一种数据机房温度分布检测方法及其检测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种数据机房温度分布检测方法及其检测系统，包括：获取机房实际空间结构，并且以地面的某一方便观察的参考点为原点建立数据机房的温度分布空间坐标；在空间均匀设置多个检测点，检测每个检测点的温度值；根据每个检测点的温度值，勾画出等温点、等温曲面的轴侧立体图；记录维持该温度场模型所对应的耗电量Q；根据实时检测的每个检测点的温度值，映射等温曲面的递进动态图，获得出传递温度的风流立体分布模型；改变风口、风向、以及风力结构元素，根据每个检测点的温度值，更新温度场模型，得到节能通风方案，本发明专利技术能够看到热(冷)源的传递和风流的走向，也是考核数据机房内的送风和回风结构设计的合理性，进而提高热(冷)源的利用效率从而取得节能效果。本发明专利技术也同样应用在如冷库、房间、大型公共空间等环境，用以指导节能型通风设计。

A detection method and system of temperature distribution in data room

【技术实现步骤摘要】
一种数据机房温度分布检测方法及其检测系统
本专利技术涉及温度检测领域，尤其涉及一种数据机房温度分布检测方法及其检测系统。
技术介绍
数据中心是全球协作的特定设备网络，用来在internet网络基础设施上传递、加速、展示、计算、存储数据信息，在5G大规模商用、边缘计算兴起、要求PUE(PowerUsageEffectiveness，电源使用效率)≤1.3、节能监察要求严格、节能任务量不断提升的新形势下，数据中心节能问题已成为急需解决的关键问题。这就必须在提高冷风的生产效率和提高冷风的利用效率两方面深入研究节能措施；提高冷风的利用效率节能的依据是温度场的均匀性(风流的横断面)和最小的梯度值(风流走向)这一规则。这就需要对数据机房温度场进行实时检测分析，所以设计更加高效和先进的系统测量并显示机房温度场状态尤为重要。目前对数据机房空间风道建造的合理性虽有著多的研究成果进行论证，但都是集中在数据机房气流仿真和风场模型建模等理论方面的探讨，这些理论研究尽管已经很成熟，但因为数据机房的建造各有不同，使得理论研究的成果在实际应用上的指导作用有限，不能很好的进行实时实地测量温度场结构。本专利技术就是为此不足所做的实时监测手段。
技术实现思路
针对上述缺陷或不足，本专利技术的目的在于提供一种数据机房温度分布检测方法及其检测系统。为达到以上目的，本专利技术的技术方案为：一种数据机房温度分布检测方法，包括以下步骤：获取机房实际空间结构，并且以地面的某一方便观察的参考点为原点建立数据机房的温度分布空间坐标；在空间均匀设置多个检测点，所述检测点对应于温度分布空间坐标内，并检测每个检测点的温度值；根据每个检测点的温度值和空间坐标值，勾画出等温点、等温曲面的轴侧立体图，建立温度场模型；记录维持该温度场模型所对应的耗电量Q；根据实时检测的每个检测点的温度值和空间坐标值，映射等温曲面的递进动态图，得出传递温度的风流立体分布模型；改变风口、风向、以及风力结构元素，根据每个检测点的温度值和空间坐标值，更新温度场模型，获取耗电量Q最低值，得到节能通风方案。所述检测各个轴坐标上每个检测点的温度值具体包括：2.1、根据建立的数据机房的温度分布空间坐标X、Y、Z,沿轴X方向，按照预设长度为δX的步距，挂NX张测温网，测温空间X轴总长应为LX＝δX×(NX－1)；2.2、沿轴Y、Z方向，确定各测温点的立体三坐标值x、y、z；其中Y、Z轴步距长分别为δY、δZ，设NY、NZ是测温空间Y、Z轴方向网眼的个数；测温空间Y轴总长应为LY＝δY×NY；测温空间Z轴总长为LZ＝δZ×NZ；2.3、测量并记录测温网上各点的温度值C(x、y、z)；其中X取值(0、δX、2×δX、……NX×δX，)；Y取值(0、δY、2×δY、……NY×δY，)；Z取值(0、δZ、2×δZ、……NZ×δZ，)，总计测温点数为M＝NX×(NY+1)×(NZ+1)；2.4、将所有测温网上各点的温度值C(x、y、z)上传，并在计算机后台处理。