一种交换机散热控制系统及控制方法与流程

1.本发明实施例涉及电气技术领域，尤其涉及一种交换机散热控制系统及控制方法。


背景技术：

2.随着云计算、大数据、人工智能等技术迅猛发展，网络规模急剧增大，对数据中心建设要求越来越高，保证数据中心的正常运行十分重要，关系到社会经济发展进步。目前数据中心架构复杂，并且内部设备种类众多、数量庞大。与此同时，数据中心内部的交换机设备芯片数据处理转发能力越来越强，芯片功耗越来越大，在工作过程中会产生大量的热量，使得整个数据中心机房温度升高，如果不及时有效地控制数据中心温度，一方面会影响数据中心正常运行，导致用电量大大增加，产生巨额运行维护成本，造成资源浪费；另一方面影响交换机内部器件性能，降低设备性能，若因过温发生事故，将造成难以弥补的损失。因此，控制温度环境是确保数据中心长期安全运行的关键，提高交换机设备的散热处理能力是重中之重。
3.现有的交换机散热控制系统和方法很少，图1给出了目前常用的技术方案，该系统主要包括基板管理可编程逻辑控制装置(baseboard manager controller，简称bmc)、比较器电路、选择电路、风扇装置、管理装置、温度传感器。
4.bmc用于采集所在服务器单元的单元温度信号，并对单元温度信号进行处理，并提供相应的风扇控制指令；比较器电路用于接收多个风扇控制指令，将多个风扇控制指令进行比较，以提供最大风扇控制指令；选择切换电路用于接收最大风扇控制指令并且接收管理装置控制指令和管理装置心跳信号并判断管理装置心跳信号是否存在。当管理装置心跳信号消失时，选择最大风扇控制指令作为风扇模组的控制指令；当管理装置心跳信号存在时，选择管理装置控制指令作为风扇模组的控制指令。心跳信号即交换机的启动完成前后的标志信号。温度传感器将实时测量交换机设备特定位置温度并将温度信息发送至bmc。风扇装置用于接收转速控制指令并反馈转速信息。
5.图2给出了图1所示的系统结构图的工作流程，包括开始启动系统工作后，首先比较器电路接收多个风扇控制指令，然后比较风扇控制指令，得到最大值。切换电路接收风扇控制指令的最大值，同时加收管理装置心跳信号和控制指令，判断管理装置心跳信号是否存在，若存在，则选择管理装置控制指令作为风扇装置的控制指令。如果不在线，则选择最大风扇控制指令作为风扇装置的控制指令来控制风扇的转速。
6.通过上述对图1所示的系统结构图的工作流程介绍可以发现，现有的交换机散热系统存在控制方式单一、所使用的电子元器件过多、系统功耗大、电路设计结构复杂，成本过高等问题。


技术实现要素：

7.本技术提供了一种交换机散热控制系统及控制方法，以解决现有技术中交换机散
热系统控制方式单一、所使用的电子元器件过多、系统功耗大、电路设计结构复杂，成本过高等的技术问题。
8.第一方面，本技术提供了一种交换机散热控制系统，该系统包括：
9.供电装置、处理器、通信总线，温度检测装置、可编程逻辑控制装置，以及至少一个散热装置；
10.供电装置，用于分别为处理器、通信总线以及至少一个散热装置供电；
11.温度检测装置，用于获取交换机的预设位置的温度信息；
12.通信总线，用于建立可编程逻辑控制装置分别与处理器，以及至少一个散热装置之间的通信连接；
13.处理器，用于向可编程逻辑控制装置发送指示指令，以及发送交换机的预设位置的温度信息，指示指令用于指示处理器当前的启动状态；
14.可编程逻辑控制装置，用于获取至少一个散热装置的状态信息；根据温度信息、指示指令，以及至少一个散热装置的状态信息，获取控制指令；根据控制指令，控制至少一个散热装置的转速。
15.第二方面，本技术提供了一种交换机散热系统的控制方法，该方法由如第一方面所介绍的交换机散热控制系统中的可编程逻辑控制装置执行，该方法包括：
16.获取至少一个散热装置的状态信息；
