[发明专利]基于大数据的VPX机箱风扇自动调节的系统及方法

说明书

本发明涉及智能控制技术领域，具体为基于大数据的VPX机箱风扇自动调节的系统及方法，包括管理模块、功能模块、风扇控制模块和风扇模组；管理模块用于获取功能模块的温度传感数据和风扇控制模块的PWM实时输出值及风扇模组模块的实时转速；管理模块基于目标算法计算出PWM输出占空比；管理模块用于显示风扇模块的当前运行状态；功能模块是指电源模块、计算模块、交换模块和时统模块；风扇控制模块用于输出多路PWM控制信号；风扇控制模块接收管理模块输出的PWM输出占空比，并根据实际的PWM值调节各路的PWM输出占空比，进而向所述风扇模组输出转速调节信号；风扇模组用于接收所述风扇控制模块的转速调节信号并输出实时转速。

技术领域

本发明涉及智能控制技术领域，具体为基于大数据的VPX机箱风扇自动调节的系统及方法。

背景技术

VPX机箱是符合VPX管理规范的各类型机箱的总称，机箱包含3U、4U、6U等不同规格尺寸，VPX机箱能够提供标准化的管理架构及接口，实现层次化的系统配置管理及在线故障诊断功能；

VPX机箱内包含风扇控制模块和风扇模组、电源模块、管理模块及其他功能模块(若干)，每个模块均包含一个IPMC，即智能平台管理控制器。通常，VPX机箱风扇控制一般使用比较粗犷的自动调节方法，此调节方法要么风扇调节的太过保守，导致VPX机箱内的模块一直运行在高温条件下；要么风扇调节太过激进，导致风扇寿命大打折扣，且设备噪音控制非常不理想。

发明内容

本发明的目的在于提供基于大数据的VPX机箱风扇自动调节的系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：基于大数据的VPX机箱风扇自动调节的系统，包括管理模块、功能模块、风扇控制模块和风扇模组；

管理模块用于获取功能模块的温度传感数据和风扇控制模块的PWM实时输出值及风扇模组模块的实时转速；PWM是指脉冲宽度调制；

管理模块基于目标算法可计算出PWM输出占空比，并将PWM输出值通过命令发送到风扇控制模块，进而控制风扇的转速；

管理模块用于显示风扇模块的当前运行状态；

功能模块是指电源模块、计算模块、交换模块和时统模块；功能模块的个数有若干；

风扇控制模块用于输出多路PWM控制信号；风扇控制模块接收管理模块输出的PWM输出占空比，并根据实际的PWM值调节各路的PWM输出占空比，进而向风扇模组输出转速调节信号；

风扇模组用于接收风扇控制模块的转速调节信号并输出实时转速；风扇模组的个数有若干。

进一步的，管理模块、功能模块和风扇模块均连接到通信总线；

风扇控制模块输出多路PWM信号分别与每个风扇模组相连，且风扇控制模块控制每个风扇模组。

进一步的，管理模块运行有管理软件；

管理软件通过通信协议获取VPX机箱内每个功能模块的温度传感器数据，每个功能模块是指电源模块、计算模块、交换模块和时统模块的功能模块，管理软件获取风扇控制模块的各路PWM实时输出数据以及每个风扇模组的实时转速信息；

管理软件通过梯形多线程冒泡排序算法和TRIMMAN算术平均滤波算法计算出每个风扇模组区域的最高温度；

此种算法可以防止个别异常传感的无效数据对整个控制系统的影响；

管理软件通过每个风扇模组区域的最高温度、目标设定温度和目标算法计算出每个区域的风扇模组所需的PWM输出占空比；目标算法包括增量式比例积分、微分算法。

进一步的，PWM输出占空比包括以下分析过程：