數(shù)據(jù)中心機房風(fēng)機排風(fēng)自動控制系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)中心建設(shè)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種數(shù)據(jù)中心機房風(fēng)機排風(fēng)自動控制系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前數(shù)據(jù)中心作為新興的數(shù)據(jù)增值業(yè)務(wù)發(fā)展迅速。數(shù)據(jù)中心(data center)，或稱為服務(wù)器場(server farm)，指用于安置計算機系統(tǒng)及相關(guān)部件的設(shè)施。數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，很重要的環(huán)節(jié)是計算機機房的建設(shè)，一般它還包含環(huán)境控制設(shè)備(例如空調(diào)、滅火器)和安全設(shè)備。一個數(shù)據(jù)中心占用一幢大樓的一個房間、一層或多層，甚至整幢大樓。大部分的設(shè)備常常放在具有隔層的機架中。這些機架成排放置，形成一個走廊。這允許人們從前面或后面訪問隔層。服務(wù)器從IU的服務(wù)器到獨立筒倉的存儲設(shè)備在尺寸上有很大的不同，一些設(shè)備，像大型計算機和存儲設(shè)備常常像他們的機架那么大。隨著數(shù)據(jù)中心的規(guī)模越來越大，對數(shù)據(jù)中心機房的物理環(huán)境的要求更是越來越高，與其相配套的設(shè)備也相對增多。機房的環(huán)境設(shè)備(供配電、UPS、空調(diào)等等)必須時刻為計算機系統(tǒng)提供正常的運行環(huán)境，一旦出現(xiàn)故障，就會影響計算機系統(tǒng)的安全運行，嚴(yán)重時會造成機房內(nèi)設(shè)備損壞，甚至網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)癱瘓，后果不堪設(shè)想。因此，為保證計算機系統(tǒng)安全可靠的工作，對機房環(huán)境的自動監(jiān)控是極其重要的，機房環(huán)境的自控系統(tǒng)也應(yīng)運而生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種數(shù)據(jù)中心機房風(fēng)機排風(fēng)自動控制系統(tǒng)和方法，將空調(diào)自動控制系統(tǒng)分區(qū)化，將風(fēng)機排風(fēng)作為一個子管理系統(tǒng)獨立控制，減少控制器數(shù)量，降低建設(shè)和維護成本。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0005]一種數(shù)據(jù)中心機房風(fēng)機排風(fēng)自動控制系統(tǒng)，其特征在于，包括上位機、集控器、單元控制器以及與風(fēng)機連接的風(fēng)機變頻器、排風(fēng)閥執(zhí)行器和旁通閥執(zhí)行器，所述上位機連接集控器，集控器連接單元控制器，單元控制器分別連接風(fēng)機變頻器、排風(fēng)閥執(zhí)行器和旁通閥執(zhí)行器，所述單元控制器根據(jù)壓差信號，通過風(fēng)機變頻器控制調(diào)節(jié)風(fēng)機功率的大小，通過排風(fēng)閥執(zhí)行器控制排風(fēng)閥的開度大小，通過旁通閥執(zhí)行器控制旁通閥的開度大小，以控制風(fēng)機的排風(fēng)量，所述集控器將控制信號發(fā)送給單元控制器，并將反饋信號反饋給上位機。
[0006]一種數(shù)據(jù)中心機房風(fēng)機排風(fēng)自動控制方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0007]I)控制器上電，判斷集控器按鍵是否是開機狀態(tài)；
[0008]2)每組新風(fēng)閥根據(jù)設(shè)定，開機時是否需要開啟到最小輸出，判斷新風(fēng)閥是否執(zhí)行到位；
[0009]3)每組回風(fēng)閥根據(jù)設(shè)定，開機時是否需要開啟到最小輸出，判斷回風(fēng)閥是否執(zhí)行到位；
[0010]4)每組排風(fēng)閥根據(jù)運行反饋，判斷排風(fēng)閥是否執(zhí)行到位；
[0011]5)所有控制器上的送風(fēng)機逐個開啟，并以最小速度運行；
