专利名称：机房温度的控制方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种机房温度的控制方法和装置。
背景技术：
目前，电信行业的利润正在逐步减少，电信运营商在通过扩大市场份额和业务种 类来实现增收的同时，也越来越注意成本的节省。在通信系统中，主机、服务器等设备是网络运营的基础，这些通常放置在机房中。 在设备的运行过程中，尤其是设备的负载较大的情况下，设备的散热量会明显增加，为了避 免设备因为过热而影响自身以及机房中其他设备的正常运行，需要在机房中配置散热设备 以降低机房的温度。在散热过程中，通过始终开启空调进行散热会达到较为稳定的散热效果，但是空 调的耗电量很大，随着机房数量的增加、面积的增大，机房的总耗电量会明显增加，从而使 运营商的成本增加。并且，对于室外温度较低的环境，采用室外冷空气进行制冷的效果反而 会优于空调制冷的效果，并且还能够有效降低制冷的能耗。对此，目前已经提出很多能够将 压缩机制冷和室外自然冷空气制冷结合使用的制冷设备，相比于单纯地采用空调制冷能够 有效减少能耗。虽然目前所提出的设备能够在功能上实现两种制冷方式的结合使用，但是，如何 在两种制冷方式之间进行选择和切换，使得在保证机房正常运行的前提下最大程度上节省 制冷能耗并且避免制冷设备的频繁开启/关闭，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中无法在空调制冷以及自然风制冷之间进行合理选择和切换的问 题，本发明提出一种机房温度的控制方案，能够在保证设备正常工作的前提下，尽可能地采 用低能耗的制冷方式。本发明的技术方案是这样实现的根据本发明的一个方面，提供了一种机房温度的控制方法，用于通过控制制冷设 备的制冷效果来控制机房的温度，其中，制冷设备用于降低机房内的空气温度。根据本发明的机房温度的控制方法包括检测机房的温度，并根据检测结果控制制冷设备；其中，在检测的温度超过机房的 机房要求温度的持续时间大于第一时间段的情况下，控制制冷设备提高对机房的内空气进 行制冷的制冷效果；在检测的温度低于最低温度阈值的持续时间超过第二时间段的情况 下，控制制冷设备降低对机房的内空气进行制冷的制冷效果，其中，最低温度阈值小于机房 要求温度。其中，提高机房的制冷效果的处理具体包括以下至少之一开启风扇、提高风扇的 转速、开启空调并关闭风扇。并且，降低机房的制冷效果的处理具体包括以下至少之一关 闭空调并开启风扇，降低风扇的转速、关闭风扇和空调。
该方法还包括检测室外温度，并且在室外温度低于室外设定温度的情况下，优先 通过关闭空调并开启风扇、和/或降低风扇的转速降低机房的制冷效果；或者通过优先开 启风扇、和/或提高风扇的转速提高机房的制冷效果，其中，室外设定温度低于机房要求温度。其中，在室外温度低于室外设定温度、且室外温度与室外设定温度的差值大于预 定值的情况下，仅通过开启风扇和/或提高风扇的转速提高机房的制冷效果；或仅通过关 闭风扇和/或降低风扇的转速降低机房的制冷效果。优选地，在室外温度低于室外设定温度、且通过开启风扇提高机房的制冷效果时， 根据室外温度与机房的当前温度之间的差确定风扇的初始转速，并以确定的初始转速开启 风扇。优选地，在机房温度高于机房的最高温度阈值的情况下，可以采用制冷效果最好 的制冷方式对机房进行制冷，其中，最高温度阈值高于机房要求温度。根据本发明的另一方面，提供了 一种机房温度的控制装置。根据本发明的机房温度的控制装置包括温度检测模块，设置于基站侧，用于检测 机房的温度；制冷控制模块，设置于基站侧或网管侧，用于在检测的温度超过机房的机房要 求温度的持续时间大于第一时间段的情况下，控制制冷设备提高对机房的内空气进行制冷 的制冷效果；以及，用于在检测的温度低于最低温度阈值的持续时间超过第二时间段的情 况下，控制制冷设备降低对机房的内空气进行制冷的制冷效果，其中，最低温度阈值小于机 房要求温度。其中，制冷控制模块可以通过以下方式中的至少之一提高机房的制冷效果开启 风扇、提高风扇的转速、开启空调并关闭风扇；以及通过以下方式中的至少之一降低机房的 制冷效果关闭空调并开启风扇，降低风扇的转速、关闭风扇和空调。