17.接收处理器发送的交换机的预设位置的温度信息，以及指示指令，其中，指示指令用于指示处理器当前的启动状态；
18.根据温度信息、指示指令，以及至少一个散热装置的状态信息，获取控制指令；
19.根据控制指令，控制至少一个散热装置的转速。
20.本技术实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
21.本技术实施例提供的该方法，温度检测装置检测到交换机的预设位置的温度信息后，处理器将温度信息通过通信总线转发至可编程逻辑控制装置。处理器还用于将用于指示处理器的当前启动状态的指示指令发送至可编程逻辑控制装置。而可编程逻辑控制装置在获取到至少一个散热装置的状态信息后，即可根据温度信息、指示指令，以及至少一个散热装置的状态信息，获取控制指令；根据控制指令，控制至少一个散热装置的转速。通过上述本技术中的交换机散热控制系统，即可实现对交换机的温度实时监测，以及实时控制。本系统中所采用的硬件较少，结构设计简单，成本低。而且，本技术中并非是单纯的根据管理模块的心跳信号来选择散热装置的转速，而是结合温度信号、当前散热装置的状态信息，以及处理机的当前启动状态，综合确定每一个散热装置的转速。其主要是考虑到处理器启动之前，系统中的各部件可能还没有进入完全工作状态，所以当时所采集的温度未必稳定(或未必准确)。启动后，和启动前的温度信息变化也会是一个跳跃性的变化。所以，在实现对散热装置的控制时，将处理器的当前启动状态同样考虑在内，然后采用不同的控制方式来控制散热装置，控制方式不再单一，适用性和灵活性更高。
附图说明
22.图1为现有技术中的一种交换机散热控制系统的结构框图；
23.图2为现有技术中的一种交换机散热控制方法流程示意图；
24.图3为本发明实施例提供的一种交换机散热控制系统的结构框；
25.图4本发明提供的一种供电电源的装置结构框图；
26.图5为本发明提供的一种可编程逻辑控制装置的具体组成结构的结构框图；
27.图6为本发明提供的另一种交换机散热控制控制系统的结构框图；
28.图7为本发明提供一种根据pid算法计算散热装置转速的原理性示意图；
29.图8为本发明提供的另一种交换机散热控制控制系统的结构框图；
30.图9为本发明实施例提供一种交换机散热控制方法流程示意图；
31.图10为本发明实施例提供的一种交换机散热系统的控制方法的总流程框图。
具体实施方式
32.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例做进一步的解释说明，实施例并不构成对本发明实施例的限定。
34.针对背景技术中所提及的技术问题，本技术实施例提供了一种交换机散热控制系统，具体参见图3所示，图3为本发明实施例提供的一种交换机散热控制系统结构示意图，该系统包括：供电装置、处理器、通信总线，温度检测装置、可编程逻辑控制装置，以及至少一个散热装置。
35.其中，供电装置，用于分别为处理器、通信总线以及至少一个散热装置供电；
36.温度检测装置，用于获取交换机的预设位置的温度信息；
37.通信总线，用于建立可编程逻辑控制装置分别与处理器，以及至少一个散热装置之间的通信连接；
38.处理器，用于向可编程逻辑控制装置发送指示指令，以及发送交换机的预设位置的温度信息，指示指令用于指示处理器当前的启动状态；
39.可编程逻辑控制装置，用于获取至少一个散热装置的状态信息；根据温度信息、指示指令，以及至少一个散热装置的状态信息，获取控制指令；根据控制指令，控制至少一个散热装置的转速。
40.具体的，供电装置，可以是供电电源，用于分别为处理器、通信总线以及至少一个散热装置供电。温度检测装置，可以是温度传感器，温度传感器分别安装于交换机的不同预设位置。处理器获取多个温度传感器分别采集并发送的温度信息。然后，通过通信总线传输至可编程逻辑控制装置。