根据每个检测点的温度值和空间坐标值，勾画出等温点，具体包括：3.1、给定K个等温点温度值c1、c2、…ci…ck；3.2、获取垂直于(y、z)平面的x轴的垂线条数(Ny+1)×(Nz+1)；3.3、遍历(Ny+1)×(Nz+1)根X轴，按照等温点的温度值ci与测量记录在该条X轴上的C(x、y、z)值比较，用插值法得到ci在该条X轴上的位置坐标，即为ci在X轴上的轴侧图空间坐标x、y、z；3.4、在全部X轴上，得到全部的等温点ci在轴侧图空间坐标值x、y、z。勾画等温曲面的轴侧立体图，建立温度场模型具体包括：4.1、根据等温点ci空间坐标值，在轴侧图上表达；4.2、获取等温点的空间坐标x、y、z值后，在X轴方向截取实长x、在Z轴方向截取实长z、在Y轴方向截取实长y/2定标；4.3、按照步骤4.2中的坐标定位，把点涂上与温度ci相对应的颜色，得到等温点；4.4、对Y、Z平面每个相邻的网眼四边型排序，在此四边形各个顶点垂线的四个X轴上求得的等温点ci的坐标值x；4.5、把四个X轴上的四个等温点连线形成等温子面，对等温子面的面积进行对应的颜色填充；4.6、遍历Y、Z平面各网眼四边形单元，完成所有等温子面的颜色填充，即画完此温度对应的等温面，得到温度场模型。如果是制冷模式，应由低温等温面向高温递级显示，否则反之。一种数据机房温度分布检测系统，包括温度检测单元、建模单元、耗电量检测单元、以及模拟单元：所述温度检测单元，用于在空间均匀设置多个检测点，所述检测点对应于温度分布空间坐标内，并检测每个检测点的温度值；建模单元，用于获取机房进行空间结构，并且以地面的某一方便观察的参考点为原点建立数据机房的温度分布空间坐标；并且根据每个检测点的温度值和空间坐标值，勾画出等温点、等温曲面的轴侧立体图，建立温度场模型；最后，根据实时检测的每个检测点的温度值和空间坐标值，映射等温曲面的递进动态图，获得出传递温度的风流立体分布模型；耗电量检测单元，用于记录维持该温度场模型所对应的耗电量Q；模拟单元，用于改变风口、风向、以及风力结构元素，根据每个检测点的温度值和空间坐标值，更新温度场模型，获取耗电量Q最低值，得到节能通风方案。与现有技术比较，本专利技术的有益效果为：本专利技术提供了一种数据机房温度分布检测方法及其检测系统，通过对数据机房的空间结构进行空间模拟建模，根据每个检测点的温度值，勾画出等温点、等温曲面的轴侧立体图，建立温度场模型能够动态的观察数据机房中温度的变化，并且能够看到热(冷)源的传递和风流的走向，也是考核数据机房内的送风和回风结构设计的合理性，进而提高热(冷)源的利用效率从而取得节能效果。附图说明图1是本专利技术数据机房温度分布检测方法流程框图；图2是本专利技术数据机房温度分布检测方法坐标图；图3是本专利技术补插法求取等温点Ci的空间坐标方法流程框图；图4是本专利技术等温点方法流程框图；图5是本专利技术等温面方法流程框图；图6是本专利技术温度场显示方法流程框图；图7是本专利技术数据机房温度分布检测系统图；图8是本专利技术数据机房温度分布检测系统结构原理图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术做详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。如图1所示，一种数据机房温度分布检测方法，包括以下步骤：S1、获取机房进行空间结构，并且以地面的某一方便观察的参考点为原点建立数据机房的温度分布空间坐标；S2、在空间均匀设置多个检测点，所述检测点对应于温度分布空间坐标内，并检测每个检测点的温度值；对数据机房中设置多个检测点，检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数据机房温度分布检测方法，其特征在于，包括以下步骤：/n获取机房实际空间结构，并且以地面的某一方便观察的参考点为原点建立数据机房的温度分布空间坐标；/n在空间均匀设置多个检测点，所述检测点对应于温度分布空间坐标内，并检测每个检测点的温度值；/n根据每个检测点的温度值和空间坐标值，勾画出等温点、等温曲面的轴侧立体图，建立温度场模型；/n记录维持该温度场模型所对应的耗电量Q；/n根据实时检测的每个检测点的温度值和空间坐标值，映射等温曲面的递进动态图，得出传递温度的风流立体分布模型；/n改变风口、风向、以及风力结构元素，根据每个检测点的温度值和空间坐标值，更新温度场模型，获取耗电量Q最低值，得到节能通风方案。/n

