一种去中心化的空调机房控制方法与流程

1.本发明属于空调机房技术领域，特别是涉及一种去中心化的空调机房控制方法。


背景技术：

2.机房空调，顾名思义其是一种专供机房使用的高精度空调，因其不但可以控制机房温度，也可以同时控制湿度，因此也叫恒温恒湿空调机房专用空调机，另因其对温度、湿度控制的精度很高，亦称机房精密空调。机房空调的主要服务对象为计算机，为机房提供稳定可靠的idc与检测机房工作温度、相对湿度、空气洁净度，具有高显热比、高能效比、高可靠性、高精度等特点。
3.现有的空调机房控制结构都采用集中式控制结构，其特征是控制系统由一个cpu和多个i/o站点控制的分系统所组成，其弊端表现为一旦一个远程i/o站出现故障，即使其他i/o站仍为正常，整个控制系统便不能正常工作，为解决这个问题，我们提出了分布式的空调机房系统群控结构，其特征是，在集中式的控制结构基础上，将每个i/o站点替换为了分系统，采取了该结构，能实现各个分系统相互独立工作，故障的分系统并不影响控制系统对其他正常分系统的控制，起到了减少故障影响范围，降低了空调机房控制系统的维护成本。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种去中心化的空调机房控制方法，通过搭建包含多个io单元、多个cpu控制单元和空调的去中心化系统，去中心化后，解决了现有的空调机房故障影响范围大、维护成本高的问题。
5.为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
6.本发明为一种去中心化的空调机房控制方法，包括如下步骤：
7.步骤s1：将去中心化系统中多个io单元、多个cpu控制单元和多个空调进行编号处理；
8.步骤s2：根据设备的连接关系结合编号构建空调机房的结构树；
9.步骤s3：cpu控制单元对输入指令进行处理和识别，得到执行指令和识别信息；
10.步骤s4：根据识别信息将预设的映射表进行匹配并标记执行设备；
11.步骤s5：cpu控制单元将执行指令发送至执行设备；
12.步骤s6：执行设备根据执行指令执行对应操作。
13.作为一种优选的技术方案，所述s1中，空调包括水泵、阀门、冷却塔和空调主机；所述水泵、阀门、冷却塔和空调主机均提前设置工作参数并预设映射表；所述cpu控制单元对输出的指令进行识别和处理，得到执行指令和识别信息，并根据识别信息将对应的水泵、阀门、冷却塔和空调主机发送执行指令。
14.作为一种优选的技术方案，所述s1中，去中心化系统包括：现场层、控制层、控制网络和监控层；所述控制层和监控层通过控制网络进行连接；所述现场层包括待监控设备,用
于生成与待监控设备对应的待执行任务；所述控制层包括多个cpu控制单元和多个io单元；所述cpu控制单元和io单元通过控制网络进行连接；所述现场层和控制层通过io单元进行连接；其中,所述cpu控制单元和io单元独立布置；所述监控层包括多个服务器和操作终端,所述服务器包括功能不同的逻辑接口；所述操作终端用于生成预设映射表。
15.作为一种优选的技术方案，所述映射表包括：
16.cpu控制单元执行多个任务编号；执行每个任务对应io单元编号和空调编号；根据每个任务的编号在预设的映射表中进行查找，得到处理每个任务对应的目标cpu控制单元编号、目标io单元编号和目标空调编号。
17.作为一种优选的技术方案，所述步骤s2中，每个设备构成一个空调机房的结构树的节点；所述节点用五元组d表示：
18.d＝<id,n,isbackbone,role,pid>；
19.式中，id为节点d的唯一标识，n是d节点名称，isbackbone表示该d节点是否为根域名服务器节点，isbackbone取值1标识骨干节点，isbackbone取值0标识非骨干节点，role取值l标识leader，role取值f标识follower，pid表示该节点的父节点的id号。
20.作为一种优选的技术方案，所述步骤s3中，cpu控制单元独立安装在各个设备上，在一个空调内所有的cpu控制单元通过数据线与一个对应的总cpu控制单元连接；多个所述空调再通过互联网或局域网与所有cpu控制单元的空调或服务器相连接，即可实现一个cpu控制单元或多个cpu控制单元的联网。
21.作为一种优选的技术方案，所述操作终端生成预设映射表,在处理待执行任务过程中,通过资源动态维护管理算法判断去中心化系统中的io单元、cpu控制单元和服务器是否存在资源变动；若存在资源变动,则通过任务分配算法重新分配执行待执行任务对应的控制单元编号、io单元编号及服务器单元编号以更新预设映射表。
22.作为一种优选的技术方案，每个所述cpu控制单元中保存预设映射表,并在每个cpu控制单元接收到更新后的映射表后,与保存的预设映射表进行对比；若不同,则更新保存的预设映射表。
23.本发明具有以下有益效果：
