风扇监控系统的制作方法

本发明涉及一种风扇监控系统，特别涉及一种针对服务器的风扇监控系统。

背景技术：

服务器通常具备机箱、电源、主板、储存器/基板管理控制器(Baseboard Management Controller,BMC)等组件。其中，现有服务器上的基板管理控制器的主要功能之一，就是收集服务器的运行情况以及系统状态信息等，其中包括风扇的转速。也就是说，服务器可以通过基板管理控制器来显示当前的风扇转速。当基板管理控制器监测到风扇转速不符合预定情况时，便会显示异常信息或是切断系统电源。然而，现有一些新型服务器并不具备有所述的基板管理控制芯片。在这样的情形下，这些服务器便无法通过基板管理控制器来控制机箱内的风扇，更无法监控并显示系统中各个风扇的转速，故而对于不具备基板管理控制芯片的新型服务器而言，如何有效的控制机箱内风扇成了问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种风扇监控系统，可以藉由复杂可编程逻辑器的设置，以判断风扇的转速是否正常。

为实现上述目的，本发明提供了一种风扇监控系统，适用于服务器，风扇监控系统包括第一风扇、复杂可编程逻辑器与风扇状态提示模块；所述第一风扇接收并依据第一风扇转速信号转动，并产生第一脉冲信号；所述第一脉冲信号包括第一脉冲频率值；所述复杂可编程逻辑器与第一风扇通讯连接，并接收第一脉冲信号；所述复杂可编程逻辑器依据持续接收到的具有相同第一脉冲频率值的第一脉冲信号予以计时，以生成第一脉冲持续时间数据值；当所述复杂可编程逻辑器判断第一脉冲频率值达到第一峰值，且所述第一脉冲持续时间数据值大于第一额定时间数值时，所述复杂可编程逻辑器判断第一风扇散热异常并生成第一风扇异常信号；所述风扇状态提示模块电性连接复杂可编程逻辑器；所述风扇状态提示模块接收第一风扇异常信号时，显示第一风扇异常状态提示。

优选地，所述风扇监控系统还包括硬件监控模块，所述硬件监控模块分别电性连接所述复杂可编程逻辑器及所述第一风扇，所述复杂可编程逻辑器通过所述硬件监控模块接收所述第一脉冲信号并传递所述第一风扇转速信号至所述第一风扇以控制所述第一风扇的运行状态。

优选地，所述硬件监控模块连接有至少一个第一温度传感器，所述硬件监控模块通过所述至少一个第一温度传感器接收中央处理器的温度监测信息并传递至所述复杂可编程逻辑器，所述复杂可编程逻辑器依据所述中央处理器的所述温度监测信息产生所述第一风扇转速信号以变更所述第一风扇的转速。

优选地，所述第一风扇启动时，所述硬件监控模块驱动所述第一风扇以预设初始速度转动，所述第一风扇生成包括有第一初始脉冲频率值的第一初始脉冲信号，其中，所述第一初始脉冲频率值小于所述第一峰值，所述复杂可编程逻辑器通过所述硬件监控模块接收所述第一初始脉冲信号并予以计时以产生第一初始脉冲持续时间值，当所述复杂可编程逻辑器判断所述第一初始脉冲持续时间值达到预设阀值时，所述复杂可编程逻辑器生成第一风扇正常信号并传递至所述风扇提示状态模块，所述风扇提示状态模块依据所述第一风扇正常信号显示第一风扇正常状态提示以示所述第一风扇散热正常。

优选地，当所述第一风扇启动并接收到所述第一风扇转速信号后，当所述复杂可编程逻辑器判断所述第一脉冲频率值小于所述第一峰值且不低于第三峰值时，所述风扇提示状态模块持续显示所述第一风扇正常状态提示。

优选地，所述硬件监控模块与所述复杂可编程逻辑器分别电性连接南桥，当所述第一风扇启动时，所述南桥自基本输入输出系统模块搜寻并传递风扇控制数据信息至所述硬件监控模块与所述复杂可编程逻辑器，所述风扇控制数据信息包括有预设初始速度、预设阀值、所述第一峰值及所述第一额定时间数值。

优选地，所述风扇监控系统还包括第二风扇，所述第二风扇为与所述第一风扇的风道位置不同的风扇，所述第二风扇电性通过硬件监控模块连接所述复杂可编程逻辑器，所述第二风扇自所述复杂可编程逻辑器接收第二风扇转速信号以依据所述第二风扇转速信号转动，并生产第二脉冲信号，所述第二脉冲信号具有第二脉冲频率值，所述复杂可编程逻辑器依据持续接收到的具有相同第二脉冲频率值的所述第二脉冲信号予以计时，以生成第二脉冲持续时间数据值，当所述复杂可编程逻辑器判断所述第二脉冲频率值与第二最大峰值相同，且所述第二脉冲持续时间数据值大于第二额定时间数值时，所述复杂可编程逻辑器判断所述第二风扇出现故障并生成第二风扇异常信号，所述风扇状态提示模块接收所述第二风扇异常信号并显示第二风扇异常状态提示。

