一种服务器除尘方法、系统及相关组件

文档序号:178312 发布日期:2021-11-02 浏览:40次 >En<

阅读说明:本技术 一种服务器除尘方法、系统及相关组件 (Server dust removal method and system and related components ) 是由 程子强 田东顺 于 2021-09-30 设计创作,主要内容包括:本申请公开了一种服务器除尘方法、系统、除尘装置及计算机可读存储介质,该服务器除尘方法包括:获取经除尘板除尘后的空气中的当前粉尘浓度;获取所述服务器内各区域的温度数据;根据当前粉尘浓度和所有温度数据得到除尘板的目标板间电压;将除尘板的实际板间电压调整到目标板间电压,使正极板和负极板在目标板间电压形成的电场的作用下吸附粉尘。本申请的除尘方案无需服务器停机,而且清理效率高,同时还考虑了服务器内部温度,从而预判服务器的入风口处的风流量,进行提前调控,进一步提升除尘效果。(The application discloses a server dust removal method, a system, a dust removal device and a computer readable storage medium, wherein the server dust removal method comprises the following steps: acquiring the current dust concentration in the air dedusted by the dedusting plate; acquiring temperature data of each area in the server; obtaining the voltage between target plates of the dust removing plate according to the current dust concentration and all temperature data; and adjusting the actual voltage between the plates of the dust removing plate to the target voltage between the plates, so that the positive plate and the negative plate adsorb dust under the action of an electric field formed by the target voltage between the plates. The dust removal scheme of this application need not the server and stops, and cleaning efficiency is high moreover, has still considered the inside temperature of server simultaneously to prejudge the wind flow of the inlet port department of server, regulate and control in advance, further promote dust removal effect.)

一种服务器除尘方法、系统及相关组件

技术领域

本申请涉及服务器领域,特别涉及一种服务器除尘方法、系统及相关组件。

背景技术

随着社会的发展,信息化逐渐覆盖到社会的各个领域,人们的日常生活中越来越离不开信息和数据,尤其是随着云计算、大数据、AI(Artificial Intelligence,人工智能)的发展,服务器作为数据处理和数据存储的载体,作用越来越重要,保障服务器安全稳定运行,是服务器运维工作的重中之重。

目前,服务器大多处于有粉尘的环境中,大多服务器采用风冷散热,服务器长时间运行中,不可避免会将空气中的粉尘吸入内部,堆积在电路板上,不仅会造成通风不畅,影响散热效果,致使服务器内部温度升高,还可能造成电路阻抗的变化,影响信号传输,造成服务器故障。在现有技术中,大多服务器需要人工清理服务器灰尘,但是人工清理需要停机,造成业务中断;二是人工清理效率不佳,清洁难度较大,且容易损坏设备。

因此,如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种服务器除尘方法、系统、除尘装置及计算机可读存储介质,在除尘时无需服务器停机,而且清理效率高,同时还考虑了服务器内部温度,从而预判服务器的入风口处的风流量,进行提前调控,进一步提升除尘效果。

为解决上述技术问题,本申请提供了一种服务器除尘方法,应用于除尘装置中的处理器,所述除尘装置设于服务器的入风口处,所述除尘装置还包括多个除尘板,所述除尘板为正极板或负极板,所述正极板和所述负极板相对设置,该服务器除尘方法包括:

获取经所述除尘板除尘后的空气中的当前粉尘浓度;

获取所述服务器内各区域的温度数据;

根据当前粉尘浓度和所有所述温度数据得到所述除尘板的目标板间电压;

将所述除尘板的实际板间电压调整到所述目标板间电压,使所述正极板和所述负极板在所述目标板间电压形成的电场的作用下吸附粉尘。

可选的,所述获取所述服务器内各区域的温度数据的过程包括:

从BMC中获取所述服务器内各区域的温度数据。

可选的,该服务器除尘方法还包括:

预存粉尘浓度与板间电压的对应关系表;

所述根据当前粉尘浓度和所有所述温度数据得到所述除尘板的目标板间电压的过程包括:

从所述对应关系表中确定当前粉尘浓度对应的参考板间电压;

根据所有所述温度数据对所述参考板间电压进行修正得到所述除尘板的目标板间电压。

可选的,所述获取所述服务器内各区域的温度数据的过程包括:

按获取周期获取所述服务器内各区域的温度数据;

所述根据所有所述温度数据对所述参考板间电压进行修正得到所述除尘板的目标板间电压的过程包括:

根据第一关系式计算修正电压,其中,所述第一关系式为:

为修正电压,p为修正系数,T 2为前一获取周期获取到的所有所述温度数据中的最大值,T 1为当前获取周期获取到的所有所述温度数据中的最大值,为所述获取周期;

