一种风扇调速系统及方法技术方案

本申请提出一种风扇调速系统及方法，该系统包括：监控板、信号背板、至少一个温度传感器阵列、至少一个风扇集合板以及至少一个风扇阵列；监控板、温度传感器阵列、风扇集合板与信号背板通信连接，风扇集合板与风扇阵列通信连接；其中：监控板或风扇集合板用于根据温度信息以及预设调速方式计算风扇阵列的转速，并生成对应的转速控制信息；信号背板用于传递信息；温度传感器阵列用于采集网络设备中单板的温度信息；风扇集合板还用于根据转速控制信息对风扇阵列中每个风扇的转速进行调整；风扇阵列用于对网络设备进行散热。列用于对网络设备进行散热。列用于对网络设备进行散热。

【技术实现步骤摘要】
一种风扇调速系统及方法


[0001]本申请涉及网络设备的系统散热
，具体涉及一种风扇调速系统及方法。

技术介绍

[0002]随着网络吞吐量的不断提高，大容量网络设备(如交换机设备等)的业务卡功耗越来越大，其对散热的需求也越来越大。目前大部分的网络设备主要采用风扇散热的方式，使用风扇或者风扇阵列以特定的出风风道散热。
[0003]目前，风扇阵列散热主要采用分区调速的散热方式。具体的，网络设备内部通过监控板获取线卡环境温度和芯片温度，综合整机环境温度，将对应的分区风扇进行整体调速。现有的分区调速的散热方式存在以下缺陷：风扇分区的同时会导致较多的控制数量，导致风扇转速调整不够平滑；多数风扇输出功率无用，浪费能量而且产生较大的噪音；需要监控板对风扇整体控制，如果监控线路失败，则无法再正常进行风扇调速。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种风扇调速系统及方法，以满足网络设备对散热功耗和噪音的更高需求。
[0005]第一方面，本申请实施例提供一种风扇调速系统，应用于网络设备，包括监控板、信号背板、至少一个温度传感器阵列、至少一个风扇集合板以及至少一个风扇阵列；所述监控板、所述温度传感器阵列、所述风扇集合板与所述信号背板通信连接，所述风扇集合板与所述风扇阵列通信连接；其中：
[0006]所述监控板或所述风扇集合板用于根据所述温度信息以及预设调速方式计算风扇阵列的转速，并生成对应的转速控制信息；其中，所述转速控制信息包括每个风扇的目标转速以及风扇与温度传感器子阵列的对应关系；
>[0007]所述信号背板用于传递信息；
[0008]所述温度传感器阵列用于采集网络设备中单板的温度信息；
[0009]所述风扇集合板还用于根据所述转速控制信息对所述风扇阵列中每个风扇的转速进行调整；
[0010]所述风扇阵列用于对所述网络设备进行散热。
[0011]第二方面，本申请实施例提供一种风扇调速方法，应用于网络设备中的风扇调速系统，包括：
[0012]温度传感器阵列采集网络设备中单板的温度信息；
[0013]监控板或风扇集合板通过信号背板获取所述温度信息；
[0014]所述监控板或所述风扇集合板根据所述温度信息以及预设调速方式计算风扇阵列的转速，并生成对应的转速控制信息；其中，所述转速控制信息包括每个风扇的目标转速以及风扇与温度传感器子阵列的对应关系；
[0015]所述风扇集合板根据所述转速控制信息对所述风扇阵列中每个风扇的转速进行
调整。
[0016]第三方面，本申请实施例提供一种网络设备，包括第一方面所述的风扇调速系统。
[0017]本申请实施例通过风扇调速系统中的温度传感器阵列采集网络设备中单板的温度信息，监控板或风扇集合板根据采集的温度信息以及预设调速方式计算风扇阵列的转速，并生成对应的转速控制信息，并由风扇集合板根据转速控制信息对风扇阵列中每个风扇的转速进行调整，解决了现有网络设备散热系统存在的有效性和可靠性较低等问题，实现了对风扇转速的精细控制和冗余备份，提高了风扇控制效率并降低了噪音水平，从而满足网络设备对散热功耗和噪音的更高需求。
[0018]关于本申请的以上实施例和其他方面以及其实现方式，在附图说明、具体实施方式和权利要求中提供更多说明。
附图说明
[0019]图1为本申请提供的一种风扇调速系统的结构示意图；
[0020]图2为本申请提供的一种网络设备部分架构示意图；
[0021]图3为本申请提供的一种风扇对应关系效果示意图；
[0022]图4为本申请提供的一种风扇调速系统的硬件拓扑示意图；
[0023]图5为本申请提供的一种风扇调速系统的硬件拓扑示意图；
[0024]图6为本申请提供的一种风扇调速方法的流程示意图；
[0025]图7为本申请提供的一种风扇调速方法的流程示意图；
[0026]图8为本申请提供的一种风扇调速方法的流程示意图；