优选地，所述风扇监控系统还包括多个系统温度传感器，所述复杂可编程逻辑器电性连接所述多个系统温度传感器以接收系统温度监控信息，且所述复杂可编程逻辑器依据所述系统温度监控信息生成第二风速转速信号以控制所述第二风扇的运行状态。

优选地，所述至少两系统温度传感器包括至少一个主板区域温度传感器及至少一个南桥温度传感器以监控主板区域及南桥的温度状态。

优选地，当所述复杂可编程逻辑器生成所述第一风扇异常信号或第二风扇异常信号时，所述复杂可编程逻辑器产生关机指令并传递至一主板系统模块以关闭所述服务器。

综上所述，本发明所公开的风扇监控系统，藉由复杂可编程逻辑器针对第一风扇所产生的就有相同第一脉冲频率值的第一脉冲信号进行计时，且藉由复杂可编程逻辑器判断在第一脉冲信号的第一脉冲频率值达到第一峰值时的持续时间，进而判断第一风扇是否异常，在复杂可编程逻辑器判断出第一风扇散热异常时，由风扇状态提示模块进行异常状态提示。

以上之关于本发明揭露内容的说明及以下的实施方式的说明是用以示范与解释本发明的精神与原理，并且提供本发明的专利申请范围更进一步的解释。

附图说明

图1是依据本发明一实施例所示的风扇监控系统的功能方块图；

图2是依据本发明一实施例所示的第一脉冲信号的计时示意图；

图3是依据本发明一实施例所示的第一初始脉冲信号的计时示意图。

附图标号说明如下：

1：风扇监控系统

10：第一风扇

12：第二风扇

14：复杂可编程逻辑器

16：风扇状态提示模块

18：硬件监控模块

20：第一温度传感器

22：南桥

24、26：系统温度传感器

28：主板区域

30：基本输入输出系统模块

32：主板系统模块

S1：第一脉冲信号

S_int：第一初始脉冲信号

CLK：脉冲频率

具体实施方式

以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何熟习相关技艺者了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露的内容、申请专利范围及图式，任何熟习相关技艺者可轻易地理解本发明相关的目的及优点。以下的实施例是进一步详细说明本发明的观点，但非以任何观点限制本发明的范畴。如在本说明书和所附权利要求中所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“所述”包括复数对象，除非内容另外明确指出外。

请参照图1，图1是依据本发明一实施例所示的风扇监控系统的功能方块图。如图1所示，风扇监控系统1适用于服务器，风扇监控系统1包括第一风扇10、复杂可编程逻辑器14及风扇状态提示模块16。第一风扇10接收第一风扇转速信号，并依据第一风扇转速信号转动，并产生第一脉冲信号。于此实施例中，第一风扇10为提供中央处理器(Central Processing Unit,CPU)散热的风扇。于其他实施例中，第一风扇10可以是适用于其他计算机硬件的散热风扇。所述的第一脉冲信号具有第一脉冲频率值，也就是第一风扇10运作的频率值，例如10赫兹(HZ)。

复杂可编程逻辑器14与第一风扇10通讯连接。当复杂可编程逻辑器14自第一风扇10接收第一脉冲信号时，复杂可编程逻辑器14便依据持续接收到的具有相同第一脉冲频率值的第一脉冲信号，予以计时以生成第一脉冲持续时间数据值。所述第一脉冲持续时间数据值为具有相同第一脉冲频率值的第一脉冲信号持续的时间区段。以一个实际的例子来说，请一并参照图1与图2，图2是依据本发明一实施例所示的第一脉冲信号的计时示意图。如图2所示，假设第一脉冲信号S1保持周期为100毫秒，也就是第一脉冲频率值为10赫兹。当复杂可编程逻辑器14接收到脉冲频率值为10赫兹的第一脉冲信号S1时，便开始针对第一脉冲信号S1计时。

如图2所示，于另一实施例中，复杂可编程逻辑器14是以脉冲频率CLK，对第一脉冲信号S1进行计数以表示第一脉冲持续时间数据值。当第一脉冲频率值达到第一峰值，即第一脉冲频率值达到预设的最大峰值时，若复杂可编程逻辑器14对此第一脉冲频率值计时所得到的第一脉冲持续时间数据值大于第一额定时间数值，则复杂可编程逻辑器14判断第一风扇散热异常并生成第一风扇异常信号。以此实施例来说，第一脉冲频率值达到第一峰值，若假设第一额定时间数值为10秒，图2中的第一脉冲持续时间数据值假设为12秒，其大于第一额定时间数值10秒，此时表明，第一风扇10以预设的最大转速在运作，且运作持续的时间超过了第一额定时间数值10秒。此时，复杂可编程逻辑器14就会判断第一风扇10无法提供正常的散热功能，进而生成第一风扇异常信号。

