本發(fā)明涉及機房的環(huán)境控制,更具體地,尤其涉及一種機房環(huán)境控制系統(tǒng)和控制方法。
背景技術(shù):
1、隨著生產(chǎn)企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化升級,越來越多的業(yè)務(wù)流程和數(shù)據(jù)處理依賴于高效的服務(wù)器系統(tǒng)。這些系統(tǒng)需要持續(xù)、穩(wěn)定地運行,以支持企業(yè)的日常運營和決策分析。因此,服務(wù)器系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性成為了企業(yè)關(guān)注的重點。目前機房環(huán)控控制,基本都是采用精密空調(diào)控制環(huán)境溫濕度,為降低服務(wù)器散發(fā)熱量,一年四季機房精密空調(diào)只有制冷模式運行,即便室外零下溫度環(huán)境,精密空調(diào)仍然制冷模式運行,因此精密空調(diào)能耗占整個服務(wù)器機房能耗的50%-70%。標(biāo)準(zhǔn)機房精密空調(diào),多采用地板下送風(fēng),機房上回風(fēng)方式運行,然而,由于機房內(nèi)不同區(qū)域的服務(wù)器負(fù)載、散熱效率等存在差異,導(dǎo)致不同區(qū)域機柜內(nèi)的溫差較大。這種溫差不僅影響服務(wù)器的運行效率,還可能加速部分服務(wù)器的老化。此外,由于無法對不同區(qū)域機柜提供較一致的環(huán)境溫濕度,難以滿足所有服務(wù)器的個性化需求。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的一個目的是提供一種機房環(huán)境控制系統(tǒng)和控制方法,以解決前述的機房內(nèi)不同區(qū)域的服務(wù)器負(fù)載、散熱效率等存在差異,導(dǎo)致不同區(qū)域機柜內(nèi)的溫差較大,影響服務(wù)器的運行效率、加速部分服務(wù)器老化的問題。
2、根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供了一種機房環(huán)境控制系統(tǒng),包括:
3、精密空調(diào),布置于機房內(nèi)的一側(cè),用于調(diào)節(jié)機房內(nèi)的溫度和濕度;
4、變頻控制新風(fēng)機組,布置于機房外的一側(cè),用于將室外新風(fēng)引入至機房內(nèi);
5、溫濕度數(shù)據(jù)采集機構(gòu),用于將服務(wù)器機柜內(nèi)、機房內(nèi)和機房外的溫濕度數(shù)據(jù)進(jìn)行實時采集,并傳送到智能控制柜;
6、室內(nèi)外壓差傳感器,用于監(jiān)測機房內(nèi)外空氣壓力的差值,并將室內(nèi)外壓差數(shù)據(jù)傳送到智能控制柜;
7、地板下隧道風(fēng)機,其均勻分布于機房地板下方,用于將冷空氣送入地板下的隧道,然后通過地板上的通風(fēng)口為每臺服務(wù)器機柜提供散熱冷風(fēng);
8、管理服務(wù)器和智能控制柜,所述管理服務(wù)器接收來自所述溫濕度數(shù)據(jù)采集機構(gòu)、所述室內(nèi)外壓差傳感器監(jiān)測的數(shù)據(jù)以及所述精密空調(diào)、所述變頻控制新風(fēng)機組、所述地板下隧道風(fēng)機的工作狀態(tài)信息,并基于收集到的數(shù)據(jù)分析當(dāng)前機房環(huán)境狀況,并生成相應(yīng)的控制策略,通過所述智能控制柜實現(xiàn)對各個設(shè)備的控制。
