(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210814549.9 (22)申请日 2022.07.12 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114901057 A (43)申请公布日 2022.08.12 (73)专利权人 联通 （广东） 产业互联网有限公司 地址 510000 广东省广州市黄埔区(中新广 州知识城)亿创街1号 406房之555 (72)发明人 高锡超　程伟　余伟雄　毛彦堃　 李堉鑫　魏蕤　 (74)专利代理 机构 广州润禾知识产权代理事务 所(普通合伙) 44446 专利代理师 郑永泉 (51)Int.Cl. H05K 7/20(2006.01)G06F 17/11(2006.01) (56)对比文件 CN 109714 400 A,2019.0 5.03 CN 110705062 A,2020.01.17 CN 111795488 A,2020.10.20 CN 113551373 A,2021.10.26 US 2010076607 A1,2010.0 3.25 审查员 严逸飞 (54)发明名称 一种数据中心机房内部多点能耗检测与动 态调节系统 (57)摘要 本发明提供一种数据中心机房内部多点能 耗检测与动态调节系统， 环境监测模块包括监测 单元， 用于建立实测环境数据模型， 并生成机房 产热模型； 环 境配置模块配置有存有散热策略的 散热策略数据库以及存有调度路径调度数据库； 散热限制判断单元根据功率限制散热值筛选散 热策略作为第一策略组； 散热拟合单元通过第一 策略组中散热流道索引与机房产热模型拟合计 算换热效率值并得到调度模型； 调度拟合单元生 成调度策略， 得到调度效能值； 策略选择模块配 置有调度选择算法， 选择调度总耗能值最小的散 热策略为目标散热策略； 执行模块， 用于执行目 标散热策略以及调度策略。 该系统确定最优散热 及调度策略对 数据中心的机房进行温度调节， 最 大程度降低设备能耗。 权利要求书4页 说明书12页 附图3页 CN 114901057 B 2022.09.27 CN 114901057 B 1.一种数据中心机房内部多点能耗检测与动态调节系统， 其特征在于， 包括环境监测 模块、 环境配置模块、 散热拟合模块以及执 行模块； 所述环境 监测模块包括若干设置 于数据中心机房不同位置的监测单 元； 所述监测单元用于监测环境信息变化并反馈环境数据； 所述环境监测模块用于根据不同位置的监测单元反馈的环境数据建立实测环境数据 模型， 并根据实测环境数据模型生成机房产热模型； 所述环境配置模块配置有散热 策略数据库以及调度数据库； 所述散热策略数据库存储有散热策略， 每一所述散热策略对应有散热流道索引和功率 限制散热值； 所述调度数据库配置有 若干调度路径， 每一调度路径对应有调度换 热值； 所述散热拟合模块包括散热限制判断单元、 散热拟合单元、 调度拟合单元以及策略选 择单元； 所述散热限制判断单元用于根据机房产热模型计算得到预期散热值， 将对应的功率限 制散热值高于预期散热值的散热 策略作为第一策略组； 所述散热拟合单元用于通过第一策略组中各个散热策略的散热流道索引与所述机房 产热模型进行拟合以计算每一所述散热 策略的换 热效率值并得到对应的调度模型； 所述调度拟合单元用于根据解析每一调度模型以得到对应的调度路径， 并生成对应的 调度策略， 并根据每一调度路径对应的调度换 热值求和得到每一散热 策略的调度效能值； 所述策略选择单元配置有调度选择算法， 所述调度选择算法用于根据每一所述散热策 略的换热效率值以及调 度效能值计算每一散热策略的调 度总耗能值， 选择调 度总耗能值最 小的散热 策略为目标散热 策略； 所述执行模块， 用于执 行目标散热 策略以及对应同一散热 策略的调度策略。 2.