【技术特征摘要】
1.一种数据机房温度分布检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取机房实际空间结构，并且以地面的某一方便观察的参考点为原点建立数据机房的温度分布空间坐标；
在空间均匀设置多个检测点，所述检测点对应于温度分布空间坐标内，并检测每个检测点的温度值；
根据每个检测点的温度值和空间坐标值，勾画出等温点、等温曲面的轴侧立体图，建立温度场模型；
记录维持该温度场模型所对应的耗电量Q；
根据实时检测的每个检测点的温度值和空间坐标值，映射等温曲面的递进动态图，得出传递温度的风流立体分布模型；
改变风口、风向、以及风力结构元素，根据每个检测点的温度值和空间坐标值，更新温度场模型，获取耗电量Q最低值，得到节能通风方案。


2.根据权利要求1所述的数据机房温度分布检测方法，其特征在于，所述检测各个轴坐标上每个检测点的温度值具体包括：
2.1、根据建立的数据机房的温度分布空间坐标X、Y、Z,沿轴X方向，按照预设长度为δX的步距，挂NX张测温网，测温空间X轴总长应为LX＝δX×(NX－1)；
2.2、沿轴Y、Z方向，确定各测温点的立体三坐标值x、y、z；其中Y、Z轴步距长分别为δY、δZ，它们即为测温网网眼的长和宽，设NY、NZ是测温空间Y、Z轴方向网眼的个数；测温空间Y轴总长应为LY＝δY×NY；测温空间Z轴总长为LZ＝δZ×NZ；
2.3测量并记录测温网上各点的温度值C(x、y、z)；其中X取值(0、δX、2×δX、……NX×δX，)；Y取值(0、δY、2×δY、……NY×δY，)；Z取值(0、δZ、2×δZ、……NZ×δZ，)，总计测温点数为M＝NX×(NY+1)×(NZ+1)；
2.4、将所有测温网上各点的温度值C(x、y、z)上传，并在计算机后台处理。


3.根据权利要求2所述的数据机房温度分布检测方法，其特征在于，根据每个检测点的温度值和空间坐标值，勾画出等温点，具体包括：
3.1、给定K个等温点温度值c1、c2、…ci…ck；
3.2、获取垂直于(y、z)平面的x轴的垂线条数(Ny+1)×(Nz+1)；
3.3、遍历(Ny+1)×(Nz+1)根X轴，按照等温点的温度值ci与测量记录在该条X轴上的C(x、y、z)值比较，用插值法得到ci在该条X轴上的位置坐标，即为ci在X轴上的轴侧图空间坐标x、y、z；
3.4、在全部X轴上，得到全部的等温点ci在轴侧图空间坐标值x、y、z。

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，孙喜飞，张岩，张毅，赵良元，张泽伟，宿靖海，张洪峰，徐平，朱东升，
申请(专利权)人：哈尔滨雷士丹电气科技有限公司，哈尔滨晗成电气科技有限公司，哈尔滨普纳通农业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙;23