專利名稱：機房空調調控系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種機房空調調控系統，詳而言之，涉及一種依據機房內各計算機主機的狀態信息而進行空調設備調控的機房空調調控系統。
背景技術：
隨著科技進步，目前幾乎每戶家中皆有臺計算機，而最常使用計算機的時機即為上網瀏覽信息，因而互聯網絡服務提供者或網站業者的服務器必須維持其穩定度。另一方面，學術領域常使用由多臺計算機所組成的超級計算機來提供研究者進行大型運算，此作為學術研究的計算機往往儲存有重要數據及分析結果，因而其穩定度更為重要。再者，隨著網絡云端技術與服務的盛行，集中式的資源管理與數據儲存設備，其工作環境的穩定性要求更加嚴苛。因此，不論是互聯網絡服務提供者或網站業者的服務器、作為進行程序運算的超級計算機、或云端運算設備，為了維持設有多臺計算機主機的機房內的溫度以避免計算機主機死機或損壞，安裝于機房中的空調設備必須M小時不中斷地運行，以維持機房中的服務器或計算機在理想的溫度下運行。為維持機房內的溫度，以往的作法為在機房內布設多個溫度偵測點來偵測環境溫度，作為空調設備溫度調控的依據。然而此種溫度偵測與調控方式僅能依據機房內的溫度啟動或停止空調，但是一旦偵測到機房內的溫度上升時，通常表示服務器、計算機等設備已經高溫運轉了相當的時間，再加上空調運轉需運行一段時間才能通過降低機房溫度，以達到降低該等設備的工作環境溫度的效果，所耗費在降溫的這段時間，很可能導致所述設備運行異常，甚至故障。因此，僅僅倚靠機房內的溫度感測器來調控空調設備，對目前機房計算機主機的運行和狀態的復雜程度而言顯然是不足夠的。因此，如何提供一種優于現有技術的機房空調調控系統，以有效調控機房的溫度，是目前亟待發展的目標之一。
發明內容
鑒于上述背景技術的種種問題，本發明提供一種機房空調調控系統，可依據機房內計算機主機的狀態信息調控機房的環境狀態。本發明的機房空調調控系統，用以調控具有計算機主機的機房的環境狀態，包括 空調設備，用以調控該機房內的環境狀態；監測單元，與該機房內的該計算機主機連結并進行監測，以取得該計算機主機的狀態信息；以及調控裝置，依據該計算機主機的狀態信息以調控該空調設備，該調控裝置包括分析模塊，用以分析該監測單元所取得的該計算機主機的狀態信息，以判斷該計算機主機的狀態信息的趨勢，并產生對應的控制命令；及傳輸模塊，用以將該分析模塊所產生的控制命令傳輸至該空調設備，以令該空調設備依據該控制命令調控該機房內的環境狀態。該計算機主機的狀態信息可為該計算機主機的網絡流量，該計算機主機的狀態信息的趨勢為該計算機主機的網絡流量隨著時間變化的趨勢。
該計算機主機的狀態信息可為該計算機主機的系統負載，該計算機主機的狀態信息的趨勢為該計算機主機的系統負載隨著時間變化的趨勢。該計算機主機的狀態信息可為該計算機主機的用電量，該計算機主機的狀態信息的趨勢為該計算機主機的用電量隨著時間變化的趨勢。該計算機主機的狀態信息可為該計算機主機的溫度，該計算機主機的狀態信息的趨勢為該計算機主機的溫度隨著時間變化的趨勢。該計算機主機的狀態信息可為該計算機主機的網絡流量、系統負載、用電量或溫度。相比于背景技術，本發明的機房空調調控系統可解決現有技術中，僅倚靠機房內的溫度感測器來調控空調設備的無法即時和效率不高的缺點，而是以機房內計算機主機的狀態信息來有效調控機房的環境狀態，得以減少計算機主機死機或損壞的機率。
圖1為本發明的機房空調調控系統的應用架構圖2為本發明的機房空調調控系統的具體實施例的應用架構圖；以及圖3為本發明的機房空調調控系統的計算機主機的系統負載隨時間的變化趨勢說明圖。主要元件符號說明 10 空調設備
101冰水主機
102冷卻水塔
103泵
104空調箱 20a、20b、20c 監測單元 201a.201b.201c網絡流量監測模塊 202a.202b.202c用電量監測模塊 203a、203b、203c系統負載監測模塊 204a.204b.204c溫度監測模塊