41.处理器还用于将自身的启动状态信息以指示指令的形式发送至可编程逻辑控制装置。其中，处理器的启动状态信息可以包括启动中和启动完成两种状态，因此，指示指令可以分为两种发送时机。其中，第一种为处理器开始启动，在此时刻，将启动中的状态以指示指令的形式发送至可编程逻辑控制装置。另一种为处理器启动完成时，则发送时机就位处理器启动完成之后，可以立即发送指示指令至可编程逻辑控制装置。
42.而可编程逻辑控制装置，还用于获取至少一个散热装置的状态信息。然后，根据温
度信息、指示指令，以及至少一个散热装置的状态信息，获取控制指令；根据控制指令，控制至少一个散热装置的转速。
43.在一个可选的例子中，可编程逻辑控制装置可以是如图3中所示的复杂可编程逻辑(complex programmable logic device，简称cpld)器件。cpld是从可编程阵列逻辑(programmable array logic，简称pal)和通用阵列逻辑(generic array logic，简称gal)器件发展出来的器件，是一种用户根据各自需要而自行构造逻辑功能的数字集成电路。cpld有编程灵活、调试方便、性能稳定、开发周期短、运行效率高等优点，常作为高速系统的核心器件，用于时序和逻辑控制核心，所以本实施例中，可编程逻辑控制装置采用cpld，可以提高系统的工作效率和整体性能。为叙述简便，下文中可编程逻辑控制装置以cpld为例进行说明。
44.在一个具体的例子中，散热装置例如可以是风扇等具有散热功能的器件。
45.cpld根据处理器当前启动状态、交换机当前的预设位置的温度信息，以及只是一个散热装置的状态信息等变量的不同(这些变量随时都可能发生变化)，生成响应的控制指令，用以控制至少一个散热装置的转速。
46.该系统结构中，所需要的硬件结构相较于现有技术中的交换机散热系统而言，明显减少很多，例如不再包括bmc、比较器、选择切换电路、管理模块等等硬件电路，而是仅仅包括处理器、可编程逻辑控制装置这两个(供电装置、温度检测装置以及散热装置等，不论是现有技术还是本技术都是需要的，所以没有比较的必要性)，数据通信基本通过通信总线，例如i2c总线实现。所以，从成本上而言，本技术实施例的成本会大大降低。而且，从结构上也可以看出，在没有过多的硬件结构的基础上，电路的设计上也会相对简单，尤其在系统中，一旦对期间的尺寸有一定要求时，过多的硬件同样会对设计和尺寸带来很大的涉及难度，和更高的设计要求。
47.在者，当系统中包括多个硬件时，其功耗也必然会增加，本实施例中所采用的系统，则明显降低了功耗损耗。
48.此外，本实施例中，因为对交换机启动前后的状态、启动前后的温度进行监测，作为后续控制散热装置的一个考量因素，其因为情况不同，相应的控制方式必然存在一定的差异。使得对于散热系统的控制方式不再单一，更加适用不同情形，灵活性会更好一些。而且不同情形采用不同的控制方式，同样可以降低功耗损失，例如有些场合散热量小，温度低，则不需要那么大的功率运转系统，则可以降低风扇转速，实现节省资源等等。
49.综上，本发明实施例提供的交换机散热控制系统，温度检测装置检测到交换机的预设位置的温度信息后，处理器将温度信息通过通信总线转发至可编程逻辑控制装置。处理器还用于将用于指示处理器的当前启动状态的指示指令发送至可编程逻辑控制装置。而可编程逻辑控制装置在获取到至少一个散热装置的状态信息后，即可根据温度信息、指示指令，以及至少一个散热装置的状态信息，获取控制指令；根据控制指令，控制至少一个散热装置的转速。通过本技术中的交换机散热控制系统，即可实现对交换机的温度实时监测，以及实时控制。本系统中所采用的硬件较少，结构设计简单，成本低。而且，本技术中并非是单纯的根据管理模块的心跳信号来选择散热装置的转速，而是结合温度信号、当前散热装置的状态信息，以及处理机的当前启动状态，综合确定每一个散热装置的转速。其主要是考虑到处理器启动之前，系统中的各部件可能还没有进入完全工作状态，所以当时所采集的