9、可選地,所述變頻控制新風(fēng)機組包括過濾器、微霧加濕機組、變頻高壓風(fēng)機、風(fēng)閥和風(fēng)閥執(zhí)行器;所述過濾器安裝在所述變頻控制新風(fēng)機組的進(jìn)風(fēng)口處,用于過濾室外進(jìn)入室內(nèi)的新風(fēng);所述微霧加濕機組通過管道連接至所述變頻控制新風(fēng)機組,并與新風(fēng)混合后送入室內(nèi);所述變頻高壓風(fēng)機設(shè)置有兩組,分別連接在所述變頻控制新風(fēng)機組的進(jìn)風(fēng)管道和出風(fēng)管道上;所述風(fēng)閥和所述風(fēng)閥執(zhí)行器均設(shè)置有兩組,其中一組風(fēng)閥和風(fēng)閥執(zhí)行器安裝在進(jìn)風(fēng)管道,另一組風(fēng)閥和風(fēng)閥執(zhí)行器安裝在出風(fēng)管道上,所述風(fēng)閥執(zhí)行器通過信號線與所述智能控制柜相連,接收所述智能控制柜的指令,驅(qū)動所述風(fēng)閥進(jìn)行相應(yīng)的動作。
10、可選地,所述過濾器包括不銹鋼支架和hepa過濾網(wǎng),通過所述不銹鋼支架承載和固定所述hepa過濾網(wǎng)。
11、可選地,所述變頻控制新風(fēng)機組還包括防雨罩,所述防雨罩安裝在所述過濾器靠近進(jìn)風(fēng)方向的一端。
12、可選地,所述變頻控制新風(fēng)機組還包括金屬防結(jié)露網(wǎng),所述金屬防結(jié)露網(wǎng)安裝在微霧加濕區(qū)的后段,用于在金屬網(wǎng)上形成結(jié)露。
13、可選地,微霧加濕機組包括超聲波微霧發(fā)生器和進(jìn)水管路;所述超聲波微霧發(fā)生器與所述進(jìn)水管路通過進(jìn)水口緊密相連,所述進(jìn)水管路從水源接口開始,經(jīng)過所述過濾器后連接到所述超聲波微霧發(fā)生器的進(jìn)水口上。
14、可選地,所述管理服務(wù)器還將當(dāng)前機房的環(huán)境狀況以及相應(yīng)的控制策略通過可視化圖形界面發(fā)布到機房管理員桌面。
15、可選地,智能控制柜包括數(shù)據(jù)采集模塊、通訊模塊、plc控制單元、機電控制模塊及人機交互界面;所述數(shù)據(jù)采集模塊將精密空調(diào)的運行控制參數(shù)、溫濕度傳感器數(shù)據(jù)、壓差傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,通過網(wǎng)絡(luò)模塊提供給服務(wù)器和plc控制單元;通過所述通訊模塊實現(xiàn)所述智能控制柜內(nèi)部各部件之間的數(shù)據(jù)交換,以及所述智能控制柜與服務(wù)器機柜的通信;所述plc控制單元通過內(nèi)部總線或接口與所述數(shù)據(jù)采集模塊、所述通訊模塊、所述機電控制模塊相連,接收數(shù)據(jù)并發(fā)送控制信號;所述機電控制模塊包括供電開關(guān)模組和繼電器控制模組,用于機房內(nèi)設(shè)備的供斷電控制;所述人機交互界面通過內(nèi)部總線或接口與所述plc控制單元相連,用于接收并顯示所述plc控制單元的數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息。
16、根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供了一種利用上述機房環(huán)境控制系統(tǒng)實現(xiàn)的機房環(huán)境控制方法,包括:
17、通過精密空調(diào)調(diào)節(jié)機房內(nèi)的溫度和濕度;
18、通過變頻控制新風(fēng)機組將室外新風(fēng)預(yù)設(shè)的速度和流量引入至機房內(nèi);
19、利用溫濕度數(shù)據(jù)采集機構(gòu)實時采集服務(wù)器機柜內(nèi)、機房內(nèi)以及機房外的溫濕度數(shù)據(jù),并將這些數(shù)據(jù)實時傳送到智能控制柜;
20、監(jiān)測并記錄由室內(nèi)外壓差傳感器提供的機房內(nèi)外空氣壓力的差值,將室內(nèi)外壓差數(shù)據(jù)傳送到智能控制柜;