30調控裝置
31分析模塊
32傳輸模塊
33反饋模塊
40a、40b、40c計算機主機。
具體實施例方式以下通過特定的實施例說明本發明的技術手段，所屬技術領域中具有通常知識者及本領域技術人員，皆可由本說明書所揭示的內容輕易地了解本發明的其他優點與功效。請參閱圖1，本發明的機房空調調控系統是用以調控具有計算機主機40a、40b和 40c的機房的環境狀態，包括空調設備10、監測單元20a、20b和20c和調控裝置30。于實際
4操作時，計算機主機的數量不限，且計算機主機也可為服務器、交換機等信息設備。一般而言，機房內設有一臺或多臺的計算機主機40a、40b和40c，可能為互聯網絡服務提供業者、門戶網站或網頁網站的服務器機房，或學術研究的大型計算機機房。需說明的是，計算機主機的數量并不限于圖1所示，可視實際狀況增加或減少。空調設備10整合有冰水主機101、冷卻水塔102、泵103及空調箱104。冰水主機 101可用來制冷以產生用于空調的冰水；冷卻水塔102可協助冰水主機101進行散熱；泵 103可用來抽送冰水或冷卻水的循環；空調箱104可用來送出經冰水主機101及/或冷卻水塔102調整過溫度及/或濕度的空氣。需特別說明者，空調設備10不限于上述冰水主機 101、冷卻水塔102、泵103及空調箱104的組合，空調設備10中尚可設置小型送風機、箱型冷氣、分離式冷氣、送風機或排風機。此外，空調設備10調控機房環境狀態的方法除了調控機房的溫度、濕度之外，更可調控冷空氣出風量或利用排風機加強氣流循環，以避免機房內計算機主機的過熱而死機或損壞。監測單元20a、20b和20c用以分別連結機房內的各計算機主機40a、40b和40c以進行監測，并取得各計算機主機40a、40b和40c的狀態信息。所謂計算機主機的狀態信息可包括計算機主機的網絡流量(traffic)、如中央處理器的負載或硬盤的數據存取狀態的系統負載(system load)、用電量(如電流)或溫度等，監測單元20a、20b和20c可分別監測計算機主機40a、40b和40c并將監測所取得的狀態信息并傳輸至調控裝置30。此外，請參閱圖2，監測單元20a、20b和20c可分別包括有網絡流量監測模塊 201a、201b和201c、用電量監測模塊2(^a、202b和202c、系統負載監測模塊203a、203b和 203c和溫度監測模塊2(Ma、204b和2(Mc。網絡流量監測模塊201a、201b和201c分別用以監測計算機主機40a、40b和40c 的網絡流量；用電量監測模塊20h、202b和202c分別用以監測計算機主機40a、40b和40c 的用電量(如電流流量)；系統負載監測模塊203a、20;3b和203c分別用以監測計算機主機 40a、40b和40c的系統負載(如中央處理器的負載或硬盤的數據存取狀態)；溫度監測模塊 204a、204b和2(Mc分別用以監測計算機主機40a、40b和40c的溫度。具體言之，網絡流量監測模塊201a、201b和201c或系統負載監測模塊203a、203b 和203c可能為安裝于作業系統中的應用程序、或加裝于電路板上的固件或芯片，以監測計算機CPU負載或網絡封包傳輸量；用電量監測模塊20h、202b和202c可裝設于計算機主機的外部電源供應模塊或主機板上，以監測該計算機主機的用電電流量；溫度監測模塊 204a,204b和2(Mc可為設置于計算機主機內部的溫度感測器來感測主機內部的溫度，或是由所述計算機主機中用以偵測主機溫度的應用程序所獲得的溫度值。調控裝置30用以接收計算機主機40a、40b和40c的狀態信息，并依據計算機主機 40a、40b和40c的狀態信息以即時調控空調設備10，如圖1所示，調控裝置30還包括分析模塊31和傳輸模塊32。分析模塊31用以對監測單元20a、20b和20c所分別取得的計算機主機40a、40b 和40c的狀態信息進行分析，以判斷計算機主機40a、40b和40c的狀態信息的趨勢來產生對應的控制命令。所謂狀態信息的趨勢意指該狀態信息隨著時間變化的趨勢，例如網絡流量隨著時間變化的趨勢、計算機主機系統負載隨著時間變化的趨勢、計算機主機用電量隨著時間變化的趨勢和計算機主機溫度隨著時間變化的趨勢。
