一种基于物联网技术的机房管理系统及方法转让专利
申请号 : CN202110502626.2
文献号 : CN113296563B
文献日 : 2022-02-15
发明人 : 刘远亮 , 董振庭 , 卢伟 , 佘康
申请人 : 武汉兴得科技有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种基于物联网技术的机房管理系统,其特征在于,包括:吹风冷却设备(1),所述吹风冷却设备(1)的需求量由每台所述吹风冷却设备(1)的最大降温作用区域以及机房的平铺面积决定,并根据每台所述吹风冷却设备(1)的最大降温作用区域确定所述吹风冷却设备(1)在机房内的安装位置;
温湿度监测系统(2),用于实时监控对应每台所述吹风冷却设备(1)的安装位置的监测点位的温湿度参数,每个监测点位与每台所述吹风冷却设备(1)的安装位置一一对应;
网状出风管道(3),安装在每台所述吹风冷却设备(1)的产风口,在所述网状出风管道(3)的直径上设置对应不同环形散热面积的出风口,且相同直径的所述出风口沿着某一固定方向顺序出风;
通风调度管道(4),用于将两个相邻的所述网状出风管道(3)之间互通连接,且所述通风调度管道(4)为常闭状态,所述网状出风管道(3)通过所述通风调度管道(4)互通进行风道调度以实现集中式冷却;
数据处理系统(5),用于根据所述温湿度监测系统(2)的监控结果生成每个监测点位的温湿度分布图;
所述数据处理系统(5)调控所述网状出风管道(3)的出风口开关以将环形散热面积与温湿度分布图匹配,直至同一直径的不同出风口包围的所述环形散热面积与所述温湿度分布图的面积相同,且所述数据处理系统(5)根据所述温湿度监测系统(2)对每个监测点位的具体数据调控所述通风调度管道(4)的风道互通。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的机房管理系统,其特征在于:所述网状出风管道(3)从内到外依次包括内圈管道(31)、中部管道(32)和外圈管道(33),所述内圈管道(31)、中部管道(32)和外圈管道(33)之间通过多条辐射状的连通管道(34)连接形成蜘蛛网状的出风管道,且所述连通管道(34)包括设置在所述内圈管道(21)与所述中部管道(32)之间的一阶导通分段(341),以及设置在所述中部管道(32)与所述外圈管道(33)之间的二阶导通分段(342),所述内圈管道(31)和所述中部管道(32)的相对面上均设有与所述一阶导通分段(341)连通的第一导气口(35),且所述中部管道(32)和外圈管道(33)的相对面上均设有与所述二阶导通分段(342)连通的第二导气口(36),且在所述第一导气口(35)和所述第二导气口(36)的同一侧设有单向气阀(37),所述单向气阀(37)为常开状态,且所述单向气阀(37)用于调控所述中部管道(32)和外圈管道(33)沿着固定方向顺序出风;
所述内圈管道(31)、中部管道(32)与外圈管道(33)的下表面分别设有出气口(7),所述出气口(7)设置在正对第一导气口(35)或者第二导气口(36)的位置,在所述出气口(7)内设有电气阀门(8)。
3.根据权利要求2所述的一种基于物联网技术的机房管理系统,其特征在于:每个所述一阶导通分段(341)和所述二阶导通分段(342)上均设有控制阀门(38),且所述控制阀门(38)为双向通风阀门,所述数据处理系统(5)根据所述温湿度监测系统(2)实时监控的所述监测点位的温度分布情况确定所述网状出风管道(3)的环形散热面积并调控所述控制阀门(38)的开关。
4.根据权利要求3所述的一种基于物联网技术的机房管理系统,其特征在于:所述通风调度管道(4)设置在两个相邻的所述网状出风管道(3)的所述内圈管道(31)之间,且所述通风调度管道(4)的两端均设有同步开关的调度阀门(6),所述控制阀门(38)、调度阀门(6)和电气阀门(8)均与所述数据处理系统(5)电性连接;
所述数据处理系统(5)根据所有温湿度监测系统(2)实时监控的每个所述监测点位的温湿度分布情况,打开连通所述监测点位的温湿度差异最大的所述吹风冷却设备(1)之间的通风调度管道(4)以实现集中式风道调度。