温度检测模块还用于检测机房的室外温度，并且制冷控制模块用于在室外温度低 于室外设定温度的情况下，优先通过关闭空调并开启风扇、和/或降低风扇的转速降低机 房的制冷效果；或者通过优先开启风扇、和/或提高风扇的转速提高机房的制冷效果，其 中，室外设定温度低于机房要求温度。本发明通过设置时间段、以及机房要求温度和机房最低温度阈值，并结合设定在 温度变化时采用相应的方式改变制冷效果，能够在保证设备正常工作的前提下，尽可能地 采用低能耗的制冷方式，从而最大程度上降低能耗，并且能够避免制冷设备的频繁操作。
图1是根据本发明方法实施例的机房温度的控制方法的流程图；图2是根据本发明方法实施例的机房温度的控制方法的处理实例1的执行示意 图；图3是根据本发明方法实施例的机房温度的控制方法的处理实例2的执行示意 图；图4是根据本发明方法实施例的机房温度的控制方法的处理实例的温度-时间曲 线图；图5是根据本发明装置实施例的机房温度的控制装置的框图。
具体实施例方式针对相关技术中无法在空调制冷以及自然风制冷之间进行合理选择和切换的问 题，本发明通过检测机房的温度，并且在机房温度在一段时间内达到某个值的情况下调整 制冷的效果，从而在保证制冷效果的前提下最大程度上减小能耗，并且还能够避免制冷设 备的频繁开启/关闭。下面将结合附图，详细描述本发明的实施例。方法实施例在本实施例中，提供了 一种机房温度的控制方法。如图1所示，根据本实施例的机房温度的控制方法包括步骤S102，在机房的温度超过机房要求温度的持续时间大于第一时间段的情况下 提高机房的制冷效果，也就是说，机房的温度不得长时间超过机房要求温度；步骤S104，在机房的温度低于最低温度阈值的持续时间超过第二时间段(其中， 第一时间段和第二时间段的长度可以相同，也可以不同，例如，第一时间段和第二时间段可 以设置为1分钟、2分钟、5分钟等数值)的情况下，降低机房的制冷效果，其中，最低温度阈 值应当小于机房要求温度。尽管图1中示出了执行上述步骤的顺序，但是，在实际应用中，根据实际情况的不 同，具体的执行顺序可以改变。具体地，改变机房的制冷效果的方式有很多，例如，通常机房都配备有风扇(或风 扇组)以及空调，或者还可配备有将换气风扇与空调一体化设置的制冷设备，因此，下文中 提到的风扇既可以单独安装在机房中，也可以与空调设备一体化设置，并且风扇的转速可 以有多个档位。在调整机房制冷效果时，提高制冷效果的方式可以包括(在空调关闭的情况下) 开启风扇、提高风扇的转速(具体如何提高风扇转速将在下文中描述)、开启空调并关闭风 扇。相应地，降低机房的制冷效果的方式可以包括关闭空调并开启风扇，降低风扇的转速、 关闭风扇和空调。由于风扇的用途是将机房室外的空气引入机房室内，因此，在使用风扇制冷前，需 要检测室外温度，并且在室外温度低于室外设定温度(室外设定温度应低于机房要求温 度)的情况下，就能够通过调整风扇转速来提高或降低制冷效果，具体地，可以关闭空调并 开启风扇、和/或降低风扇的转速降低机房的制冷效果；或者通过开启风扇、和/或提高风 扇的转速提高机房的制冷效果。例如，当通过空调制冷将室内温度降低为17度时，假设此 时室外温度为18度，室外设定温度为22度，由于室外温度低于室外设定温度，所以可以通 过风扇来进行制冷效果的调整，从而达到省电的目的。优选地，在室外温度低于室外设定温度、且室外温度与室外设定温度的差值大于 预定值的情况下，由于此时风扇制冷的效果较好，所以可以仅通过开启风扇和/或提高风 扇的转速提高机房的制冷效果；或仅通过关闭风扇和/或降低风扇的转速降低机房的制冷 效果，在调整风扇的过程中，空调始终保持关闭，从而降低制冷能耗，并且还能够保证制冷 的效果。例如，假设差值的预定值为3度，当室外温度为18度、室外设定温度为22度时，此 时的室外温度低于室外设定温度4度，大于差值3度，因此，可以仅通过控制风扇来调整制冷效果，避免使用空调。在室外温度低于室外设定温度、且通过开启风扇提高机房的制冷效果时，根据室 外温度与机房的当前温度差确定风扇的初始转速，并以确定的初始转速开启风扇，具体如 何选择初始转速将在下文中详细描述。