将所述修正电压和所述参考板间电压的和作为目标板间电压。

可选的,该服务器除尘方法还包括:

控制提示装置提示除尘信息,所述除尘信息包括当前粉尘浓度,所述除尘板的使用时长及所述除尘板的清理状态中的任意多项。

可选的,当所述除尘板的使用时长大于或等于预设时长,所述除尘板的清理状态为待清理状态;

当所述除尘板的使用时长小于所述预设时长,所述除尘板的清理状态为正常状态。

可选的,所述将所述除尘板的实际板间电压调整到所述目标板间电压的过程包括:

按调整周期获取所述除尘板的实际板间电压;

计算当前调整周期的所述实际板间电压和所述目标板间电压的电压差值;

根据当前调整周期的电压差值和上一调整周期的电压差值得到积分差值;

利用所述电压差值和所述积分差值计算当前调整周期的控制信号的占空比,以便将所述除尘板的实际板间电压调整到所述目标板间电压;

其中,所述控制信号用于控制所述除尘板的供电电源的输出电压。

可选的,所述利用所述电压差值和所述积分差值计算当前调整周期的控制信号的占空比的过程包括:

若当前调整周期的所述电压差值和所述积分差值均为0时,当前调整周期的控制信号的占空比为上一调整周期的控制信号的占空比;

当所述电压差值和所述积分差值均小于0时,计算当前调整周期的调整量,当前调整周期的控制信号的占空比为上一调整周期的控制信号的占空比和所述调整量的差;

当所述电压差值和所述积分差值均大于0时,计算当前调整周期的调整量,当前调整周期的控制信号的占空比为上一调整周期的控制信号的占空比和所述调整量的和;

所述计算当前调整周期的调整量的过程具体为:

通过第二关系式计算当前调整周期的调整量,所述第二关系式为

其中,为当前调整周期的调整量,Kp为比例调节系数,e为当前调整周期的电压差值,Ki为积分调节系数,为当前调整周期的积分差值。

为解决上述技术问题,本申请还提供了一种服务器除尘系统,应用于除尘装置中的处理器,所述除尘装置设于服务器的入风口处,所述除尘装置还包括多个除尘板,所述除尘板为正极板或负极板,所述正极板和所述负极板相对设置,该服务器除尘系统包括:

第一获取模块,用于获取经所述除尘板除尘后的空气中的当前粉尘浓度;

第二获取模块,用于获取所述服务器内各区域的温度数据;

计算模块,用于根据当前粉尘浓度和所有所述温度数据得到所述除尘板的目标板间电压;

调整模块,用于将所述除尘板的实际板间电压调整到所述目标板间电压,使所述正极板和所述负极板在所述目标板间电压形成的电场的作用下吸附粉尘。

为解决上述技术问题,本申请还提供了一种除尘装置,包括:

存储器,用于存储计算机程序;

处理器,用于执行所述计算机程序时实现如上文任意一项所述的服务器除尘方法的步骤;

除尘框架,所述除尘框架上设有除尘板,所述除尘板为正极板或负极板,所述正极板和所述负极板相对设置。

可选的,所述除尘装置还包括:

设于所述除尘框架上的电压传感器,用于采集所述除尘板的实际板间电压。

可选的,所述除尘装置还包括:

设于所述除尘框架上的激光粉尘传感器,用于检测经所述除尘板除尘后的空气中的当前粉尘浓度。

可选的,所述除尘装置还包括:

供电控制模块,用于根据所述处理器输出的控制信号调节供电电源的输出电压,以便将所述除尘板的实际板间电压调整到目标板间电压。

可选的,所述除尘装置还包括:

BMC,用于按获取周期轮询服务器内各区域的温度数据。

可选的,所述除尘装置还包括:

提示装置,用于提示当前粉尘浓度,所述除尘板的使用时长及所述除尘板的清理状态中的任意多项。

为解决上述技术问题,本申请还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上文任意一项所述的服务器除尘方法的步骤。

本申请提供了一种服务器除尘方法,在服务器的入风口处设置一个除尘装置,除尘装置包括处理器及相对设置的正、负极板,为正、负极板提供与粉尘浓度相对应的板间电压,正、负极板即可在电场的作用下吸附粉尘,达到除尘的目的,从而减少进入服务器内部的粉尘,相较于人工除尘方式,本申请无需服务器停机,而且清理效率高。在确定正、负极板的板间电压时,还考虑了服务器内部温度,从而预判服务器的入风口处的风流量,进行提前调控,进一步提升除尘效果。本申请还提供了一种服务器除尘系统、除尘装置及计算机可读存储介质,具有和上述服务器除尘方法相同的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例,下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请所提供的一种除尘装置的结构示意图;

