[发明专利]一种基于流体力学模拟数字孪生的数据机房智能环境控制系统

权利要求书

1.一种基于流体力学模拟数字孪生的数据机房智能环境控制系统，其特征在于：包括

机房，设置为空调区域与IT设备机架区域；

其中，所述空调区域的墙边处独立设置有加湿器（12）、算力分配服务器（13）、负荷预测服务器（14）以及实时模拟服务器（15），所述算力分配服务器（13）与负荷预测服务器（14）相连；所述负荷预测服务器（14）及机房专用空调（16）所连接的地下送风管道内的瞬爆降温高压干冰球（17）均与所述实时模拟服务器（15）相连；所述实时模拟服务器（15）分别与机房专用空调（16）和加湿器（12）相连；

室外传感器组，由分别用于监测室外环境条件的室外空气质量传感器（1）、室外太阳辐射传感器（2）、室外温度传感器（3）以及室外湿度传感器（4）构成，且所述室外传感器组的各个传感器依次排列安装在机房所开设的新风进风口（5）处；

新风机组（8），其前端通过设置有新风电动阀（6）的连接管道与所述新风进风口（5）相连通，其后端与开设有送风口（11）的连接管道相连通，且所述新风机组（8）后端所连接的管道上设置有新风调节阀（9）以及位于新风调节阀（9）后侧的送风电动阀（10），且所述新风机组（8）以及送风电动阀（10）均与实时模拟服务器（15）相连；

热通道（18），由位于IT设备机架区域后侧的热空气所形成，且所述热通道（18）内设置有分别用于监测通道环境条件的热通道内分布式可移动湿度传感器（19）、热通道内分布式可移动温度传感器（20）、热通道内分布式可移动黑球温度传感器（21）以及热通道内分布式可移动风速传感器（22），且所述热通道（18）内的各个传感器均与实时模拟服务器（15）相连接；

冷通道（23），通过高架地板分配冷空气，由上升的空气通过IT设备机架区域前侧地板所开设的穿孔部分所形成，且所述冷通道（23）内设置有分别用于监测通道环境条件的冷通道内分布式可移动湿度传感器（24）、冷通道内分布式可移动温度传感器（25）、冷通道内分布式可移动黑球温度传感器（26）以及冷通道内分布式可移动风速传感器（27），且所述冷通道（23）内的各个传感器均与实时模拟服务器（15）相连接；

所述负荷预测服务器（14）通过负荷预测算法对未来时刻机房专用空调（16）所需要的冷量进行短期预测，负荷预测算法综合考虑历史负荷变化趋势以及实时负荷变化趋势；

所述实时模拟服务器（15）根据负荷预测提前进行CFD模拟，在CFD模拟结果反映出的房间内空气参数最不利位置预先布置多传感器移动测量无人机（28），并预先调节机房专用空调（16）。

2.根据权利要求1所述的一种基于流体力学模拟数字孪生的数据机房智能环境控制系统，其特征在于：所述室外空气质量传感器（1）、室外太阳辐射传感器（2）、室外温度传感器（3）以及室外湿度传感器（4）均与新风电动阀（6）相连。

3.根据权利要求1所述的一种基于流体力学模拟数字孪生的数据机房智能环境控制系统，其特征在于：所述新风机组（8）的前端管道处连接有化学过滤器（7）。

4.根据权利要求1所述的一种基于流体力学模拟数字孪生的数据机房智能环境控制系统，其特征在于：所述加湿器（12）将湿气送入机房的地板下方，通过地板下方设置的下送风通道与机房专用空调（16）送风混合后送到冷通道（23）内。

5.根据权利要求1所述的一种基于流体力学模拟数字孪生的数据机房智能环境控制系统，其特征在于：所述算力分配服务器（13）与IT设备机架区域的服务器相连，且所述算力分配服务器（13）在该数据机房内部进行算力分配。

6.根据权利要求1所述的一种基于流体力学模拟数字孪生的数据机房智能环境控制系统，其特征在于：所述瞬爆降温高压干冰球（17）利用干冰升华过程中吸收大量热量为数据中心机房补足冷量缺口。

7.根据权利要求1所述的一种基于流体力学模拟数字孪生的数据机房智能环境控制系统，其特征在于：所述热通道（18）与冷通道（23）内的各个传感器均具有感知、计算和通信功能。

8.根据权利要求7所述的一种基于流体力学模拟数字孪生的数据机房智能环境控制系统，其特征在于：将无人机与物联网技术相结合的所述多传感器移动测量无人机（28）由机体、机载通信设备、地面设备、机载环境检测设备和信息处理系统组成，可检测参数包括：温度、湿度、风速、黑球温度。