一种刀片服务器测控方法及系统与流程

本发明公开一种刀片服务器测控方法及系统，涉及自动化测试测量领域，具体地说是一种刀片服务器测控方法及系统。

背景技术：

1、随着信息化的发展，服务器日益重要，由于采用刀片服务器可以极大减少所需外部线缆的数量，大大降低由于线缆连接故障带来的隐患。因此刀片式服务器的应用也日益广泛。刀片服务器的核心是安装在机箱内的多个计算刀片，其中每一块"刀片"实际上就是一块系统主板，这些系统主板是大功率发热源，由于刀片服务器结构紧凑，因此散热问题十分重要，否则会造成设备卡顿、失效、性能下降、减短设备使用寿命、甚至损坏等等。

2、目前业内常用的方法是给刀片服务器安装风扇模组，进行风冷散热。由于服务器需要长期开机工作，因此风扇会长时间在高速运转，导致机械零件随着时间推移会加速磨损，产生振动。风扇磨损到一定程度后，会严重影响散热效果，此时计算刀片的工作环境会恶化，环境温度升高。另外按照疲劳累计破坏理论，由于振动，计算刀片上的电子元器件会受到交变振动应力的破坏，风扇造成的过大振动是计算刀片工作不可靠的潜在因素。此外，当振动严重时，同时会形成刺耳的噪音，刺耳的噪音也是计算刀片工作不可靠的潜在因素。

3、当前给刀片服务器安装的风扇模组随服务器系统交付后，如果没有故障，一般不做维护。但是，即便是在保修期内，高负荷状态下运行的风扇，也会磨损严重，另外大气中尘埃、灰尘和其他物质的影响下，风扇的磨损会更严重，在高温、振动、噪声的综合影响下，导致服务器可靠工作的存在潜在风险。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术的问题，提供一种刀片服务器测控方法及系统，对服务器工作的环境温度、振动、噪声进行监测，当监测参数超标时，通知使用者采取处理措施，确保服务器可靠工作，既能解决现有刀片服务器散热问题，又能有效监测、控制刀片服务器工作的环境温度、振动、噪声。

2、本发明提出的具体方案是：

3、本发明提供一种刀片服务器测控方法，部署专用控制板测控刀片服务器，通过专用控制板利用iic总线经背板与计算刀片进行通信，通过专用控制板的单片机进行单板开机初始化，

4、通过专用控制板的单片机利用iic总线与温湿度传感器互联，通过温湿度传感器互联获取服务器工作环境的温湿度信息，

5、通过专用控制板的单片机利用spi总线与加速度传感器互联，通过加速度传感器获取服务器的振动状态数据，

6、通过专用控制板的mic传感器拾取服务器工作环境的噪声强度信号，

7、通过所述单片机输出的pwm信号接风扇模组的pwm控制信号输入，通过所述单片机改变pwm信号的占空比调节风扇的转速，

8、通过专用控制板的单片机进行服务器工作环境参数异常判断，通过一个gpio口控制状态指示灯指示服务器工作环境参数异常，并定时监测测控刀片服务器，通过所述单片机启动服务器工作环境参数异常报警通过iic总线经过背板向计算刀片定时发送报警信息，通过计算刀片经前面板的串口将报警信息转发至外部电脑。

9、进一步，所述的一种刀片服务器测控方法中所述通过专用控制板的单片机进行单板开机初始化，包括gpio初始化、iic接口初始化、spi接口初始化、ad转换初始化、风扇转速控制pwm信号生成定时器初始化、风扇转速信号输入捕获定时器初始化、系统定时器初始化和串口初始化。

10、进一步，所述的一种刀片服务器测控方法中通过专用控制板的单片机设置刀片服务器系统中断，当状态指示灯每隔一定时间闪烁一次时，累计系统中断次数并改变一次gpio电平，定时监测服务器工作环境参数时，累计刀片服务器系统中断次数进行参数监测。

11、进一步，所述的一种刀片服务器测控方法中所述通过所述单片机改变pwm信号的占空比调节风扇的转速，包括：通过单片机依据已获取的环境温度，输出相应占空比的pwm信号，控制风扇转速，其中通过定时器输入捕获电路以中断方式获取风扇输出的转速信号，经过换算，得到转速值，调节风扇转速。