图2为本申请所提供的一种除尘框架与除尘板的设置示意图;

图3为本申请所提供的一种服务器除尘方法的步骤流程图;

图4为本申请所提供的一种服务器除尘系统的结构示意图;

图5为本申请所提供的另一种除尘装置的结构示意图;

图6为本申请所提供的另一种除尘装置的结构示意图;

图7为本申请所提供的一种霍尔电压传感器的工作原理示意图;

图8为本申请所提供的一种供电控制模块的结构示意图;

图9为本申请所提供的一种BUCK电路的结构示意图。

具体实施方式

本申请的核心是提供一种服务器除尘方法、系统、除尘装置及计算机可读存储介质,在除尘时无需服务器停机,而且清理效率高,同时还考虑了服务器内部温度,从而预判服务器的入风口处的风流量,进行提前调控,进一步提升除尘效果。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

为便于理解本申请所提供的一种服务器除尘方法,下面对本申请所提供的一种除尘装置进行说明,参照图1所示,除尘装置包括处理器01以及由绝缘材料制成的壳体02和除尘框架03。参照图2所示,除尘框架03上设有除尘板,除尘板可以有多个,除尘板为正极板a或负极板b,除尘框架03负责将除尘板固定于除尘装置的壳体02上,固定方式可以采用锁扣连接,以便当需要清理除尘板上的灰尘时,将除尘板框架与除尘装置壳体02分离,当然,除了可以采用锁扣连接,还可以采用其他可拆卸连接的方案,本实施例在此不作限定。除尘板固定于除尘框架03内,除尘板与电源装置之间通过高压导线连接,正极板a同正极导线相连,负极板b同负极导线相连,正极板a与负极板b在除尘框架03内间隔排列,平行放置。处理器01可以选用ST的工业标准高性能MCU STM32F107VB,该MCU(Microcontroller Unit,微控制单元)集成ARM Cortex M3处理器01,频率72MHz,有丰富的外设接口,包括I2C(Inter-Integrated Circuit,集成电路总线)、SPI(Serial Peripheral Interface,串行外设接口)、RMII(Reduced Media Independent Interface,简化媒体独立接口)、UART(UniversalAsynchronous Receiver/Transmitter,通用异步收发传输器)、USB(Universal SerialBus,通用串行总线)、ADC(Analog to Digital Converter,模数转换器)、DAC(Digital toAnalog Converter,数模转换器)等。

除尘装置可拆卸的设置在服务器的入风口处,与节点服务器对接,节点服务器通常有1U、2U、3U、4U的规格(U为机箱高度,1U=44.45mm),除尘装置也有相应的1U、2U、3U、4U的规格,方便与对应规格的节点服务器对接。具体的,除尘装置与节点服务器可以通过搭扣对接,只有结构连接,无电性连接,以保证除尘装置与节点服务器均是独立的个体,既可以结构上结合,保证风道效果,又可以分离,在需要更换时方便快速更换。下面对本申请所提供的一种服务器除尘方法进行详细说明。

请参照图3,图3为本申请所提供的一种服务器除尘方法的步骤流程图,该服务器除尘方法包括:

S101:获取经除尘板除尘后的空气中的当前粉尘浓度;

首先需要说明的是,本实施例中通过除尘板除尘,当除尘板通电后,在正、负极板的高压电场的作用下,极板间的空气电离为正负离子,其中,负离子能够吸附环境中的粉尘,带有负离子的粉尘在电场作用下向正极板定向移动,最终被正极板捕捉,从而实现除尘。

可以理解的是,除尘装置的除尘效果与正负极板间的板间电压呈正相关,本步骤获取经除尘板除尘后的空气中的当前粉尘浓度,当前粉尘浓度是除尘效果的体现,根据当前粉尘浓度可以判断是否需要再加强除尘板的除尘效果,可以理解的是,当前粉尘浓度和除尘板的板间电压也呈正相关,当前粉尘浓度越大,除尘板所需的板间电压越大。因此,本实施例将该粉尘浓度作为除尘板的板间电压的一个调节依据。

S102:获取服务器内各区域的温度数据;

可以理解的是,在服务器运行的过程中,BMC(Baseboard ManagementController,基板管理控制器)会一直检测服务器内部各区域的温度数据,根据服务器内各区域的温度数据,调整风扇转速对服务器进行降温,每一区域的温度数据可以由该区域设置的温度传感器进行检测得到,也可以根据该区域中可计算温度的设备进行计算得到。因此,风量与温度数据呈正相关,即温度升高,风量加大,因此,需要的除尘效果也要增强,基于此,本实施例中将服务器内各区域的温度数据作为除尘板的板间电压的另一个调节依据,进行提前调控,以便除尘板达到最优的除尘效果。