5.一种基于权利要求1‑4任一项所述机房管理系统的管理方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤100、根据每台所述吹风冷却设备的最大降温作用区域以及机房的平铺面积,确定所述机房内的所述吹风冷却设备的需求量以及每个所述吹风冷却设备的安装位置;
步骤200、利用温湿度监测系统实时监控机房的温湿度,并生成对应每个安装位置的监测点位的温湿度分布图,且在每台所述吹风冷却设备的产风口安装与温湿度分布图的面积对应匹配的网状出风管道,根据所述温湿度分布图的温湿度数值调控所述网状出风管道的环形散热面积以实现精准快速降温;
步骤300、统筹所述温湿度监测系统对机房所有安装位置的温湿度分布图,且根据所述监测点位的温湿度分布图差异确定风道调度路径,利用通风调度通道将所述吹风冷却设备的网状出风管道互通以实现集中式冷却。
6.根据权利要求5所述的机房管理系统的管理方法,其特征在于,所述吹风冷却设备的网状出风管道包括三种管理模式,分别为自我降温模式、主动送风调度模式和被动降温模式,其中,
当所述网状出风管道处于所述自我降温模式时,所述网状出风管道的一阶导通分段和二阶导通分段上的控制阀门根据所述温湿度分布图调控开关状态;
当所述网状出风管道处于所述主动送风调度模式时,调控所述网状出风管道的一阶导通分段和二阶导通分段上的控制阀门全部关闭,调控所述网状出风管道最内层出气口的电气阀门为打开状态,且调控所述网状出风管道的其他出气口的电气阀门为关闭状态;
当所述网状出风管道处于被动降温模式时,调控所述网状出风管道的一阶导通分段和二阶导通分段上的控制阀门全部打开,且调控所述网状出风管道的全部出风口的电气阀门为打开状态。
7.根据权利要求5所述的机房管理系统的管理方法,其特征在于:根据每个安装位置的温湿度分布图的等温线以及最高温点位反向调控所述吹风冷却设备的安装位置,以保证所述吹风冷却设备的内圈管道对应最高温点位以实现快速降温。
8.根据权利要求5所述的机房管理系统的管理方法,其特征在于:在步骤300中,数据处理系统根据所述温湿度监测系统实时监控的温湿度分布图,自动调控所述吹风冷却设备开启并在在限定功率范围内进行降温工作,且每台所述吹风冷却设备通过两种调控方式确定开启工作,两种调控方式分别为:
当所述温湿度监测系统监测到所述监测点位升温且超过设置阈值时,所述数据处理系统根据所述温湿度监测系统在当前监测点位的温湿度分布图开启所述吹风冷却设备在限定功率范围内进行降温工作,且根据温湿度分布图的散热区域调控所述吹风冷却设备的环形散热面积;
当所述吹风冷却设备在限定功率范围内进行降温工作,且所述温湿度监测系统监测到所述监测点位继续升温时,所述数据处理系统统筹所有温湿度监测系统在每个所述监测点位的温湿度分布图,优先开启处于待机状态的所述吹风冷却设备,调控选定的吹风冷却设备与所述监测点位之间的所述通风调度管道打开,以增加监测点位的风速以加快降温速率。
9.根据权利要求8所述的机房管理系统的管理方法,其特征在于:所有吹风冷却设备均开启降温工作后,在所述吹风冷却设备在限定功率范围内进行降温工作,且所述温湿度监测系统监测到所述监测点位继续升温时,所述数据处理系统根据与该所述监测点位的温湿度数据差异选定进行风道调度的所述吹风冷却设备,将超出正常阈值低的所述吹风冷却设备的网状出风管道为被动降温模式,且将超出正常阈值高的所述吹风冷却设备的管理模式为主动送风调度模式,而作为风道调度路径过渡区的所述吹风冷却设备的管理模式保持自我降温模式。
10.根据权利要求5所述的机房管理系统的管理方法,其特征在于:所有的吹风冷却设备开启后,根据所述温湿度监测系统的温湿度分布图调度所述通风调度通道的连通情况以保持所有所述吹风冷却设备的开启状态;
或者,通过调控所述吹风冷却设备按照限定功率范围的浮动功率工作,以保持所有吹风冷却设备的开启状态,且保持机房的恒温状态。
说明书 :
一种基于物联网技术的机房管理系统及方法
技术领域
背景技术
算机和网络设备几种运行地点,其安全管理对企业的运营起到至关重要的作用,机房环境
监控是日常机房管理的重要组成部分,而利用物联网技术通过物联网域名,将机房的运行