当复杂可编程逻辑器14生成第一风扇异常信号后，风扇状态提示模块16便会接收第一风扇异常信号，并显示第一风扇异常状态提示。于一实施例中，风扇状态提示模块16可以具备有发光二极管(Light-emitting diode,LED)，透过显示不同的颜色(例如红色)，以提醒用户于系统中的第一风扇10处于异常状态而无法正常地提供散热的效果，使得使用者可以进一步地针对第一风扇10进行维修。

于一实施例中，风扇监控系统1还包括硬件监控模块18。硬件监控模块18分别电性连接复杂可编程逻辑器14及第一风扇10，如图1所示。复杂可编程逻辑器14通过硬件监控模块18接收第一脉冲信号S1并传递第一风扇转速信号至所述第一风扇10，以控制第一风扇10的运行状态。于此实施例中，硬件监控模块18具有脉冲宽度调变(Pulse Width Modulation,PWM)的功能，可以将第一风扇转速信号转换成具有固定周期的脉波，用以控制第一风扇10的运行状态。此外，硬件监控模块18监控第一风扇10的转速，并将第一风扇10所产生的第一脉冲信号S1回传至复杂可编程逻辑器14。

于一实施例中，硬件监控模块18连接有第一温度传感器20，硬件监控模块18通过第一温度传感器20接收中央处理器的温度监测信息并传递至所述复杂可编程逻辑器14。复杂可编程逻辑器14依据中央处理器的温度监测信息产生第一风扇转速信号，以变更第一风扇的转速。也就是说，第一温度传感器20可以通过远程温度侦测用的二极管(Thermal Diode)侦测到中央处理器的温度，据以产生关联于中央处理器的温度监测信息且传送至硬件监控模块18。硬件监控模块18再将此温度监测信息传送至复杂可编程逻辑器14，使得复杂可编程逻辑器14可以依据温度监测信息，对第一风扇10的转速进行调整。举例来说，若是温度监测信息显示中央处理器目前的温度偏高，复杂可编程逻辑器14可以产生第一风扇转速信号，将第一风扇的转速调高。这样一来，第一风扇的散热效果得以提升，以避免中央处理器在运作过程中，因温度过高而造成损坏。

请一并参照图1与图3，图3是依据本发明一实施例所示的第一初始脉冲信号的计时示意图。于此实施例中，当第一风扇10启动时，硬件监控模块18驱动第一风扇10以一个预设初始速度转动，第一风扇10生成第一初始脉冲信号S_int，第一初始脉冲频率值小于第一峰值即第一初始脉冲频率值小于预设最大峰值。复杂可编程逻辑器14通过硬件监控模块18接收第一初始脉冲信号S_int并予以计时，进而生成第一初始脉冲持续时间值。当复杂可编程逻辑器14判断第一初始脉冲持续时间值达到一个预设阀值时，复杂可编程逻辑器14生成第一风扇正常信号。以图3的实施例来说，复杂可编程逻辑器14通过硬件监控模块18接收第一初始脉冲信号S_int。在一些实施例中，第一初始脉冲信号S_int所具有的第一初始脉冲频率值可以为2.5赫兹，复杂可编程逻辑器14可以脉冲频率CLK(假设是128赫兹)，对第一初始脉冲信号S_int进行计数以表示初始脉冲持续时间值。当复杂可编程逻辑器14判断第一初始脉冲持续时间值达到预设阀值(假设是5秒)时，复杂可编程逻辑器14生成第一风扇正常信号并传递至风扇状态提示模块16。如图3所示，第一初始脉冲持续时间为5秒，达到预设阀值。也就是说，第一风扇10以高于最低的预设转速在运作，且运作时间一直持续而达到预设阀值。此时，复杂可编程逻辑器14生成第一风扇正常信号，风扇状态提示模块16依据此第一风扇正常信号显示第一风扇正常状态提示(例如显示绿色灯号)，以示第一风扇10散热正常。于另一实施例中，当第一风扇10启动并接收到第一风扇转速信号后，当复杂可编程逻辑器14判断第一脉冲频率值小于第一峰值且不低于第三峰值,即复杂可编程逻辑器14判断第一脉冲频率值小于预设最大峰值且不低于预设最小峰值时，风扇状态提示模块16持续显示第一风扇正常状态提示。具体来说，当第一脉冲频率值小于第一峰值时，代表第一风扇10的转速不大于预设的最高转速。而当第一脉冲频率值不低于第三峰值时，代表第一风扇10的转速大于或恰好等于一个预设的最低转速。也就是说，在这个实施例中，当第一风扇10的转速高于预设的最低转速，且不超过预设的最高转速时，复杂可编程逻辑器14便会判断第一风扇10正常运作，而使风扇状态提示模块持续显示第一风扇正常状态提示。其中，第一峰值表示第一脉冲的预设最大峰值，而第三峰值表示第一脉冲的预设最小峰值，第一峰值大于第三峰值。