[0012]6)依次判斷是否處于微壓差穩(wěn)定區(qū)、微壓差加載區(qū)、微壓差減載區(qū)；
[0013]7)如果是微壓差穩(wěn)定區(qū)，排風(fēng)機根據(jù)算法自動調(diào)節(jié)運行速度；
[0014]8)如果是微壓差加載區(qū)，所有控制器上的排風(fēng)機開始周期性的增加輸出，直到最大輸出限制；
[0015]9)如果是微壓差減載區(qū)，所有控制器上的送風(fēng)機開始周期性的減少輸出，直到最小輸出限制；
[0016]10)如果不是在微壓差減載區(qū)，旁通閥100%開啟。
[0017]本發(fā)明的技術(shù)效果:
[0018]本發(fā)明提供的一種數(shù)據(jù)中心機房風(fēng)機排風(fēng)自動控制系統(tǒng)和方法，具有以下技術(shù)效果:
[0019]1.節(jié)約成本:相比以往的機房自控系統(tǒng)，現(xiàn)有設(shè)計減少了控制器數(shù)量，降低了成本。
[0020]2.便于管理:通過把空調(diào)自控系統(tǒng)區(qū)域分區(qū)化，把風(fēng)機排風(fēng)系統(tǒng)看做一個子管理系統(tǒng)，當(dāng)故障發(fā)生時，可以直接準(zhǔn)確到事故發(fā)生區(qū)，準(zhǔn)確的找出報警點，使運維人員能及時到達事發(fā)現(xiàn)場，更加方便運維。
[0021]3.便于維護:系統(tǒng)設(shè)有全手動模式，方便設(shè)備調(diào)試及檢修，在該模式下，通過PID儀表及人機界面可以任意控制、測試系統(tǒng)的各個部件運行狀態(tài)及性能，包括流量調(diào)節(jié)閥的測試，變頻器及風(fēng)機的測試、各種傳感器的測試，大大降低了維護人員的勞動強度和檢修時間。
【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明的數(shù)據(jù)中心機房風(fēng)機排風(fēng)自動控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2是本發(fā)明的數(shù)據(jù)中心機房風(fēng)機排風(fēng)自動控制方法流程圖。
【具體實施方式】
[0024]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作進一步詳細(xì)說明。
[0025]如圖1所示，是本發(fā)明的數(shù)據(jù)中心機房風(fēng)機排風(fēng)自動控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。一種數(shù)據(jù)中心機房風(fēng)機排風(fēng)自動控制系統(tǒng)，包括上位機、集控器、單元控制器以及與風(fēng)機連接的風(fēng)機變頻器、排風(fēng)閥執(zhí)行器和旁通閥執(zhí)行器，上位機連接集控器，集控器連接單元控制器，單元控制器分別連接風(fēng)機變頻器、排風(fēng)閥執(zhí)行器和旁通閥執(zhí)行器，單元控制器根據(jù)壓差信號，通過風(fēng)機變頻器控制調(diào)節(jié)風(fēng)機功率的大小，通過排風(fēng)閥執(zhí)行器控制排風(fēng)閥的開度大小，通過旁通閥執(zhí)行器控制旁通閥的開度大小，以控制風(fēng)機的排風(fēng)量，集控器將控制信號發(fā)送給單元控制器，并將反饋信號反饋給上位機。
[0026]本發(fā)明的設(shè)計思路是:人的身體是由各種器官組成的，而每一個器官又是由獨立的細(xì)胞組成的。人體的器官可以分成三種類型:第一種類型的器官負(fù)責(zé)感知，比如眼睛，耳朵，鼻子，舌頭，皮膚等，這些器官實時的接收著人體外部的信息，并第一時間反饋給大腦，人的大腦會分析這些信息，根據(jù)判斷結(jié)果去安排執(zhí)行器官行動；第二種器官即使外部執(zhí)行器官，比如手臂，雙腿等，根據(jù)大腦或小腦的指令準(zhǔn)確無誤的執(zhí)行動作；第三種器官是支持器官，比如心臟，肺，肝臟，胰臟，腎臟等，這些器官的工作通常無需要大腦有意識的給出指令，他們會根據(jù)自己的感知，按照人體的需要自動工作，比如，當(dāng)血液里的二氧化碳的濃度升高后，你的心臟就會加速跳動，提高血液的流量，同時，你的肺會增大呼吸的頻率和深度，以增加氧氣的交換量；無論你是勞動，還是爬山，還是跑步，只要你有細(xì)胞的新陳代謝加快，隨著血液的二氧化碳濃度的升高，你的心肺工作就會增加，即使你沒有做劇烈的運動，只是血液的氧氣含量少了，比如你到了高海拔地區(qū)