S103:根据当前粉尘浓度和所有温度数据得到除尘板的目标板间电压;

S104:将除尘板的实际板间电压调整到目标板间电压,使正极板和负极板在目标板间电压形成的电场的作用下吸附粉尘。

具体的,根据当前粉尘浓度以及所有温度数据来确定除尘板的目标板间电压,将电源装置的输出电压调整到目标板间电压,从而达到对除尘板的板间电压的调整。可以理解的是,为了实现除尘板上的板间电压达到稳定状态,本实施例采用PID(ProportionIntegral Differential,比例积分微分)控制算法,PID中的微分控制主要应用于惰性系统,为其提供一个超前的控制量,因本系统并非具有较大的滞后特性,因此在电压反馈控制器的选择中选用电压PI(Proportion Integral,比例积分)控制器来进行除尘板电压的调节。正、负极板在目标板间电压形成的电场的作用下吸附粉尘,其中,目标板间电压为在服务器的当前运行工况下可以使除尘板达到最优除尘效果的板间电压。通过处理器智能调节控制信号的占空比来控制除尘板的板间电压,相比恒定电压方式,一是可以省电,二是能够极大减少臭氧产生,三是能够极大的提高除尘板的使用寿命。

本实施例采用静电除尘方式,相比格栅阻隔粉尘,既能有效的减少粉尘进入服务器,又不对风道造成阻隔,不会影响风流量。且除尘装置与节点服务器是互相独立的,可通过搭扣连接到一起,无电性连接,从而带来两个优点,一是节点服务器无需改造,不会破坏节点服务器原线结构,二是当需要清理除尘板时,只需要切断除尘装置的电源,不会影响节点服务器供电,因此节点服务器不需要停机维护,不会中断业务运行。

可见,本实施例中在服务器的入风口处设置一个除尘装置,除尘装置包括处理器及相对设置的正、负极板,为正、负极板提供与粉尘浓度相对应的板间电压,正、负极板即可在电场的作用下吸附粉尘,达到除尘的目的,从而减少进入服务器内部的粉尘,相较于人工除尘方式,本申请无需服务器停机,而且清理效率高。在确定正、负极板的板间电压时,还考虑了服务器内部温度,从而预判服务器的入风口处的风流量,进行提前调控,进一步提升除尘效果。

在上述实施例的基础上:

作为一种可选的实施例,获取服务器内各区域的温度数据的过程包括:

从BMC中获取服务器内各区域的温度数据。

具体的,考虑到在服务器运行过程中,BMC会按预设的获取周期轮询服务器内各区域的温度数据,可建立BMC与除尘装置的处理器之间的通信连接,具体的,可通过处理器的RJ45网口与BMC进行通信,以便处理器获取服务器内各区域的温度数据,进行提前调控。

可以理解的是,处理器也可按预设的获取周期从BMC中获取各区域的温度数据,BMC的获取周期与处理器的获取周期可根据实际工程需要设置,为进一步提高除尘效果,可设置二者的获取周期相同。

作为一种可选的实施例,该服务器除尘方法还包括:

预存粉尘浓度与板间电压的对应关系表;

根据当前粉尘浓度和所有温度数据得到除尘板的目标板间电压的过程包括:

从对应关系表中确定当前粉尘浓度对应的参考板间电压;

根据所有温度数据对参考板间电压进行修正得到除尘板的目标板间电压。

具体的,可根据经验以及多次试验确定粉尘浓度与除尘板的板间电压之间的对应关系,并制成粉尘浓度与板间电压的对应关系表,将该对应关系表预存在处理器中,该对应关系表参照表1所示。

表1粉尘浓度与板间电压的对应关系表

具体的,当获取到当前粉尘浓度后,从上述的对应关系表中确定对应的参考板间电压,然后根据获取到的温度数据对参考板间电压进行修正,从而来确定最终的目标板间电压。可以理解的是,如果当前粉尘浓度处于表格中任意两个相邻浓度之间,可以按照就近原则来确定参考板间电压,比如30%±2.5%以内的,都以30%对应的板间电压作为参考板间电压。

参照上文所述,处理器按获取周期从BMC中获取服务器内各区域的温度数据,然后根据第一关系式计算修正电压,将修正电压和参考板间电压的和作为目标板间电压。

其中,第一关系式为:为修正电压,p为修正系数,T 2为前一获取周期获取到的所有所述温度数据中的最大值,T 1为当前获取周期获取到的所有所述温度数据中的最大值,为所述获取周期;