安全与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现机房运行的识别、定位、跟踪、监控和管
理智能化统筹结合。
及方法大多仅仅将机房分为若干个独立的区域分别利用监测系统和降温除湿设备进行安
全运行监测和降温除湿处理,以实现对机房整体的均匀化降温除湿处理,但是这种方式还
存在的缺陷如下:
空调重启降温至设定温度的过程中,空调耗能同样很大,因此每个独立区域内的降温除湿
设备由于重启或者持续降温操作造成额外的耗能。
发明内容
的安全运行监测信息并没有相互关联,每个独立区域内的降温除湿设备由于重启或者持续
降温操作造成额外的耗能的技术问题。
装位置;
顺序出风;
集中式冷却;
匹配工作以使得不同的出风口包围的所述环形散热面积与所述温湿度分布图的面积相同,
且根据所述温湿度监测系统对每个监测点位的具体数据调控所述通风调度管道的风道互
通以减少能源损耗并加快冷却效率。
连接以形成蜘蛛网状的出风管道,且所述连通管道分为设置在所述内圈管道与所述中部管
道之间的一阶导通分段,以及设置在所述中部管道与所述外圈管道之间的二阶导通分段,
所述内圈管道和所述中部管道的相对面上均设有与所述一阶导通分段连通的第一导气口,
且所述中部管道和外圈管道的相对面上均设有与所述二阶导通分段连通的第二导气口,且
在所述第一导气口和所述第二导气口的同一侧设有单向气阀以保证所所述中部管道和外
圈管道沿着固定方向顺序出风。
统实时监控的所述监测点位的温度分布情况确定所述网状出风管道的环形散热面积并调
控所述控制阀门的开关。
述内圈管道、中部管道与外圈管道的下表面分别设有出气口,且在所述出气口内设有电气
阀门,所述数据处理系统根据所有温湿度监测系统实时监控的每个所述监测点位的温湿度
分布情况,打开连通所述监测点位的温湿度差异最大的所述吹风冷却设备之间的通风调度
管道以实现集中式风道调度。
面积对应匹配的网状出风管道,根据所述温湿度分布图的温湿度数值调控所述网状出风管
道的环形散热面积以实现精准快速降温;
设备的网状出风管道互通以实现集中式冷却。
层出气口的电气阀门为打开状态,且调控所述网状出风管道的其他出气口的电气阀门为关
闭状态;
口的电气阀门为打开状态。
应最高温点位以实现快速降温。
降温工作,且每台所述吹风冷却设备通过两种调控方式确定开启工作,两种调控方式分别
为:
在限定功率范围内进行降温工作,且根据温湿度分布图的散热区域调控所述吹风冷却设备
的环形散热面积;
测点位的温湿度分布图,优先开启处于待机状态的所述吹风冷却设备,调控选定的吹风冷
却设备与所述监测点位之间的所述通风调度管道打开,以增加监测点位的风速以加快降温
速率。
续升温时,所述数据处理系统根据与该所述监测点位的温湿度数据差异选定进行风道调度
的所述吹风冷却设备,将超出正常阈值低的所述吹风冷却设备的网状出风管道为被动降温
模式,且将超出正常阈值高的所述吹风冷却设备的管理模式为主动送风调度模式。
快速及时性;
值的监测点位进行冷风传输,提高对温湿度远远超过阈值的监测点位冷却效率,同时保证
了所有的吹风冷却设备保持为开启状态,避免频繁调控吹风冷却设备开关,且减少吹风冷
却设备重启时的资源浪费,确保所有的吹风冷却设备在耗能较低的频率范围内安全工作,
避免由于吹风冷却设备的降温需求过大而增加耗能。
附图说明
仅是示例性的,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据
提供的附图引伸获得其它的实施附图。
具体实施方式
本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
每个吹风冷却设备的安装位置,且实时监控每个吹风冷却设备所在的监测点位的温湿度变
化以及超过阈值的温湿度范围,并对应调控吹风冷却设备的冷却区域,以确保机房冷却的
均匀性和快速及时性,另外,根据不同监测点位的温湿度差异,本实施方式在保证吹风冷却
设备的限定功率范围内工作,控制温湿度趋于正常阈值的吹风冷却设备通过通风调度通道
进行冷风传输,在提高对温湿度远远超过阈值的监测点位冷却效率的同时,还保证了所有
