電子設備的防塵網檢測裝置及方法
【專利摘要】本發明提供一種電子設備的防塵網檢測裝置,電子設備包括在不同檔位下運行工作的風扇,該檢測裝置包括環境溫度檢測單元用于檢測外部環境溫度、內部溫度檢測單元用于檢測電子設備的內部溫度、風扇檔位控制單元用于控制風扇處于不同檔位,記錄單元用于記錄風扇各檔位及風扇在各檔位穩定工作時電子設備對應內、外部溫度為參考閾值,采集單元用于定時采集風扇檔位及對應內、外環境溫度,比較單元將每次采集的風扇檔位及對應的內、外部溫度跟記錄的參考閾值進行對應比較,告警單元根據比較結果來確定是否進行堵塞告警并顯示。該防塵網檢測裝置中,通過溫度檢測單元檢測內、外部環境溫度,成本低、體積小。本發明還提供了一種電子設備的防塵網檢測方法。
【專利說明】電子設備的防塵網檢測裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及散熱技術,尤其涉及一種電子設備的防塵網檢測裝置及檢測方法。
【背景技術】
[0002]目前,為了適應不同應用環境,減少灰塵對電子設備的腐蝕,多數風冷散熱設備都會安裝防塵網,防塵網積塵會影響風冷性能,導致電子設備換熱效能的降低,如采用人工定期維護防塵網不僅維護成本非常高,而且因設備運行環境及季節的不同,防塵網堵塞程度有很大差異,定期維護通常會造成防塵網的維護滯后或者防塵網的維護過于頻繁,因此一般采用智能方式對防塵網堵塞進行檢測。
[0003]定時智能檢測技術通過增加定時器的方式,允許用戶根據設備運行環境設置定時器時長,該定時器超時后通過聲光告警或上報網管,提醒用戶檢查和清洗防塵網。形變智能檢測技術是利用防塵網堵塞后系統流阻增大,風扇在風壓較大工作點運行時導致防塵網發生形變的原理,通過設置檢測開關來監測防塵網的形變來判斷防塵網的堵塞程度。風速智能檢測技術通過檢測透過防塵網的風速來檢測防塵網的堵塞程度,利用防塵網堵塞后風速帶來的風阻特征參數的變化,判斷防塵網堵塞程度。透光率智能檢測技術是利用激光從防塵網中透射時會發生衰減,并且激光的衰減程度受防塵網上的灰塵厚度影響的原理,通過檢測從防塵網透射的激光的透射光強來確定防塵網的堵塞狀態。
[0004]然而,在定時智能檢測技術中,需要根據人為經驗進行告警定時設置,當設備在不同環境下運行時容易出現誤判,從而無法自動識別應用環境帶來的防塵網堵塞時間的差異。在形變智能檢測技術中,由于多數電子設備散熱系統風壓小,防塵網堵塞后變形很小,因而對檢測開關的靈敏度要求較高,容易受外界影響而導致誤檢測。在風速智能檢測技術中,風速傳感器占用空間較大,成本較高,在尺寸和成本要求較高的設備中可行性不高。在透光率智能檢測技術中,激光發射器和光強度傳感器需要占用一定空間,而且灰塵會在激光發射器和光強度傳感器上積累,可能導致傳感器靈敏度降低,出現誤告警。
【發明內容】
[0005]有鑒于此,本發明提供一種能提高檢測可靠性、成本較低且體積較小的電子設備的防塵網檢測裝置及方法。
[0006]一種電子設備的防塵網檢測裝置,其用于在電子設備的防塵網堵塞時告警,所述電子設備包括至少一個風扇用于對電子設備中工作的多個單盤進行散熱,所述至少一個風扇在不同檔位下運行工作,所述防塵網檢測裝置包括一個環境溫度檢測單元、一個內部溫度檢測單元、一個風扇檔位控制單元,一個記錄單元、一個采集單元、一個比較單元及一個告警單元,所述環境溫度檢測單元設置在所述電子設備的進風口用于檢測外部環境溫度、所述內部溫度檢測單元設置在所述電子設備的單盤上用于檢測電子設備的內部溫度,所述風扇檔位控制