不同环境温度、不同业务类型及不同业务量下所对应的板卡温度及大功率芯片温度，及其稳定工作时对应的风扇转速，记为预先存储信息；系统工作时：各业务卡实时采集自身的当前板卡温度及当前大功率芯片温度并上传给系统，系统实时采集当前环境温度及风扇实时转速；系统根据上报的各业务卡的当前板卡温度及当前大功率芯片温度实时调整风扇转速；系统时刻根据当前环境温度、风扇实时转速、各业务卡的当前板卡温度及当前大功率芯片温度结合预先存储信息判断是否异常温升，并在发生异常温升时将异常温升及其原因上报管理系统或发出提示。具体的，所述异常温升的原因为进风口堵塞或大功率芯片的导热硅脂失效。进一步的，所述根据当前环境温度、风扇实时转速、各业务卡的当前板卡温度及当前大功率芯片的温度结合预先存储信息判断是否异常温升，异常温升时判断其原因是指：根据当前环境温度、某业务卡的当前业务类型及该业务卡的当前业务量查询预先存储信息，获取预先存储信息中对应的板卡温度、大功率芯片温度及风扇转速；当风扇实时转速与预先存储信息中风扇转速的差值除以获取的预先存储信息中对应的风扇转速大于预设的阈值，且当前板卡温度及当前大功率芯片的温度大于获取的预先存储信息中对应的板卡温度及大功率芯片温度时，判定为进风口堵塞；当当前板卡温度与预先存储信息中对应的板卡温度相减小于第一设定值，但当前大功率芯片温度与预先存储信息中对应的大功率芯片温度相减大于第二设定值时，判定为该业务卡上大功率芯片的导热硅脂失效。具体的，所述阈值、第一设定值及第二设定值由维护人员根据实际情况进行设置。本专利技术的有益效果是，通过上述通信设备散热控制系统及方法，能够及时发现异常温升并通知维护人员(上报异常温升原因后，管理系统必然会通知维护人员)，从而由维护人员对其进行维护，间接降低了通信设备老化速度，延长通信设备使用寿命，降低通信设备故障概率，进而降低风险和损失，且其基本不增加硬件成本。附图说明图1是本专利技术实施例中通信设备散热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.通信设备散热控制系统，其特征在于，所述系统包括至少一张业务卡，还包括系统管理单元及风扇控制单元，所述业务卡包括业务处理单元，所述业务处理单元及风扇控制单元分别与系统管理单元连接，所述业务处理单元，用于实现业务处理及转发，并实时采集及向系统管理单元上报本业务卡的当前板卡温度及当前大功率芯片温度；所述风扇控制单元，用于根据系统管理单元的控制实时调整风扇转速，并向系统管理单元反馈风扇实时转速；所述系统管理单元，用于实时采集当前环境温度，根据各业务处理单元上报的各业务卡的当前板卡温度及当前大功率芯片温度实时控制风扇控制单元调整风扇转速，并根据当前环境温度、风扇实时转速、各业务卡的当前板卡温度及当前大功率芯片温度结合预先存储信息判断是否异常温升，并在发生异常温升时将异常温升及其原因上报管理系统或发出提示；所述预先存储信息包括各业务卡在正常情况下，不同环境温度、不同业务类型及不同业务量下所对应的板卡温度及大功率芯片温度，及各业务卡稳定工作时对应的风扇转速。

【技术特征摘要】
1.通信设备散热控制系统，其特征在于，所述系统包括至少一张业务卡，还包括系统管理单元及风扇控制单元，所述业务卡包括业务处理单元，所述业务处理单元及风扇控制单元分别与系统管理单元连接，所述业务处理单元，用于实现业务处理及转发，并实时采集及向系统管理单元上报本业务卡的当前板卡温度及当前大功率芯片温度；所述风扇控制单元，用于根据系统管理单元的控制实时调整风扇转速，并向系统管理单元反馈风扇实时转速；所述系统管理单元，用于实时采集当前环境温度，根据各业务处理单元上报的各业务卡的当前板卡温度及当前大功率芯片温度实时控制风扇控制单元调整风扇转速，并根据当前环境温度、风扇实时转速、各业务卡的当前板卡温度及当前大功率芯片温度结合预先存储信息判断是否异常温升，并在发生异常温升时将异常温升及其原因上报管理系统或发出提示；所述预先存储信息包括各业务卡在正常情况下，不同环境温度、不同业务类型及不同业务量下所对应的板卡温度及大功率芯片温度，及各业务卡稳定工作时对应的风扇转速。2.如权利要求1所述的通信设备散热控制系统，其特征在于，所述业务处理单元实时采集及向系统管理单元上报本业务卡的当前板卡温度及当前大功率芯片温度是指：业务卡通过板载微处理器实时采集本业务卡的当前板卡温度及当前大功率芯片温度，将其同步给业务卡的板载处理器，由板载处理器将其上报给系统管理单元。3.如权利要求1所述的通信设备散热控制系统，其特征在于，所述系统还包括主控卡，所述系统管理单元位于主控卡中，所述系统管理单元实时采集当前环境温度是指：在主控卡面板处设置探温管，并将探温管连接至板内微处理器，从而采集当前环境温度。4.如权利要求1-3任一项所述的通信设备散热控制系统，其特征在于，所述异常温升的原因为进风口堵塞或大功率芯片的导热硅脂失效。5.如权利要求4所述的通信设备散热控制系统，其特征在于，所述根据当前环境温度、风扇实时转速、各业务卡的当前板卡温度及当前大功率芯片的温度结合预先存储信息判断是否异常温升是指：根据当前环境温度、某业务卡的当前业务类型及该业务卡的当前业务量查询预先存储信息，获取预先存储信息中对应的板卡温度、大功率芯片温度及风扇转速；当风扇实时转速与预先存储信息中风扇转速的差值除以获取的预先存储信息中对应的风扇转速大于预设的阈值，且当前板卡温度及当前大功率芯片的温度大于获取的预先存储信息中对应的板卡温度及大功率芯片温度时，判定为进风口堵塞；当当前板卡温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹立江，崔路臣，
申请(专利权)人：迈普通信技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51