的吹风冷却设备保持为开启状态,避免频繁调控吹风冷却设备开关,且减少吹风冷却设备
重启时的资源浪费,确保所有的吹风冷却设备在耗能较低的频率范围内安全工作,避免由
于吹风冷却设备的降温需求过大而增加耗能。
式的吹风冷却设备1是集除湿功能与降温功能于一体的,例如空调。
施方式对多台的吹风冷却设备1的降温除湿功率需求低,即确保了降温除湿的均匀性,又降
低了机房温湿度管理的成本。
方向顺序出风。
道3的出风口开关以实现环形散热面积与温湿度分布图的匹配工作以使得不同的出风口包
围的环形散热面积与温湿度分布图的面积相同。
方式利用多个出风口形成对监测点位的不同环形散热面积,当机房的高温只存在在一个点
时,则出风口的环形散热面积比较小,仅仅对这个高温点进行快速及时的降温处理,降低机
房的温度不断升高而形成高温面的概率;而当机房存在高温面时,则对应改变出风口的环
形散热面积,使得出风口的环形散热面积包围高温面以避免高温面的继续扩散,从而实现
抑制温湿度变化。
式的网状出风管道3上对应同一个环形散热面积的出风口按照固定方向顺序出风,这样风
向在网状出风管道3形成一个圆圈状,从而不会出现风向抵制的问题,那么出风口的风速稳
定,来提高对机房的除湿降温效果。
理方式具体为:
3,也就是说,选取超过正常阈值最小的网状出风管道3进行风道调度,打开两个监测点位之
间的通风调度管道4,既保持超过正常阈值最小的网状出风管道3对应的吹风冷却设备1开
启状态,同时通过调度风道的方式,增加对高温区的降温速度。
固定方向流动,从而不会与吹风冷却设备1自身的风向产生抵制,还增加了风向流速,从而
提高降温效率。
设有电气阀门8,出气口7设置在不同直径的管道内,对应不同的环形散热面积。
导通分段341,以及设置在中部管道32与外圈管道33之间的二阶导通分段342,内圈管道31
和中部管道32的相对面上均设有与一阶导通分段341连通的第一导气口35,且中部管道32
和外圈管道33的相对面上均设有与二阶导通分段342连通的第二导气口36,且在第一导气
口35和第二导气口36的同一侧设有单向气阀37以保证所中部管道32和外圈管道33沿着固
定方向顺序出风。
电性连接,数据处理系统5根据温湿度监测系统2实时监控的监测点位的温度分布情况确定
网状出风管道3的环形散热面积并调控控制阀门38的开关,同时调控电气阀门8打开以实现
出风操作。
打开内圈管道31、中部管道32与外圈管道33的下表面的出气口7,以实现增大环形散热面
积。
理系统5根据所有温湿度监测系统2实时监控的每个监测点位的温湿度分布情况,打开连通
监测点位的温湿度差异最大的吹风冷却设备1之间的通风调度管道4的调度阀门6以实现集
中式风道调度。
速,从而起到同样的提高降温除湿效果。
对应匹配的网状出风管道,根据温湿度分布图的温湿度数值调控网状出风管道的环形散热
面积以实现精准快速降温。
现快速降温,提高吹风冷却设备的降温除湿效率。
风管道互通以实现集中式冷却。
的吹风冷却设备可以调控在安全范围内。
状态,且调控网状出风管道的其他出气口的电气阀门为关闭状态。
态。
之间的调度路线,且超出正常阈值最低的吹风冷却设备按照主动送风调度模式工作,且超
出正常阈值最高的吹风冷却设备按照被动降温模式工作。
值最低的吹风冷却设备无需关闭,同时超出正常阈值最高的吹风冷却设备无需调低降温温
度,因此在减少机房管理耗能时,同样实现对监测点位的快速降温效果。
通过两种调控方式确定开启工作,两种调控方式分别为:
降温工作,且根据温湿度分布图的散热区域调控吹风冷却设备的环形散热面积;
图,优先开启处于待机状态的吹风冷却设备,调控选定的吹风冷却设备与监测点位之间的
通风调度管道打开,以增加监测点位的风速以加快降温速率。
的温湿度数据差异最大选定进行风道调度的吹风冷却设备,更改风道调度的吹风冷却设备
的网状出风管道为被动降温模式,且更改该监测点位对应的吹风冷却设备的管理模式为主
动送风调度模式,而作为风道调度路径过渡区的所述吹风冷却设备的管理模式保持自我降
温模式。
确保机房的安全性。
种修改或等同替换,这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。