單元用于控制至少一個風扇處于不同檔位,所述記錄單元用于記錄所述至少一個風扇的每個檔位及所述風扇在不同檔位穩定工作時電子設備對應的外部環境溫度及內部環境溫度為參考閾值,所述采集單元用于定時采集所述至少一個風扇的檔位與對應的內部環境溫度及外部環境溫度,所述比較單元將所述采集單元每次采集的所述至少一個風扇的檔位與對應的內部環境溫度及外部環境溫度跟所述記錄單元記錄的參考閾值進行對應比較,所述告警單元根據所述比較單元的比較結果來確定是否進行防塵網堵塞告警并顯示。
[0007]—種電子設備的防塵網檢測方法,其用于在電子設備的防塵網堵塞時告警,所述電子設備包括至少一個風扇用于對電子設備中工作的多個單盤進行散熱,所述至少一個風扇在多個檔位下運行工作,其特征在于,所述防塵網檢測方法包括以下步驟:
[0008]記錄所述至少一個風扇的每個檔位及所述風扇在不同檔位穩定工作時電子設備對應的外部環境溫度及內部環境溫度為參考閾值;
[0009]定時采集所述電子設備的至少一個風扇的檔位與對應的內部環境溫度及外部環
境溫度;
[0010]將每次采集的所述至少一個風扇的檔位與對應的內部環境溫度及外部環境溫度與所記錄的參考閾值進行對應比較;
[0011]根據比較結果來確定是否進行防塵網堵塞告警并顯示。
[0012]與現有技術相比,本發明提供的電子設備的防塵網檢測裝置及方法中,記錄單元在每次電子設備開機運行時都進行參考閾值采集,從而適應各種環境、各種海拔高度及各種不同防塵網,不依賴缺省配置或者人為經驗,穩定性較好,同時利用溫度檢測單元檢測內外部環境溫度,成本較低、體積相對較小,適應性很強。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是本發明提供的電子設備的防塵網檢測裝置的示意圖。
[0014]圖2是圖1中的防塵網風冷系統示意圖。
[0015]圖3是本發明提供的電子設備的防塵網檢測方法的流程圖。
[0016]圖4是圖3中的智能調速方法流程圖。
[0017]主要元件符號說明
[0018]電子設備10
[0019]風扇12
[0020]背板14
[0021]單盤16
[0022]連接器162
[0023]防塵網18
[0024]防塵網檢測裝置100
[0025]環境溫度檢測單元 110
[0026]內部溫度檢測單元 120
[0027]風扇檔位控制單元 140
[0028]記錄單元150
[0029]采集單元160
[0030]比較單元170[0031]告警單元180
[0032]單盤檢測單元190
[0033]如下【具體實施方式】將結合上述附圖進一步說明本發明。
【具體實施方式】
[0034]請參閱圖1,本發明實施方式提供的一種電子設備的防塵網檢測裝置100用于在電子設備10的防塵網堵塞時告警,所述電子設備10包括至少一個風扇12、一個背板14、多個單盤16及一個防塵網18,可以理解的是,風扇12的數量可以依需要自行設定。如圖2所示,所述風扇12用于對所述多個單盤16進行風冷散熱,風扇12根據需要可在不同檔位下運行工作,多個單盤16上設置有連接器162用以與所述背板14連接。
[0035]所述防塵網檢測裝置100包括一個環境溫度檢測單元110、一個內部溫度檢測單元120、一個風扇檔位控制單元140,—個記錄單元150、一個采集單元160、一個比較單元170及一個告警單元180。多個單盤16及所述風扇檔位控制單元130經單盤16的連接器162與背板14相連,所述環境溫度檢測單元110、所述內部溫度檢測單元120及風扇檔位控制單元140經背板14與所述記錄單元150、所述采集單元160、所述比較單元170及所述告警單元180進行通信。
