专利名称：把气候控制器和冷却设备进行接口的制作方法
把气候控制器和冷却设备进行接口
背景技术：
计算机系统可靠性取决于环境稳定性。诸如数据中心之类的信息技术(information technology, IT)设施典型地包括意图在适合的状况范围内操作每个系统的环境控制系统。数据中心管理员和客户面对对在数据中心中部署的多样信息技术(IT)装备的冷却和电气规范的增长挑战管理。一些冷却系统通过向数据中心内的冷却设备发送温度和风扇速度设置点，来提供最优数据中心温度控制。在加热、通风和空调行业(Heating， Ventilation and Air Conditioning Industry, HVAC)中，在物理层和行业通信协议方面没有行业标准。
发明内容
一种用于进行冷却的方法，包括访问与计算机系统相对应的优选温度；访问与多个冷却设备中的一个冷却设备相关联的当前反馈温度信号；确定与计算机系统相对应的实际温度；将优选温度与实际温度进行比较；以及生成修改与多个冷却设备中的该一个冷却设备相关联的当前反馈温度信号的指令，使得经修改的当前反馈信号指示多个冷却设备中的该一个冷却设备向计算机系统提供冷却以致该实际温度接近该优选温度。
通过参考下列说明和附图，可以最佳地理解本发明的实施例。图IA是图示根据本技术的一个实施例的把多样的气候控制器和冷却设备进行接口的系统的实施例的示意性框图。图IB和IC示出了根据本技术的一个实施例的Modbus TCP和N2协议之间的地址和功能转换细节的示例。图2是根据本技术的实施例的用于失效保护冷却的方法的流程图。图3是示出根据本技术的实施例的智能冷却控制器调整计算机室空调器的反馈信号的系统图。图4是根据本技术的一个实施例的通过修改反馈信号来进行冷却的方法的实施例的流程图。图5是示出根据本技术的实施例的智能冷却控制器调整接近计算机室空调器的反馈传感器的温度的系统图。图6是根据本技术的一个实施例的通过修改温度进行冷却的方法的实施例的流程图。图7是根据本技术的实施例的示例性计算机系统的系统图。
具体实施例方式现在，将详细参考本技术的实施例，在附图中图示了本技术的实施例的示例。虽然将结合(一个或多个)各种实施例来描述本技术，但是应当理解，它们不意图将本技术限制到这些实施例。相反，本技术意图覆盖可以被包括在由所附权利要求书限定的各种实施例的精神和范围内的替代、修改和等同物。此外，在下面的详细说明中，阐述了众多具体细节，以便提供对本技术的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践本技术。在其它实例中，尚未详细地描述公知的方法、过程、部件和电路，以免不必要地混淆本实施例的各方面。除非另外具体指出，否则根据下面论述很明显，应当理解，遍及本详细说明，利用诸如“接收”、“确定”、“使得…能够…”、“访问”、“标识”、“相关联”、“修改”、“应用”、“生成”、 “初始化”等术语的论述，是指计算机系统或类似电子计算设备的动作和过程。计算机系统或类似电子计算设备操纵计算机系统的寄存器和存储器内的被表示为物理(电子)量的数据，并且将其变换为计算机系统存储器或寄存器或者其它这样的信息存储、传输或显示设备内的被类似地表示为物理量的其它数据。本技术还良好地适合于诸如像光学和机械计算机之类的其它计算机系统的使用。本技术的实施例包括工业额定嵌入式设备，其包括微处理器、存储器、以太网TCP/ IP接口、串行端口以及若干离散和模拟输入/输出点和温度传感器。动态智能冷却使用预先达成一致的诸如Modbus TCP之类的协议，通过以太网TCP/IP通信接口向该设备发送温度和风扇速度设置点。通过选择该设备配置内的选项，协议的选择是用户可配置的。由该设备对设置点进行处理，目的是将它们格式化为冷却设备正期望的合适的温度反馈信号。