[0027]图9为本申请提供的一种网络设备的结构示意图。
具体实施方式
[0028]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
[0029]在一个示例性实施方式中，本申请提供了一种风扇调速系统，图1为本申请提供的一种风扇调速系统的结构示意图。图2为本申请提供的一种网络设备部分架构示意图。如图2所示，风扇调速系统可以集成在任意类型的网络设备中，如交换机设备上。
[0030]相应的，如图1和图2所示，本申请提供的风扇调速系统包括：监控板10、信号背板20、至少一个温度传感器阵列30、至少一个风扇集合板40以及至少一个风扇阵列50；监控板10、温度传感器阵列30、风扇集合板40与信号背板20通信连接，风扇集合板40与风扇阵列50通信连接；其中：监控板10或风扇集合板40用于根据温度信息以及预设调速方式计算风扇阵列50的转速，并生成对应的转速控制信息；其中，转速控制信息包括每个风扇的目标转速以及风扇与温度传感器子阵列的对应关系；信号背板20用于传递信息；温度传感器阵列30用于采集网络设备中单板的温度信息；风扇集合板40还用于根据转速控制信息对风扇阵列50中每个风扇的转速进行调整；风扇阵列50用于对网络设备进行散热。
[0031]监控板10是网络设备中的风扇控制管理模块，主要用于根据温度传感器阵列30采集的温度信息以及预设调速方式计算风扇阵列50的转速，并生成对应的转速控制信息。可
选的，预设调速方式包括但不限于自动独立调速方式、脱机独立调速方式、自动分区调速方式或手动调速方式。其中，自动独立调速方式需要监控板10从温度传感器阵列30顺序获取到单板上各个位置的温度信息，以及扇阵列50中的风扇的具体位置对应关系，从而动态调整对应位置的风扇转速，其他无关位置的风扇通过调速策略降低到合适的档位。脱机独立调速方式是当监控板10不在位或者监控板10配置到该脱机独立调速方式后，风扇集合板40根据槽位信息自动识别风扇和温度传感器阵列30的对应关系，并直接获取到对应温度传感器的信息以根据对应关系自动调整转速，不需要关心其他温度传感器的信息。自动分区调速方式和手动调速方式为传统控制方式，仅需要从温度传感器阵列30获取的温度信息中筛选得到最高温度和环境温度，然后使用分区的方式整体控制所有风扇调速。除此之外，监控板10还可以监控网络设备中单板的电压或功耗等机电信息，也还可以完成下发风扇控制、上下电控制等功能。监控板10可以与网络设备中的主控板进行通信，以传递机电信息。监控板10可以是专用单板，也可以是拥有相同处理功能的小系统或者是主控板中的一部分功能模块，本申请实施例对此并不进行限制。
[0032]信号背板20是一种通讯信号的传输介质，可以用于传递信息。信号背板20可以是电路板，也可以是连接器，还可以是光纤、网线等信号传输介质，本申请实施例并不对信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风扇调速系统，配置于网络设备，其特征在于，包括监控板、信号背板、至少一个温度传感器阵列、至少一个风扇集合板以及至少一个风扇阵列；所述监控板、所述温度传感器阵列、所述风扇集合板与所述信号背板通信连接，所述风扇集合板与所述风扇阵列通信连接；其中：所述监控板或所述风扇集合板用于根据所述温度信息以及预设调速方式计算风扇阵列的转速，并生成对应的转速控制信息；其中，所述转速控制信息包括每个风扇的目标转速以及风扇与温度传感器子阵列的对应关系；所述信号背板用于传递信息；所述温度传感器阵列用于采集网络设备中单板的温度信息；所述风扇集合板还用于根据所述转速控制信息对所述风扇阵列中每个风扇的转速进行调整；所述风扇阵列用于对所述网络设备进行散热。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述预设调速方式包括自动独立调速方式、脱机独立调速方式、自动分区调速方式或手动调速方式。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述预设调速方式包括自动独立调速方式；所述温度信息包括芯片的实时温度以及芯片附近的环境温度；所述监控板用于将当前调速模式设置为所述自动独立调速方式，并将当前调速模式信息发送至所述风扇集合板；所述风扇集合板用于接收到所述当前调速模式信息后进入从机模式；所述监控板用于通过信号背板通讯总线获取所述温度信息，并将所述温度信息进行分类处理，根据分类处理结果设定所述风扇阵列中每个风扇的目标温度信息；其中，所述风扇阵列中每个风扇的目标温度信息包括风扇与温度传感器子阵列的对应关系以及每个风扇的目标温度；根据所述目标温度信息和实际温度信息计算所述每个风扇的目标转速；根据所述每个风扇的目标转速生成所述转速控制信息，并将所述转速控制信息通过信号背板发送至所述风扇集合板。