[0036]環境溫度檢測單元110設置在10電子設備的進風口以用于檢測外部環境溫度Ta,內部溫度檢測單元120設置在電子設備10的單盤16上用于檢測電子設備10的內部溫度Tin,風扇檔位控制單元140用于控制風扇12處于不同檔位工作。
[0037]記錄單元150用于記錄在調節風扇12至每個檔位穩定工作時電子設備10對應的內部環境溫度Tin及外部環境溫度Ta,并將風扇12的每個檔位及在每個檔位工作時對應的電子設備10的內部溫度Tin及外部溫度Ta存儲為參考閾值。
[0038]記錄單元150記錄的參考閾值可以設置為記錄風扇12的每個檔位及風扇12在每個檔位穩定工作時電子設備10對應的內部環境溫度Tin及外部環境溫度Ta差值。記錄單元150記錄的參考閾值還可以設置為記錄風扇12的每個檔位及風扇在每個檔位穩定工作時的電子設備10對應的外部環境溫度Ta。
[0039]在相同的風扇檔位下,內部溫度Tin與外部環境溫度Ta的差值大于參考溫度差值閥值時,視為防塵網堵塞,差距越大,堵塞越嚴重。其原理如公式(I)所示:
[0040]Q=m*Cp* (Tin-Ta)(I)
[0041]其中,Q為設備熱耗,Cp為空氣比熱容,m為空氣質量流量。Q不變,Cp在一定溫度范圍內變化較小,視為定量,在相同轉速下,如果防塵網堵塞,必然出現空氣質量流量m減小,因此,單盤內部溫度Tin與環境溫度Ta的差值必然會變大。
[0042]當然,此處進行檔位巡檢,除了可以獲取溫度閥值,還可以規避由于海拔帶來的散熱差異。根據公式(2)所示:
[0043]m= P *V(2)
[0044]其中,P為空氣密度,V為空氣體積流量,m為空氣質量流量。由于海拔不同,空氣密度P會發生較大變化,雖然不同風扇轉速下,空氣體積流量V變化不大,但海拔帶來的密度差異,會導致不同地區的(Tin-Ta)差異較大,進行檔位巡檢獲取單盤內部溫度、環境溫度、風扇檔位,可以得到設備運行所在地的參數,從而規避了海拔帶來的影響。[0045]也就是說,考慮到電子設備10運行在不同的海拔地區,空氣密度不同會導致設備運行有所差異,每次電子設備10開機時都需進行參考閾值記錄以避免固化溫度閥值。
[0046]在完成風扇每個檔位及對應的溫度參數采集后,系統自動切換到智能調速狀態,在智能調速運行狀態,采集單元160用于在電子設備10溫度穩定運行后定時采集風扇12正常工作時的實時檔位與對應的內部環境溫度及外部環境溫度??梢岳斫獾氖牵〞r的時長根據實際需要自行設定即可。
[0047]可以理解的是,智能調速方法是根據預先設定的單盤升檔溫度閾值及降檔溫度閾值,在電子設備的風扇以某一轉速穩定運行后定時檢測單盤內部溫度及風扇檔位,并在單盤內部溫度大于升檔溫度閥值時風扇調高一檔,在風扇內部溫度小于降檔溫度閥值時風扇調低一檔。從而根據智能調速方法,風扇可以根據環境變化,尋求滿足散熱的風扇檔位,減少噪聲和能耗。
[0048]比較單元170將采集單元160每次采集的風扇12的檔位、對應的內部環境溫度及外部環境溫與記錄單元150記錄的參考閾值進行相應比較。告警單元180根據比較單元的比較結果來確定是否進行防塵網堵塞告警并顯示。