为此目的，该接口设备将要求温度反馈传感器的冷却设备配置，包括模拟标准信号(4-20ma、0-10V或者 0-5V)、诸如斜率和截距之类的缩放信息以及要部署的模拟端口。在一个实施例中，如下面所论述的，用户提供在特定冷却设备加误差方法计算中配置的固定温度设置点。将格式化的设置点信号传送到冷却设备控制器。该冷却设备控制器使用上闭环控制系统来计算馈送到该控制器的误差或差信号，在该控制器处确定冷却的百分比，并且最后将其发送到致动器。在一个实施例中，本发明接收来自智能冷却设备的指令，并且使用这些指令生成使CRAC提供期望冷却的信号。在一个实施例中，本发明生成该CRAC理解为温度反馈信号的信号。以这种方式，本发明修改去到CRAC的温度反馈信号，以从该CRAC达到期望冷却。参考图1A，示出了图示系统100的实施例的框图，该系统100包括通用设备接口 (generic device interface,⑶I) 102，用于将以由气候控制器104、106使用的多样的通信协议的消息转变为以由冷却设备108a-108d(统称为“108”)使用的通信协议的消息。所示出的实施例包括智能冷却控制器104和构建模块化控制器106。冷却设备108包括使用
步) 马区云力(variable frequency drive, VFD) Wif#1/1 2SiI (computer room air conditioning, CRAC) 108a、不间断电源和功率控制单元108b、制冷设备108c以及供电所和发电机108d。除了或者代替所示出的那些，还可以使用其它控制器104、106和冷却设备 108。⑶I 102典型地包括计算机处理器112、存储器设备114以及多个主端口 110和从端 Π 116。⑶I 102允许每个冷却设备的要定义的变量和寄存器，因此使控制器104、106 和冷却设备108之间的映射标准化。可以在⑶I 102中访问诸如供气温度(Supply AirTemperature, SAT)之类的具体信息片。⑶I 102提供映射，以请求至指定的冷却设备108 的此信息。智能冷却控制器104可以使用预先达成一致的协议来验证⑶I 102的工作状态， 且反之亦然。⑶I 102在数据中心内将温度和风扇速度设置点从气候控制器104、106发送到冷却设备108。智能冷却控制器104基于包括从风扇速度、压力得出的气流的测量值和/或来自风速计的直接流量测量值的总气流消耗的测量值以及计算机服务器机架前面和后面这二者处的局部环境温度信息，提供自动化热和功率管理技术。该信息可以被用来控制由计算机室空调产生的总体系统容积流量，并且用来调整数据中心中的各个适合位置处的有孔地砖的开口面积，由此控制局部气流。多个单独位置中以及针对多个单独散热元件的气流和负荷信息的动态感测，使得能够基于总体和局部系统状况实现冷却资源的自治调整。 自动化热和功率管理进一步使得能够实现节能，允许在反馈控制下在低负荷状况下冷却降低，而针对高负荷操作确保绝对最大冷却。气流的动态感测使得数据中心管理员或用户能够查看由每个单独的服务器吸取的空气的量，并且相应地能够被用来方便数据中心中的部件、设备和其它结构的布置和配置。例如，可以使用气流感测来检测导致高环境温度的机架中阻碍流过该机架的过度约束的信号敷设电缆或者室中缺乏空气的位置。动态气流感测还可以被用来进行决策。例如，可以针对单独的服务器正在执行的工作的关键度来监视工作负荷。可以对执行较高关键度操作的服务器供应较高的气流， 而可以对执行较不重要操作的另一服务器供应较低的气流。在转让给与本公开内容相同的受让人且通过引用结合于此的Malone等人的题目为“Thermal And Power Management Apparatus"的美国专利申请号11/046，476中进一步描述了智能冷却控制器104的示例。由于在加热、通风和空调行业(HVAC)中不存在标准物理层或通信协议，因此设备接口 102使得智能冷却控制器104能够与所有常用的HVAC协议和物理层进行接口，并且设备接口 102使用构建模块化控制器106使得智能冷却控制器104能够包括后备失效保护能力。