TW201344058A - 風扇控制系統 - Google Patents

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Dun-Hong Cheng
Tao Shen
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Abstract

一種風扇控制系統，該風扇控制系統包括：控制中心、複數伺服器、風扇控制單元及風扇模組，每一伺服器包括有熱源監控單元，該控制中心連接該複數伺服器內之熱源監控單元，並將每一伺服器之溫度資訊轉換為風扇輸入控制資訊回傳給熱源監控單元，每一風扇模組包括有複數用於給該伺服器散熱之風扇，該風扇控制單元能藉由該熱源監控單元接收該風扇輸入控制資訊並控制該風扇模組中風扇之轉速。本發明實施方式中該風扇控制系統可根據實際熱源溫度動態控制風扇之轉速，提高了供電效率，降低了能耗。

Description

風扇控制系統
本發明涉及一種風扇控制系統，尤指一種伺服器機櫃風扇控制方法。
習知之大型電子裝置中安裝有用於給電子元件散熱之散熱裝置。一般包括複數風扇。該等風扇可對整個電子裝置或局部電子元件進行散熱。但該等風扇於工作時均按照預設轉速進行散熱，不會根據電子元件之發熱溫度進行調節。當電子元件熱量較低時，風扇會產生能耗浪費；而當電子元件發熱量較高時，散熱效果較弱，會損傷電子元件。這樣之問題於安裝有多伺服器之伺服器機架中尤為突出。
鑒於以上內容，有必要提供一根據散熱需求控制風扇轉速之風扇控制系統。
一種風扇控制系統，該風扇控制系統包括：控制中心、複數伺服器、風扇控制單元及風扇模組，每一伺服器包括有熱源監控單元，該控制中心連接該複數伺服器內之熱源監控單元，並將每一伺服器之溫度資訊轉換為風扇輸入控制資訊回傳給熱源監控單元，每一風扇模組包括有複數用於給該伺服器散熱之風扇，該風扇控制單元能藉由該熱源監控單元接收該風扇輸入控制資訊並控制該風扇模組中風扇之轉速，該風扇控制單元用於獲取該風扇模組中風扇之風扇輸出資訊並根據對比該風扇輸入控制資訊判斷該風扇是否正常工作。
相對習知技術，本發明實施方式中該風扇控制系統可根據實際熱源溫度動態控制風扇之轉速，提高了供電效率，降低了能耗。
請參閱圖1，於本發明之一較佳實施方式中，一風扇控制系統可應用於一伺服器機櫃架構中控制複數伺服器50之散熱。該風扇控制系統包括一控制中心10、一交換機20、複數伺服器50、集控單元60、風扇控制單元70及風扇模組80。該控制中心10連接該交換機20，該交換機20分別連接該複數伺服器50，每一集控單元60連接一個或多個伺服器50，每一集控單元60連接一個風扇控制單元70。該複數伺服器50藉由該交換機20組成區域網。
於本發明之一較佳實施方式中，該控制中心10獨立安裝複數伺服器50之外部。該控制中心10可使用IMM（Infrastructure Management Module，基本管理控制模組）。
於本發明之一較佳實施方式中，該複數伺服器50包括N個伺服器，該伺服器50數量之一般不超過機櫃之最大承載數量。例如，機櫃可承載42U之伺服器，該機櫃最多可承載42個1U伺服器。每一伺服器50為一熱源。每一伺服器50內包括有一熱源監控單元52。該熱源監控單元52連接有複數溫度感測器。該複數溫度感測器分別位於每一伺服器50之不同部位，例如，中央控制單元、記憶體、輸入輸出元件和硬碟機附近，以便獲取該伺服器50內之整體溫度值。該熱源監控單元52可獲取該複數溫度感測器之平均溫度值和最大溫度值。
於本發明之一較佳實施方式中，該集控單元60可連接一個或多個伺服器50，例如，該集控單元60可同時連接三個伺服器50。該集控單元60藉由I2C（Inter－Integrated Circuit）協議與每一伺服器50連接。
於本發明之一較佳實施方式中，每一風扇控制單元70連接一個集控單元60。該風扇控制單元70用於控制風扇模組80。該風扇控制單元70可連接有指示燈，並即時地顯示風扇模組80是否損壞。該風扇控制單元70藉由I2C協定連接該集控單元60。
於本發明之一較佳實施方式中，該風扇模組80位於一個或多個伺服器50之進風口處。該風扇模組80內可包括有複數風扇85。每一風扇85可安裝有轉速檢測模組。風扇模組80之風扇85受該風扇控制單元70控制轉動。該風扇模組80藉由I2C協定連接該風扇控制單元70。
於本發明之一較佳實施方式中，該集控單元60連接之伺服器50與藉由該集控單元60連接之風扇模組80對應之伺服器50相同。這樣可針對性之對伺服器50進行散熱。
請繼續參閱圖2，於本發明之一較佳實施方式中，一風扇控制方法包括以下步驟：
S101：該熱源監控單元52監控每一伺服器50內之溫度資訊，並將每一該溫度資訊傳遞給控制中心10。
S103：該控制中心10根據收到之每一溫度資訊生成一風扇輸入控制資訊。該控制中心10可藉由預存之溫度-轉速轉換表進行溫度到轉速之轉換。該風扇輸入控制資訊可直接為一風扇轉速值資訊或一風扇轉速百分比資訊。例如，當需要輸出轉速為2800轉/分之轉速資訊時，該控制中心10可直接生成一轉速為2800轉/分之轉速值資訊或根據該風扇最大轉速5000轉/分輸出一56%之轉速百分比資訊。
S105：該控制中心10藉由該熱源監控單元52將該風扇輸入控制資訊傳遞給風扇控制單元70。該步驟可具體包括：該控制中心10將該風扇輸入控制資訊傳遞給該熱源監控單元52；該熱源監控單元52將該風扇輸入控制資訊傳遞給該集控單元60；該集控單元60將該風扇輸入控制資訊傳遞給該風扇控制單元70。
S107：該風扇控制單元70根據該風扇輸入控制資訊控制風扇85轉速給該伺服器50散熱。當該風扇控制單元70藉由該集控單元60連接有兩個或兩個以上之伺服器50時，該風扇控制單元70將從接收到之對應每一伺服器50之風扇輸入控制資訊中選擇最大之風扇轉速值控制該風扇85轉動。
S109：該風扇控制單元70獲得一風扇輸出資訊並藉由對比該風扇輸入控制資訊判斷該風扇85是否正常工作。該風扇輸出資訊亦可為風扇轉速值資訊或風扇轉速百分比資訊。具體該風扇控制單元70可存儲有一安全值，該風扇控制單元70判斷該風扇輸出資訊與該風扇輸入控制資訊之差值是否超出該安全值來判斷該風扇85是否正常工作。
如果該風扇85正常工作，該風扇控制單元70於指示燈上顯示風扇處於正常工作狀態，例如亮綠燈；該風扇控制單元70藉由該熱源監控單元52返回一第一訊號給該控制中心10。
如果該風扇85非正常工作，該風扇控制單元70於指示燈上顯示風扇處於非正常工作狀態，例如亮紅燈；該風扇控制單元70藉由該熱源監控單元52返回一第二訊號給該控制中心10，該控制中心10報警。
綜上所述，本發明確已符合發明專利要求，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，舉凡熟悉本發明技藝之人士，爰依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。
10．．．控制中心
20．．．交換機
50．．．伺服器
52．．．熱源監控單元
60．．．集控單元
70．．．風扇控制單元
80．．．風扇模組
85．．．風扇
圖1為本發明一實施方式中一風扇控制系統之功能模組圖。
圖2為本發明一實施方式中一風扇控制方法之流程圖。
10．．．控制中心
20．．．交換機
50．．．伺服器
52．．．熱源監控單元
60．．．集控單元
70．．．風扇控制單元
80．．．風扇模組
85．．．風扇

