本发明涉及电子设备,尤其是一种模块化数据中心的机柜及模块化数据中心。
背景技术:
1、数据中心是全球协作的特定设备网络,用来在i nternet网络基础设施上传递、加速、展示、计算、存储数据信息。
2、目前在保障i t服务安全运行的前提下,数据中心制冷技术是十分重要,与此同时,过量的产出冷量也造成了严重的能源消耗。能源消耗问题是现如今比较重要的问题,节能降耗也是未来数据中心的发展要求。数据中心凭借人工经验调优,不能更好的满足能耗降低的要求;目前,在传统数据中心,如不改变设备的,在客户要求下设备不能自动化运行的前提下,目前大部分老机房只能采用专家经验进行设备调控,但数据中心专家的经验层次不齐,不能做到高效节能,造成了严重的资源浪费;由于模块化数据中心通常具有高密度部署的特点,机柜内部设备产生的热量较大,导致散热和制冷成为挑战;
3、因此,如何通过人工智能的手段推动行之有效的节能实践,成为持续关注的重要目标,实现提升数据中心的节能效果,成为一个亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本发明旨在至少一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此,本发明的第一个目的在于提出一种模块化数据中心的机柜,通过实时监测数据中心的机柜中各网络设备的温度和环境温度,系统能够智能判断设备的工作环境,及时降温以保护设备免受过热损害;通过实时监控和调整温度,可以确保冷却资源得到最有效的利用,避免过度冷却或冷却不足,从而降低运营成本。
2、本发明的第二个目的在于提出一种模块化数据中心。
3、为达到上述目的,本发明第一方面实施例提出了一种模块化数据中心的机柜,所述机柜包括:
4、机柜本体;
5、第一温度检测模块,用于检测机柜本体内部的环境温度;
6、第二温度检测模块,用于检测机柜本体内部各个网络设备的工作温度;
7、生成模块,用于根据机柜本体内部的环境温度及各个网络设备的设备温度,生成温度模块的温度调节策略。
8、优选的,所述第一温度检测模块,包括:
9、第一采集子模块,用于获取均匀分布在机柜本体内部的若干个环境温度传感器采集的温度信息并取均值;
10、第一确定子模块,用于将所述均值作为机柜本体内部的环境温度。
11、优选的,所述第二温度检测模块,包括:
12、第二采集子模块,用于获取机柜本体内部各个网络设备对应的设备温度传感器采集的温度信息;
13、第二确定子模块,用于机柜本体内部各个网络设备对应的设备温度传感器的温度作为各个网络设备的工作温度。
14、优选的,所述生成模块,包括:
15、第一判断子模块,用于根据机柜本体内部的环境温度及各个网络设备的设备温度,确定若干个目标网络设备;
16、第一获取子模块,用于获取若干个目标网络设备的位置信息;
17、第一控制子模块,用于基于若干个目标网络设备的位置信息控制打开所述若干个目标网络设备的预设范围内的通风管道对应的阀门;所述通风管道从机柜中穿过,各个通风管道对应各个阀门,各个阀门对应机柜中各个网络设备;
18、第一生成子模块,用于基于所述若干个目标网络设备的预设范围内的通风管道对应的阀门确定温度模块的第一温度调节策略。
19、优选的,所述第一判断子模块,包括:
20、第一判断单元,用于判断机柜内的环境温度是否属于预设环境温度范围,在确定机柜内的环境温度不属于预设环境温度范围,则将机柜内的所有网络设备作为目标网络设备;
21、第二判断单元,用于当机柜内的环境温度属于预设环境温度范围时,则继续判断各网络设备的设备温度是否大于预设环境温度范围内的最大温度;将各个网络设备的设备温度大于预设环境温度范围内的最大温度对应的网络设备作为目标网络设备。
22、优选的,所述生成模块,还包括:
23、第二获取子模块,用于在对应的阀门开启,对相应的目标网络设备进行温度调节时,获取阀门对应的通风管道两端的管口风流量数据;
24、第二判断子模块,用于:
25、基于公式(1)计算阀门对应的通风管道的堵塞指数,并将所述堵塞指数与预设堵塞阈值作比较;
26、
27、其中,pi表示第i个阀门对应的通风管道的堵塞指数;ri,1表示第i个阀门对应的通风管道的进风口的风流量数据;ri,2表示第i个阀门对应的通风管道的出风口的风流量数据;e表示自然常数;
28、若所述堵塞指数大于第一预设堵塞阈值,则发出阀门对应的通风管道堵塞报警并生成维修工单,安排相应的工作人员进行维修;
29、若堵塞指数大于等于第二预设堵塞阈值且小于等于第一预设堵塞阈值,则基于堵塞指数查询堵塞-制冷量增强系数表,确定通过阀门对应的通风管道的制冷量增强系数,并同时对当前阀门对应的通风管道进行标记,生成对当前阀门对应的通风管道的周期检测工单;
30、第一计算子模块,用于计算所述目标网络设备的工作温度与预设环境温度范围内的最大温度之间的差值,得到第一温度差值;
