專利名稱：一種風扇轉速控制方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及通信技術領域，尤其涉及一種風扇轉速控制方法和裝置。
背景技術：
隨著電子設備集成度的提高，設備的散熱成為一個重要的話題。目前電子 設備的主要散熱方式是風冷，主要用到的是風扇。為了能夠降低設備的噪聲和 功耗，大多采用可調速風扇。現有的風扇轉速控制方法主要是通過設定幾個溫 度點和風扇的轉速，然后根據溫度傳感器采集到的溫度將風扇調整到某一擋轉 速。溫度采集點也多放在出風口或者入風口出。
這樣的控制方法雖然可以使風扇根據環境的溫度工作在 一 個較合適的轉 速，但是冗余仍然較大，噪聲還是比較大。而且溫度采集點放在出風口或入風 口處，這樣采集到的溫度并不能夠精確的反應設備里面每個關鍵器件的工作狀 態。
發明內容
本發明提供一種風扇轉速控制方法和裝置，用以解決現有技術中存在風扇 轉速控制方法冗余較大、噪聲較大和不能夠精確的反應設備里面每個關鍵器件 的工作狀態問題。
具體的，本發明提供一種風扇轉速控制方法和裝置，應用在包括一個或多
個風扇及與所述風扇相連的待檢測器件的系統中，包括 步驟l、系統上電后，設置風扇工作參數；
步驟2、持系統穩定后，判斷系統內主控板上報的待檢測器件當前溫度與告 警溫度的差值是否符合預設的約束條件，若是，執行步驟3，否則，執行步驟4;
5步驟3、判斷將風扇當前轉速降低預設的調整量后的轉速是否小于等于預設 的風扇最低轉速判定值，若是，則將風扇當前轉速調整為所述風扇最低轉速判
定值，返回步驟2;否則，將風扇當前轉速調整為降低后的轉速，返回步驟2;
步驟4 、判斷將風扇當前轉速升高預設的調整量后的轉速是否大于預設的最 大轉速，若是，向系統上報告警信息，否則，將風扇當前轉速調整為升高后的 轉速，并將所述風扇最低轉速判定值調整為所述風扇當前轉速，返回步驟2。
其中，所述步驟1中設置風扇工作參數具體為
設置風扇初始轉速、風扇最大轉速、風扇最小轉速和風扇轉速的調整量， 并初始化風扇當前轉速為風扇初始轉速，初始化風扇最低轉速判定值為風扇最 小轉速。
進一步的，上述預設的約束條件為所述差值是否小于零。
所述步驟2中主控板上報的待檢測器件當前溫度與告警溫度的差值為
所述主控板在采集自身維護的待檢測器件的當前溫度與告警溫度間的差值
和系統內單板上報的單板維護的待檢測器件的當前溫度與告警溫度間的差值中
獲取的最大值。
其中，所述主控板和單板通過預先布置在自身維護的待檢測器件處的溫度 檢測器采集所述待;f全測器件的當前溫度。 其中，所述溫度4企測器為溫度傳感器。
進一步的，所述步驟3中將風扇當前轉速調整為所述風扇最低轉速判定值 后還進行以下操作
觸發系統維護的定時器，設定所述風扇當前轉速保持不變的時間T,并在所 述時間T到達時，將風扇當前轉速調整為預設的風扇最小轉速，并復位所述定 時器。
本發明還提供一種風扇轉速控制裝置，包括
參數設置單元，用于在系統上電后，設置風扇工作參數；
溫度判定單元，用于待系統穩定后，判斷系統內主控板上報的待檢測器件當前溫度與告警溫度的差值是否符合預設的約束條件，若是，觸發轉速下調單 元，否則，觸發轉速上調單元；
轉速下調單元，用于判斷將風扇當前轉速降低預設的調整量后的轉速是否 小于等于預設的風扇最低轉速判定值，若是，則將風扇當前轉速調整為所述風
扇最低轉速判定值，觸發所述溫度判定單元；否則，將風扇當前轉速調整為降 低后的轉速，觸發所述溫度判定單元；
轉速上調單元，用于判斷將風扇當前轉速升高預設的調整量后的轉速是否 大于預設的最大轉速，若是，向系統上報告警信息，否則，將風扇當前轉速調 整為升高后的轉速，并將所述風扇最低轉速判定值調整為所述風扇當前轉速， 觸發所述溫度判定單元。
其中，所述參數設置單元設置風扇初始轉速、風扇最大轉速、風扇最小轉 速和風扇轉速的調整量，并初始化風扇當前轉速為風扇初始轉速、初始化風扇 最低轉速判定值為風扇最小轉速。