温度未必稳定(或未必准确)。启动后，和启动前的温度信息变化也会是一个跳跃性的变化。所以，在实现对散热装置的控制时，将处理器的当前启动状态同样考虑在内，然后采用不同的控制方式来控制散热装置，控制方式不再单一，适用性和灵活性更高。
50.考虑到能够更进一步的增加系统的广泛适用性，比如系统中可以挂再不同额定电压的散热装置。比如，当系统中所安装的散热装置型号不同时，所需要的接通电源的电压不同。因此，而且，为了能够保证cpld更加方便，快捷的控制不同散热装置。本技术中的供电装置可以包括如下结构，具体参见图4所示，图4位一种供电装置的结构示意图。
51.该供电装置可以包括：电源提供装置，电压转换装置，以及地址线生成装置。
52.电源提供装置，用于供电电源；
53.电压转换装置，用于将供电电源分别转换为处理器、通信总线，温度检测装置、可编程逻辑控制装置，以及至少一个散热装置支持的电压；
54.地址生成总线，用于分别为至少一个散热装置提供地址总线，以便可编程逻辑控制装置，分别根据至少一个散热装置的地址，控制至少一个散热装置。
55.具体的，供电电源例如是220v的供电电源。
56.电压转换装置可以将220v的电压转换为多种散热装置或其他部件所需要的电压。例如，电压转换装置中可以包括220v交流电压转换为12v的直流电压转换子模块，还包括滤波模块，用于对直流电压进行滤波。然后，还可以包括12v直流电压转换为其他直流电压的电压转换模块，例如转换为5v、3v、1v、2v等等。
57.电压转换装置将供电电源提供的电压转换为处理器、通信总线，温度检测装置、可编程逻辑控制装置，以及至少一个散热装置等支持的电压后，分别输入到相应的电子器件中。
58.地址生成总线，也即是用于为不同的散热装置分配地址的地址总线。例如有8个散热装置，每个散热装置分别对应连接3根地址总线，用以获取该散热装置所对应的地址。比如，第一个散热装置的地址为000，那么，三根地址总线均接地。第二个散热装置的地址为001，则前两个地址总线接地，后一根地址总线接一个3v的电压线，用以产生高电平。以此类推，来获取每一个散热装置的地址。图中，仅示意出了第一个散热装置对应的3根地址总线，实际，每个散热装置均对应三根地址总线。而对于地址总线是接地还是电源(以生成高电平信号)，因为情况复杂，不易体现，所以在附图中，统一以地址线接口的框图为例进行说明。
59.进一步可选的，参见图5所示，图5示出了可编程逻辑控制装置的具体组成结构，可编程逻辑控制装置可以包括：在位检测子装置、转速读取子装置、转速控制子装置。
60.其中，在位检测子装置，用于检测散热装置，例如风扇是否在位。具体的，以可编程逻辑控制装置为cpld，散热装置为风扇为例进行说明，cpld中的在位检测子装置(可以是一个功能性引脚)可以和每一个风扇的prsnt信号线电器连接，用于获取每一个风扇的在位信息。然后根据在位信息，来确定在位风扇的个数。
61.转速读取子装置，同样是可以是cpld的多个引脚，cpld的多个引脚分别与每个风扇的tach0和tach1(假设风扇是双转子，如果单转子，则是只有一个tach)等信号线电气连接，用于获取风扇输出的转速反馈信号。
62.cpld可以根据各个风扇的转速反馈信号，计算得到每一个风扇的当前转速反馈信息，也即是上文所提及的散热装置的转速信息。需要说明的是，cpld仅计算在位风扇的转速
信息，不在位，则也无法获取转速反馈信息。
63.而每一个风扇的在位信息和转速信息，构成了该风扇的状态信息。
64.转速控制子装置，同样可以是cpld的引脚。例如通过脉冲宽度调制(pulse width modulation，简称pwm)的占空比来控制风扇的转速，那么cpld的引脚用于与多个风扇的pwm信号线电气连接。
