本公開涉及用于對(duì)冷卻風(fēng)扇進(jìn)行控制的系統(tǒng)和方法，以及在一些應(yīng)用中用于對(duì)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施和it裝置進(jìn)行冷卻的冷卻風(fēng)扇，該系統(tǒng)和方法使用具有智能學(xué)習(xí)能力的控制方案，所述控制方案能夠?qū)崿F(xiàn)下述各者中的至少一者：預(yù)測(cè)風(fēng)扇的剩余壽命、調(diào)節(jié)各種風(fēng)扇操作參數(shù)以優(yōu)化風(fēng)扇的操作壽命、控制一個(gè)或更多個(gè)風(fēng)扇的速度以基于實(shí)時(shí)負(fù)載要求來優(yōu)化功率消耗、以及/或者基于實(shí)時(shí)裝置負(fù)載來優(yōu)化風(fēng)扇速度以降低風(fēng)扇噪聲、以及/或者平衡風(fēng)扇組件中的多個(gè)風(fēng)扇的磨損。

背景技術(shù)：

1、這部分中的陳述僅提供與本公開有關(guān)的背景信息并且可能不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。

2、許多不同的環(huán)境都涉及使用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)(“it”)裝置(例如服務(wù)器、交換機(jī)、pdu等)和/或基礎(chǔ)設(shè)施裝置。現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心僅是這種環(huán)境的一個(gè)示例。it裝置通常安裝在標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)中心設(shè)備機(jī)架中，所述機(jī)架本身通常包括一個(gè)或更多個(gè)冷卻風(fēng)扇或冷卻風(fēng)扇組件，以幫助冷卻空氣移動(dòng)通過機(jī)柜。由于此類設(shè)備的費(fèi)用高昂，因此確保用于冷卻此類裝置的冷卻風(fēng)扇以最佳方式可靠運(yùn)行特別重要。如果冷卻風(fēng)扇或冷卻風(fēng)扇組件發(fā)生故障或者開始間歇性運(yùn)行或以不可接受的低速度運(yùn)行，則這種情況可能會(huì)造成其他設(shè)備(例如服務(wù)器)損壞的風(fēng)險(xiǎn)，這是因?yàn)槔鋮s氣流不足會(huì)導(dǎo)致不可接受的高的熱量積聚。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本公開涉及一種用于對(duì)多個(gè)風(fēng)扇的速度進(jìn)行獨(dú)立控制的方法，所述多個(gè)風(fēng)扇用于使裝置冷卻，其中，該裝置包括具有至少一個(gè)溫度傳感器的傳感器塊。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中，該方法可以包括確定與傳感器塊相關(guān)聯(lián)的溫度傳感器相對(duì)于給定風(fēng)扇的速度的實(shí)際實(shí)時(shí)環(huán)境溫度變化率。該方法還可以包括：確定該裝置的負(fù)載的實(shí)時(shí)變化率，確定該溫度傳感器的期望溫度變化率，并且將實(shí)際溫度變化率與期望溫度變化率進(jìn)行比較，并由此生成學(xué)習(xí)部分。該方法還可以包括使用該學(xué)習(xí)部分生成待應(yīng)用于給定風(fēng)扇的新風(fēng)扇速度命令，該新風(fēng)扇速度命令表示新的風(fēng)扇速度，其實(shí)現(xiàn)了下述各者中的至少一者：在仍然滿足被冷卻裝置的實(shí)時(shí)變化的溫度和負(fù)載要求的同時(shí)，優(yōu)化給定風(fēng)扇的功率消耗；或者在仍然滿足被冷卻裝置的實(shí)時(shí)變化的溫度和負(fù)載要求的同時(shí)，降低給定風(fēng)扇產(chǎn)生的風(fēng)扇噪聲。

2、在另一方面，本公開涉及一種用于對(duì)多個(gè)風(fēng)扇的速度進(jìn)行獨(dú)立控制的方法，所述多個(gè)風(fēng)扇為風(fēng)扇組件中的風(fēng)扇且用于使裝置冷卻，其中，該裝置包括傳感器塊，該傳感器塊具有與所述多個(gè)風(fēng)扇中的不同風(fēng)扇相關(guān)聯(lián)的多個(gè)溫度傳感器。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中，該方法可以包括：確定與傳感器塊相關(guān)聯(lián)的溫度傳感器相對(duì)于給定風(fēng)扇的速度的實(shí)際實(shí)時(shí)溫度變化率，確定該裝置的負(fù)載的實(shí)時(shí)變化率，以及確定該溫度傳感器的期望溫度變化率。該方法還可以包括考慮所述多個(gè)風(fēng)扇中的所述風(fēng)扇中的每個(gè)風(fēng)扇的當(dāng)前磨損水平，并且生成磨損平衡部分，該磨損平衡部分適于使所述多個(gè)風(fēng)扇中的給定風(fēng)扇與所述多個(gè)風(fēng)扇中的其余風(fēng)扇之間實(shí)現(xiàn)磨損平衡。該方法還可以包括將實(shí)際溫度變化率與期望溫度變化率進(jìn)行比較并生成學(xué)習(xí)部分，該學(xué)習(xí)部分在確定意在用于維持期望的環(huán)境溫度設(shè)定點(diǎn)的新風(fēng)扇速度命令時(shí)考慮該磨損平衡部分。該方法還可以包括使用該學(xué)習(xí)部分生成待應(yīng)用于給定風(fēng)扇的新風(fēng)扇速度命令，該新風(fēng)扇速度命令表示新的風(fēng)扇速度，其優(yōu)化了給定風(fēng)扇的功率消耗，同時(shí)仍然滿足被冷卻裝置的實(shí)時(shí)變化的溫度和負(fù)載要求，同時(shí)平衡了風(fēng)扇組件中的所述風(fēng)扇中的每個(gè)風(fēng)扇的磨損以使風(fēng)扇磨損均衡。