所述轉速下調單元，還用于在將風扇當前轉速調整為所述風扇最低轉速判 定值后，觸發系統維護的定時器，設定所述風扇當前轉速保持不變的時間T，并 在所述時間T到達時，將風扇當前轉速調整為預設的風扇最小轉速，并復位所 述定時器。
與現有技術相比，本發明具有以下優點
(1) 本發明提供的方法，所有待檢測器件處均設有溫度檢測點，并根據各 個待檢測器件的溫度進行告警，最直接的反應了設備的工作狀態，能夠更加精 確的控制風扇的轉速，避免了擬制環境溫度和風扇轉速曲線的麻煩，又可以最 大限度的減小冗余設計。
(2) 本發明提供的方法，只要不出現溫度告警，風扇轉速 會一直降低， 調整步長越小，風扇的轉速就能越接近最小有效值。這樣做，既確保了系統安 全散熱，又使風扇的轉速始終能夠最接近風速最小有效值，最小化了系統的噪 聲，同時降低了系統的功耗。
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施 例或現有技術描述中所需要使用的附圖進行簡單地介紹，顯而易見地，下面描 述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不 付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發明提供的一種風扇轉速控制方法的流程圖； 圖2為本發明實施例中風扇控制板的控制風扇轉速的流程圖； 圖3為本發明實施例中風扇轉速和溫度的對應關系圖； 圖4為本發明提供的一種風扇轉速控制裝置的結構圖。
具體實施例方式
下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清 楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是 全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造 性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
基于現有技術中存在的風扇轉速控制方法冗余較大、噪聲較大和不能夠精 確的反應設備里面每個關鍵器件的工作狀態問題，本發明提供一種風扇轉速控 制方法和裝置。
具體的，本發明提供一種風扇轉速控制方法，應用在包括一個或多個風扇 及與所述風扇相連的待檢測器件的系統中，如圖l所示，包括以下步驟 步驟S101、系統上電后，設置風扇工作參數。
其中，設置風扇工作參數具體為設置風扇初始轉速、風扇最大轉速、風 扇最小轉速和風扇轉速的調整量，并初始化風扇當前轉速為風扇初始轉速、初 始化風扇最低轉速判定值為風扇最d 、轉速。
步驟S102 、待系統穩定后，判斷系統內主控板上報的待檢測器件當前溫度與告警溫度的差值是否符合預設的約束條件，若是，執行步驟S103,否則，執 行步驟S104;
其中，預設的約束條件為所述差值是否小于零。
步驟S103、判斷將風扇當前轉速降低預設的調整量后的轉速是否小于等于 預設的風扇最低轉速判定值，若是，將風扇當前轉速調整為風扇最低轉速判定 值，返回步驟S102;否則，將風扇當前轉速調整為降低后的轉速，返回步驟S102;
步驟S104、判斷將風扇當前轉速升高預設的調整量后的轉速是否大于預設 的最大轉速，若是，向系統上報告警信息，否則，將風扇當前轉速調整為升高 后的轉速，并將風扇最低轉速判定值調整為調高后的風扇當前轉速，返回步驟 S102。
本發明提供的方法，根據各個待檢測器件的溫度進行告警，最直接的反應 了設備的工作狀態，能夠更加精確的控制風扇的轉速，避免了擬制環境溫度和 風扇轉速曲線的麻煩，又可以最大限度的減小冗余設計，并且只要不出現溫度 告警，風扇轉速就會一直降低，調整步長越小，風扇的轉速就能越接近最小有 效值。因此既確保了系統安全散熱，又使風扇的轉速始終能夠最接近風速最小 有效值，最小化了系統的噪聲，同時降低了系統的功耗。
下面通過一具.