[0049]在參考閾值為風扇12的每個檔位及風扇12在每個檔位穩定工作時電子設備10對應的內部環境溫度及外部環境溫度差值時,比較單元將采集單元160采集的風扇12當前工作檔位下的電子設備10的內部環境溫度及外部環境溫度差值與記錄單元150記錄的風扇12在相同檔位下相應的溫度差值閾值進行比較,在風扇12相同檔位下,采集單元160采集的內部環境溫度與外部環境溫度差值大于記錄單元150記錄的溫度差值閾值時,告警單元180進行防塵網堵塞告警并顯示??梢岳斫獾氖牵@示方式可通過遠程通信方式進行。
[0050]在參考閾值為風扇12的每個檔位及風扇12在每個檔位穩定工作時的電子設備10對應的外部環境溫度時,比較單元將采集單元160采集的電子設備10當前工作的外部環境溫度及對應的風扇檔位與記錄單元150記錄的相同外部環境溫度下對應的風扇檔位進行比較,在相同的外部環境溫度下,采集單元160采集的風扇檔位大于所述記錄單元記錄的風扇檔位時,告警單元180進行防塵網堵塞告警并顯示??梢岳斫獾氖?,顯示方式可通過遠程通信方式進行。
[0051]由于電子設備中工作的單盤會因實際需要會有所新增,為更好的實時準確監測防塵網是否堵塞,防塵網檢測裝置100還包括一個單盤檢測單元190,所述檢測單元190用于在比較單元170判斷出防塵網未堵塞時來檢測電子設備中是否出現新增單盤,記錄單元150在出現新增單盤時重新記錄相應的參考閾值,也即環境溫度檢測單元110、內部溫度檢測單元120及風扇檔位控制單元140重新檢測風扇不同檔位下相應的內外部溫度并記錄更新,采集單元160在電子設備中未新增單盤時繼續進行定時采集相應參數。
[0052]請參閱圖3,其為本發明提供的一種電子設備的防塵網檢測方法,其用于在電子設備的防塵網堵塞時告警,所述防塵網檢測方法包括以下步驟:
[0053]SllO:記錄風扇的每個檔位及風扇在不同檔位穩定工作時電子設備對應的外部環境溫度及內部環境溫度為參考閾值;
[0054]S120:定時采集電子設備的風扇檔位與對應的內部環境溫度及外部環境溫度;
[0055]S130:將每次采集的風扇檔位與對應的內部環境溫度及外部環境溫度與所記錄的參考閾值進行對應比較;[0056]S140:根據比較結果來確定是否進行防塵網堵塞告警并顯示。
[0057]在步驟SllO中,利用記錄單元150記錄環境溫度檢測單元110檢測的外部環境溫度Ta及內部溫度檢測單元120檢測電子設備10的內部溫度Tin,并將風扇12的每個檔位及在每個檔位工作時對應的電子設備10的內部溫度Tin及外部溫度Ta存儲為參考閾值。記錄單元150記錄的參考閾值可以設置為記錄風扇12的每個檔位及風扇12在每個檔位穩定工作時電子設備10對應的內部環境溫度Tin及外部環境溫度Ta差值。記錄單元150記錄的參考閾值還可以設置為記錄風扇12的每個檔位及風扇在每個檔位穩定工作時的電子設備10對應的外部環境溫度Ta。
[0058]在步驟S120中,在智能調速運行狀態,利用采集單元160在電子設備10溫度穩定運行后定時采集風扇12正常工作時的實時檔位與對應的內部環境溫度及外部環境溫度??梢岳斫獾氖?,定時的時長根據實際需要自行設定即可。
[0059]請參閱圖4,其為風扇智能調速方法,所述智能調速方法包括以下步驟:
[0060]S121:設備上電,下配置;
[0061]S122:風扇以某一溫度轉速運行;
[0062]S123:定時檢測單盤內部溫度及風扇檔位;
[0063]S124:比較單盤內部溫度是否大于預先設定的升檔溫度閥值,若是,則進入步驟S125,若否,則進入步驟S126 ;
[0064]S125:將風扇調聞一檔;
[0065]S126:比較單盤內部溫度是否小于降檔溫度閥值,若是,則進入步驟S127,若否,則進入步驟S123 ;