傳輸模塊32用以將分析模塊31所產生的控制命令傳輸至空調設備10，以令空調設備10調控機房內的環境狀態。詳言之，監測單元20a、20b和20c可于間隔固定時間傳送所監測的狀態信息，而分析模塊31可將所述狀態信息繪制成隨著時間變化的曲線，請參閱圖3，其為計算機主機的系統負載隨著時間變化的趨勢，圖中X點之前的曲線斜率大約維持在零，在X點之后的曲線斜率上升，而于該曲線的斜率超出一預定值時，分析模塊31產生相對應的控制命令，即當該曲線的斜率超出多少時，空調設備10應將機房溫度下降多少，并將令傳輸模塊32將該控制命令傳輸至空調設備10。當然，承前所述，也可于該曲線的斜率下降時提高機房的溫度或停止空調設備10的運轉，表示由于機房中計算機主機的負載下降，故空調設備無須輸出如此低溫的氣體即可同樣維持計算機主機的穩定度，進而達到節能減碳的功效。再者，如圖2所示，本發明的機房空調調控系統還包括反饋模塊33，用以將分析模塊31的分析結果組構成反饋信息并回傳至分析模塊31，以供分析模塊31依據該反饋信息結合該計算機主機的狀態信息而產生對應的控制命令，再令傳輸模塊32傳輸至空調設備 10。具體實施時，監測單元20a、20b和20d4小時監測著機房內的計算機主機40a、40b 和40c，并每隔一預定時間便傳輸計算機主機40a、40b和40c的狀態信息至調控裝置30，分析模塊31分析所述狀態信息，可能為網絡流量、用電量、系統負載或溫度等個體的狀態信息，端視調控裝置30對監測單元20a、20b和20c所發出的設定命令來啟用/禁用網絡流量監測模塊20la、20Ib和201c、用電量監測模塊20加、20沘和202c、系統負載監測模塊203a、 203b和203c以及溫度監測模塊2(Ma、204b和2(Mc。接著，分析模塊31于狀態信息的趨勢改變到一預定值時發出產生相對的控制命令，以令空調設備10調控機房的環境狀態。另一方面，反饋模塊33記錄由監測單元20a、20b和20c所傳來的計算機主機40a、 40b和40c的狀態信息，以得出平均而言狀態信息隨時間變化的趨勢的改變時間點，并將此反饋信息傳予分析模塊31，以預先讓分析模塊31知道趨勢可能改變的時間或因應該趨勢的改變而所需進行的調控，進而讓分析模塊31可于狀態信息的趨勢未變化前依據該反饋信息產生相對應的控制命令。此為調控裝置30本身的反饋機制，可提高空調設備10調控機房的環境狀態的即時性及調控效率，而不會產生機房內溫度突然升高來不及降溫或者為了急速降溫導致空調設備能耗增加的現象。此外，本發明的機房空調調控系統還可搭配現有布設于機房內的多個感測裝置 (未圖示)，用以感測該機房內的環境狀態以供空調設備10調控該機房內的環境狀態。該感測裝置可例如溫度感測器，可平均布設于機房內以輔助空調設備10調控機房內的溫度。需說明的是，于本發明的機房空調調控系統中的空調設備10、監測單元20a、20b 和20c、調控裝置30和計算機主機40a、40b和40c彼此間的溝通方式可通過無線或有線網絡傳輸技術。例如，調控裝置30可利用藍芽、紅外線、Zigbee或WiFi等來傳輸控制命令至空調設備10。綜上所述，本發明的機房空調調控系統，可依據機房內計算機主機的狀態信息的趨勢，如網絡流量、用電量、系統負載或溫度隨著時間變化的趨勢，來即時產生控制命令以令空調設備調控機房的環境狀態。其次，并通過一反饋機制以依據對前述狀態信息的趨勢的分析結果所產生的反饋信息，提高空調設備調控機房環境狀態的即時性，并降低因空調設備調控不當而影響計算機主機正常運行的狀況或增加空調設備的能耗。因此，通過本發明的應用，可減少機房內溫度急劇上升而空調設備來不及降溫的情形，進而減少計算機主機死機或損壞的機率，更可達到節能減碳的功效。上述實施例僅例示性說明本發明的原理、特點及功效，并非用以限制本發明的可實施范疇，任何本領域技術人員均可在不違背本發明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾與改變。任何運用本發明所揭示的內容而完成的等效改變及修飾，均仍應為下述的申請專利范圍所涵蓋。因此，本發明的權利保護范圍，應如權利要求書所列。