处理器112可以被配置为执行存储在一个或更多存储器设备114中的逻辑指令。 存储器设备114可以存储数据和逻辑指令，其用于主/从配置、生成串行设备映射、自动路由消息、典型地实施协议转换的设备驱动程序、负载均衡、慢模式处理、失效保护处理、超时处理、向消息附加循环冗余校验(cyclic redundancy check, CRC)信息以及用于请求和响应消息队列的存储空间。在一些实施例中，通过使用Modbus TCP在主端口 110和控制器104之间通过以太网TCP/IP接口传递控制、状态和警报数据，而使用RS-232或485串行协议在控制器106和主端口 110之间传递数据。⑶I 102可以通过使用TCP/IP标准协议而充当Modbus/TCP协议通信中的从设备。可以将Modbus/TCP命令转换为指定串行通信协议，并将其路由到合适的串行从端口 116。该协议转换可以通过诸如RS-422、RS-485、RS-232和TCP/IP之类的可用物理层，在检查消息的完整性时，将设备ID、消息类型、消息地址、寄存器设置和其它相关信息转换为合适的协议。在转换时，GDI 102充当将转换后的请求消息发送到从冷却设备 108的串行主设备。表1示出了可以在⑶I 102中使用以便使用以太网Modbus/TCP协议来配置与智能控制器104或其它主设备的Modbus/TCP至串行协议转换的参数列表的实施例。表1还指示了诸如智能控制器104之类的针对所述参数的数据的源、网络环境和GDI 102。注意， 可以在存储器设备114中包括针对其它串行设备的类似的表。表1 智能控制器Modbus/TCP至串行协议转换配置
权利要求
1.一种用于进行冷却的方法G00)，其包括 访问(410)与计算机系统相对应的优选温度；访问(420)与多个冷却设备中的一个相关联的当前反馈温度信号； 确定(430)与所述计算机系统相对应的实际温度； 将所述优选温度与所述实际温度进行比较G40)；生成(450)修改与所述多个冷却设备中的所述一个相关联的所述当前反馈温度信号的指令，使得所述经修改的当前反馈信号指示所述多个冷却设备中的所述一个对所述计算机系统提供冷却，以致所述实际温度接近所述优选温度。
2.根据权利要求1所述的方法G00)，还包括访问与所述多个冷却设备中的第二个相关联的第二当前反馈温度信号； 生成修改与所述多个冷却设备中的所述第二个相关联的所述第二当前反馈温度信号的指令，使得所述经修改的第二当前反馈信号指示所述多个冷却设备中的所述第二个对所述计算机系统提供冷却，以致所述实际温度接近所述优选温度。
3.根据权利要求1所述的方法G00)，还包括生成(450)将所述当前反馈温度信号修改为比所述当前反馈温度信号高的温度的指令，以在所述多个冷却设备中的所述一个处启动冷却。
4.根据权利要求1所述的方法G00)，还包括生成(450)将所述当前反馈温度信号修改为比所述当前反馈温度信号低的温度的指令，以在所述多个冷却设备中的所述一个处终止冷却。
5.根据权利要求1所述的方法G00)，还包括从动态智能冷却系统访问(410)与所述计算机系统相对应的所述优选温度。
6.根据权利要求1所述的方法G00)，其中，以数字格式访问(430)与所述计算机系统相对应的所述实际温度。
7.根据权利要求6所述的方法000)，其中，作为模拟信号生成(450)所述指令。
8.一种计算机可读存储介质(710)，其包括指令，所述指令当被执行时促使计算机 (700)执行用于进行冷却的方法G00)，所述方法(400)包括访问(410)与计算机系统相对应的优选温度； 访问(420)与多个冷却设备中的一个相关联的当前反馈温度信号； 确定(430)与所述计算机系统相对应的实际温度； 将所述优选温度与所述实际温度进行比较G40)；生成(450)修改与所述多个冷却设备中的所述一个相关联的所述当前反馈温度信号的指令，使得所述经修改的当前反馈信号指示所述多个冷却设备中的所述一个对所述计算机系统提供冷却，以致所述实际温度接近所述优选温度。
