CN118400976B

CN118400976B - 一种机房节能运维管理方法和系统

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Publication number: CN118400976B
Application number: CN202410829207.3A
Authority: CN
Inventors: 范杰德
Original assignee: Shenzhen Juchuang Zhiyuan Technology Co ltd
Current assignee: Shenzhen Juchuang Zhiyuan Technology Co ltd
Priority date: 2024-06-25
Filing date: 2024-06-25
Publication date: 2024-08-23
Anticipated expiration: 2044-06-25
Also published as: CN118400976A

Abstract

本发明公开了一种机房节能运维管理方法和系统，属于机房节能管理技术领域，包括：空调调温组件，由若干个单独控制的空调机组成，用于调整机房内的温度；数据采集单元，用于采集机房内的相关参数信息；集成端处理平台，对采集的相关参数信息进行处理分析，并根据分析结果判断是否生成调整指令；执行单元，据生成的调整指令来控制空调调温组件进行作业。本发明通过获取各个计算设备的工作温度变化信息以及机房内的平均温度信息，并进行分析处理，来判断空调调温组件的工作功率是否准确，并对不准确的功率进行对应的调整，以及时的对空调调温组件的功率进行调整，从而减少能源的浪费。

Description

一种机房节能运维管理方法和系统

技术领域

本发明属于机房节能管理技术领域，具体涉及一种机房节能运维管理方法和系统。

背景技术

机房通常指的是安装有计算机网络设备、服务器、存储设备等，为信息数据提供安全保护、存储、处理和传输的重要场所。机房通常具备高标准的设施和环境条件，以确保设备能够稳定、高效地运行。

由于机房处于一个相对密封状态，且内设置有多台运算设备进行工作，会产生大量的热量，为了保证设备的正常运行，机房内需要冷却系统来维持机房的温度在适应范围内。现有机房内为了保证机房温度，会将机房内的空调温度设定在一定温度内，但是由于不同时间段机房内的使用的设备数量可能不同，其产生的热量也不同，当机房内产生的热量不高时，若冷却系统按照事先设定的空调温度执行，会造成能源的浪费；当机房内产生的热量过高时，若冷却系统按照事先设定的空调温度执行，则又不足以保证各个运算设备的散热，会使运算设备的负载过高，也会造成能源的浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机房节能运维管理方法和系统，用以解决上述背景技术中所面临的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种机房节能运维管理系统，所述管理系统包括：

空调调温组件，所述空调调温组件由若干个单独控制的空调机组成，用于调整机房内的温度；

数据采集单元，所述数据采集单元用于采集机房内的相关参数信息；

集成端处理平台，所述集成端处理平台用于对采集的相关参数信息进行处理分析，并根据分析结果判断是否生成调整指令；

执行单元，所述执行单元用于根据生成的调整指令来控制空调调温组件进行作业。

进一步地，所述相关参数信息包括机房内各个计算设备的工作温度变化信息、机房内的温度信息、进出机房内的人员信息以及机房内各个区域的面积信息。

进一步地，所述集成端处理平台判断是否生成调整指令的方法为：

根据机房内计算设备摆放位置，将机房分为多个检测区域，每个检测区域内设有一个空调机；

每隔一段周期，获取各个检测区域内的计算设备的温度随时间变化曲线以及机房内的平均温度；

通过公式求出检测区域的温度偏差值；

将获得的温度偏差值与系统预设的允许温度偏差阈值区间进行比较：

当时，则不生成调整指令；

否则，生成调整指令；

其中，、以及为比例系数，且，n为检测区域内工作的计算设备台数，，为在周期时间内各个计算设备的最高温度，为空调机的当前制冷温度。

进一步地，所述调整指令包括增加指令以及降低指令；

当时，生成降低指令；

当时，生成增加指令。

进一步地，所述执行单元根据调整指令进行作业的方法为：

当生成降低指令时，此时通过公式下阶段的空调机的功率调整为；

当生成增加指令，此时通过公式将下阶段的空调机的功率调整为；

其中，为空调机当前工作功率，为功率转化系数，以及为比例系数，为检测区域的面积，为面积参考标准值，r为检测区域内的人数，为检测区域内工作的计算设备台数，为预设的参考系数。

进一步地，所述集成端处理平台还用于根据获取的温度偏差值情况判断空调机的工作状况，所述判断方法为：

根据集成端处理平台内存储的温度偏差值，拟定一个温度偏差值随时间变化曲线；

在一段检测周期内，通过公式得出风险系数；

当＞1时，则认为空调机的工作状况出现异常风险；

否则，则认为空调机的工作状况正常；

其中，为系统预设的标准温度偏差值随时间变化曲线，为预设的风险阈值，为检测开始时间，为检测结束时间。

一种机房节能运维管理方法，所述管理方法通过一种机房节能运维管理系统进行管理。

本发明的有益效果：

本发明通过获取各个计算设备的工作温度变化信息以及机房内的平均温度信息，并进行分析处理，来判断空调调温组件的工作功率是否准确，并对不准确的功率进行对应的调整，以及时的对空调调温组件的功率进行调整，减少能源的浪费。