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述监控板用于确定温度传感器子阵列与风扇的对应关系，从所述温度信息中筛选出可用温度，并根据所述可用温度计算参考温度；其中，所述可用温度包括环境温度以及进风出风的温度的短期温度；所述参考温度为所述环境温度以及进风出风的温度的短期温度之间的标准差；根据所述参考温度及目标噪音设定所述每个风扇的目标温度，并根据所述每个风扇的目标温度以及所述对应关系设定所述风扇阵列中每个风扇的目标温度信息。5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述监控板用于将所述目标温度信息作为输入变量，将所述实际温度信息作为输出变量，并计算所述目标温度信息与所述实际温度信息的差值作为偏差量；根据预设调速方式、所述输入变量、所述输出变量以及所述偏差量计算所述每个风扇的目标转速。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述风扇集合板在根据所述转速控制信息对所述风扇阵列中每个风扇的转速进行调整之后，还用于采集所述每个风扇的反馈转速并反馈至所述监控板；所述监控板用于根据所述每个风扇的反馈转速确定所述系统的工作状态，并在确定所
述系统的工作状态为异常状态时进行告警。7.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述预设调速方式包括脱机独立调速方式；所述温度信息包括芯片的实时温度以及芯片附近的环境温度；所述监控板用于将当前调速模式设置为所述脱机独立调速方式，并将当前调速模式信息发送至所述风扇集合板；所述风扇集合板用于接收到所述当前调速模式信息后进入主机模式；或所述风扇集合板用于在确定未检测到所述监控板的次数超过预设阈值的情况下，直接进入主机模式；所述风扇集合板用于通过独立的信号背板通讯总线获取所述温度信息，并将所述温度信息进行分类处理，根据分类处理结果设定所述风扇阵列中每个风扇的目标温度信息；其中，所述风扇阵列中每个风扇的目标温度信息包括风扇与温度传感器子阵列的对应关系以及每个风扇的目标温度；根据所述目标温度信息和实际温度信息计算所述每个风扇的目标转速；根据所述每个风扇的目标转速生成所述转速控制信息。8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述风扇集合板用于确定风扇与温度传感器子阵列的对应关系；从所述温度信息中筛选出可用温度，并根据所述可用温度计算参考温度；其中，所述可用温度包括环境温度以及进风出风的温度的短期温度；根据所述参考温度及目标噪音设定所述每个风扇的目标温度，并根据所述每个风扇的目标温度以及所述对应关系设定所述风扇阵列中每个风扇的目标温度信息。9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述风扇集合板用于将所述目标温度信息作为输入变量，将所述实际温度信息作为输出变量，并计算所述目标温度信息与所述实际温度信息的差值作为偏差量；根据预设调速方式、所述输入变量、所述输出变量以及所述偏差量计算所述每个风扇的目标转速。10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述风扇集合板在根据所述转速控制信息对所述风扇阵列中每个风扇的转速进行调整之后，还用于采集所述每个风扇的反馈转速；根据所述每个风扇的反馈转速确定所述系统的工作状态，并在确定所述系统的工作状态为异常状态时通过设定告警方式进行告警。11.一种风扇调速方法，应用于网络设备中的风扇调速系统，其特征在于，包括：温度传感器阵列采集网络设备中单板的温度信息；监控板或风扇集合板通过信号背板获取所述温度信息；所述监控板或所述风扇集合板根据所述温度信息以及预设调速方式计算风扇阵列的转速，并生成对应的转速控制信息；其中，所述转速控制信息包括每个风扇的目标转速以及风扇与温度传感器子阵列的对应关系；所述风扇集合板根据所述转速...

【专利技术属性】
技术研发人员：张元佳，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：