[发明专利]一种温度自适应控制风扇的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及温度控制技术，具体涉及一种温度自适应控制风扇的装置和方法。

背景技术

目前通讯机房中的设备都朝着小型化方向发展，单板的密集度也越来越高。由于单板在运行过程会产生一定的热量，尤其是功耗较大的业务板，如果散热没有得到及时处理，导致温度过高，使得单板上的芯片温度超出其正常温度范围，影响单板性能。为了保证单板的正常运行，需要对设备进行温度控制。

目前设备风扇主要通过采用脉宽调制(PWM，Pulse-Width Modulation)调速控制风扇转速。具体的工作原理：通常情况下风扇的4个状态，分别对应了4个不同的转速。按风扇转速从小到大的顺序，不同转速相对应的4个状态分别为S1，S2，S3和S4，其中S1状态对应转速为0，表示风扇为关状态，S4状态对应转速为风扇的最大转速，S2和S3状态对应的转速分别为风扇最大转速的30％和70％。因此通过改变风扇状态来调节PWM风扇的散热强度。

PWM风扇主要通过温度反馈控制来实现：软件根据设备温度来调节风扇转速，即在设备温度和风扇转速之间建立某种关系：某一温度范围对应风扇的某一个转速。如果设备温度很低，通过关闭风扇或是将风扇调节到最小转速达到目的；如果设备温度达到一定温度，此时启动设备散热处理系统，打开风扇，根据设备温度来控制风扇转速，实现对设备的散热处理功能。如果温度进一步升高，调高风扇转速，加快设备的散热，使设备温度保持在一个范围；当设备温度下降，调低风扇转速，甚至关闭风扇来控制设备温度。

当前的技术方案中主要存在以下缺陷：

1、设备温度只是设备的环境温度或是某一网元的工作温度，该温度不一定是设备所有单板中的最高温度，可能导致风扇输出转速低于目标转速；

2、各个风扇不能独立控制，控制方式很不灵活；

3、设备温度与风扇状态之间映射关系缺少实验数据的支持。风扇的状态决定了风扇的转速，也就决定了风扇的散热强度。理论上，在设备单板数量相同的条件下，风扇的状态值越高，风扇的散热强度越大，一段时间后，设备温度应该越低；反之则反。但是，设备具体的某一个温度范围与风扇状态的映射关系没有实验数据支持，不具备可操作性；

综上所述，基于现有的温度反馈控制风扇系统，温度未必是设备系统的最高温度，短时间内可能无法达到最佳的散热效果；多个风扇不能独立控制；设备温度和风扇散热强度的对应关系只具备理论依据，不具备可操作性，因此需要一种新的温度自适应控制风扇的技术方案来解决上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种温度自适应控制风扇的装置和方法，通过定时采集设备中的最高温度，作为温度自适应的输入，得到每个风扇在当前温度下最适合的风扇转速，实现对风扇转速的最佳控制，从而达到降低功耗，提高系统稳定性的目的。

为了解决上述问题，本发明提供了一种温度自适应控制风扇的方法，包括，

定时采集设备中多个网元的工作温度，并过滤出当前设备最高温度值，判断当前设备最高温度值如果在系统温度上限和系统温度下限之间，则将当前设备最高温度值与上一次记录的设备最高温度值进行比较后得到差值；

在判断所述差值的绝对值大于设定的阈值门限时，则对给所述设备散热的风扇系统中组成该风扇系统的风扇进行转速的调整控制。

进一步地，上述方法还可包括，所述过滤出当前设备最高温度值后，还包括，

判断所述当前设备最高温度值，如果所述当前设备最高温度值大于所述 系统温度上限，则设置风扇系统中所有风扇处于全速工作状态；

如果所述当前设备最高温度值小于所述系统温度下限，则设置所述风扇系统中所有风扇处于关闭状态。

进一步地，上述方法还可包括，所述对风扇系统中风扇进行转速的调整控制，包括以下步骤，

获取风扇系统中每个风扇的状态值，过滤出风扇系统中状态值最大和最小的两个风扇；

判断所述差值如果大于设定的阈值门限，则将风扇系统中状态值最小的风扇的转速增加，否则将风扇系统中状态值最大的风扇的转速减小。

进一步地，上述方法还可包括，所述过滤出设备最高温度后，还包括，记录并更新当前设备最高温度值和上一次记录的设备最高温度值。

进一步地，上述方法还可包括，如果所述风扇系统进行上电复位，则根据保存的控制模式设置风扇状态，所述控制模式包括：自动控制和手动控制，如果为自动控制，则将所有风扇设置为全速工作状态；如果为手动控制，则根据存储单元各个风扇的状态值相应设置每个风扇的工作状态。

本发明还提供了一种温度自适应控制风扇的装置，