本發明實施例以應用于通訊機房的通訊設備上為例來i兌明本發明的具體實 現過程。具體的，通訊設備內部包括主控板、風扇控制板和若干單板。溫度檢 測點布設在主控板和各單板上的關鍵器件(即，上述的待檢測器件)處。
其中，溫度檢測點可以為溫度傳感器等測溫器件；關鍵器件指的是在系統 中發熱量大的器件或者對環境溫度較敏感的器件，在設計階段可以通過熱仿真 來確定。
實施例一，本實施例是針對于系統內所有風扇統一控制的實施方法，該方 法通常適用在風扇需求較少的小系統內，但并不排除可以應用在對風扇需求較多的大系統內。
具體的，本實施例的核心思想是各單板和主控板通過溫度檢測點采集關 鍵器件的當前溫度，并與各關鍵器件預設的告警溫度相減取最大值，各單板將 獲取的最大值上報給主控板，主控板將自身采集獲取的差值與單板上報的最大 差值進行比較，獲取所有差值中的最大值后上報給風扇控制板。風扇控制板通 過判斷上報的最大值是否小于零來判斷系統中是否所有單板都能安全散熱，并 根據判斷結果對風扇的轉速進行調整。
其中，告警溫度的選取主要是根據器件數據手冊給的工作溫度范圍結合系 統熱仿真的結果得到，在此基礎上選取時可以留一定的余量。
具體的，本實施例中風扇控制板的控制流程圖，如圖2所示，包括以下步
驟
步驟S201、風扇控制板上電以后，設定風扇的固定參數值和可變參數。 其中，固定參凄史包括風扇的初始轉速Sstart、風扇最大轉速Smax、風扇
最小轉速Smin和風扇轉速調整步長Sstep;
可變參數包括風扇當前轉速Sing、風扇轉速傳遞值Sing'和最低轉速判定
值Smin，，并將風扇當前轉速Sing初始化為Sstart，最低轉速判定值Smin，初始
化為Smin。
上述參數的具體數值可以根據系統的需求和選用風扇的基本參數來設定， 在此不具體限定其值。
步驟S202、待風扇轉速均勻、系統內部溫度穩定后，主控板和各單板采集 與之對應的關鍵器件的當前溫度，并計算獲取的當前溫度與各關鍵器件的告警 溫度的溫差AT。
步驟S203、各單板取溫差最大值上報給主控板，主控板將自身獲取的溫差 AT與單板上報的溫差最大值進行比較獲取所有溫差的最大值ATmax,并將該 ATmax上報給風扇控制板。
當然，本實施例中，主控板也可以將所有溫差AT均上報給風扇控制板，然
10而考慮當ATmax小于零時，其他溫差AT必定小于零，所以本實施例中采用上報最大值的方式，但不排除上報所有的溫差AT的情況。
步驟S204、風扇控制板判斷ATmax是否小于零，若是，4丸行步驟S205,否則，執行步驟S209。
步驟S205、當ATmax小于零時，說明所有關鍵器件都能安全工作，將風扇當前專爭速降4氐Sstep，即Sing，=Sing-Sstep。
需要說明的是，此時的降低并不是將當前風扇的轉速真正的降低，而是為了后續的判斷，風扇控制板內部的運算過程。
步驟S206、判斷Sing，是否小于等于最低轉速判定值Smin',若是，執行步驟S207，否則，執行步驟S208。
步驟S207、將風扇當前轉速設置為Sing=Smin，，執行步驟S213,并同時執行步驟S202。
步驟S208、將風扇當前轉速設置為Sing-Sing，，返回步驟S202。
步驟S209、當ATmax大于零時，說明風扇轉速太低了，系統不能長時間安全散熱，將風扇轉速升高Sstep，即Sing，=Sing+Sstep。
需要說明的是，此時的升高并不是將當前風扇的轉速真正的升高，而是為了后續的判斷，風扇控制板內部的運算過程。
步驟S210、判斷Sing，是否大于Smax,若是，執行步驟S211,否則，執行步驟S212。
步驟S211、向系統上報單板下電告警信息，流程結束。步驟S212、將風扇當前轉速設置為Sing=Sing，，并調整最低轉速判定值Smin，-Sing，返回步驟S202。
步驟S213、觸發系統內維護的定時器。
步驟S214、通過定時器設定Smin，保持不變的穩態工作時間T。步驟S215、在定時時間T到達時，設定Smin，為Smin，并復位定時器。其中，如果定時器未計滿上述穩態工作時間T，但是風扇轉速發生了變化，定時器也應該復位。