此外，在机房的温度高于最高温度阈值的情况下，采用制冷效果最好的制冷方式 对机房进行制冷。而当机房温度高于机房要求温度的持续时间大于第三时间段的情况下， 可以进行告警，其中，第三时间段的长度应当大于上述的第一时间段和第二时间段。通过上述处理，能够在保证设备正常运行所要求的机房温度的同时，尽量减少空 调的使用，并尽可能让风扇工作在较小的转速档位甚至使空调和风扇均关闭，从而达到节 能的目的。本发明考虑到作为通信机房核心设备的基站的高性能、高稳定性、高鲁棒性等特 点，使得基站在承担自身的通信功能的基础上，进一步实现环境监控等辅助功能(例如，对 烟、尘、温度、湿度的监测与控制)，达到对机房制冷设备的管理目的。此外，基站还可连接 网管(例如，长期演进系统(Long "TermEvolution，简称为LTE)中演进的节点B (Evolved Node B，简称为eNB)连接至网管系统(0&M))、或通过基站控制器连接网管(如全球移动通 讯系统(Global System for Mobile Communications，简称为 GSM)中的基站收发台(Base Transceiver Mation，简称为 BTS)通过基站控制器(Base MationController，简称为 BSC)连接到 0&M，而通用移动通信系统(Universal MobileTelecommunications System, 简称为UMTS)中的Node B通过无线网络控制器(Radio Network Controller，简称为RNC) 到0&M)，这样基站就能够向网管报告环境参数等，网管就可以据此指示基站进行适当的动 作或通知人工干预。本发明可以借助于基站的高处理性能，通过基站进行机房温度和室外温度的检 测，并由基站控制风扇和空调；也可以由基站检测机房和室外温度，并将检测的温度上报给 网管，由网管进行判断如何调整机房的制冷效果，并将提高/降低风扇转速、开启/关闭风 扇、开启/关闭空调的命令发送给基站，由基站执行命令，调整制冷效果。下面将结合具体实例，描述本发明的机房温度的控制方法。实例 1在本实例中，以基站进行温度检测并判断和执行制冷效果调整为例进行描述。网管系统将以下参数配置到基站机房要求温度，以及时间段Tl (对应于上述第三时间段)当机房温度高于机房要 求温度的持续时间超过Tl时进行告警；时间段T2 (对应于上述第一时间段)，T2小于Tl，当机房温度高于机房要求温度 的持续时间超过T2时，提高风扇转速。室外设定温度，该温度低于上述的机房要求温度。室内设定温度1 (对应于上述最高温度阈值)，该温度高于上述的机房要求温度。室内设定温度2 (对应于上述最低温度阈值)该温度低于上述的机房要求温度。时间段T3 (对应于上述第二时间段)机房温度低于上述的室内设定温度2超过 该时间段时，降低风扇转速等。下面将基于以上设定，描述根据本发明的机房温度的控制方法。
如图4所示，假设机房初始制冷状态为空调环境制冷，在空调环境下，在室外温度 低于室外设定温度时，基站发出控制命令，打开进风口，启动风扇(其中，可以根据室外温 度与机房室内温度的差来设置风扇转速的初始档位)引入室外低温空气，排出室内高温空 气，以达到降温效果，关闭空调；风扇环境下，当机房温度高于机房要求温度的持续时间超过时间段T2时，基站发 出控制命令，提高风扇转速；风扇环境下，当风扇转速已达最大档位时，仍然出现机房温度高于机房要求温度 的持续时间超过时间段T2的情况，则基站发出控制命令，启动空调，关闭风扇，关闭进风 Π ；风扇环境下，当机房温度高于室内设定温度1时，则基站发出控制命令，启动空 调，关闭风扇，关闭进风口 ；风扇环境下，当机房温度低于室内设定温度2的持续时间超过时间段Τ3时，则基 站发出控制命令，降低风扇转速；风扇环境下，当风扇转速已达最小档位时，仍然出现机房温度低于室内设定温度2 的持续时间超过时间段Τ3的情况，则基站可发出控制命令关闭风扇，也可不发出任何控制 命令(即，使风扇仍以最小档位运行)。