24.本发明通过搭建包含多个io单元、多个cpu控制单元和空调的去中心化系统，去中心化后构建空调机房的结构树，根据结构树和预设的映射表匹配执行设备，并由对应的cpu控制单元发送执行指令到执行设备，降低个别设备故障的影响范围以及空调机房维护成本。
25.当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。
27.图1为本发明的一种去中心化的空调机房控制方法步骤图。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
29.请参阅图1所示，本发明为一种去中心化的空调机房控制方法，包括如下步骤：
30.步骤s1：将去中心化系统中多个io单元、多个cpu控制单元和多个空调进行编号处理；
31.步骤s2：根据设备的连接关系结合编号构建空调机房的结构树；
32.步骤s3：cpu控制单元对输入指令进行处理和识别，得到执行指令和识别信息；
33.步骤s4：根据识别信息将预设的映射表进行匹配并标记执行设备；
34.步骤s5：cpu控制单元将执行指令发送至执行设备；
35.步骤s6：执行设备根据执行指令执行对应操作。
36.s1中，空调包括水泵、阀门、冷却塔和空调主机，一个空调机房拥有多个空调，每个空调均通过io单元独立连接；水泵、阀门、冷却塔和空调主机均提前设置工作参数并预设映射表；cpu控制单元对输出的指令进行识别和处理，得到执行指令和识别信息，并根据识别信息将对应的水泵、阀门、冷却塔和空调主机发送执行指令。去中心化系统包括：现场层、控制层、控制网络和监控层；控制层和监控层通过控制网络进行连接；现场层包括待监控设备,用于生成与待监控设备对应的待执行任务；控制层包括多个cpu控制单元和多个io单元，去中心化系统使每个节点都具有高度自治的特征。节点之间彼此可以自由连接，形成新的连接单元。任何一个节点都可能成为阶段性的中心，但不具备强制性的中心控制功能。节点与节点之间的影响，会通过网络而形成非线性因果关系；cpu控制单元和io单元通过控制网络进行连接；现场层和控制层通过io单元进行连接；cpu控制单元和io单元独立布置；监控层包括多个服务器和操作终端,服务器包括功能不同的逻辑接口；操作终端用于生成预设映射表。映射表包括：cpu控制单元执行多个任务编号；执行每个任务对应io单元编号和空调编号；根据每个任务的编号在预设的映射表中进行查找，得到处理每个任务对应的目标cpu控制单元编号、目标io单元编号和目标空调编号。
37.步骤s2中，每个设备构成一个空调机房的结构树的节点；节点用五元组d表示：
38.d＝<id,n,isbackbone,role,pid>；
39.式中，id为节点d的唯一标识，n是d节点名称，isbackbone表示该d节点是否为根域名服务器节点，isbackbone取值1标识骨干节点，isbackbone取值0标识非骨干节点，role取值l标识leader，role取值f标识follower，pid表示该节点的父节点的id号，id号为当前该设备的唯一id，当该设备为结构树的支点时，该设备的pid为其父类设备的id，当该父类设备为最高级，不存在父类时，则该设备的pid为0。
40.步骤s3中，cpu控制单元独立安装在各个设备上，在一个空调内所有的cpu控制单元通过数据线与一个对应的总cpu控制单元连接；多个空调再通过互联网或局域网与所有cpu控制单元的空调或服务器相连接，即可实现一个cpu控制单元或多个cpu控制单元的联网，当一个cpu控制单元或多个cpu控制单元的联网，一个cpu控制单元发生故障后，不影响其他单元设备继续正常工作，控制精度更高。
41.操作终端生成预设映射表,在处理待执行任务过程中,通过资源动态维护管理算法判断去中心化系统中的io单元、cpu控制单元和服务器是否存在资源变动；若存在资源变动,则通过任务分配算法重新分配执行待执行任务对应的控制单元编号、io单元编号及服务器单元编号以更新预设映射表。每个cpu控制单元中保存预设映射表,并在每个cpu控制单元接收到更新后的映射表后,与保存的预设映射表进行对比；若不同,则更新保存的预设映射表；由于映射表需要不断的更新变动，一旦增加、删减、替换了对应设备，都需要在资源管理系统中进行变更，当资源动态维护管理算法判断出了有设备进行了变更，会立即变更对应的预设映射表。
42.值得注意的是，上述系统实施例中，所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
43.另外，本领域普通技术人员可以理解实现上述各实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，相应的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。
44.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。