[发明专利]一种数据中心热工环境评价方法及装置

说明书

本发明所要解决的技术问题是数据中心热环境实时在线评价及评估手段及方法问题，方法包括：在数据中心的机柜进风口或出风口布设光纤温度传感器，获取相应的测点温度；根据热工环境评价指标计算需要获取数据中心的机柜空调系统的送风温度、回风温度；设置数据中心机架的最高允许温度、最高推荐温度、最低推荐温度、最低允许温度；利用上述温度计算得到数据中心热工环境的评价指标：机架冷却指数(RCI)、回风温度指数(RTI)、供热指数(SHI)、回热指数(RHI)中至少一项指标；根据上述的热工环境评价指标，制定冷却方案，优化冷却效率。

技术领域

本发明涉及数据中心的热工环境评价技术领域，特别涉及一种数据中心热工环境评价方法及装置。

背景技术

当前，数据中心是一个耗电量大户同时朝着高热密度方向发展。

对于高能耗的的问题，国家制定的指导意见中指出PUE(电能使用效率)应该控制在1.5以下，为实现这个指标，关键在于制冷系统，要降低制冷系统的能耗，首先要能够测量数据中心的冷却效率，才能找到降低制冷系统能耗的途径。而目前实际用来评价数据中心能耗的手段和方法缺失，国内国际公认的评价方法是通过数据中心热环境指标来评价冷却效率，机架冷却指数可以有效反应制冷系统的效率指标，但需要所以机柜的精细的温度数据作为支撑，每个机柜多个温度监测目前还是个难点。而光纤光栅阵列的出现可以填补长距离连续测温的需求，而且不受电磁干扰，温度精度高，布点可任意调整。

由于数据中心高热密度发展趋势，小体积高功耗服务器大量采用，机架的热功率越来越大，冷却方案的评估以及气流的异常监测也需要通过RCI，RTI，SHI，RHI等指数的计算和分析来实现。尤其数据中心容易出现的气流短路现象，会造成局部负载温度的持续上升，当超过60℃的温度后，对电子器件就会产生影响，从而影响设备的正常运行，而RTI指标可以有效的发现气流短路现象，从而采取调整气流流向解决冷效率问题。另外整个机房的整体热功率和空调制冷量是否达到平衡，目前也没有更精细的手段来控制，只是简单的计算整体热功率和空调制冷量定性评估，没有量化标准，对气流分布和温度分布没有仔细考虑，从而机房热点成为司空见惯的现象，大量的数据中心深受困扰，对高热密度数据中心来说，更加严峻，因此精细测温成为必要的条件。光纤光栅温度阵列非常适合这种场景的使用。经过指标的分析对机房冷损耗也会及时发现，并且做相应的调整。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是数据中心热环境实时在线评价及评估手段及方法问题，解决原有手段及方法简单粗糙的问题，可对热环境进行精细化精准在线实时评估。

本发明基于以下技术手段解决上述问题的：一种数据中心热工环境的评价方法，其所述方法包括：

步骤1：在数据中心的机柜进风口或出风口布设光纤温度传感器，获取相应的测点温度；

步骤2：根据热工环境评价指标计算需要获取数据中心的机柜空调系统的送风温度、回风温度；

步骤3：设置数据中心机架的最高允许温度、最高推荐温度、最低推荐温度、最低允许温度；

步骤4：利用上述温度计算得到数据中心热工环境的评价指标：机架冷却指数(RCI)、回风温度指数(RTI)、供热指数(SHI)、回热指数(RHI)中至少一项指标；

步骤5：根据上述的热工环境评价指标，制定冷却方案，优化冷却效率。

优选地，利用实际测得的最高架入口温度为被控变量以设定的最高推荐温度为期望值进行机柜空调系统的送风温度的PID闭环控制以在保障安全的条件下实现数据中心节能。

优选地，光纤温度传感器为基于光纤光栅阵列技术的光纤光栅温度传感阵列，温度传感器之间间距可调整。

优选地，机架冷却指数(RCI)利用公式(1)、公式(2)计算得到，