3、在又一方面，本公開涉及一種用于對(duì)多個(gè)風(fēng)扇的速度進(jìn)行獨(dú)立控制的系統(tǒng)，所述多個(gè)風(fēng)扇為風(fēng)扇組件中的風(fēng)扇且用于使負(fù)載下的裝置冷卻，其中，該裝置包括具有至少一個(gè)溫度傳感器的傳感器塊。在一些實(shí)施方式中，該系統(tǒng)可以包括：電子控制系統(tǒng)；風(fēng)扇速度感測(cè)子系統(tǒng)，該風(fēng)扇速度感測(cè)子系統(tǒng)與電子控制系統(tǒng)通信；以及數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫包括風(fēng)扇組件中的每個(gè)風(fēng)扇的累積風(fēng)扇運(yùn)行時(shí)間以及風(fēng)扇操作數(shù)據(jù)，該風(fēng)扇操作數(shù)據(jù)包括風(fēng)扇效率操作速度帶。在一些實(shí)施方式中，該系統(tǒng)還可以包括與電子控制系統(tǒng)通信的電流感測(cè)和電壓測(cè)量子系統(tǒng)，并且該電流感測(cè)和電壓測(cè)量子系統(tǒng)配置成幫助確定與傳感器塊相關(guān)聯(lián)的溫度傳感器相對(duì)于給定風(fēng)扇的速度的實(shí)際實(shí)時(shí)溫度變化率。在一些實(shí)施方式中，該系統(tǒng)還可以包括電子控制系統(tǒng)，該電子控制系統(tǒng)還配置成：確定并使用該裝置的實(shí)時(shí)負(fù)載變化率以及溫度傳感器的期望溫度變化率來生成學(xué)習(xí)部分；考慮所述風(fēng)扇中的至少一個(gè)風(fēng)扇的累積運(yùn)行時(shí)間；并且使用學(xué)習(xí)部分和累積運(yùn)行時(shí)間來確定用于所述風(fēng)扇中的至少一個(gè)風(fēng)扇的新風(fēng)扇速度命令，該新風(fēng)扇速度命令能夠使所述至少一個(gè)風(fēng)扇維持期望的環(huán)境溫度設(shè)定點(diǎn)，同時(shí)優(yōu)化所述至少一個(gè)風(fēng)扇的功率消耗，同時(shí)仍然滿足被冷卻裝置的實(shí)時(shí)變化的溫度和負(fù)載要求。

技術(shù)特征：

1.一種用于對(duì)多個(gè)風(fēng)扇的速度進(jìn)行獨(dú)立控制的方法，所述多個(gè)風(fēng)扇用于使裝置冷卻，其中，所述裝置包括具有至少一個(gè)溫度傳感器的傳感器塊，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括考慮所述多個(gè)風(fēng)扇中的所述風(fēng)扇中的每個(gè)風(fēng)扇的當(dāng)前磨損水平，并生成磨損平衡部分，所述磨損平衡部分適于使所述多個(gè)風(fēng)扇中的所述給定風(fēng)扇與所述多個(gè)風(fēng)扇中的其余風(fēng)扇之間實(shí)現(xiàn)磨損平衡。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，還包括將所述實(shí)際溫度變化率與所述期望溫度變化率進(jìn)行比較，并生成學(xué)習(xí)部分，該學(xué)習(xí)部分在確定意在用于維持期望的環(huán)境溫度設(shè)定點(diǎn)的新風(fēng)扇速度命令時(shí)考慮所述磨損平衡部分。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述新風(fēng)扇速度使所述給定風(fēng)扇與所述多個(gè)風(fēng)扇中的其他風(fēng)扇之間實(shí)現(xiàn)磨損平衡，同時(shí)仍然滿足被冷卻的所述裝置的實(shí)時(shí)變化的溫度和負(fù)載要求。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，還包括關(guān)閉風(fēng)扇組件中的至少一個(gè)風(fēng)扇以有助于平衡所述給定風(fēng)扇的磨損。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，還包括提供使所述風(fēng)扇組件旋轉(zhuǎn)的建議，以有助于平衡所述給定風(fēng)扇的磨損。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，通過確定風(fēng)扇組件中的每個(gè)風(fēng)扇的當(dāng)前累積運(yùn)行時(shí)間來部分地確定所述新風(fēng)扇速度。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，生成學(xué)習(xí)部分還包括將監(jiān)測(cè)到的溫度變化率、監(jiān)測(cè)到的負(fù)載變化率以及實(shí)時(shí)環(huán)境溫度變化與以下各者中的至少一者相關(guān)聯(lián)：特定風(fēng)扇速度變化、特定風(fēng)扇取向/位置、以及實(shí)際溫度變化結(jié)果。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，生成學(xué)習(xí)部分還考慮所述給定風(fēng)扇的最大效率速度帶，并且試圖使所述給定風(fēng)扇保持在所述最大效率速帶內(nèi)運(yùn)行，同時(shí)滿足被冷卻的所述裝置的冷卻需求。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，生成學(xué)習(xí)部分還包括考慮裝置負(fù)載、裝置溫度、環(huán)境溫度、裝置溫度變化和當(dāng)前風(fēng)扇速度的歷史集合。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括：