作为一种可选的实施例,该服务器除尘方法还包括:

控制提示装置提示除尘信息,除尘信息包括当前粉尘浓度,除尘板的使用时长及除尘板的清理状态中的任意多项。

作为一种可选的实施例,当除尘板的使用时长大于或等于预设时长,除尘板的清理状态为待清理状态;

当除尘板的使用时长小于预设时长,除尘板的清理状态为正常状态。

具体的,提示装置具体可以为LCD(Liquid Crystal Display,液晶显示器)显示屏,通过LCD显示屏显示当前粉尘浓度,除尘板的使用时长及除尘板的清理状态中的任意多项。

具体的,考虑到当除尘板积累了过多灰尘的时候,除尘板的除尘效果就会降低,因此,可以与设置一个预设时长,如果除尘板的使用时长达到预设时长时,就会在显示屏上显示除尘板的清理状态为待清理状态,同时将该待清理状态通过节点服务器的BMC上报给后台维护服务器,以提示机房维护人员除尘板需要清理。

考虑到对除尘板进行清理时,需要将除尘框架取下来,因此可将除尘框架重新安装到位的时刻当作使用时长的计时开始时刻,即当除尘框架重新安装到位,处理器清零除尘板的使用时长,开始重新计时。

作为一种可选的实施例,将除尘板的实际板间电压调整到目标板间电压的过程包括:

按调整周期获取除尘板的实际板间电压;

计算当前调整周期的实际板间电压和目标板间电压的电压差值;

根据当前调整周期的电压差值和上一调整周期的电压差值得到积分差值;

利用电压差值和积分差值计算当前调整周期的控制信号的占空比,以便将除尘板的实际板间电压调整到目标板间电压;

其中,控制信号用于控制除尘板的供电电源的输出电压。

具体的,处理器会按预设的调整周期获取除尘板的实际板间电压Vo(k), k为当前调整周期,将实际板间电压Vo(k)和计算得到的目标板间电压Vref进行比较,得到当前调整周期的电压差值e(k),e(k)=Vref-Vo(k),当进入下一调整周期时,e(k)自动保存为上一调整周期的电压差值e(k-1),将当前周期的电压差值e(k)与上一调整周期的电压差值e(k-1)再次做差,得到积分差值,将当前调整周期的电压差值与积分差值输入到PI控制器,考虑到处理器运行的实际情况,本实施例选用程序较为容易实现的增量PI控制器,PI控制器按第二关系式输出当前调整周期的占空比调整量,其中,为当前调整周期的调整量,Kp为比例调节系数,e为当前调整周期的电压差值,Ki为积分调节系数,为当前调整周期的积分差值。

根据该占空比调整量计算当前调整周期的控制信号的占空比,控制信号用于调节与除尘板的电源装置的输出电压,从而调节除尘板的板间电压,可以理解的是,控制信号的占空比会随着除尘板的实际板间电压进行反馈调整,从而将除尘板的板间电压稳定在目标板间电压。

具体的,下面对利用电压差值和积分差值计算当前调整周期的控制信号的占空比的过程进行说明:

若当前调整周期的电压差值和积分差值均为0时,当前调整周期的控制信号的占空比为上一调整周期的控制信号的占空比;

具体的,参照第二关系式,若当前调整周期的电压差值和积分差值均为0时,当前调整周期的占空比调整量为0,因此,当前调整周期的控制信号的占空比和上一调整周期的控制信号的占空比相同。

当电压差值和积分差值均小于0时,计算当前调整周期的调整量,当前调整周期的控制信号的占空比为上一调整周期的控制信号的占空比和调整量的差;当电压差值和积分差值均大于0时,计算当前调整周期的调整量,当前调整周期的控制信号的占空比为上一调整周期的控制信号的占空比和调整量的和。

请参照图4,图4为本申请所提供的一种服务器除尘系统的结构示意图,应用于除尘装置中的处理器,除尘装置设于服务器的入风口处,除尘装置还包括多个除尘板,除尘板为正极板或负极板,正极板和负极板相对设置,该服务器除尘系统包括:

第一获取模块11,用于获取经除尘板除尘后的空气中的当前粉尘浓度;

第二获取模块12,用于获取服务器内各区域的温度数据;

计算模块13,用于根据当前粉尘浓度和所有温度数据得到除尘板的目标板间电压;