如关闭了风扇，当机房温度达到机房要求温度时，则 基站应发出控制命令再启动风扇(风扇转速初始可设为中间档位)。在任何情况下，当机房温度高于机房要求温度超过时间段Tl时，基站可以发出告 警信号，并上报给0&Μ。可选地，如图2所示，基站对风扇/空调发出的控制命令信息也可以上报0&Μ，上报 的信息可以包括基站进行控制的时间、动作等，以便0&Μ进行统计、分析，进而优化上述配 置参数等。实例2在本实例中，以基站进行温度检测、由0&Μ进行判断并通过控制命令通知基站执 行制冷效果调整为例进行描述，即，如图3所示。类似地，在本实例中，需要0&Μ本地配置以下参数机房要求温度、时间段Τ2 (对应于上述第一时间段)、室外设定温度(该温度低于 上述的机房要求温度)、室内设定温度1 (对应于上述最高温度阈值)、室内设定温度2 (对 应于上述最低温度阈值)、时间段Τ3 (对应于上述第二时间段)，具体各个参数的含义与实 例1中相同，这里不再重复。在本实例的温度控制过程中，如图4所示，假设机房初始为空调环境，本实施例工 作过程如下基站将机房温度和室外温度数据实时上报给0&Μ ；空调环境下，在室外温度低于室外设定温度时，0&Μ发出控制命令，并通过基站，打 开进风口，启动风扇(风扇转速初始可设为中间档位)引入室外低温空气，排出室内高温空 气，以达到降温效果，关闭空调；风扇环境下，当机房温度高于机房要求温度超过设定时间2时，0&Μ发出控制命 令，并通过基站，提高风扇转速；风扇环境下，当风扇转速已达最大档位时，仍然出现机房温度高于机房要求温度超过设定时间2的情况，则0&M发出控制命令，并通过基站，启动空调，关闭风扇，关闭进风 Π ；风扇环境下，当机房温度高于室内设定温度1时，则0&Μ发出控制命令，并通过基 站，启动空调，关闭风扇，关闭进风口 ；风扇环境下，当机房温度低于室内设定温度2超过设定时间3时，则0&Μ发出控制 命令，并通过基站，降低风扇转速；风扇环境下，当风扇转速已达最小档位时，仍然出现机房温度低于室内设定温度2 超过设定时间3的情况，则0&Μ可发出控制命令，并通过基站关闭风扇，也可不发出任何控 制命令(即风扇仍以最小档位运行)。如关闭了风扇，当机房温度达到机房要求温度时，则 0&Μ应发出控制命令，并通过基站再启动风扇(风扇转速初始可设为中间档位)；任何情况下，当机房温度高于机房要求温度超过设定时间1时，则0&Μ发出告警信 号。具体地，在上述方法和实例中，风扇初始转速(选择风扇初始档位)的选择，可以 通过以下处理进行当机房温度高于机房要求温度时，风扇转速初始档位选用最大档位。当机房温度低于室内设定温度2时，风扇转速初始档位选用最小档位。当机房温度在机房要求温度和室内设定温度2之间时，风扇转速初始档位可选用 中间档位，或根据当时室外温度与机房室内温度的差来确定风扇转速初始档位的选择，温 度差越小则初始档位应越大，温度差越大则初始档位可越小。例如，假设风扇共有5个档，1 档为转速最大档，5档为转速最小档，此时，可通过查询表1来得到风扇转速的初始档位，表 1中所示的内容可在0&Μ进行配置，也可以可作为配置参数由0&Μ配置到基站。表 权利要求
1.一种机房温度的控制方法，用于通过控制制冷设备的制冷效果来控制所述机房的温 度，其中，所述制冷设备用于降低所述机房内的空气温度，其特征在于，所述方法包括检测所述机房的温度，并根据检测结果控制所述制冷设备；其中，在检测的所述温度超过所述机房的机房要求温度的持续时间大于第一时间段的 情况下，控制所述制冷设备提高对所述机房的内空气进行制冷的制冷效果；在检测的所述 温度低于最低温度阈值的持续时间超过第二时间段的情况下，控制所述制冷设备降低对所 述机房的内空气进行制冷的制冷效果，其中，所述最低温度阈值小于所述机房要求温度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，提高所述机房的制冷效果的处理具体包 括以下至少之一开启风扇、提高所述风扇的转速、开启空调并关闭所述风扇。