根据权利要求1所述的一种数据中心机房内部多点能耗检测与动态调节系统， 其特 征在于， 所述环境 监测模块包括模型转换 单元， 配置有模型转换 策略； 所述模型转换 策略用于根据实测环境数据模型生成机房产热模型； 所述模型转换 策略包括： 产热预测步骤， 包括从历史负荷数据库中获取每一服务器的历史功率信息， 并根据每 一服务器的历史功率信息生成产热 预测函数； 散热迭代步骤， 包括通过热逸散算法计算每一逸散位置的理论热值， 并将理论热值带 入热迭代算法计算下一时刻迭代热值， 获取预设周期内对应服务器的迭代热值建立热值数 据集； 模型生成步骤， 包括 根据为每一热值数据集标记位置以生成所述机房产热模型。 3.根据权利要求2所述的一种数据中心机房内部多点能耗检测与动态调节系统， 其特 征在于， 所述热逸散算法为： ； 其中， 为t时刻的对应的逸散位置的理论热值， 为该逸散位置关联的第n个 服务器权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 114901057 B 2的权重参数， 有 ， 为该逸散位置关联的第n个服务器对 应的产热预测函数在t时刻下的产热预测值， a为预设的第一换热参数， b为预设的第二换热 参数， c为预设的第三换热参数， 为环境数据模型中逸散位置的温度值， 为环境数 据模型中室内环境温度值， 为环境数据模型中室外环境温度值； 所述热迭代算法为 ； 其中， 为该逸散位置关联 的第n个服务器对应产热预测函数在t1时刻下的产 热预测值， t1和t之间间隔预设的迭代时长， d为预设的第四换热参数， e为预设的第五换热 参数， 为该逸散位置的逸散权重， 有 ， m为该系 统逸散位置的总数量， 将热迭代算法生成的产热 预测值作为迭代热值。 4.根据权利要求3所述的一种数据中心机房内部多点能耗检测与动态调节系统， 其特 征在于， 所述产热 预测步骤 还包括： 聚类分析子策略， 用于根据若干特征时段从历史功率信 息中获取服务器在特征时段的 平均功率和平均CPU温度， 并通过聚类 分析算法以平均 功率和平均CPU温度进 行聚类分析以 为每一特征时段的服务器建立分组标引， 将分组标引完全相同的服务器作为同一服务器类 型组， 根据历史功率信息计算每一服务器类型组平均产热波形， 根据基准产热波形拟合平 均产热波 形以得到拟合产热波 形， 将不同特征时段的拟合产热波 形连续以获得产热预测函 数。 5.根据权利要求4所述的一种数据中心机房内部多点能耗检测与动态调节系统， 其特 征在于， 所述环境 监测模块包括： 模型修正单元， 用于判断同一 时刻的迭代热值和热预测值的差值是否大于第 一偏差阈 值， 或是否大于第二偏差阈值， 如大于第一偏 差阈值， 则修正对应的基准产热波 形以减小迭 代热值和热预测值的差值， 如大于第二偏差阈值， 则修正对应的聚类分析算法中的邻域半 径参数以产生 新的服务器类型组。 6.根据权利要求1所述的一种数据中心机房内部多点能耗检测与动态调节系统， 其特 征在于， 所述环境配置模块包括： 散热配置单元， 用于获取所述机房内的每一制冷设备的控制信息， 并从控制信息中获 取散热许可方向， 关联不同制冷设备 的散热许可方向以获取散热路径， 通过预设的路径筛 选条件筛选散热路径以得到散热流道， 根据得到的散热流道生成对应的散热策略， 根据散 热策略中对应的制冷设备的额定功率 生成功率限制散热值； 所述路径筛 选条件包括冷量叠加约束、 气流短路约束以及总体向量约束； 所述冷量叠加约束用于判断散热流道中散热 许可方向之间交点的重合数量； 所述气流短路约束用于判断散热流道中相对的气流数量； 所述总体向量约束用于判断散热流道中所有散热 许可方向的单位向量和的方向。 7.根据权利要求1所述的一种数据中心机房内部多点能耗检测与动态调节系统， 其特 征在于， 所述环境配置模块包括：权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 114901057 B 3