Claims (10)

  1. 一種風扇控制系統，該風扇控制系統包括：控制中心、複數伺服器、風扇控制單元及風扇模組，每一伺服器包括有熱源監控單元，該控制中心連接該複數伺服器內之熱源監控單元，並將每一伺服器之溫度資訊轉換為風扇輸入控制資訊回傳給熱源監控單元，每一風扇模組包括有複數用於給該伺服器散熱之風扇，該風扇控制單元能藉由該熱源監控單元接收該風扇輸入控制資訊並控制該風扇模組中風扇之轉速，該風扇控制單元用於獲取該風扇模組中風扇之風扇輸出資訊並根據對比該風扇輸入控制資訊判斷該風扇是否正常工作。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之風扇控制系統，其中當該風扇正常工作時，該風扇控制單元藉由該熱源監控單元返回一第一訊號給該控制中心，當該風扇非正常工作時，該風扇控制單元藉由該熱源監控單元返回一第二訊號給該控制中心。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之風扇控制系統，其中該風扇控制單元連接有用於顯示該風扇工作狀態之指示燈。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之風扇控制系統，其中該控制中心藉由一交換機連接該複數伺服器。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之風扇控制系統，其中該伺服器內安裝有複數熱感測器，該熱源監控單元藉由該熱感測器獲得該伺服器內之溫度資訊。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之風扇控制系統，其中該風扇輸入控制資訊為風扇轉速百分比資訊，該風扇輸出資訊為風扇轉速值資訊。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之風扇控制系統，其中該風扇控制系統還包括集控單元，每一集控單元連接一風扇控制單元及至少兩熱源監控單元。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之風扇控制系統，其中該風扇控制單元用於從接收到之風扇輸入控制資訊獲得其中最大之風扇轉速控制該風扇模組之風扇轉動，該風扇模組同時給連接該風扇模組之至少兩伺服器散熱。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之風扇控制系統，其中該風扇控制單元存儲有一安全值，該風扇控制單元判斷該風扇輸出資訊與該風扇輸入控制資訊之差值是否超出該安全值來判斷該風扇是否正常工作。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之風扇控制系統，其中該控制中心存儲有一預存轉換表進行溫度到轉速之轉換。
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