12、进一步，所述的一种刀片服务器测控方法中所述服务器工作环境参数异常，包括以下参数异常情况：

13、当环境温度大于门限值时，服务器工作环境参数异常，

14、当环境湿度大于门限值时，服务器工作环境参数异常，

15、当环境噪声强度大于门限值时，服务器工作环境参数异常，

16、当振动幅度大于门限值时，服务器工作环境参数异常，

17、当单片机设置的pwm输出占空比与单片机获取的风扇转速明显不符时，服务器工作环境参数异常。

18、进一步，所述的一种刀片服务器测控方法中当出现单片机设置的pwm输出占空比与单片机获取的风扇转速明显不符时，进行振动连续监测，通过加速度传感器连续1s对振动参数进行监测，对获取的数据进行数据处理，频谱分析，并与正常同型号风扇的振动频谱进行对比。

19、进一步，所述的一种刀片服务器测控方法中通过专用控制板进行单片机运行信息和数据串口打印，间隔时间循环打印工作环境温湿度、振动和噪声数据，若服务器工作环境参数异常，则打印参数异常提示和参数异常代码，表明是哪个参数异常。

20、本发明提供一种刀片服务器测控系统，包括部署模块、单板开机初始化模块、服务器工作环境参数监测模块、风扇转速控制模块、异常判断模块、定时控制模块和参数异常报警模块，

21、部署模块部署专用控制板测控刀片服务器，专用控制板利用iic总线经背板与计算刀片进行通信，单板开机初始化模块通过专用控制板的单片机进行单板开机初始化，

22、服务器工作环境参数监测模块通过专用控制板的单片机利用iic总线与温湿度传感器互联，通过温湿度传感器互联获取服务器工作环境的温湿度信息，通过专用控制板的单片机利用spi总线与加速度传感器互联，通过加速度传感器获取服务器的振动状态数据，通过专用控制板的mic传感器拾取服务器工作环境的噪声强度信号，

23、风扇转速控制模块通过所述单片机输出的pwm信号接风扇模组的pwm控制信号输入，通过所述单片机改变pwm信号的占空比调节风扇的转速，

24、异常判断模块通过专用控制板的单片机进行服务器工作环境参数异常判断，通过一个gpio口控制状态指示灯指示服务器工作环境参数异常，定时控制模块定时监测测控刀片服务器，参数异常报警模块通过所述单片机启动服务器工作环境参数异常报警利用iic总线经过背板向计算刀片定时发送报警信息，通过计算刀片经前面板的串口将报警信息转发至外部电脑。

25、进一步，所述的一种刀片服务器测控系统中，所述异常判断模块判断服务器工作环境参数异常，包括以下参数异常情况：

26、当环境温度大于门限值时，服务器工作环境参数异常，

27、当环境湿度大于门限值时，服务器工作环境参数异常，

28、当环境噪声强度大于门限值时，服务器工作环境参数异常，

29、当振动幅度大于门限值时，服务器工作环境参数异常，

30、当单片机设置的pwm输出占空比与单片机获取的风扇转速明显不符时，服务器工作环境参数异常。

31、进一步，所述的一种刀片服务器测控系统中，还包括运行信息和数据串口打印模块，运行信息和数据串口打印模块通过专用控制板进行单片机运行信息和数据串口打印，间隔时间循环打印工作环境温湿度、振动和噪声数据，若服务器工作环境参数异常，则打印参数异常提示和参数异常代码，表明是哪个参数异常。

32、本发明的有益之处是：

33、本发明提供一种刀片服务器测控方法，对刀片服务器进行可靠工作保障，可以提前对服务器的工作环境情况进行监测，对风扇模组的运行状态和老化磨损情况进行报警，特别是可以对风扇出现老化磨损初期，即将加速老化磨损时进行报警提示，专用控制板的传感器具有高灵敏度，可以检测出风扇出现老化磨损初期这种状态，及时采取处理措施，保证服务器工作散热，有效避免风扇加速老化磨损，散热效果急剧变差等情况发生。