65.然后根据交换机预设位置的温度信息、每个风扇的状态信息，以及处理器的启动状态，来生成不同的控制指令，通过i2c总线与pwm信号线等，用以分别控制不同的风扇。具体参见图6所示，图6示意出了另一种交换机散热控制系统的结构框图。i2c总线可以包括scl(串行时钟)总线和sda(串行数据)总线。i2c总线可以被多个风扇所共用，而包括pwm、tach0,tach1，以及prsnt等电气线则是每个风扇单独具备一套，分别与cpld进行电连接。
66.具体的，cpld和各个散热装置之间还包括mos管，用于实现电平转换和隔离信号等的作用。还包括限压装置，用于更好的控制散热装置的供电电压。
67.且，图中仅示意出cpld和第一个散热装置之间的电气连接图，其他图中的电气连接关系参见cpld与第一个散热装置之间的电气连接关系，为描述简便，其他省略了。
68.进一步可选的，为了方便cpld可以随时获取到上述数据，以及方便后续赘述，可编程逻辑控制装置中还可以包括：寄存器。
69.寄存器，用于存储状态信息，温度信息。
70.在一个可选的例子中，寄存器还用于存储与状态信息与温度信息对应的转速控制关系映射表。
71.其中，转速控制关系映射表用于，当可编程逻辑控制装置根据指示指令确定处理器的启动状态为启动中时，从转速控制关系映射表中，分别查找与每一个状态信息，以及温度信息对应的转速控制关系；并根据转速控制关系，生成控制指令，以控制至少一个散热装置的转速。
72.具体的，当处理器的启动状态为启动中时，说明当前系统处于初始化状态，数据中心中的各部件还没有完全的启动工作。交换机的不同预设位置所采集的温度数据可能不稳定，或者不精确。其与数据中心中的各部件启动工作后，所采集的温度数据之间也可能会在短时间内存在跳跃性的差距。
73.所以，对于散热装置的控制，最好是分开执行。第一阶段，即为处理器，例如cpu启动过程中的阶段，第二阶段即为cpu启动完成的阶段。在cpu启动时，会给cpld发送指示指令，用于表示当前处理启动过程中。此后，只要cpld没有接收到cpu的指示启动完成的指令，则就默认当前cpu处于启动过程中。
74.此时，cpld自行根据寄存器中预存储的转速控制关系映射表，以及当前的温度信息和每个在位的风扇当前状态信息，来生成控制指令，用以控制每一个风扇。
75.此阶段对于风扇的控制，可以理解为固定转速策略。例如风扇数量是两个，且两个风扇均在位，那么设置风扇转速的占空比为30％，假设cpld的pwm信号输出管脚每秒钟输出256个电平信号，为了保证占空比为30％，则控制cpld输出的pwm_singal值为77，对应输出pwm控制信号的占空比均为77/256＝30％。若只有一个风扇均在位，则cpld内部计算pwm_singal值为256，对应输出pwm控制信号的占空比为256/256＝100％。若所有风扇均不在位，则系统禁止启动。
76.可选的，在另外一种情况中当根据指示指令确定处理器的启动状态为完成状态时，可编程逻辑控制装置则根据温度信息、指示指令，以及至少一个散热装置的状态信息，获取控制指令，具体包括：
77.从cpu中获取控制指令。
78.其中，控制指令为cpu根据实时采集的至少一个散热装置的状态信息和温度信息，生成的控制指令。
79.在一种可能得情况中，控制指令包括第一控制指令和第二控制指令，其中控制指令为处理器实时采集至少一个散热装置的状态信息和温度信息之后，验证状态信息异常时，生成的控制指令。
80.第一控制指令用于指示控制发生异常的散热装置的转速满转；
81.第二控制指令用于指示除发生异常的散热装置之外的其他装置线性调整转速，第二控制指令中，携带有根据温度信息和状态信息，确定的线性偏差量，以便可编程逻辑控制装置根据线性偏差量，生成相应的控制参数；
