本發(fā)明涉及信息化建設(shè)領(lǐng)域，特別是一種數(shù)據(jù)中心傳感器布控以及調(diào)溫群控系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著信息化的深入，數(shù)據(jù)中心的規(guī)模逐步擴(kuò)大，其能耗也不斷地增加，其中空調(diào)制冷設(shè)備及其輔助設(shè)備的耗電量是主要因素。越來越多的數(shù)據(jù)中心在建設(shè)時將pue(powerusageeffectiveness)值列為一個關(guān)鍵指標(biāo)，追求更低的pue值，建設(shè)綠色節(jié)能數(shù)據(jù)中心已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)共識。由此可見，將控制技術(shù)應(yīng)用到數(shù)據(jù)中心空調(diào)系統(tǒng)中使冷源按照熱環(huán)境要求供應(yīng)對空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化運行具有非常重要的意義。

公開號為cn103673200的中國專利申請?zhí)岢鲆环N數(shù)據(jù)中心能耗控制系統(tǒng)及方法，其通過部署分布式無線溫度傳感器，實時監(jiān)控數(shù)據(jù)中心溫度信息，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)中心能耗的精確控制，并在線計算數(shù)據(jù)中心熱環(huán)境評價指標(biāo)rci和rti，通過調(diào)整數(shù)據(jù)中心的氣流組織和crac的啟停，提高數(shù)據(jù)中心熱環(huán)境，實現(xiàn)按需供給冷量。然而，此專利申請僅僅根據(jù)機(jī)架的進(jìn)出風(fēng)溫度和crac機(jī)組送回風(fēng)溫度得到的rci和rti指標(biāo)來判定電動閥以及crac機(jī)組的啟停，無法兼顧通道及整體的熱環(huán)境。

公開號為cn105222439的中國專利申請?zhí)岢鲆环N數(shù)據(jù)中心空調(diào)末端的節(jié)能控制裝置及控制方法，應(yīng)用在由冷水盤管、風(fēng)機(jī)、調(diào)節(jié)閥、調(diào)速執(zhí)行裝置、冷凍水進(jìn)水管路、冷凍水出水管路、送風(fēng)通道及回風(fēng)通道構(gòu)成的數(shù)據(jù)中心空調(diào)末端結(jié)構(gòu)上。所述節(jié)能控制裝置包括：送風(fēng)溫度傳感器，送風(fēng)靜壓傳感器，回風(fēng)溫度傳感器，優(yōu)化控制模塊，送風(fēng)溫度控制模塊，靜壓控制模塊等。此專利只是測量了送回風(fēng)溫度不能保證冷熱通道內(nèi)的溫度在綠色安全區(qū)域，也不能監(jiān)測系統(tǒng)故障，更不能實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的節(jié)能控制。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種數(shù)據(jù)中心傳感器布控以及調(diào)溫群控系統(tǒng)。

為了解決上述技術(shù)問題，包括一列以上的機(jī)柜以及與末端空調(diào)群控系統(tǒng)連通的冷熱通道，冷熱通道包括冷通道和熱通道，冷通道和熱通道內(nèi)設(shè)有溫度傳感器，溫度傳感器由末端空調(diào)群控系統(tǒng)控制，末端空調(diào)群控系統(tǒng)控制一個以上的備用空調(diào)。

本發(fā)明中，所述冷通道內(nèi)設(shè)有一個以上的冷通道溫度傳感器，熱通道內(nèi)設(shè)有一個以上的熱通道溫度傳感器，冷通道溫度傳感器和熱通道溫度傳感器連接到末端空調(diào)群控系統(tǒng)。

本發(fā)明中，所述末端空調(diào)群控系統(tǒng)分別連接一組冷通道溫度傳感器、出風(fēng)口溫度傳感器、回風(fēng)口溫度傳感器、一組熱通道溫度傳感器和ddc控制器，末端空調(diào)群控系統(tǒng)連接末端自控系統(tǒng)，末端自控系統(tǒng)包括檢測儀器；