12.一種用于對(duì)多個(gè)風(fēng)扇的速度進(jìn)行獨(dú)立控制的方法，所述多個(gè)風(fēng)扇為風(fēng)扇組件中的風(fēng)扇且用于使裝置冷卻，其中，所述裝置包括傳感器塊，所述傳感器塊具有與所述多個(gè)風(fēng)扇中的不同風(fēng)扇相關(guān)聯(lián)的多個(gè)溫度傳感器，所述方法包括：

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，使用所述學(xué)習(xí)部分來生成新風(fēng)扇速度還包括生成所述新風(fēng)扇速度以滿足被冷卻的所述裝置的實(shí)時(shí)變化的溫度和負(fù)載要求。

14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，使用所述學(xué)習(xí)部分來生成新風(fēng)扇速度包括試圖降低所述給定風(fēng)扇產(chǎn)生的風(fēng)扇噪聲，同時(shí)仍然滿足被冷卻的所述裝置的實(shí)時(shí)變化的溫度和負(fù)載要求。

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，使用所述學(xué)習(xí)部分來生成新風(fēng)扇速度包括使用所述學(xué)習(xí)部分來確定是否能夠關(guān)閉所述風(fēng)扇組件中的一個(gè)或更多個(gè)風(fēng)扇，同時(shí)繼續(xù)操作所述風(fēng)扇組件中的其余多個(gè)風(fēng)扇，以滿足被冷卻的所述裝置的實(shí)時(shí)變化的溫度和負(fù)載要求。

16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，還包括：

17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，確定發(fā)生風(fēng)扇故障的可能性包括使用以下各者中的至少一者：

18.一種用于對(duì)多個(gè)風(fēng)扇的速度進(jìn)行獨(dú)立控制的系統(tǒng)，所述多個(gè)風(fēng)扇為風(fēng)扇組件中的風(fēng)扇且用于使負(fù)載下的裝置冷卻，其中，所述裝置包括具有至少一個(gè)溫度傳感器的傳感器塊，所述系統(tǒng)包括：

19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中，所述電子控制系統(tǒng)還配置成考慮所述風(fēng)扇組件中的每個(gè)所述風(fēng)扇的累積運(yùn)行時(shí)間，并且以使所述給定風(fēng)扇與所述風(fēng)扇組件中所述風(fēng)扇中的其他風(fēng)扇之間實(shí)現(xiàn)磨損平衡的方式來確定所述新風(fēng)扇速度。

20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中，所述數(shù)據(jù)庫還包括以下各者中的至少一者：

技術(shù)總結(jié)
本公開涉及用于對(duì)多個(gè)風(fēng)扇的速度進(jìn)行獨(dú)立控制的方法和系統(tǒng)。多個(gè)風(fēng)扇被實(shí)時(shí)控制且用于使裝置冷卻，其中，該裝置具有傳感器塊，該傳感器塊具有至少一個(gè)溫度傳感器。該方法和系統(tǒng)利用主動(dòng)學(xué)習(xí)來幫助對(duì)需要被應(yīng)用于至少一個(gè)風(fēng)扇的實(shí)時(shí)風(fēng)扇速度命令的計(jì)算進(jìn)行優(yōu)化，以冷卻與多個(gè)風(fēng)扇相關(guān)聯(lián)的裝置或裝置的部件。

技術(shù)研發(fā)人員：凱文·卡內(nèi),安德魯·詹姆斯·馬洛尼,布賴恩·赫伯
受保護(hù)的技術(shù)使用者：維諦公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/22