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，降低所述机房的制冷效果的处理具体包 括以下至少之一关闭空调并开启风扇，降低所述风扇的转速、关闭所述风扇和所述空调。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括检测所述机房的室外温度，并且在所述室外温度低于室外设定温度的情况下，优先通 过关闭所述空调并开启所述风扇、和/或降低所述风扇的转速降低所述机房的制冷效果； 或者通过优先开启所述风扇、和/或提高所述风扇的转速提高所述机房的制冷效果，其中， 所述室外设定温度低于所述机房要求温度。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述室外温度低于所述室外设定温度、 且所述室外温度与所述室外设定温度的差值大于预定值的情况下，仅通过开启所述风扇和 /或提高所述风扇的转速提高所述机房的制冷效果；或仅通过关闭所述风扇和/或降低所 述风扇的转速降低所述机房的制冷效果。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述室外温度低于所述室外设定温度、 且通过开启所述风扇提高所述机房的制冷效果时，根据所述室外温度与所述机房的当前温 度之间的差确定所述风扇的初始转速，并以确定的所述初始转速开启所述风扇。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述机房温度高于所述机房的最高温 度阈值的情况下，采用制冷效果最好的制冷方式对所述机房进行制冷，其中，所述最高温度 阈值高于所述机房要求温度。
8.一种机房温度的控制装置，其特征在于，所述装置包括温度检测模块，设置于基站侧，用于检测所述机房的温度；制冷设备，用于对所述机房内的空气进行制冷；制冷控制模块，设置于基站侧或网管侧，用于在检测的所述温度超过所述机房的机房 要求温度的持续时间大于第一时间段的情况下，控制所述制冷设备提高对所述机房的内空 气进行制冷的制冷效果；以及，用于在检测的所述温度低于最低温度阈值的持续时间超过 第二时间段的情况下，控制所述制冷设备降低对所述机房的内空气进行制冷的制冷效果， 其中，所述最低温度阈值小于所述机房要求温度。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述制冷控制模块通过以下方式中的至 少之一提高所述机房的制冷效果开启风扇、提高所述风扇的转速、开启空调并关闭所述风 扇；以及通过以下方式中的至少之一降低所述机房的制冷效果关闭空调并开启风扇，降 低所述风扇的转速、关闭所述风扇和所述空调。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述温度检测模块还用于检测所述机房的室外温度，并且所述制冷控制模块用于在所述室外温度低于所述室外设定温度的情况 下，优先通过关闭所述空调并开启所述风扇、和/或降低所述风扇的转速降低所述机房的 制冷效果；或者通过优先开启所述风扇、和/或提高所述风扇的转速提高所述机房的制冷 效果，其中，所述室外设定温度低于所述机房要求温度。
全文摘要
本发明公开了一种机房温度的控制方法和装置，该方法包括检测机房的温度，并根据检测结果控制制冷设备；其中，在检测的温度超过机房的机房要求温度的持续时间大于第一时间段的情况下，控制制冷设备提高对机房的内空气进行制冷的制冷效果；在检测的温度低于最低温度阈值的持续时间超过第二时间段的情况下，控制制冷设备降低对机房的内空气进行制冷的制冷效果，其中，最低温度阈值小于机房要求温度。本发明通过设置时间段、以及机房要求温度和机房最低温度阈值，并结合设定在温度变化时采用相应的方式改变制冷效果，能够在保证设备正常工作的前提下，尽可能地采用低能耗的制冷方式，从而最大程度上降低能耗，并且能够避免制冷设备的频繁操作。
文档编号G05D23/19GK102073328SQ20091024121
公开日2011年5月25日 申请日期2009年11月25日 优先权日2009年11月25日
发明者方建民 申请人:中兴通讯股份有限公司