若監(jiān)測儀器檢測出運行中檢測儀表發(fā)生故障時，末端空調(diào)群控系統(tǒng)開啟一臺備用空調(diào)，若沒故障則繼續(xù)檢測；

若冷通道溫度傳感器測量冷通道內(nèi)平均溫度大于22℃小于24℃時，繼續(xù)檢測環(huán)境溫度，否則繼續(xù)下一步；

若冷通道溫度傳感器測量冷通道內(nèi)平均溫度小于22℃且超過30秒，則末端空調(diào)群控系統(tǒng)關(guān)閉備用空調(diào)；若冷通道內(nèi)冷通道溫度傳感器測量冷通道內(nèi)平均溫度大于24℃且維持一分鐘，或者當(dāng)有單個冷通道溫度傳感器測量溫度大于26℃且維持一分鐘時，則末端空調(diào)群控系統(tǒng)開啟一臺備用空調(diào)，否則繼續(xù)下一步；

若出風(fēng)口溫度傳感器檢測溫度大于回風(fēng)口溫度傳感器檢測溫度，并且維持一分鐘時，末端空調(diào)群控系統(tǒng)開啟一臺備用空調(diào)，反之則繼續(xù)檢測出風(fēng)口溫度和回風(fēng)口溫度。

本發(fā)明中，若熱通道溫度傳感器測量熱通道內(nèi)平均溫度大于35℃，則末端空調(diào)群控系統(tǒng)開啟所有備用空調(diào)，若不是則繼續(xù)測量溫度；

若ddc控制器不能讀取數(shù)據(jù)，則判斷ddc控制器是否有斷電或者故障，若有斷電和故障，則末端空調(diào)群控系統(tǒng)開啟所有備用空調(diào)，若沒斷電和故障，則判定為傳感器至ddc總線斷開，末端空調(diào)群控系統(tǒng)開啟所有備用空調(diào)，若ddc控制器能讀取數(shù)據(jù)，則繼續(xù)監(jiān)測ddc控制器。

本發(fā)明中，根據(jù)數(shù)據(jù)中心內(nèi)冷熱通道的坐標(biāo)及大小、出風(fēng)口與回風(fēng)口的坐標(biāo)、每列機(jī)柜的數(shù)量以及送風(fēng)方式來確定溫度傳感器的位置，且以地板上任一墻角點為坐標(biāo)原點。本發(fā)明中，每列機(jī)柜的橫坐標(biāo)為m，冷熱通道的縱坐標(biāo)、寬度、高度分別為u、w、h，出風(fēng)口的坐標(biāo)為c1,回風(fēng)口的坐標(biāo)為c2；

輸入數(shù)據(jù)中心內(nèi)每列機(jī)柜的數(shù)量，若機(jī)柜數(shù)量為偶數(shù)，則機(jī)柜數(shù)量記為2n，冷熱通道內(nèi)傳感器數(shù)量記為n，則每個冷通道與熱通道內(nèi)的溫度傳感器數(shù)量n＝n；若機(jī)柜數(shù)量為奇數(shù)，則機(jī)柜數(shù)量記為2n+1，則冷通道與熱通道內(nèi)的溫度傳感器數(shù)量n＝n+1；冷通道與熱通道內(nèi)的第n臺溫度傳感器的橫坐標(biāo)x與第2n-1臺機(jī)柜的橫坐標(biāo)m相同，x＝m，輸出冷熱通道溫度傳感器的橫坐標(biāo)x；

根據(jù)冷熱通道的寬度w，輸入溫度傳感器的縱坐標(biāo)y，若y＝u+w/2，則輸出冷熱通道溫度傳感器的縱坐標(biāo)y，否則繼續(xù)輸入溫度傳感器縱坐標(biāo)；

先根據(jù)冷熱通道的高度h，再判斷送風(fēng)方式，若為下送上回方式，則冷通道溫度傳感器放置在地板靜壓層內(nèi)地板下方，熱通道溫度傳感器的高度坐標(biāo)z＝h，；若為上送上回方式，則冷熱通道溫度傳感器的高度坐標(biāo)z＝h，輸出溫度傳感器的高度坐標(biāo)z；

得到冷熱通道溫度傳感器的坐標(biāo)(x,y,z)，確定冷熱通道溫度傳感器的最終位置坐標(biāo)a，a＝(x,y,z)。

本發(fā)明中，輸入出風(fēng)口的坐標(biāo)c1與回風(fēng)口的坐標(biāo)c2，確定送回風(fēng)溫度傳感器的坐標(biāo)b,坐標(biāo)b包括送風(fēng)溫度傳感器的坐標(biāo)b1與回風(fēng)溫度傳感器b2；若坐標(biāo)b1與坐標(biāo)c1相同，坐標(biāo)b2與坐標(biāo)c2相同，則輸出送回風(fēng)溫度傳感器的坐標(biāo)b，若坐標(biāo)b與坐標(biāo)c不相同，則繼續(xù)輸入出、回風(fēng)口的坐標(biāo)c；