82.或者，
83.控制指令包括第三控制指令，第三控制指令为处理器实时采集至少一个散热装置的状态信息和温度信息之后，验证温度信息异常时，生成的控制指令。
84.或者，控制指令包括第四控制指令，第四控制指令为处理器实时采集至少一个散热装置的状态信息和温度信息之后，验证温度信息和状态信息均处于正常状态时，生成的控制指令，第四控制指令用于指示至少一个散热装置线性调整转速，其中，第四控制指令中，携带有根据温度信息和状态信息，确定的线性偏差量，以便可编程逻辑控制装置根据线性偏差量，生成相应的控制参数。
85.具体的，当cpu启动完成后，系统不断循环检测风扇运行状态(包括风扇是否在位、转速信息，以及转速是否异常等)和交换机预设位置的温度信息。
86.在一种情况中，若风扇的状态信息存在异常，通常是风扇不在位，或者风扇的转速信息异常，此时温度信息属于正常状态，则控制指令包括第一控制指令和第二控制指令。
87.第一控制指令，用于指示控制发生异常的散热装置的转速满转，也即是cpld内部计算该风扇的pwm_singal值为256。对应输出pwm控制信号的占空比为256/256＝100％。第二控制指令，用于指示除发生异常的散热装置之外的其他装置线性调整转速。
88.也即是其他风扇的pwm_singal则可以根据pid(proportion integration differentiation)算法计算得到。利用pid算法，根据温度信息和当前各个风扇的速度信息，来分别计算不同风扇的pwm_singal值，pwm_singal(介于0到256之间)，对应输出pwm控制信号的占空比为pwm_singal/256。
89.在另一种情况中，若风扇均在位，转速没有发生异常，且温度有读值，则按照pid算法，根据温度信息和当前各个风扇的速度信息，分别计算所有风扇的pwm_singal值。pwm_singal(介于0到256之间)，对应输出pwm控制信号的占空比为pwm_singal/256。
90.cpu内部会自动根据温度信息散热装置的转速目标值，并根据散热装置反馈的当前转速值，计算偏差量。具体体现形式就是，根据温度信息确定pwm_singal值，cpld根据散热装置反馈的当前转速值，计算得到对应的pwm_singal值，传输至cpu。cpu根据这两个数据，计算得到线性偏差量，并传输至cpld。进而方便cpld根据线性偏差量，执行pid计算，生
成相应的控制参数。
91.pid控制算法是根据某个变量的设定值与实际输出值构成控制偏差，对偏差进行比例、积分和微分运算，然后将运算的结果相加，得到pid控制器的控制输出。控制系统依据输出对该变量进行调整使其往设定值靠近。pid控制算法常用在温度控制场合。计算机控制是一种采样控制，根据采样时刻的偏差来计算控制量，因此计算机控制系统中，必须对公式进行离散化。
92.在本技术中，对于cpld输出的pwm信号采用了pid控制算法进行有效调节，保证了系统的性能和稳定性。
93.具体参见图7所示，图7为根据pid算法计算散热装置转速的原理性示意图。cpu单元输出pwm_singal设定值，该值随着温度的变化，而线性发生改变。然后根据偏差量计算模块计算得到偏差量，具体的偏差量是根据风扇当前转速反馈值和cpld内部计算的当前转速对应的转速对应的pwm_singal值。然后将偏差量反馈至cpld内部进行pid调节，调节得到风扇相应的转速，具体的公式可以参见下文。在调节风扇转速后，通过调整pwm信号占空比的方式，控制风扇以调节后的转速运行，然后再次获取风扇当前转速反馈值，以此形成闭环操作。
94.由上也可以看出，在使用pid算法进行pwm信号调节时，为统一计算方法，调节方式中风扇转速控制变量都统一为pwm_singal，其值介于0至255。风扇默认转速反馈信号是pwm信号，cpld内部将其计算转换为相应的pwm_singal值，也即是当前转速对应的pwm_singal值。在cpld内部使用pid控制调节风扇转速计算公式参考如下：