[0066]S127:將風扇調低一檔。
[0067]在步驟S130中,在參考閾值為風扇12的每個檔位及風扇12在每個檔位穩定工作時電子設備10對應的內部環境溫度及外部環境溫度差值時,利用比較單元將采集單元160采集的風扇12當前工作檔位下的電子設備10的內部環境溫度及外部環境溫度差值與記錄單元150記錄的風扇12在相同檔位下相應的溫度差值閾值進行比較。在參考閾值為風扇12的每個檔位及風扇12在每個檔位穩定工作時的電子設備10對應的外部環境溫度時,利用比較單元將采集單元160采集的電子設備10當前工作的外部環境溫度及對應的風扇檔位與記錄單元150記錄的相同外部環境溫度下對應的風扇檔位進行比較。
[0068]在步驟S140中,在風扇12相同檔位下,采集單元160采集的內部環境溫度與外部環境溫度差值大于記錄單元150記錄的溫度差值閾值時,利用告警單元180,進行防塵網堵塞告警并顯示。在相同的外部環境溫度下,采集單元160采集的風扇檔位大于所述記錄單元記錄的風扇檔位時,利用告警單元180進行防塵網堵塞告警并顯示。
[0069]由于電子設備中工作的單盤會因實際需要會有所新增,為更好的實時準確監測防塵網是否堵塞,在檢測出防塵網未堵塞后還包括以下步驟:判斷電子設備中是否出現新增單盤,若是,則進入步驟SllO以重新記錄參考閾值,若否,則進入步驟S120。
[0070]本發明提供的電子設備的防塵網檢測裝置及方法中,記錄單元150在每次開機時都進行參考閾值采集,從而適應各種環境、各種海拔高度及各種不同防塵網,不依賴缺省配置或者人為經驗,穩定性較好,同時利用溫度檢測單元檢測內外部環境溫度,成本較低、體積相對較小,適應性很強。[0071] 可以理解的是,對于本領域的普通技術人員來說,可以根據本發明的技術構思做出其他各種相應的改變與變形,而所有這些改變與變形都應屬于本發明權利要求的保護范圍。
【權利要求】
1.一種電子設備的防塵網檢測裝置,其用于在電子設備的防塵網堵塞時告警,所述電子設備包括至少一個風扇用于對電子設備中工作的多個單盤進行散熱,所述至少風扇在不同檔位下運行工作,其特征在于,所述防塵網檢測裝置包括一個環境溫度檢測單元、一個內部溫度檢測單元、一個風扇檔位控制單元,一個記錄單元、一個采集單元、一個比較單元及一個告警單元,所述環境溫度檢測單元設置在所述電子設備的進風口用于檢測外部環境溫度、所述內部溫度檢測單元設置在所述電子設備的單盤上用于檢測電子設備的內部溫度,所述風扇檔位控制單元用于控制至少一個風扇處于不同檔位,所述記錄單元用于記錄所述至少一個風扇的每個檔位及所述至少一個風扇在不同檔位穩定工作時電子設備對應的外部環境溫度及內部環境溫度為參考閾值,所述采集單元用于定時采集所述至少一個風扇的檔位與對應的內部環境溫度及外部環境溫度,所述比較單元將所述采集單元每次采集的所述至少一個風扇的檔位與對應的內部環境溫度及外部環境溫度跟所述記錄單元記錄的參考閾值進行對應比較,所述告警單元根據所述比較單元的比較結果來確定是否進行防塵網堵塞告警并顯示。
2.如權利要求1所述的電子設備的防塵網檢測裝置,其特征在于,所述記錄單元記錄的參考閾值為所述至少風扇的每個檔位及所述至少一個風扇在每個檔位穩定工作時電子設備對應的內部環境溫度及外部環境溫度差值閾值,所述比較單元將所述采集單元采集的所述至少一個風扇當前工作檔位下的電子設備的內部環境溫度及外部環境溫度差值與所述記錄單元記錄的所述至少一個風扇相同檔位下相應的溫度差值閾值進行比較,所述告警單元在所述至少一個風扇的相同檔位下所述采集單元采集的電子設備的內部環境溫度及外部環境溫度差值大于所述記錄單元記錄的溫度差值閾值時進行防塵網堵塞告警并顯示。