根據(jù)所得冷熱通道溫度傳感器的坐標(biāo)a與送回風(fēng)溫度傳感器的坐標(biāo)b，判斷a與b是否有重復(fù)的坐標(biāo)，若不存在重復(fù)，則輸出冷熱通道溫度傳感器坐標(biāo)a與送回風(fēng)溫度傳感器坐標(biāo)b；若有重復(fù)，則刪除重復(fù)的冷熱通道溫度傳感器的坐標(biāo)a，輸出冷熱通道溫度傳感器坐標(biāo)a與送回風(fēng)溫度傳感器坐標(biāo)b。

有益效果:本發(fā)明通過部署溫度傳感器實時監(jiān)控末端空調(diào)機(jī)組的送回風(fēng)溫度和冷熱通道溫度，并且自動根據(jù)時間和機(jī)組的故障實現(xiàn)對備用空調(diào)機(jī)組啟停精準(zhǔn)的控制，從而維持冷通道內(nèi)平均溫度≤24℃。

本發(fā)明通過冷通道溫度傳感器、熱通道溫度傳感器、末端空調(diào)機(jī)組回風(fēng)溫度傳感器和送風(fēng)溫度傳感器實時監(jiān)控數(shù)據(jù)中心溫度信息，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)中心備用空調(diào)機(jī)組的啟停及保護(hù)，提高數(shù)據(jù)中心熱環(huán)境，實現(xiàn)按需供給冷量，提高數(shù)據(jù)中心綜合能效。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明做更進(jìn)一步的具體說明，本發(fā)明的上述或其他方面的優(yōu)點將會變得更加清楚。

圖1下出風(fēng)上回風(fēng)形式溫度傳感器安裝位置示意圖；

圖2數(shù)據(jù)中心溫度傳感器位置選取總流程圖；

圖3數(shù)據(jù)中心末端空調(diào)系統(tǒng)群控策略總流程圖；

圖4數(shù)據(jù)中心末端空調(diào)系統(tǒng)群控策略獨立流程示意圖；

圖5數(shù)據(jù)中心末端空調(diào)系統(tǒng)群控策略獨立流程示意圖；

圖6數(shù)據(jù)中心末端空調(diào)系統(tǒng)群控策略獨立流程示意圖；

圖7數(shù)據(jù)中心坐標(biāo)系建立示意圖；

圖8是實施例2上出風(fēng)上回風(fēng)形式溫度傳感器安裝位置示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細(xì)說明。

實施例1：

如圖1和圖8，圖3為溫度傳感器的布置方案。

圖中分別為機(jī)柜1、地板2、冷通道溫度傳感器3、熱通道回風(fēng)管4、熱通道回風(fēng)溫度傳感器5、冷通道送風(fēng)管6、冷通道送風(fēng)溫度傳感器7、角鋁8、熱通道溫度傳感器9、末端空調(diào)10、熱通道11、出風(fēng)口12、冷通道13、進(jìn)風(fēng)口14。

具體地，根據(jù)圖1所示的傳感器在下出風(fēng)上回風(fēng)形式的安裝示意圖，末端空調(diào)冷通道溫度傳感器3，設(shè)在地板2下兩列機(jī)柜1中間走道的中央，用于獲取出風(fēng)溫度值；熱通道回風(fēng)溫度傳感器5，安裝于末端空調(diào)熱通道回風(fēng)管4的回風(fēng)口處，用于獲取回風(fēng)溫度值。

根據(jù)數(shù)據(jù)中心內(nèi)冷熱通道的坐標(biāo)及大小、出風(fēng)口與回風(fēng)口的坐標(biāo)、每列機(jī)柜的數(shù)量以及送風(fēng)方式來確定溫度傳感器的位置。

以地板上任意的墻角為坐標(biāo)原點建立坐標(biāo)軸，如圖7：

每列機(jī)柜的橫坐標(biāo)為m，冷熱通道的縱坐標(biāo)、寬度、高度分別為u、w、h，出風(fēng)口的坐標(biāo)為c1,回風(fēng)口的坐標(biāo)為c2；