95.u(k)＝u(k-1)+[k_p
×
(1+t/t_i+t_d/t)
×
e(k)-k_p
×
(1+(2t_d)/t)
×
e(k-1)+k_p
×
t_d/t
×
e(k-2)]
[0096]
上式中，u(k)代表k时刻的pwm_singal值，e(k)代表k时刻偏差量u(k)-u(k-1)。k_p为比例系数，t_i为积分系数，t_d为微分系数，t为系统的采样周期。实际应用中，比例系数控制系统响应的快速性，快速作用于输出，着重于“现在”的特性。积分系数控制系统的准确性，消除“过去”的累积误差。微分系数控制系统的稳定性，预测“未来”，具有超前控制作用。
[0097]
第三种情况中，风扇的状态信息正常，但是温度信息异常，即，温度异常时，则控制指令为第三控制指令，用于指示所有的散热装置的转速满转。cpld内部计算pwm_singal值为256，对应输出pwm控制信号的占空比为256/256＝100％。
[0098]
可选的，上述应用场景中，当预设位置包括多个时，温度信息为多个预设位置分别对应的温度信息中的最大值。也即是将温度信息中的最大值和预设阈值进行比较，当差值在某个范围内，则说明温度正常。否则，温度异常。或者当最大值大于预设阈值时，则直接说明温度过高，温度异常。还有一种情况，就是温度无读值，则同样可以说明温度异常。具体采用何种方式验证温度异常，可以根据实际情况设定，这里不做限制。
[0099]
具体参见表1所示，表1中示意出了系统各运行状态下风扇转速与pwm_singal参数对应表。
[0100][0101]
表1
[0102]
表2中则给出风扇和温度异常状态定义表，表2中仅给出了温度异常的一种具体表现形式，但是不代表温度异常仅包括表中所体现的形式。具体参见表2所示。
[0103][0104]
表2
[0105]
进一步可选的，交换机散热控制系统还包括：总线扩展装置，具体参见图8所示，总线扩展装置可以是一个pca9548芯片，用于对通信总线进行扩展，以便可编程逻辑控制装置挂接更多的散热装置。即，当交换机为大型交换机时，可以根据实际需要，多挂载几个或更多的散热装置，用以满足交换机的散热效果。
[0106]
以上，为本技术所提供的交换机散热控制系统所对应的几个系统结构实施例，下文中则介绍说明本技术所提供的交换机散热控制系统的控制方法所对应的实施例，具体参见如下。
[0107]
图9为本发明实施例提供的一种交换机散热系统的控制方法，该方法由上述任一项所介绍的交换机散热控制系统中的可编程逻辑控制装置执行，该方法包括：
[0108]
步骤910，获取至少一个散热装置的状态信息。
[0109]
步骤920，接收处理器发送的交换机的预设位置的温度信息，以及指示指令。
[0110]
其中，指示指令用于指示处理器当前的启动状态。
[0111]
步骤930，根据温度信息、指示指令，以及至少一个散热装置的状态信息，获取控制指令。
[0112]
步骤940，根据控制指令，控制至少一个散热装置的转速。
[0113]
可选的，当根据指示指令确定处理器的启动状态为启动完成时，根据温度信息、指示指令，以及至少一个散热装置的状态信息，获取控制指，具体包括：
[0114]
从cpu中获取控制指令，完成对至少一个散热装置的控制，其中，控制指令为cpu根据实时采集的至少一个散热装置的状态信息和温度信息，生成的控制指令。
[0115]
进一步可选的，
[0116]
控制指令包括第一控制指令和第二控制指令，其中控制指令为处理器实时采集至少一个散热装置的状态信息和温度信息之后，验证状态信息异常时，生成的控制指令：
[0117]
第一控制指令用于指示控制发生异常的散热装置的转速满转；
