一种冗余设计的风扇转速控制系统及方法技术方案

一种冗余设计的风扇转速控制系统及方法，包括机箱，机箱内设置待冷却设备，机箱上设置风扇，该系统还包括控制装置及多个温度采集设备，多个温度采集设备分布在待冷却设备上并均与控制装置通信连接，控制装置与风扇通信连接，温度采集设备将温度数值传输至控制装置，控制装置根据温度数值控制风扇的运转；控制装置包括用于存储设定值的存储模块、用于将温度采集设备采集的温度数值与设定值对比运算并根据运算结果向风扇发送指令的处理模块。与现有技术相比，本发明专利技术的有益之处在于：设置多个温度采集设备，并通过控制装置控制风扇运转，提高了系统温度控制的可靠性，并且该系统能够适应不同温度的环境，应用范围广。应用范围广。应用范围广。

【技术实现步骤摘要】
一种冗余设计的风扇转速控制系统及方法


[0001]本专利技术涉及温度控制
，具体涉及一种冗余设计的风扇转速控制系统及方法。

技术介绍

[0002]如图1所示的风冷机箱，包括板卡、背板组件、连接器、风扇。板卡正常工作时产生热耗，依靠风扇吸入的冷空气把热量带走。随着机箱的集成化程度的提高，板卡热耗越来越高，需要冷却的设备越来越多，需要增加风扇的数量及转速，因此，风扇噪声越来越大，严重影响使用体验。为此需要引入风扇转速控制系统。
[0003]目前风扇转速控制系统有2种控制策略：策略1是板卡和背板组件能建立通信协议，背板组件直接读出板卡芯片核心温度，在此基础上建立转速控制系统；策略2是板卡和背板组件不能建立通信协议，需要加装温度传感器，间接建立转速控制系统。策略2的控制逻辑如图2所示。
[0004]由图2可知，策略2的控制核心是温度传感器的测量值和控制系统温度预设值的对比判定。当传感器正常工作时，此控制系统可以正常工作，当传感器松脱或损坏时，此控制系统就不能正常工作。以传感器松脱为例，此时温度传感器测量的温度低于板卡的实际温度，控制系统判定板卡的温度降低，此时风扇会得到降低转速的指令，风扇转速降低，板卡的温度会升高，极端情况下导致板卡高温保护死机。