本发明将机房划分为多个检测区域，并设定一个检测周期，根据检测周期内计算设备产生的平均温度、机房内的平均温度以及计算设备工作时产生的最高温度情况进行综合分析，从而准确的得出机房该检测区域的温度状况，从而得出温度偏差值，并根据温度偏差值情况以及检测区域的面积大小、检测区域内工作的计算设备多少、检测区域内的人员多少对空调机的功率进行精准调整，从而保证节能的效率。

本发明可以根据获取的温度偏差值的一个累计情况来判断空调机的工作状况好坏，并及时的对工作效率低的空调机进行维修或者更换，及时的减少机房的能耗损失。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的系统框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在一个实施例中，公开了一种机房节能运维管理系统，如图1所示，该管理系统包括：

空调调温组件，空调调温组件由若干个单独控制的空调机组成，用于调整机房内的温度；

数据采集单元，数据采集单元用于采集机房内的相关参数信息，相关参数信息包括机房内各个计算设备的工作温度变化信息、机房内的温度信息、进出机房内的人员信息以及机房内各个区域的面积信息；

集成端处理平台，集成端处理平台用于对采集的相关参数信息进行处理分析，并根据分析结果判断是否生成调整指令；

执行单元，执行单元用于根据生成的调整指令来控制空调调温组件进行作业。

通过上述技术方案，本申请通过获取各个计算设备的工作温度变化信息以及机房内的平均温度信息，并进行分析处理，来判断空调调温组件的工作功率是否准确，并对不准确的功率进行对应的调整，以及时的对空调调温组件的功率进行调整，减少能源的浪费。

作为本发明的一种实施方式，集成端处理平台判断是否生成调整指令的方法为：

通过公式求出检测区域的温度偏差值；

当时，则不生成调整指令；

否则，生成调整指令；

通过上述技术方案，本实施例提供了集成端处理平台判断是否生成调整指令的具体方法，具体先通过公式求出检测区域的温度偏差值，根据温度偏差值情况生成对应调整指令，其中公式表示为检测周期内的计算设备工作时产生的平均温度情况，公式则表示了当前检测周期内计算设备工作时产生的最高温度情况，因此通过公式根据检测周期内计算设备产生的平均温度、机房内的平均温度以及计算设备工作时产生的最高温度情况进行综合分析，得出机房该检测区域的温度状况，而预设的比例系数、以及则可根据经验数据拟合设定，并进行归一化处理，满足；最后通过公式求出检测区域的温度偏差值，由于测得的温度并不完全准确，因此设置一个允许温度偏差阈值区间，其可根据经验数据进行拟定，并将获得的温度偏差值与系统预设的允许温度偏差阈值区间进行比较：当时，说明此时机房内该检测区域的温度是合格的，满足计算设备的散热，则不生成调整指令，否则认为该检测区域的温度是不合格的，生成调整指令对该区域的空调机进行调整，以满足计算设备的散热，保证节能效率。

上述技术方案中，设置的周期可根据实际情况进行人为拟定，在此不过多叙述。

作为本发明的一种实施方式，调整指令包括增加指令以及降低指令；

当时，生成降低指令；

当时，生成增加指令；

执行单元根据调整指令进行作业的方法为：

通过上述技术方案，本实施提供了执行单元根据生成的调整指令对空调机进行调整作业的具体方法，由于当生成调整指令时，可能是空调机的工作功率过大或者过小，因此为了区别具体是那种情况的发生，将调整指令分为增加指令以及降低指令，当时，说明此时得出检测区域的温度状况要小于空调机的当前制冷温度，空调机的功率过大，为了节能，需要降低空调机的功率，则生成降低指令；当时，说明此时得出检测区域的温度状况要大于空调机的当前制冷温度，空调机的功率不足，为了保证计算设备的散热性能，减少计算设备不必要的负载，需要增加空调机的功率，则生成增加指令，以此进行区分，根据指令进行对应功率调整。具体的调整方法为：当生成降低指令时，此时通过公式下阶段的空调机的功率调整为，当生成增加指令，此时通过公式将下阶段的空调机的功率调整为；由于空调机功率的调整不仅与温度偏差值的多少有关，还与检测区域的面积大小、检测区域内工作的计算设备多少以及检测区域内的人员多少有关，例如检测区域的面积越大，需要的制冷功率则要更大，而工作的计算设备越多、或者工作的人员越多，产生的热量也就对应多，需要的制冷功率也要多，因此通过公式以及能够准确的获取空调机需要增加或者减少的功率，从而保证能源的合理使用，来保证节能效率。