调整模块14,用于将除尘板的实际板间电压调整到目标板间电压,使正极板和负极板在目标板间电压形成的电场的作用下吸附粉尘。

可见,本实施例中在服务器的入风口处设置一个除尘装置,除尘装置包括处理器及相对设置的正、负极板,为正、负极板提供与粉尘浓度相对应的板间电压,正、负极板即可在电场的作用下吸附粉尘,达到除尘的目的,从而减少进入服务器内部的粉尘,相较于人工除尘方式,本申请无需服务器停机,而且清理效率高。在确定正、负极板的板间电压时,还考虑了服务器内部温度,从而预判服务器的入风口处的风流量,进行提前调控,进一步提升除尘效果。

作为一种可选的实施例,第二获取模块12具体用于:

从BMC中获取服务器内各区域的温度数据。

作为一种可选的实施例,该服务器除尘系统还包括:

管理模块,用于预存粉尘浓度与板间电压的对应关系表;

计算模块13具体用于:

从对应关系表中确定当前粉尘浓度对应的参考板间电压;

根据所有温度数据对参考板间电压进行修正得到除尘板的目标板间电压。

作为一种可选的实施例,第二获取模块12具体用于:

按获取周期获取服务器内各区域的温度数据;

根据所有温度数据对参考板间电压进行修正得到除尘板的目标板间电压的过程包括:

根据第一关系式计算修正电压,其中,第一关系式为:为修正电压,p为修正系数,T 2为前一获取周期获取到的所有所述温度数据中的最大值,T 1为当前获取周期获取到的所有所述温度数据中的最大值,为所述获取周期;

将修正电压和参考板间电压的和作为目标板间电压。

作为一种可选的实施例,该服务器除尘系统还包括:

提示模块,用于控制提示装置提示除尘信息,除尘信息包括当前粉尘浓度,除尘板的使用时长及除尘板的清理状态中的任意多项。

作为一种可选的实施例,当除尘板的使用时长大于或等于预设时长,除尘板的清理状态为待清理状态;

当除尘板的使用时长小于预设时长,除尘板的清理状态为正常状态。

作为一种可选的实施例,将除尘板的实际板间电压调整到目标板间电压的过程包括:

按调整周期获取除尘板的实际板间电压;

计算当前调整周期的实际板间电压和目标板间电压的电压差值;

根据当前调整周期的电压差值和上一调整周期的电压差值得到积分差值;

利用电压差值和积分差值计算当前调整周期的控制信号的占空比,以便将除尘板的实际板间电压调整到目标板间电压;

其中,控制信号用于控制除尘板的供电电源的输出电压。

作为一种可选的实施例,利用电压差值和积分差值计算当前调整周期的控制信号的占空比的过程包括:

若当前调整周期的电压差值和积分差值均为0时,当前调整周期的控制信号的占空比为上一调整周期的控制信号的占空比;

当电压差值和积分差值均小于0时,计算当前调整周期的调整量,当前调整周期的控制信号的占空比为上一调整周期的控制信号的占空比和调整量的差;

当电压差值和积分差值均大于0时,计算当前调整周期的调整量,当前调整周期的控制信号的占空比为上一调整周期的控制信号的占空比和调整量的和;

计算当前调整周期的调整量的过程具体为:

通过第二关系式计算当前调整周期的调整量,所述第二关系式为

其中,为当前调整周期的调整量,Kp为比例调节系数,e为当前调整周期的电压差值,Ki为积分调节系数,为当前调整周期的积分差值。

请参照图5和图6,图5和图6均为本申请所提供的一种除尘装置的结构示意图,除尘装置包括:

存储器,用于存储计算机程序;

处理器01,用于执行计算机程序时实现如上文任意一个实施例所描述的服务器除尘方法的步骤;

除尘框架03,除尘框架03上设有除尘板,除尘板包括相对设置的正极板a和负极板b。

具体的,存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机可读指令,该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机可读指令的运行提供环境。处理器01执行存储器中保存的计算机程序时,可以实现以下步骤:获取经除尘板除尘后的空气中的当前粉尘浓度;获取服务器内各区域的温度数据;根据当前粉尘浓度和所有温度数据得到除尘板的目标板间电压;将除尘板的实际板间电压调整到目标板间电压,使正极板a和负极板b在目标板间电压形成的电场的作用下吸附粉尘。

可见,本实施例中在服务器的入风口处设置一个除尘装置,除尘装置包括处理器及相对设置的正、负极板,为正、负极板提供与粉尘浓度相对应的板间电压,正、负极板即可在电场的作用下吸附粉尘,达到除尘的目的,从而减少进入服务器内部的粉尘,相较于人工除尘方式,本申请无需服务器停机,而且清理效率高。在确定正、负极板的板间电压时,还考虑了服务器内部温度,从而预判服务器的入风口处的风流量,进行提前调控,进一步提升除尘效果。

