[发明专利]数据中心主动通风地板的智能控制方法

权利要求书

1.数据中心主动通风地板的智能控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，在机架入风口处设置一定数量的用于监测机架入风口温度分布的温度传感器一，在主动通风地板下设置一个用于监测主动通风地板下送风温度的温度传感器二；

步骤2，对数据中心机架热点问题建立马尔可夫决策过程模型，所述模型由系统状态φ_t、行为空间奖励R_t+1和价值函数Q(φ_t，a_t)四部分组成；

其中：t时刻系统状态φ_t定义为带有历史的机架入风口温度分布集合，其公式为：

φ_t＝{s_t-p，…，s_x…，s_t-1，s_t}，其中

其中s_t-p、s_x、S_t-1、s_t分别为t-p、x、t-1、t时刻机架入风口温度分布，x∈[t-p，t]，p为历史长度；T_i为编号为i的温度传感器一的读数，为温度传感器一的集合，为温度传感器一的总数；

行为空间定义为离散化的PWM信号占空比值，其公式为：

其中a是中某个行为，DC为PWM信号占空比，max(DC)为最大占空比，D_DRL为DC离散化等分比，k表示某个行为中D_DRL的个数；

奖励R_t+1由机架入风口温度分布均匀程度的量化指标及主动通风地板风扇能耗两部分构成，其公式为：

其中R_t+1为t时刻系统采取某行为后所得的奖励，表示机架入风口温度分布均匀程度，该式值全为负，越接近0，表明机架入风口温度分布越均匀，其中T_t，i为t时刻编号为i的传感器一的温度读数，为t时刻机架参考温度，T_t，under为t时刻所述温度传感器二的读数，Δ_T为根据主动通风地板上下冷热气流混合程度设置的固定温度差，为正数；-(A_ref×DC_t)³表示主动通风地板风扇能耗，该式的值全为负，越接近0，表明风扇能耗越低，其中A_ref为保持与机架入风口温度分布均匀程度同一量级的参考行为值，DC_t为t时刻PWM信号方波占空比；

价值函数Q(φ_t，a_t)为行为价值函数，其公式为：

其中价值函数Q(φ_t，a_t)称为Q函数，为t时刻系统采取的行为，为期望函数，y为相对于t时刻的未来时刻，R_t+y+l表示系统在t+y时刻采取行为后获得的奖励，γ表示衰减因子，表示在某状态下采取某行为对系统未来奖励即环境影响的重视程度，0≤γ＜1，γ^y为γ的y次方，是t+y时刻R_t+y+1的衰减因子；

马尔可夫决策过程模型被总结为：在任意t时刻系统状态下，通过选择最优行为，使得系统累计奖励最大化，公式为：

约束于

其中，γ^t是t时刻系R_t+l的衰减因子；

步骤3，对所述模型求解，通过不断探索和学习机架入风口温度分布与主动通风地板风扇转速间的复杂关系，最终根据机架入风口温度分布，产生最优PWM信号占空比值，调节主动通风地板风扇转速，使得机架入风口温度分布均匀化，缓解机架热点问题。

2.根据权利要求1所述数据中心主动通风地板的智能控制方法，其特征在于，所述步骤2中，计算得到最优Q函数，即可根据最优Q函数在任意t时刻系统状态下选择最优行为，使累计奖励最大化，最优Q函数计算公式为：

在任意t时刻，最优行为选择公式为：

其中Q^*(φ_t，a_t)表示最优Q函数，φ_t+1表示t+1时刻的系统状态，a表示在t+1时刻系统可能采取的所有行为中的任一行为，亦即行为空间中的某一行为。