9.根据权利要求8所述的计算机可读存储介质(710)，其中，所述方法(400)还包括 访问与所述多个冷却设备中的第二个相关联的第二当前反馈温度信号；生成修改与所述多个冷却设备中的所述第二个相关联的所述第二当前反馈温度信号的指令，使得所述经修改的第二当前反馈信号指示所述多个冷却设备中的所述第二个对所述计算机系统提供冷却，以致所述实际温度接近所述优选温度。
10.根据权利要求8所述的计算机可读存储介质(710)，其中，所述方法(400)还包括生成(450)将所述当前反馈温度信号修改为比所述当前反馈温度信号高的温度的指令，以在所述多个冷却设备中的所述一个处启动冷却。
11.根据权利要求8所述的计算机可读存储介质(710)，其中，所述方法(400)还包括 生成(450)将所述当前反馈温度信号修改为比所述当前反馈温度信号低的温度的指令，以终止在所述多个冷却设备中的所述一个处的冷却。
12.根据权利要求8所述的计算机可读存储介质(710)，其中，所述方法(400)还包括 从动态智能冷却系统访问(410)与所述计算机系统相对应的所述优选温度。
13.根据权利要求8所述的计算机可读存储介质(710)，其中，以数字格式确定030) 与所述计算机系统相对应的所述实际温度。
14.根据权利要求13所述的计算机可读存储介质(710)，其中，作为模拟信号生成 (450)所述指令。
15.一种用于对温度进行管理的方法(600)，包括确定(610)与计算机系统相对应的优选温度，所述计算机系统在第一定位环境中，由多个冷却设备中的至少一个对所述第一定位环境进行冷却；确定(620)与所述计算机系统相对应的实际温度，其中，多个冷却设备中的所述一个不知道所述实际温度；确定(630)所述优选温度和所述实际温度之间的差；和修改(640)第二定位环境的温度，以启动所述多个冷却设备中的所述一个来减小所述优选温度和所述实际温度之间的所述差，其中，所述第二定位环境与所述第一定位环境相分离。
16.根据权利要求15所述的方法(600)，其中，所述第二定位环境包含耦合到多个冷却设备中的所述一个的温度传感器。
17.根据权利要求16所述的方法(600)，其中，所述温度传感器是多个冷却设备中的所述一个的温度反馈传感器。
18.根据权利要求15所述的方法(600)，还包括对所述第二定位环境进行加热(640)，以启动对所述第一定位环境的冷却。
19.根据权利要求15所述的方法(600)，还包括对所述第二定位环境进行冷却(640)，以停止对所述第一定位环境的冷却。
20.根据权利要求15所述的方法(600)，还包括向定位于所述第二定位环境内的热电器件施加(640)电流，以对所述第二定位环境进行冷却。
21.根据权利要求15所述的方法(600)，还包括向定位于所述第二定位环境内的热电器件施加(640)电流，以对所述第二定位环境进行加热。
全文摘要
一种用于进行冷却的方法(400)，包括访问(410)与计算机系统相对应的优选温度；访问(420)与多个冷却设备中的一个相关联的当前反馈温度信号；确定(430)与计算机系统相对应的实际温度；将优选温度与实际温度进行比较(440)；以及生成(450)修改与多个冷却设备中的一个相关联的当前反馈温度信号的指令，使得经修改的当前反馈信号指示多个冷却设备中的该一个对计算机系统提供冷却，以致实际温度接近优选温度。
文档编号F24F11/02GK102472516SQ200980160667
公开日2012年5月23日 申请日期2009年7月29日 优先权日2009年7月29日
发明者M. 梅吉亚斯 J., 戴维拉 V. 申请人:惠普开发有限公司