需要說明的是，在上述穩態工作時間T內，風扇控制板仍舊執行上述溫度判斷過程，只有在風扇控制板檢測到關鍵器件的當前溫度高于告警溫度時，才復位定時器，返回步驟S202,進行轉速調整；否則，風扇仍舊工作在當前穩態轉速下。
上述步驟S214和S215是為了避免風扇轉速出現振蕩，在該步驟中需要將Smin，設定為風扇的當前轉速。但是如果Smin，一直保持在當前轉速就會出現風扇轉速無法再下調的問題，所以Smin，在風扇穩定工作一段時間后，Smin，調回Smin ，這時控制系統會啟動新一輪的風扇轉速調整。
需要說明的是，風扇轉速最低可下降到Smin，若在環境溫度較低的情況下，Sing—直下降到Smin，仍然未出現溫度告警，則風扇轉速就設置在Smin，，由于此時沒有調整過Smin，，所以Smin，等于風扇最'J、轉速Smin,本發明實施例中，風扇轉速和溫度的關系如圖3所示。
實施例二，本實施例是將系統分為多個子系統，每個子系統可以單獨控制
風扇轉速的實施方法，該方法通常適用在較大的復雜系統中，比如系統內部空間較大，并且發熱不均勻，該方法更加有利于將風扇轉速最小化，降低噪聲。
其中，每個子系統內可以有一個或多個風扇，每個子系統均由風扇控制板來實現對風扇轉速的控制。具體的，所述風扇控制板的控制方法與具體實施例一中的步驟相同，在此不做贅述。
本發明實施例提供的方法，所有溫度檢測點布設在檢測器件處，根據各個關鍵器件的溫度進行告警，最直接的反應了設備的工作狀態，能夠更加精確的控制風扇的轉速。避免了擬制環境溫度和風扇轉速曲線的麻煩，又可以最大限度的減小冗佘設計；只要不出現溫度告警，風扇轉速就會一直降低，步長Sstep越小，風扇的轉速就能越接近最小有效值。這樣做，既確保了系統安全散熱，又使風扇的轉速始終能夠最接近風速最小有效值，最小化了系統的噪聲，同時降低了系統的功耗。本發明還提供一種風扇轉速控制裝置，如圖4所示，包括參數設置單元410，用于在系統上電后，設置風扇工作參數；溫度判定單元420，用于待系統穩定后，判斷系統內主控板上報的待檢測器
件當前溫度與告警溫度的差值是否符合預設的約束條件，若是，觸發轉速下調
單元430,否則，觸發轉速上調單元440;
轉速下調單元430,用于判斷將風扇當前轉速降低預設的調整量后的轉速是
否小于等于預設的風扇最低轉速判定值，若是，則將風扇當前轉速調整為風扇
最低轉速判定值，觸發溫度判定單元420;否則，將風扇當前轉速調整為降低后
的轉速，觸發溫度判定單元420;
轉速上調單元440，用于判斷將風扇當前轉速升高預設的調整量后的轉速是
否大于預設的最大轉速，若是，向系統上報告警信息，否則，將風扇當前轉速
調整為升高后的轉速，并將風扇最低轉速判定值調整為風扇當前轉速，觸發溫
度判定單元420。
其中，參數設置單元420設置風扇初始轉速、風扇最大轉速、風扇最小轉速和風扇轉速的調整量，并初始化風扇當前轉速為風扇初始轉速、初始化風扇最低轉速判定值為風扇最小轉速。
轉速下調單元430，還用于在將風扇當前轉速調整為風扇最低轉速判定值后，觸發系統維護的定時器，設定風扇當前轉速保持不變的時間T，并在時間T到達時，將風扇當前轉速調整為預設的風扇最小轉速，并復位定時器。
基于上述技術特征，如果定時器未計滿上述時間T，但是風扇轉速發生了變化，轉速下調單元430也將定時器復位。
顯然，本領域的4支術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求
1、一種風扇轉速控制方法，應用在包括一個或多個風扇及與所述風扇相連的待檢測器件的系統中，其特征在于，包括步驟1、系統上電后，設置風扇工作參數；步驟2、待系統穩定后，判斷系統內主控板上報的待檢測器件當前溫度與告警溫度的差值是否符合預設的約束條件，若是，執行步驟3，否則，執行步驟4；步驟3、判斷將風扇當前轉速降低預設的調整量后的轉速是否小于等于預設的風扇最低轉速判定值，若是，則將風扇當前轉速調整為所述風扇最低轉速判定值，返回步驟2；否則，將風扇當前轉速調整為降低后的轉速，返回步驟2；步驟4、判斷將風扇當前轉速升高預設的調整量后的轉速是否大于預設的最大轉速，若是，向系統上報告警信息，否則，將風扇當前轉速調整為升高后的轉速，并將所述風扇最低轉速判定值調整為所述風扇當前轉速，返回步驟2。