3.如權利要求1所述的電子設備的防塵網檢測裝置,其特征在于,所述記錄單元記錄的參考閾值為所述風扇的每個檔位及所述至少一個風扇在每個檔位穩定工作時電子設備對應的外部環境溫度,所述比較單元將所述采集單元采集的電子設備當前外部環境溫度下所述至少一個風扇的檔位與所述記錄單元記錄的相同的外部環境溫度下相應的風扇檔位進行比較,所述告警單元在所述采集單元采集的風扇的檔位大于所述記錄單元記錄的所述至少一個風扇的檔位時進行防塵網堵塞告警并顯示。
4.如權利要求1所述的電子設備的防塵網檢測裝置,其特征在于,所述電子設備還包括一個背板,所述多個單盤上設置有連接器,所述環境溫度檢測單元、所述內部溫度檢測單元及所述風扇檔位控制單元經所述連接器與所述背板相連,所述環境溫度檢測單元、所述內部溫度檢測單元及所述風扇檔位控制單元與所述記錄單元、所述采集單元、所述比較單元及所述告警單元經所述背板進行通信。
5.如權利要求1所述的電子設備的防塵網檢測裝置,其特征在于,所述電子設備的防塵網檢測裝置還包括一個單盤檢測單元用于檢測是否電子設備中新增單盤,所述記錄單元在所述單盤檢測單元檢測出存在新增單盤時重新記錄參考閾值。
6.一種電子設備的防塵網檢測方法,其用于在電子設備的防塵網堵塞時告警,所述電子設備包括至少一個風扇用于對電子設備中工作的多個單盤進行散熱,所述至少風扇在多個檔位下運行工作,其特征在于,所述防塵網檢測方法包括以下步驟: 記錄所述至少一個風扇的每個檔位及所述至少一個風扇在不同檔位穩定工作時電子設備對應的外部環境溫度及內部環境溫度為參考閾值;定時采集所述電子設備的至少一個風扇的檔位與對應的內部環境溫度及外部環境溫度; 將每次采集的風扇檔位與對應的內部環境溫度及外部環境溫度與所記錄的參考閾值進行對應比較; 根據比較結果來確定是否進行防塵網堵塞告警并顯示。
7.如權利要求6所述的電子設備的防塵網檢測方法,其特征在于,所記錄的參考閾值為所述至少一個風扇的每個檔位及電子設備對應的所述至少一個風扇在每個檔位穩定工作時內部環境溫度及外部環境溫度差值閾值,在所述比較步驟中,將所采集的所述至少一個風扇當前工作檔位下的電子設備的內部環境溫度及外部環境溫度差值與所記錄的所述至少一個風扇相同檔位下相應的溫度差值閾值進行比較。
8.如權利要求7所述的電子設備的防塵網檢測方法,其特征在于,在所述告警步驟中,在所述至少一個風扇相同檔位下所采集的電子設備的內部環境溫度及外部環境溫度差值大于所記錄的溫度差值閾值時進行防塵網堵塞告警并顯示。
9.如權利要求6所述的電子設備的防塵網檢測裝置,其特征在于,所記錄的參考閾值為所至少一個述風扇的每個檔位及電子設備對應的所述風扇在每個檔位穩定工作時的外部環境溫度,在所述比較步驟中,將所采集的電子設備的當前外部環境溫度下所述至少一個風扇的檔位與所記錄的所述電子設備相同的外部環境溫度下相應的風扇檔位進行比較。
10.如權利要求9所述的電子設備的 防塵網檢測裝置,其特征在于,在所述告警步驟中,在所采集的風扇的檔位大于所記錄的所述風扇的檔位時進行防塵網堵塞告警并顯示。
【文檔編號】G01D21/00GK103925942SQ201410100338
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年3月18日 優先權日:2014年3月18日
【發明者】王冬, 姬生欽 申請人:烽火通信科技股份有限公司