技术实现思路

[0005]为解决上述风扇转速控制系统可靠性不高的技术问题，本专利技术提供一种冗余设计的风扇转速控制系统及方法。
[0006]本专利技术的目的是采用以下技术方案来实现。依据本专利技术提出的一种冗余设计的风扇转速控制系统，包括机箱，机箱内设置待冷却设备，机箱上设置风扇，该系统还包括控制装置及多个温度采集设备，多个温度采集设备分布在待冷却设备上并均与控制装置通信连接，控制装置与风扇通信连接，温度采集设备将温度数值传输至控制装置，控制装置根据温度数值控制风扇的运转；控制装置包括用于存储设定值的存储模块、用于将温度采集设备采集的温度数值与设定值对比运算并根据运算结果向风扇发送指令的处理模块。
[0007]进一步的，所述温度采集装置为温度传感器。
[0008]进一步的，所述温度采集装置安装在机箱的不同位置，测得的温度值具有差异。
[0009]进一步的，所述待冷却设备为板卡，板卡通过背板组件与连接器连接。
[0010]一种冗余设计的风扇转速控制方法，该方法基于一种冗余设计的风扇转速控制系统，包括以下步骤：
[0011]步骤1：将所有温度采集设备按照优先级进行排序，并将优先级顺序存入处理模块，处理模块以靠前的温度采集设备正常工作时的温度为准控制风扇转速，处理模块还存储有运行逻辑的算法及数据C的算法；
[0012]步骤2：在同一温度下，利用该系统仿真获取各个温度采集设备在不同工况下测得的温度值，并在处理模块中获取对应温度下不同工况的数据C，将上述温度值及数据C存入存储模块中；
[0013]步骤3：多次调整仿真测试环境所处的温度，并在每个温度下，重复步骤2；
[0014]步骤4：将本系统放置在实际工作环境中，温度采集设备采集温度数值，处理模块计算数据c1，将c1与数据C对比，得出本系统所处的环境对应的数据C，并将采集的温度数值与数据C对应的其他设定值对比，得出温度采集设备的优先级顺序，判断出本系统所处的工况，并发送信号给风扇以控制风扇的转速。
[0015]进一步的，所述温度采集设备测得的温度值大于对应的预设值时，两者的差值为s，s为正值；所述温度采集设备测得的温度值小于对应的预设值时，两者的差值为t，t为负值；温度采集设备测得的温度值减去对应的预设值后得出的差值大于s，控制装置发出指令增加风扇转速，差值低于t时，控制装置发出指令降低风扇转速，传感器II测得的温度值与控制系统预先设定的温度值接近且差值处于t与s之间时，控制装置维持当前转速。
[0016]进一步的，所述s、t通过多次仿真测试获得，机箱内的待冷却设备温度值与对应的预设值差值在t与s之间时，机箱内的待冷却设备正常工作。
[0017]进一步的，所述温度采集设备松脱时，设定此时测得的温度值为u，u小于或等于v，当温度采集设备测得的温度值为u时，控制装置接收到该温度值后，调整为以该温度采集设备优先顺序之后且正常工作的温度采集设备测得的温度为准控制风扇调速；当所有温度采集设备松脱时，控制风扇全速运转。
[0018]进一步的，所述v值根据试验仿真测得，在试验仿真时，将温度采集设备放置在松脱后多个可能处于的位置，测出各个位置的温度值，取最大值。
[0019]进一步的，所述温度采集设备损坏时，控制装置不能接收到对应的温度值，调整为以该温度采集设备优先顺序之后的温度采集设备测得的温度为准控制风扇调速；当所有温度采集设备损坏时，控制风扇全速运转。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益之处在于：设置多个温度采集设备，并通过控制装置控制风扇运转，提高了系统温度控制的可靠性，并且该系统能够适应不同温度的环境，应用范围广。
[0021]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
[0022]图1为风冷机箱的结构图；
[0023]图2为现有技术中的风扇转速控制系统的逻辑图；
[0024]图3为本专利技术一种冗余设计的风扇转速系统及方法实施例的逻辑图。
[0025]【附图标记】
[0026]1‑
风扇，2
‑
连接器，3
‑
背板组件，4
‑
板卡。
具体实施方式
[0027]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]本专利技术一种冗余设计的风扇转速控制系统及方法的实施例，如图3所示，本专利技术基于
技术介绍
中的策略2，提出了包含冗余设计的风扇转速控制系统及方法。该控制系统及方法可以改善以前控制方法的弊端，提高系统温度控制的稳定性。
[0029]改进后的控制系统控制原理如图3所示，控制系统包括温度采集设备和控制装置，在本实施例中，温度采集设备采用温度传感器，控制装置包括处理模块和存储模块，控制装置集成设置在芯片上，温度传感器通过导线与控制装置通信连接。温度传感器设置在机箱内待冷却设备所在位置处，在本实施例中，待冷却设备为板卡，板卡通过背板组件与连接器连接，机箱上设置风扇，控制装置与风扇通过导线通信连接，板卡可拆卸设置在机箱内。以两个温度传感器为例进行说明，本系统中处理模块的运行逻辑如下。
[0030]两个温度传感器分别为传感器I、传感器II，设定这两个温度传感器的优先级，在本实施例中，传感器I的优先级大于传感本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冗余设计的风扇转速控制系统，包括机箱，机箱内设置待冷却设备，机箱上设置风扇，其特征在于：该系统还包括控制装置及多个温度采集设备，多个温度采集设备分布在待冷却设备上并均与控制装置通信连接，控制装置与风扇通信连接，温度采集设备将温度数值传输至控制装置，控制装置根据温度数值控制风扇的运转；控制装置包括用于存储设定值的存储模块、用于将温度采集设备采集的温度数值与设定值对比运算并根据运算结果向风扇发送指令的处理模块。2.根据权利要求1所述的一种冗余设计的风扇转速控制系统，其特征在于：所述温度采集装置为温度传感器。3.根据权利要求1所述的一种冗余设计的风扇转速控制系统，其特征在于：所述温度采集装置安装在机箱的不同位置，测得的温度值具有差异。4.根据权利要求1所述的一种冗余设计的风扇转速控制系统，其特征在于：所述待冷却设备为板卡，板卡通过背板组件与连接器连接。5.一种冗余设计的风扇转速控制方法，该方法基于权利要求1所述的一种冗余设计的风扇转速控制系统，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：将所有温度采集设备按照优先级进行排序，并将优先级顺序存入处理模块，处理模块以靠前的温度采集设备正常工作时的温度为准控制风扇转速，处理模块还存储有运行逻辑的算法及数据C的算法；步骤2：在同一温度下，利用该系统仿真获取各个温度采集设备在不同工况下测得的温度值，并在处理模块中获取对应温度下不同工况的数据C，将上述温度值及数据C存入存储模块中；步骤3：多次调整仿真测试环境所处的温度，并在每个温度下，重复步骤2；步骤4：将本系统放置在实际工作环境中，温度采集设备采集温度数值，处理模块计算数据c1，将c1与数据C对比，得出本系统所处的环境对应的数据C，并将采集的温度数值与数据C对应的其他设定值对比，得出温度采...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕克歌，原作兰，谢馨，
申请(专利权)人：中航光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：