上述技术方案中，设置的面积参考标准值、功率转化系数、预设的参考系数以及比例系数、均可根据历史数据结合经验数据进行拟定，检测区域的面积可提前测量，检测区域内的人数r根据机房内的摄像头进行统计后获取。

作为本发明的一种实施方式，集成端处理平台还用于根据获取的温度偏差值情况判断空调机的工作状况，判断方法为：

在一段检测周期内，通过公式得出风险系数；

当＞1时，则认为空调机的工作状况出现异常风险；

否则，则认为空调机的工作状况正常；

通过上述技术方案，本实施提供了集成端处理平台根据获取的温度偏差值情况判断空调机的工作状况，具体根据根据集成端处理平台内存储的温度偏差值，拟定一个温度偏差值随时间变化曲线，如果获取的每次的温度偏差值较大，且越来越大，说明空调机的工作状况可能出现异常，为了保证其工作效率，需要进行检查并维修处理，因此设置一段检测周期，并在该检测周期内，通过公式得出风险系数，将拟定的温度偏差值变化与预设的标准温度偏差值变化进行比对，得出一个差值，从而得到空调机的一个风险情况，并与预设的风险阈值进行比对，当＞1时，则认为空调机的工作状况出现异常风险，此时其工作效率低，为了减少不必要的能源浪费，需要对空调机进行维修保养，或者进行更换。通过此种方式，可以根据获取的温度偏差值的一个累计情况来判断空调机的工作状况好坏，并及时的对工作效率低的空调机进行维修或者更换，及时的减少机房的能耗损失。

一种机房节能运维管理方法，该管理方法通过上述的机房节能运维管理系统进行管理。

以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种机房节能运维管理系统，其特征在于，所述管理系统包括：

数据采集单元，所述数据采集单元用于采集机房内的相关参数信息，所述相关参数信息包括机房内各个计算设备的工作温度变化信息、机房内的温度信息、进出机房内的人员信息以及机房内各个区域的面积信息；

执行单元，所述执行单元用于根据生成的调整指令来控制空调调温组件进行作业；

所述集成端处理平台判断是否生成调整指令的方法为：根据机房内计算设备摆放位置，将机房分为多个检测区域，每个检测区域内设有一个空调机；

每隔一段ΔT周期，获取各个检测区域内的计算设备的温度随时间变化曲线T_i(t)以及机房内的平均温度T_avg；

通过公式求出检测区域的温度偏差值K；

将获得的温度偏差值K与系统预设的允许温度偏差阈值区间[K_x，K_y]进行比较：

当K∈[K_x，K_y]时，则不生成调整指令；

否则，生成调整指令；

其中，α₁、α₂以及α₃为比例系数，且α₁+α₂+α₃＝1，n为检测区域内工作的计算设备台数，ΔT＝t₂-t₁，max{T_i，ΔT}为在周期ΔT时间内各个计算设备的最高温度，T_DISP为空调机的当前制冷温度。

2.根据权利要求1所述的机房节能运维管理系统，其特征在于，所述调整指令包括增加指令以及降低指令；

当K∈(-∞，K_x)时，生成降低指令；

当K∈(K_y，+∞)时，生成增加指令。

3.根据权利要求2所述的机房节能运维管理系统，其特征在于，所述执行单元根据调整指令进行作业的方法为：

当生成降低指令时，此时通过公式将下阶段的空调机的功率调整为P_X；

当生成增加指令时，此时通过公式将下阶段的空调机的功率调整为P_Y；

其中，P₀为空调机当前工作功率，τ为功率转化系数，β₁以及β₂为比例系数，S为检测区域的面积，S₀为面积参考标准值，r为检测区域内的人数，n为检测区域内工作的计算设备台数，U为预设的参考系数。

4.根据权利要求3所述的机房节能运维管理系统，其特征在于，所述集成端处理平台还用于根据获取的温度偏差值情况判断空调机的工作状况。

5.根据权利要求4所述的机房节能运维管理系统，其特征在于，所述集成端处理平台的判断方法为：

根据集成端处理平台内存储的温度偏差值，拟定一个温度偏差值随时间变化曲线K(t)；

在一段检测周期内，通过公式得出风险系数X；

当X＞1时，则认为空调机的工作状况出现异常风险；

否则，则认为空调机的工作状况正常；

其中，K₀(t)为系统预设的标准温度偏差值随时间变化曲线，B_th为预设的风险阈值，t_a为检测开始时间，t_b为检测结束时间。

6.一种机房节能运维管理方法，其特征在于，所述管理方法通过权利要求1-5任一项所述的机房节能运维管理系统进行管理。