21、控制地板下隧道風(fēng)機將冷空氣送入地板下的隧道中,并通過地板上的通風(fēng)口為每臺服務(wù)器機柜提供散熱冷風(fēng);
22、管理服務(wù)器接收來自溫濕度數(shù)據(jù)采集機構(gòu)、室內(nèi)外壓差傳感器以及精密空調(diào)、變頻控制新風(fēng)機組、地板下隧道風(fēng)機的工作狀態(tài)信息,基于接收到的數(shù)據(jù)分析當(dāng)前機房的環(huán)境狀況,并根據(jù)分析結(jié)果生成相應(yīng)的控制策略,控制策略包括但不限于通過智能控制柜調(diào)整精密空調(diào)的工作模式、變頻控制新風(fēng)機組的運行參數(shù)、地板下隧道風(fēng)機的風(fēng)速或開關(guān)狀態(tài)等。
23、可選地,所述變頻控制新風(fēng)機組在接收到智能控制柜傳送的風(fēng)量需求信號后,在plc控制單元中查找對應(yīng)的五級風(fēng)量調(diào)節(jié)檔位;
24、自動調(diào)整高壓變頻風(fēng)機的轉(zhuǎn)速,使風(fēng)機輸出風(fēng)量達(dá)到所選檔位對應(yīng)的風(fēng)量值;
25、實時監(jiān)測風(fēng)機的實際輸出風(fēng)量,并通過反饋機制進(jìn)行微調(diào),以使風(fēng)量穩(wěn)定在所需檔位。
26、根據(jù)本公開的機房環(huán)境控制系統(tǒng)和控制方法,具有以下技術(shù)效果:
27、本發(fā)明中的變頻控制新風(fēng)機構(gòu)通過進(jìn)風(fēng)機組和排風(fēng)機組,實現(xiàn)了機房內(nèi)外空氣的有效循環(huán)和調(diào)節(jié),為機房提供了穩(wěn)定、舒適的工作環(huán)境。根據(jù)室內(nèi)外溫濕度自動調(diào)整控制策略,通過引入高純凈度的室外新風(fēng),來減少機房精密空調(diào)用電量,通過溫濕度風(fēng)量平衡控制策略;新風(fēng)機組運行狀態(tài)控制策略通過實時監(jiān)測室內(nèi)外溫差,并根據(jù)這個溫差來調(diào)整新風(fēng)送風(fēng)機的運行速度。這種調(diào)整是動態(tài)的、周期性的,旨在根據(jù)實際需求優(yōu)化新風(fēng)供應(yīng),同時保持系統(tǒng)的穩(wěn)定性和節(jié)能性。通過設(shè)定最小速度限制和調(diào)控間隔,策略還確保了系統(tǒng)的可靠性和響應(yīng)速度;
28、排風(fēng)機組通過隨新風(fēng)機組啟動、根據(jù)壓差自動調(diào)控運行頻率以及設(shè)定特定的動態(tài)調(diào)控范圍和規(guī)則調(diào)控值等措施,能夠有效維持室內(nèi)環(huán)境的空氣質(zhì)量和壓力平衡,提高機房的整體舒適度和能效水平;
29、將冷風(fēng)通過地板下隧道風(fēng)機輸送到發(fā)熱量大的柜區(qū),均衡整個機房溫濕度,實現(xiàn)各機柜溫度均衡,通過對機房內(nèi)各個設(shè)備的節(jié)能控制算法,能夠在保證機房環(huán)境溫濕度、潔凈度達(dá)標(biāo)基礎(chǔ)上,實現(xiàn)機房能耗大幅度下降;
30、微霧加濕運行控制策略通過智能監(jiān)測和調(diào)節(jié),根據(jù)室外濕度條件和室內(nèi)濕度的實時變化,靈活地調(diào)整加濕機組的運行數(shù)量,以實現(xiàn)對室內(nèi)濕度的精確控制;
31、管理服務(wù)器通過可視化圖形界面將機房的環(huán)境狀況和控制策略發(fā)布到管理員桌面,為機房的遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理提供了極大的便利和效率。
32、通過以下參照附圖對本發(fā)明的示例性實施例的詳細(xì)描述,本發(fā)明的其它特征及其優(yōu)點將會變得清楚。