輸入數(shù)據(jù)中心內(nèi)每列機(jī)柜的數(shù)量，若機(jī)柜數(shù)量為偶數(shù)，則機(jī)柜數(shù)量記為2n，冷熱通道內(nèi)傳感器數(shù)量記為n，則每個冷通道與熱通道內(nèi)的溫度傳感器數(shù)量n＝n；若機(jī)柜數(shù)量為奇數(shù)，則機(jī)柜數(shù)量記為2n+1，則冷通道與熱通道內(nèi)的溫度傳感器數(shù)量n＝n+1；冷通道與熱通道內(nèi)的第n臺溫度傳感器的橫坐標(biāo)x與第2n-1臺機(jī)柜的橫坐標(biāo)m相同，x＝m，輸出冷熱通道溫度傳感器的橫坐標(biāo)x；

根據(jù)冷熱通道的寬度w，輸入溫度傳感器的縱坐標(biāo)y，若y＝u+w/2，則輸出冷熱通道溫度傳感器的縱坐標(biāo)y，否則繼續(xù)輸入溫度傳感器縱坐標(biāo)；

先根據(jù)冷熱通道的高度h，再判斷送風(fēng)方式，若為下送上回方式，則冷通道溫度傳感器放置在地板靜壓層內(nèi)地板下方，熱通道溫度傳感器的高度坐標(biāo)z＝h，；若為上送上回方式，則冷熱通道溫度傳感器的高度坐標(biāo)z＝h，輸出溫度傳感器的高度坐標(biāo)z；

得到冷熱通道溫度傳感器的坐標(biāo)(x,y,z)，確定冷熱通道溫度傳感器的最終位置坐標(biāo)a，a＝(x,y,z)。

輸入出風(fēng)口的坐標(biāo)c1與回風(fēng)口的坐標(biāo)c2，確定送回風(fēng)溫度傳感器的坐標(biāo)b,坐標(biāo)b包括送風(fēng)溫度傳感器的坐標(biāo)b1與回風(fēng)溫度傳感器b2；若坐標(biāo)b1與坐標(biāo)c1相同，坐標(biāo)b2與坐標(biāo)c2相同，則輸出送回風(fēng)溫度傳感器的坐標(biāo)b，若坐標(biāo)b與坐標(biāo)c不相同，則繼續(xù)輸入出、回風(fēng)口的坐標(biāo)c；

根據(jù)所得冷熱通道溫度傳感器的坐標(biāo)a與送回風(fēng)溫度傳感器的坐標(biāo)b，判斷a與b是否有重復(fù)的坐標(biāo)，若不存在重復(fù)，則輸出冷熱通道溫度傳感器坐標(biāo)a與送回風(fēng)溫度傳感器坐標(biāo)b；若有重復(fù)，則刪除重復(fù)的冷熱通道溫度傳感器的坐標(biāo)a，輸出冷熱通道溫度傳感器坐標(biāo)a與送回風(fēng)溫度傳感器坐標(biāo)b。

另外，所有溫度傳感器通過角鋁連接到各個位置。

如圖3，圖3是本發(fā)明控制策略的流程圖。本策略提供的方法用于數(shù)據(jù)中心末端空調(diào)，目的提高數(shù)據(jù)中心的綜合能效，達(dá)到節(jié)能控制的效果。如圖3所示，該數(shù)據(jù)中心機(jī)房空調(diào)末端的節(jié)能方法可以包括：

步驟1，采集數(shù)據(jù)中心機(jī)房末端空調(diào)設(shè)備的冷熱通道溫度及送回風(fēng)溫度。

步驟2，據(jù)溫度傳感器所得的冷熱通道溫度及送回風(fēng)溫度向末端空調(diào)群控系統(tǒng)發(fā)送控制備用空調(diào)的請求，以使數(shù)據(jù)中心處于正常運行狀態(tài)。

根據(jù)冷通道溫度傳感器和冷通道送風(fēng)溫度傳感器所得的冷通道溫度向末端空調(diào)群控系統(tǒng)發(fā)送請求之后，如果當(dāng)確定冷通道內(nèi)多個溫度傳感器的平均溫度超過所規(guī)定的平均溫度(24℃)且維持1分鐘時，或者每一個冷通道的單個溫度傳感器超過所規(guī)定的溫度(26℃)且維持1分鐘時，末端空調(diào)群控系統(tǒng)開啟1臺備用空調(diào)。如果當(dāng)確定冷通道內(nèi)多個溫度傳感器的平均溫度超過所規(guī)定的平均溫度小于規(guī)定的平均溫度(22℃)且維持時間超過30秒時，末端空調(diào)群控系統(tǒng)關(guān)閉所有備用空調(diào)。