31、预测子模块,用于将所述第一温度差值输入到预先训练的制冷量预测模型中,得到目标网络设备降温所需的制冷量;
32、第二生成子模块,用于:
33、基于目标网络设备降温所需的制冷量及通过阀门对应的通风管道的制冷量增强系数确定目标网络设备降温实际所需的制冷量;
34、获取温度模块的额定制冷量;
35、基于目标网络设备降温实际所需的制冷量及温度模块的额定制冷量确定目标网络设备对应的第一制冷调节值;
36、遍历每一个目标网络设备,得到若干个第一制冷调节值;
37、基于若干个第一制冷调节值生成温度模块的第二温度调节策略。
38、优选的,节能模块,用于当所述机柜内的温度处于正常状态的时长满足预设时长时,控制所述机柜内对应的温度模块以节能功率运行;
39、所述节能模块,包括:
40、第一确定子模块,用于当所述机柜中各个网络设备的温度及机柜内的环境温度均属于预设环境温度范围时,确定所述机柜内的温度处于正常状态;
41、第二确定子模块,用于当所述机柜内的温度处于正常状态的时长满足预设时长时,获取每个网络设备的当前温度值;分别计算每个网络设备的当前温度值与预设环境温度范围内最大温度值的差值,确定每个网络设备保持预设环境温度范围内最大温度值时所需要的制冷量;
42、遍历每个网络设备,确定机柜中各个网络设备的温度及机柜内的环境温度均属于预设环境温度范围内最大温度值时所需要的总制冷量;
43、第三确定子模块,用于获取温度模块的基础参数中不同的制冷量对应的制冷功率;基于所述总制冷量确定机柜内对应的温度模块的节能功率;
44、节能子模块,用于控制所述机柜内对应的温度模块以节能功率运行。
45、优选的,所述节能模块,还包括:
46、接收子模块,用于接收第一温度检测模块检测机柜本体内部的环境温度;
47、第二计算子模块,用于根据预设算法计算所述机柜中降温需求参考系数;
48、比较子模块,用于将所述降温需求参考系数与预设降温需求参考系数阈值作比较;
49、在确定所述降温需求参考系数小于预设降温需求参考系数阈值时,控制所述对应机柜对应的温度模块以节能功率运行。
50、优选的,所述预设算法,包括:
51、
52、其中,fi表示第i时刻机柜中降温需求参考系数,表示第i时刻机柜中若干个环境温度传感器采集的温度的最大值;表示所述机柜中预设环境温度范围内温度均值;e表示自然常数;表示第i时刻机柜中若干个环境温度传感器采集的温度的均值;表示第i时刻机柜中若干个环境温度传感器采集的温度的最小值;q表示数据负载因素补偿因子,q∈[0.5,1.5]。
53、为达到上述目的,本发明第二方面实施例提出了一种模块化数据中心,包括如上所述的机柜。
54、本发明公开了一种模块化数据中心的机柜,通过第一温度检测模块和第二温度检测模块分别监测机柜内部的环境温度和各个网络设备的工作温度,生成模块能够根据这些数据生成最优的温度调节策略。这样可以确保机柜内部的温度保持在最佳工作范围内,从而提高能效,减少能源浪费;精确控制机柜内部的温度可以防止网络设备过热,延长设备的使用寿命,减少故障率,提高整个数据中心的稳定性和可靠性;通过实时监控和调整温度,可以确保冷却资源得到最有效的利用,避免过度冷却或冷却不足,从而降低运营成本;模块化设计使得机柜易于扩展和维护,同时温度调节策略的自动化生成减少了人工干预的需要,提高了数据中心的管理效率;通过精确控制温度,可以减少因温度异常导致的设备损坏或数据丢失的风险,增强数据中心的安全性;本发明还公开了一种模块化数据中心,也具有上述优点,在此不再赘述。
55、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
56、下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
1.一种模块化数据中心的机柜,其特征在于,所述机柜包括:
2.如权利要求1所述的模块化数据中心的机柜,其特征在于,所述第一温度检测模块,包括:
3.如权利要求2所述的模块化数据中心的机柜,其特征在于,所述第二温度检测模块,包括:
4.如权利要求3所述的模块化数据中心的机柜,其特征在于,所述生成模块,包括:
5.如权利要求4所述的模块化数据中心的机柜,其特征在于,所述第一判断子模块,包括:
6.如权利要求4所述的模块化数据中心的机柜,其特征在于,所述生成模块,还包括:
7.如权利要求1所述的模块化数据中心的机柜,其特征在于,还包括:节能模块,用于当所述机柜内的温度处于正常状态的时长满足预设时长时,控制所述机柜内对应的温度模块以节能功率运行;
8.如权利要求7所述的模块化数据中心的机柜,其特征在于,所述节能模块,还包括:
9.如权利要求8所述的模块化数据中心的机柜,其特征在于,所述预设算法,包括:
10.一种模块化数据中心,其特征在于,包括如权利要求1-9任一项所述的机柜。