于一实施例中，如图1所示，硬件监控模块18与复杂可编程逻辑器14分别电性连接南桥22。当第一风扇10启动时，南桥22自基本输入输出系统模块30中搜寻并传递风扇控制数据信息至硬件监控模块18与复杂可编程逻辑器14。具体来说，当系统开机时，南桥22会自基本输入输出系统模块30中的抓取风扇控制数据信息，而风扇控制数据信息包括有第一风扇10的预设初始速度、预设阀值、第一峰值及第一额定时间数值。南桥22并将风扇控制数据信息传送至硬件监控模块18与复杂可编程逻辑器14，以进行配置。

于一实施例中，风扇监控系统1还包括第二风扇12，如图1所示。第二风扇12所设置的风道位置不同于第一风扇10所设置的风道位置。也就是说，于一个实际的例子中，第二风扇12可以通过对应的风道，对整体系统进行散热。而第一风扇10可以通过另一对应的风道，对系统中的一个组件(例如中央处理器)进行散热。于此实施例中，第二风扇12通过硬件监控模块18，与复杂可编程逻辑器连接。第二风扇18自复杂可编程逻辑器14接收第二风扇转速信号，且依据第二风扇转速信号转动。当第二风扇12转动时，会产生第二脉冲信号。第二脉冲信号具有第二脉冲频率值。

复杂可编程逻辑器14自接收到第二脉冲频率值起，便会对第二脉冲频率值予以计时，以产生第二脉冲持续时间数据值。当复杂可编程逻辑器14判断第二脉冲频率值与第二峰值相同，且第二脉冲持续时间数据值大于第二额定时间数值时，复杂可编程逻辑器14判定第二风扇12出现故障，并生成第二风扇异常信号。关于复杂可编程逻辑器14如何判断第二脉冲频率值与第二峰值相同的方法与前述实施例相同，于此不再赘述。当风扇状态提示模块16接收第二风扇异常信号时，会显示第二风扇异常状态提示，其中第二峰值为第二脉冲的预设最大峰值。

于一实施例中，如图1所示，风扇监控系统1还包括多个系统温度传感器24、26。复杂可编程逻辑器14电性连接系统温度传感器24、26，以接收系统温度监控信息。于此实施例中，系统温度传感器24包括了主板区域温度传感器，其设置于主板区域28，用以监控主板区域28的温度状态。具体来说，在主板区域28上有多个扩充插槽，插接多个扩充卡。在这些扩充卡运作的过程中，会产生温度。主板区域温度传感器就是用来监控主板区域28中的扩充卡的温度状态。而复杂可编程逻辑器14可以通过主板区域温度传感器，接收到关联于主板区域28的系统温度监控信息。而系统温度传感器26包括了南桥温度传感器，其设置于南桥22所在的位置，用以监控南桥22的温度状态。复杂可编程逻辑器14可以通过南桥温度传感器，取得关联于南桥22的系统温度监控信息。于一个例子中，复杂可编程逻辑器14依据所接收到的系统温度监控信息，生成第二风速转速信号，以控制第二风扇12的运行状态。

于一个实施例中，当复杂可编程逻辑器14生成第一风扇异常信号或第二风扇异常信号时，复杂可编程逻辑器14产生关机指令。举例来说，当第一风扇或第二风扇的转速过慢即小于各自预设的最小转速时，服务器上的组件(例如CPU)可能会产生散热不佳的问题。因此，复杂可编程逻辑器14会产生关机指令并将此关机指令传递至主板系统模块32。此时，主板系统模块32将会关闭服务器，以避免服务器上的组件因散热不佳，而导致效能降低或是受损。

综合以上所述，本发明所公开的风扇监控系统，是通过复杂可编程逻辑器对风扇的脉冲频率值进行计时并通过判定脉冲频率值是否达到峰值，进而判定风扇的状态。再由风扇状态提示模块显示风扇的当前状态，从而藉由复杂可编程逻辑器替代传统的基本管理控制器BMC完成整个服务器内的风扇运行状态的控制与显示。

虽然本发明以前述之实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。在不脱离本发明的精神和范围内，所为的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。关于本发明所界定的保护范围请参考所附的申请专利范围。