作为一种可选的实施例,处理器01执行存储器中保存的计算机子程序时,可以实现以下步骤:从BMC 08中获取服务器内各区域的温度数据。

作为一种可选的实施例,处理器01执行存储器中保存的计算机子程序时,可以实现以下步骤:预存粉尘浓度与板间电压的对应关系表;从对应关系表中确定当前粉尘浓度对应的参考板间电压;根据所有温度数据对参考板间电压进行修正得到除尘板的目标板间电压。

作为一种可选的实施例,处理器01执行存储器中保存的计算机子程序时,可以实现以下步骤:按获取周期获取服务器内各区域的温度数据;根据第一关系式计算修正电压,其中,第一关系式为:为修正电压,p为修正系数,T 2为前一获取周期获取到的所有所述温度数据中的最大值,T 1为当前获取周期获取到的所有所述温度数据中的最大值,为所述获取周期;将修正电压和参考板间电压的和作为目标板间电压。

作为一种可选的实施例,处理器01执行存储器中保存的计算机子程序时,可以实现以下步骤:控制提示装置提示除尘信息,除尘信息包括当前粉尘浓度,除尘板的使用时长及除尘板的清理状态中的任意多项。

作为一种可选的实施例,处理器01执行存储器中保存的计算机子程序时,可以实现以下步骤:判断除尘板的使用时长是否大于或等于预设时长,若是,判定除尘板的清理状态为待清理状态,若否,判定除尘框架03的清理状态为正常状态。

作为一种可选的实施例,处理器01执行存储器中保存的计算机子程序时,可以实现以下步骤:按调整周期获取除尘板的实际板间电压;计算当前调整周期的实际板间电压和目标板间电压的电压差值;根据当前调整周期的电压差值和上一调整周期的电压差值得到积分差值;利用电压差值和积分差值计算当前调整周期的控制信号的占空比,以便将除尘板的实际板间电压调整到目标板间电压;其中,控制信号用于控制除尘板的供电电源的输出电压。

作为一种可选的实施例,处理器01执行存储器中保存的计算机子程序时,可以实现以下步骤:若当前调整周期的电压差值和积分差值均为0时,当前调整周期的控制信号的占空比为上一调整周期的控制信号的占空比;当电压差值和积分差值均小于0时,计算当前调整周期的调整量,当前调整周期的控制信号的占空比为上一调整周期的控制信号的占空比和调整量的差;当电压差值和积分差值均大于0时,计算当前调整周期的调整量,当前调整周期的控制信号的占空比为上一调整周期的控制信号的占空比和调整量的和;计算当前调整周期的调整量的过程具体为:通过第二关系式计算当前调整周期的调整量,所述第二关系式为;其中,为当前调整周期的调整量,Kp为比例调节系数,e为当前调整周期的电压差值,Ki为积分调节系数,为当前调整周期的积分差值。

作为一种可选的实施例,除尘装置还包括:

设于除尘框架03上的电压传感器04,用于采集除尘板的实际板间电压。

本实施例中的电压传感器04固定于除尘框架03上,用于测量除尘板的板间电压。电压传感器04具体可选用霍尔电压传感器04,其工作原理参照图7所示,霍尔电压传感器04有两个线圈,分别为原边线圈和补偿线圈,原边电压通过外置或内置电阻产生电流,此电流经过原边线圈之后,经过聚磁材料将原边电流产生的磁场被气隙中的霍尔元件检测到,并感应出相应电动势,该电动势经过电路调整后反馈给补偿线圈进行补偿,该补偿线圈产生的磁通与原边电流产生的磁通大小相等,方向相反,从而在磁芯中保持磁通为零,检测RM电阻两端电压,即可根据换算关系计算出原边电压,将RM两端电压接到处理器01的ADC引脚,即可实时获取除尘板的板间电压。

具体的,电压传感器04可以采用CHV-10000V,该型号的霍尔电压传感器04可以精确测量原边电压,当原边电压值为0~10000V时,副边电压输出为0~3V,将副边电压引脚接到处理器01的AD引脚,处理器01即可通过数据处理以及原边、副边对应的电压比例关系得到原边电压实时值,从而实时获取除尘板的板间电压。

作为一种可选的实施例,除尘装置还包括:

设于除尘框架03上的激光粉尘传感器05,用于检测经除尘板除尘后的空气中的当前粉尘浓度。

具体的,本实施例中的激光粉尘传感器05固定于除尘板框架面向内一侧中央的上部,用于检测除尘后空气的粉尘浓度,并将结果传输给处理器01。激光粉尘传感器05的工作原理如下,激光照射到颗粒物时会产生微弱的光散射,特定方向上的光散射波形与颗粒直径有关,通过不同粒径的波形分类统计及换算可以得到各粒径颗粒物的实时数量浓度,按照标定方法换算成相应的质量浓度。激光粉尘传感器05可采用ZH03A,它体积小巧,响应迅速,最小分辨颗粒直径1um,具有模拟输出接口,可方便连接处理器01的AD引脚连接,进行实时数据采集。

作为一种可选的实施例,除尘装置还包括:

供电控制模块06,用于根据处理器01输出的控制信号调节供电电源的输出电压,以便将除尘板的实际板间电压调整到目标板间电压。

具体的,除尘装置还包括供电控制模块06,供电控制模块06安装于除尘装置的壳体02的一侧壁。参照图8所示,该供电控制模块06由220V交流电源061、高频振荡电路062、升压电路063、倍压整流电路064及BUCK电路065组成,将220V交流电源061经过高频振荡电路062、升压电路063、倍压整流电路064后输出4000V-8000V的高压直流信号给到BUCK电路065,BUCK电路065同时接收处理器01的PWM控制信号,对高压直流信号进行斩波电压调节,调节后的电压正极输出给除尘装置的正极板a,电压负极输出给除尘装置负极板b。在正负极板b高压电场的作用下,极板间的空气电离为正负离子,其中负离子能够吸附环境中的粉尘,带有负离子的粉尘在电场作用下向正极板a定向移动,最终被正极板a捕捉。可以理解的是,除尘装置的除尘效果与除尘板的板间电压呈正相关,通过调节处理器01输出的PWM控制信号的占空比,即可调节BUCK电路065的输出电压,即调节板间电压,从而即可实现对不同浓度粉尘的清除。

相应的,处理器01输出的控制信号即给到BUCK电路065的PWM控制信号,该PWM信号由光耦隔离模块进行信号隔离,以实现强弱电分离。具体的,BUCK电路065的结构示意图参照图9所示。PWM控制信号用于控制开关管Q1的导通和闭合,将处理器01计算生成PWM控制信号输出给BUCK电路065,即可调节BUCK电路065的输出电压,从而调节除尘板的板间电压,实现对不同浓度的粉尘的清除。

作为一种可选的实施例,除尘装置还包括:

BMC 08,用于按获取周期轮询服务器内各区域的温度数据。

具体的,考虑到在服务器运行过程中,BMC 08会按预设的获取周期轮询服务器内各区域的温度数据,可建立BMC 08与除尘装置的处理器01之间的通信连接,具体的,可通过处理器01的RJ45网口与BMC 08进行通信,以便处理器01获取服务器内各区域的温度数据,进行提前调控。

进一步的,除尘装置可以通过RJ45网口与节点服务器BMC 08进行通信,便于除尘装置的使用信息上传到BMC 08,然后通过BMC 08上传到后台维护服务器,维护人员可以及时了解到除尘装置运行状态,在除尘装置需要清理时,可以及时收到报警信息。

作为一种可选的实施例,除尘装置还包括:

提示装置09,用于提示当前粉尘浓度,除尘板的使用时长及除尘板的清理状态中的任意多项。

具体的,提示装置09可以选用3.5寸LCD,通过SPI总线与MCU通信,负责系统界面显示,显示内容包括但不限于除尘框架03更换之后的除尘板的使用时长、当前粉尘浓度、除尘板的清理状态等信息,方便现场维护人员获取状态信息。

除尘装置的各个部分之间通过导线07连接,其中处理器01与供电控制模块06、除尘框架03之间通过常规低压导线07连接;供电控制模块06与除尘框架03之间通过高压导线07连接,处理器01与节点服务器之间通过网线连接。

综上所述,本申请采用静电除尘方式,相比格栅阻隔粉尘,既能有效的减少粉尘进入服务器,又不对风道造成阻隔,不会影响风流量。且除尘装置与节点服务器是互相独立的,可通过搭扣连接到一起,无电性连接,从而带来两个优点,一是节点服务器无需改造,不会破坏节点服务器原线结构,二是当需要清理除尘板时,只需要切断除尘装置的电源,不会影响节点服务器供电,因此节点服务器不需要停机维护,不会中断业务运行。

另一方面,本申请还提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如上文任意一个实施例所描述的服务器除尘方法的步骤。

对于本申请所提供的一种计算机可读存储介质的介绍请参照上述实施例,本申请在此不再赘述。

本申请所提供的一种计算机可读存储介质具有和上述服务器除尘方法相同的有益效果。

还需要说明的是,在本说明书中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的状况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其他实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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