2、 如權利要求l所述的方法，其特征在于，所述步驟1中設置風扇工作參 數具體為設置風扇初始轉速、風扇最大轉速、風扇最小轉速和風扇轉速的調整量， 并初始化風扇當前轉速為風扇初始轉速，初始化風扇最^^轉速判定值為風扇最 小轉速。
3、 如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述預設的約束條件為 所述差值是否小于零。
4、 如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟2中主控板上報的待 檢測器件當前溫度與告警溫度的差值為所述主控板在采集自身維護的待檢測器件的當前溫度與告警溫度間的差值 和系統內單板上報的單板維護的待檢測器件的當前溫度與告警溫度間的差值中 獲取的最大值。
5、 如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述主控板和單板通過預先布 置在自身維護的待檢測器件處的溫度檢測器采集所述待檢測器件的當前溫度。
6、 如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述溫度檢測器為溫度傳感器。
7、 如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步驟3中將風扇當前 轉速調整為所述風扇最低轉速判定值后還進行以下操作觸發系統維護的定時器，設定所述風扇當前轉速保持不變的時間T,并在所 述時間T到達時，將風扇當前轉速調整為預設的風扇最小轉速，并復位所述定 時器。
8、 一種風扇轉速控制裝置，其特征在于，包括 參數設置單元，用于在系統上電后，設置風扇工作參數； 溫度判定單元，用于待系統穩定后，判斷系統內主控板上報的待檢測器件當前溫度與告警溫度的差值是否符合預設的約束條件，若是，觸發轉速下調單 元，否則，觸發轉速上調單元；轉速下調單元，用于判斷將風扇當前轉速降低預設的調整量后的轉速是否 小于等于預設的風扇最低轉速判定值，若是，則將風扇當前轉速調整為所述風 扇最低轉速判定值，觸發所述溫度判定單元；否則，將風扇當前轉速調整為降 低后的轉速，觸發所述溫度判定單元；轉速上調單元，用于判斷將風扇當前轉速升高預設的調整量后的轉速是否 大于預設的最大轉速，若是，向系統上報告警信息，否則，將風扇當前轉速調 整為升高后的轉速，并將所述風扇最低轉速判定值調整為所述風扇當前轉速， 觸發所述溫度判定單元。
9、 如權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述參數設置單元設置風扇初 始轉速、風扇最大轉速、風扇最小轉速和風扇轉速的調整量，并初始化風扇當 前轉速為風扇初始轉速、初始化風扇最低轉速判定值為風扇最小轉速。
10、 如權利要求8或9所述的裝置，其特征在于，所述轉速下調單元，還用于在將風扇當前轉速調整為所述風扇最低轉速判 定值后，觸發系統維護的定時器，設定所述風扇當前轉速保持不變的時間T,并 在所迷時間T到達時，將風扇當前轉速調整為預設的風扇最小轉速，并復位所述定時器。
全文摘要
本發明公開了一種風扇轉速控制方法和裝置，該方法包括設置風扇工作參數；判斷系統內主控板上報的待檢測器件當前溫度與告警溫度的差值是否符合預設的約束條件，若符合，判斷將風扇當前轉速降低預設的調整量后的轉速是否小于等于預設的風扇最低轉速判定值，若是，將風扇當前轉速調整為風扇最低轉速判定值，否則，將風扇當前轉速調整為降低后的轉速，返回該步驟；若不符合，判斷將風扇當前轉速升高預設的調整量后的轉速是否大于預設的最大轉速，若是，向系統上報告警信息，否則，將風扇當前轉速調整為升高后的轉速，并將風扇最低轉速判定值調整為風扇當前轉速。本發明提供的方法既能保證設備安全散熱，又能將設備風扇產生的噪聲最小化。
文檔編號F04D27/00GK101660539SQ200910176828
公開日2010年3月3日 申請日期2009年9月21日 優先權日2009年9月21日
發明者權志華, 婷 那, 陳燕仙 申請人:中興通訊股份有限公司