一种基于多模块化数据机房的运行监管方法与流程

本发明涉及信息，尤其涉及一种基于多模块化数据机房的运行监管方法。

背景技术：

1、机柜级行间制冷空调机组在实际运行中，面临着诸多散热布局的技术难题。首先，机柜级行间内部的热量分布极不均匀，不同区域、不同高度的设备所产生的热量差异很大，这就要求制冷系统能够根据热量分布的实际情况进行针对性的散热，避免出现局部过热或者过冷的现象。其次，机柜级行间空间狭小，布线复杂，给温湿度和气流传感器的合理布置带来了挑战。传感器的数量和位置都需要经过精确计算和反复测试，才能全面准确地反映机柜级行间内部的温湿度和气流状况。此外，机柜级行间内部气流的流向和流速也很难控制，存在气流短路、滞留等问题，导致散热效果不佳。如何通过合理的散热布局来优化气流组织，最大限度地提高制冷效率，是一个亟待解决的技术难题。综上所述，机柜级行间制冷空调机组的散热布局需要综合考虑热量分布不均、空间限制、布线困难、气流组织复杂等多重因素，对制冷系统的设计和实施提出了极高的要求，需要在深入研究的基础上进行精心设计和不断优化。

技术实现思路

1、本发明的目的是解决现有技术中的数据机房内部热管理和线缆布线优化的问题，而提出的一种基于多模块化数据机房的运行监管方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种基于多模块化数据机房的运行监管方法，包括以下步骤：

4、s101，根据多模块化数据机房拓扑结构，获取模块化机柜的三维布局数据和功耗密度分布，将机柜内部空间划分为若干个立方体单元，获取各立方体单元内的线缆垂直理线布线方式参数；

5、s102，获取机柜内部设备工作状态监测数据和环境温湿度监测数据，计算各立方体单元的稳态温度分布，并与预设的高温区域温度阈值进行比较，确定机柜内部的高温区域；

6、s103，根据高温区域内的垂直理线布线方式参数和线缆材质导热系数，若线缆材质导热系数大于预设阈值，且线缆捆扎过于紧密、弯曲半径过小、横截面积不足或绝缘层过薄，则判断该区域布线散热不佳，同时获取该区域气流滞止或气流短路参数，综合评估散热不良原因；

7、s104，针对散热不佳区域，获取机柜内部三维布局约束条件，采用粒子群优化算法，通过调整散热设备安装位置参数和出风角度参数，并结合机柜内部气流速度场、温度场、气流流线、气流死区和气流短路组织特征，得到满足散热设备最优布局评估指标的布局方案；

8、s105，根据散热设备最优布局方案，获取供配电系统运行状态监测数据和制冷系统运行状态监测数据，建立机房所在区域的三维气流热耦合仿真模型，模拟分析不同散热设备布局下的气流速度场和温度场分布，以及线缆垂直理线布线方式参数对线缆散热和短路风险的影响；

9、s106，将仿真分析结果与模块化机柜运行状态监测数据进行比对，若发现机柜内部局部区域气流滞止且温度过高，则该区域线缆布线方式不合理，包括线缆捆扎过紧、弯曲半径过小、横截面积不足或绝缘层过薄，并触发支持向量机故障预警与诊断模型，输出潜在的线缆短路故障原因和散热优化调整建议；

10、s107，根据散热优化调整建议，对机柜内部高温区域的线缆布线方式进行优化，同时优化散热设备布局。

11、本发明实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

12、本发明公开了一种基于多模块化数据机房的运行监管方法，旨在解决数据机房内部热管理和线缆布线优化的问题。通过获取模块化机柜的三维布局数据和功耗密度分布，将机柜内部空间划分为若干个立方体单元，并获取各单元内的线缆布线参数；通过监测设备工作状态和环境温湿度，计算并分析机柜内部的温度分布，确定高温区域；结合高温区域内的布线参数和导热系数，评估散热不佳的原因；利用粒子群优化算法调整散热设备布局，提升散热效果；建立三维气流热耦合仿真模型，模拟不同布局下的气流和温度分布，分析布线方式对散热和短路风险的影响；比对仿真结果和实际监测数据，触发故障预警模型，输出散热优化建议；最终优化线缆布线方式和散热设备布局，提高数据机房的整体运行效率和安全性。

1.一种基于多模块化数据机房的运行监管方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于多模块化数据机房的运行监管方法，其特征在于，s101中，线缆垂直理线布线方式参数包括线缆布设路径、捆扎方式、支撑结构、弯曲半径、横截面积和绝缘层厚度布线方式参数，在获取各项参数后，形成机柜内部空间布线的三维数据模型，并将三维数据模型转化为图数据格式，每个立方体单元表示为图的一个节点，立方体单元之间的邻接关系表示为图的边，节点的特征包括所在位置、功耗密度属性，边的特征包括线缆布设路径、捆扎方式属性；

3.根据权利要求2所述的一种基于多模块化数据机房的运行监管方法，其特征在于，在布线施工过程中，在机柜内部布置传感器，通过无线通信模块将采集到的数据实时上传到监控系统，监控系统通过数据可视化、异常检测和故障诊断，实时监测布线系统的运行状态，及时发现和定位潜在的风险与故障，对布线系统的运行状态进行监测和诊断；

4.根据权利要求1所述的一种基于多模块化数据机房的运行监管方法，其特征在于，s102中，在获取机柜内部设备工作状态监测数据和环境温湿度监测数据后，首先根据监测数据建立机柜内部热分布的三维数据模型，将机柜内部空间划分为若干个立方体单元，每个单元的尺寸设置实际需求和计算精度；

5.根据权利要求1所述的一种基于多模块化数据机房的运行监管方法，其特征在于，s103中，所述综合评估散热不良的原因具体包括以下步骤：

6.根据权利要求1所述的一种基于多模块化数据机房的运行监管方法，其特征在于，s104中，得到满足散热设备最优布局评估指标的布局方案具体包括如下步骤：

7.根据权利要求5所述的一种基于多模块化数据机房的运行监管方法，其特征在于，s105中，根据散热设备的最优布局方案，通过供配电系统和制冷系统的监测设备获取相关运行状态数据，包括供电设备的电压、电流和功率的参数，以及制冷设备的冷量、制冷剂温度和流量的参数；

8.根据权利要求6所述的一种基于多模块化数据机房的运行监管方法，其特征在于，s106中，所述针对散热不佳区域，获取机柜内部三维布局约束条件，采用粒子群优化算法，通过调整散热设备安装位置参数和出风角度参数，并结合机柜内部气流速度场、温度场、气流流线、气流死区和气流短路组织特征，得到满足散热设备最优布局评估指标的布局方案的详细步骤如下：

9.根据权利要求1所述的一种基于多模块化数据机房的运行监管方法，其特征在于，s107中，对线缆布线方向进行优化的具体步骤如下：

10.根据权利要求9所述的一种基于多模块化数据机房的运行监管方法，其特征在于，s107中，在优化散热设备布局时，主要步骤如下：