權利要求
1.一種機房空調調控系統，用以調控具有計算機主機的機房的環境狀態，包括空調設備，用以調控該機房內的環境狀態；監測單元，與該機房內的該計算機主機連結并進行監測，以取得該計算機主機的狀態信息；以及調控裝置，依據該計算機主機的狀態信息以調控該空調設備，該調控裝置包括分析模塊，用以分析該監測單元所取得的該計算機主機的狀態信息，以判斷該計算機主機的狀態信息的趨勢，并產生對應的控制命令；及傳輸模塊，用以將該分析模塊所產生的控制命令傳輸至該空調設備，以令該空調設備依據該控制命令調控該機房內的環境狀態。
2.根據權利要求1所述的機房空調調控系統，其中，該計算機主機的狀態信息為該計算機主機的網絡流量，該計算機主機的狀態信息的趨勢為該計算機主機的網絡流量隨著時間變化的趨勢。
3.根據權利要求1所述的機房空調調控系統，其中，該計算機主機的狀態信息為該計算機主機的系統負載，該計算機主機的狀態信息的趨勢為該計算機主機的系統負載隨著時間變化的趨勢。
4.根據權利要求3所述的機房空調調控系統，其中，該系統負載包括中央處理器的負載及/或硬盤的數據存取狀態。
5.根據權利要求1所述的機房空調調控系統，其中，該計算機主機的狀態信息為該計算機主機的用電量，該計算機主機的狀態信息的趨勢為該計算機主機的用電量隨著時間變化的趨勢。
6.根據權利要求1所述的機房空調調控系統，其中，該計算機主機的狀態信息為該計算機主機的溫度，該計算機主機的狀態信息的趨勢為該計算機主機的溫度隨著時間變化的趨勢。
7.根據權利要求1所述的機房空調調控系統，其中，該計算機主機的狀態信息為該計算機主機的網絡流量、系統負載、用電量或溫度。
8.根據權利要求7所述的機房空調調控系統，其中，該調控裝置還對該監測單元傳輸設定命令，以令該監測單元監測該計算機主機的網絡流量、系統負載、用電量或溫度。
9.根據權利要求1所述的機房空調調控系統，其中，該調控裝置還包括反饋模塊，用以將該分析模塊的分析結果組構成反饋信息，以供該分析模塊依據該反饋信息結合該計算機主機的狀態信息而產生對應的控制命令。
10.根據權利要求1所述的機房空調調控系統，還包括設置于該機房內的多個感測裝置，用以感測該機房內的環境狀態以供該空調設備調控該機房的環境狀態。
11.根據權利要求1所述的機房空調調控系統，其中，該空調設備、該監測單元及該調控裝置之間通過有線網絡或無線網絡相互傳輸信息。
12.根據權利要求1所述的機房空調調控系統，其中，該機房內的環境狀態包括溫度、 濕度及/或風量。
全文摘要
一種機房空調調控系統，用以調控具有計算機主機的機房的環境狀態，包括空調設備、與機房內的計算機主機連結并進行監測以取得該計算機主機的狀態信息的監測單元、以及依據該計算機主機的狀態信息以即時調控空調設備的調控裝置。調控裝置的分析模塊分析監測單元所取得的該計算機主機的狀態信息，以判斷該計算機主機的狀態信息的趨勢并產生對應的控制命令，以供調控裝置的傳輸模塊將分析模塊所產生的控制命令傳輸至空調設備而調控該機房內的環境狀態。據此，可即時調控機房內的環境狀態，進而減少計算機主機死機或損壞的幾率。
文檔編號F24F11/00GK102455035SQ201010530208
公開日2012年5月16日 申請日期2010年11月3日 優先權日2010年11月3日
發明者廖學專, 黃鈞鴻 申請人:中華電信股份有限公司