另外，根據(jù)熱通道溫度傳感器和熱通道回風(fēng)溫度傳感器所得的熱通道溫度向末端空調(diào)群控系統(tǒng)發(fā)送請求之后，如果當(dāng)確定熱通道內(nèi)多個溫度傳感器的平均溫度超過35℃時，數(shù)據(jù)中心開啟所有備用空調(diào)。

進(jìn)一步地，根據(jù)送回風(fēng)溫度向末端空調(diào)群控系統(tǒng)發(fā)送請求之后，如果當(dāng)出風(fēng)口溫度小于回風(fēng)口溫度且維持超過1分鐘時，末端空調(diào)群控系統(tǒng)開啟1臺備用空調(diào)。

本實施例中，為提高末端空調(diào)群控系統(tǒng)的完全性，末端自控系統(tǒng)設(shè)置了故障檢測儀器，當(dāng)運行中的數(shù)據(jù)中心空調(diào)機(jī)組發(fā)生故障時，末端空調(diào)群控系統(tǒng)自動開啟1臺備用空調(diào)。

進(jìn)一步地，末端自控系統(tǒng)設(shè)置了ddc控制器，根據(jù)ddc控制器能否讀取數(shù)據(jù)判斷傳感器至ddc總線是否斷開，如果ddc控制器無法讀取數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)中心判斷傳感器至ddc總線斷開，且開啟所有備用空調(diào)。

另外，如果ddc控制器斷電或者故障，末端空調(diào)群控系統(tǒng)自動開啟所有備用空調(diào)。

末端空調(diào)群控系統(tǒng)群控策略的控制條件有：(1)冷通道溫度22±2℃控制，即冷通道平均溫度≤24℃；(2)末端空調(diào)機(jī)組n+1控制，具體分為三種：1)維持冷通道平均溫度≤24℃的自動啟停末端備用空調(diào)機(jī)組，2)自動根據(jù)時間控制來自動輪替啟停末端備用空調(diào)機(jī)組，3)自動根據(jù)機(jī)組故障來自動輪替啟停末端備用空調(diào)機(jī)組。

其控制策略采用以下流程：

1.開啟1臺備用空調(diào)機(jī)組，如圖4：

(1)冷通道內(nèi)多個溫度傳感器的平均溫度超過24℃(可調(diào))且維持1分鐘，自動啟動備用空調(diào)；

(2)每一個冷通道的單個溫度傳感器超過26℃且維持1分鐘，自動啟動備用空調(diào)；

(3)末端空調(diào)機(jī)組出風(fēng)溫度>回風(fēng)溫度且超過1分鐘，自動啟動備用空調(diào)；

(4)運行的末端空調(diào)機(jī)組故障時，自動啟動備用空調(diào)；

(5)冷通道中多個溫度傳感器，如以上(1)、(2)條情況同時出現(xiàn)，自動啟動備用空調(diào)。

2.開啟所有備用空調(diào)，如圖5：

(1)熱通道的多個溫度傳感器的平均溫度超過35℃，自動開啟機(jī)房內(nèi)的所有空調(diào)；

(2)ddc控制器無法讀取到溫度時，判定傳感器至ddc總線斷開，自動開啟機(jī)房內(nèi)所有空調(diào)；

(3)ddc控制器斷電或故障時，自動開啟機(jī)房內(nèi)所有空調(diào)。

3.如圖6，關(guān)閉備用空調(diào)：冷通道平均溫度﹤22℃且超過30秒時，自動停止末端備用空調(diào)機(jī)組。

實施例2:

如圖8，是傳感器上出風(fēng)上回風(fēng)形式的安裝示意圖，冷通道送風(fēng)溫度傳感器7，安裝于冷通道送風(fēng)管6的出風(fēng)口處，用于獲取送風(fēng)溫度值；熱通道溫度傳感器9，設(shè)在頂部走線架角鋁8中央位置，用于獲取出風(fēng)溫度值。

本發(fā)明提供了一種數(shù)據(jù)中心傳感器布控以及調(diào)溫群控系統(tǒng)，具體實現(xiàn)該技術(shù)方案的方法和途徑很多，以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。本實施例中未明確的各組成部分均可用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。