[0118]
第二控制指令用于指示除发生异常的散热装置之外的其他装置线性调整转速，第二控制指令中，携带有根据温度信息和状态信息，确定的线性偏差量，以便可编程逻辑控制装置根据线性偏差量，生成相应的控制参数；
[0119]
或者，
[0120]
控制指令包括第三控制指令，第三控制指令为处理器实时采集至少一个散热装置的状态信息和温度信息之后，验证温度信息异常时，生成的控制指令；第三控制指令，用于指示所有的散热装置的转速满转；
[0121]
或者，控制指令包括第四控制指令，第四控制指令为处理器实时采集至少一个散热装置的状态信息和温度信息之后，验证温度信息和状态信息均处于正常状态时，生成的控制指令，第四控制指令用于指示至少一个散热装置线性调整转速。
[0122]
具体的线性调整转速的方式，已经在上文中做了详细介绍，cpu内部会自动计算线性调整后的转速，然后在控制指令中携带相应的数据，以供cpld执行即可。
[0123]
可选的，当根据指示指令确定处理器的启动状态为启动中时，根据温度信息、指示指令，以及至少一个散热装置的状态信息，获取控制指令，具体包括：
[0124]
根据至少一个散热装置的状态信息和温度信息，从预构建的与状态信息和温度信息对应的转速控制关系映射表中，分别查找与每一个状态信息，以及温度信息对应的转速控制关系；
[0125]
根据转速控制关系，生成控制指令，以控制至少一个散热装置的转速。
[0126]
本发明实施例提供的交换机散热系统的控制方法中各方法步骤均已在上述任一交换机散热控制系统所对应的实施例中做了详细的描述，因此这里不再赘述。
[0127]
图10为本发明实施例提供的一种交换机散热系统的控制方法的总流程框图，具体参见图10所示，包括：开始，系统上电运行并初始化，cpu启动完成前，cpu发送指示指令至cpld，由cpld采用固定转速策略，对风扇进行控制。首先检测所有风扇(假设两个风扇)是否在位，如果有两个风扇在位，则控制转速比30％，pwm_singal＝77，当只有一个风扇在位时，控制转速占空比100％，pwm_singal＝256。
[0128]
在cpu启动完成后，cpu实时检测风扇运行状态，包括转速信息、风扇是否在位，读取温度信息，确定风扇或温度是否异常，如果全部正常，cpu生成的控制信息写入到寄存器中，cpld根据寄存器中的控制信息生成相应的控制指令，然后控制风扇的转速。以上过程执
行的具体细节，已经在上述实施例中做了详细的解释说明，因此这里过多赘述。
[0129]
本发明实施例提供的一种交换机散热系统的控制方法，获取到处理器通过通信总线转发的温度信息。以及，获取处理器发送的用于指示处理器的当前启动状态的指示指令。可编程逻辑控制装置还需要获取到至少一个散热装置的状态信息。然后，即可根据温度信息、指示指令，以及至少一个散热装置的状态信息，获取控制指令；根据控制指令，控制至少一个散热装置的转速。通过上述实现方式，可以实现对交换机的温度实时监测，以及实时控制。在本技术中并非是单纯的根据管理模块的心跳信号来选择散热装置的转速，而是结合温度信号、当前散热装置的状态信息，以及处理机的当前启动状态，综合确定每一个散热装置的转速。其主要是考虑到处理器启动之前，系统中的各部件可能还没有进入完全工作状态，所以当时所采集的温度未必稳定(或未必准确)。启动后，和启动前的温度信息变化也会是一个跳跃性的变化。所以，在实现对散热装置的控制时，将处理器的当前启动状态同样考虑在内，然后采用不同的控制方式来控制散热装置，控制方式不再单一，适用性和灵活性更高。
[0130]
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0131]
以上仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。