一种高效机房控制方法和装置与流程

技术特征：
1.一种高效机房控制方法，其特征在于，包括如下步骤：根据机房的边界条件和初始条件，利用cfd软件建立机房内空气的温度场和速度场；将所述机房内部划分为多个栅格，根据所述温度场计算每个栅格内的第一温度；在机房内安装有多个温度传感器，获取检测温度，并结合速度场计算所述每个栅格内的第二温度；计算所述每个栅格内对应第一温度和第二温度的平均值，再计算所有栅格的温度均值，即所述机房的温度均值；根据所述机房的温度均值和设定温度，采用基于bp神经网络的pid算法获得功率投入比；根据所述功率投入比和热点区域，控制空调的开启时间和开启顺序。2.根据权利要求1所述的高效机房控制方法，其特征在于，所述边界条件包括空调出风口温度、空调送流速度、机架热通量、墙壁热通量，所述初始条件包括空调出风口初始温度、空调初始送流速度和机柜功率参数。3.根据权利要求1所述的高效机房控制方法，其特征在于，所述利用cfd软件建立机房内空气的温度场和速度场，包括：根据机房内机柜和空调的结构和尺寸，构建机房物理模型；将所述机房物理模型导入cfd软件，确定模拟计算域，并将所述计算域分块处理，获得多个子区域；在所述子区域上进行网格划分，网格划分完成后整合并导出网格文件；将所述网格文件导入求解器中，选择计算模型并设置模型参数，所述计算模型为零方程湍流模型；根据机柜功率参数和边界条件，初始化计算模型并进行迭代求解，获得温度场和速度场。4.根据权利要求1所述的高效机房控制方法，其特征在于，所述结合速度场计算所述每个栅格内的第二温度，包括：选取与待测栅格中心点最近的温度传感器，作为选定传感器；根据所述速度场获取待测栅格中心点与选定传感器之间的温度梯度线；根据所述选定传感器的当前温度值和温度梯度线，获得待测栅格中心点温度，即第二温度。5.根据权利要求4所述的高效机房控制方法，其特征在于，所述温度梯度线的计算公式如下：上式中，为第二温度，为选定传感器的当前温度值，为散热系数，为选定传感器与待测栅格中心点的距离，为选定传感器与待测栅格中心点之间的平均流速。6.根据权利要求1所述的高效机房控制方法，其特征在于，所述采用基于bp神经网络的pid算法获得功率投入比，包括：步骤1：确定bp神经网络的输入节点数和隐含层节点数，并选定学习率和惯性系数；步骤2：给定bp神经网络的输入向量和目标输出，获得隐含层和输出层各节点输出，输
出层的输出即为pid控制器的比例系数、积分系数和微分系数；步骤3：通过采样获得输入值和输出值，并计算时刻误差；步骤4：根据输出层的输出和时刻误差，基于pid算法计算pid输出，所述pid输出即功率投入比：步骤5：根据所述pid输出对bp神经网络进行迭代训练，同时调整加权系数。7.根据权利要求1所述的高效机房控制方法，其特征在于，所述热点区域为栅格内温度平均值高于机房的温度均值加上变差的栅格区域。8.根据权利要求1所述的高效机房控制方法，其特征在于，所述控制空调的开启时间和开启顺序，包括：计算当前运行空调的总制冷量，根据所述功率投入比确定当前所需制冷量，再根据所需制冷量确定空调的开启时间；若存在热点区域，则将处于该区域的空调调整为第一优先级，立即开启，进行快速降温。9.一种高效机房控制装置，其特征在于，包括：场建立模块，用于根据机房的边界条件和初始条件，利用cfd软件建立机房内空气的温度场和速度场；第一温度计算模块，用于将所述机房内部划分为多个栅格，根据所述温度场计算每个栅格内的第一温度；第二温度计算模块，用于在机房内安装有多个温度传感器，获取检测温度，并结合速度场计算所述每个栅格内的第二温度；温度均值计算模块，用于计算所述每个栅格内对应第一温度和第二温度的平均值，再计算所有栅格的温度均值，即所述机房的温度均值；pid算法模块，用于根据所述机房的温度均值和设定温度，采用基于bp神经网络的pid算法获得功率投入比；空调控制模块，用于根据所述功率投入比和热点区域，控制空调的开启时间和开启顺序。

技术总结
本发明提出了一种高效机房控制方法和装置，该方法包括如下步骤：根据机房的边界条件和初始条件，利用CFD软件建立机房内空气的温度场和速度场；将机房内部划分为多个栅格，根据温度场计算每个栅格内的第一温度；在机房内安装有多个温度传感器，获取检测温度，并结合速度场计算每个栅格内的第二温度；计算每个栅格内对应第一温度和第二温度的平均值，再计算所有栅格的温度均值，即机房的温度均值；根据机房的温度均值和设定温度，采用基于BP神经网络的PID算法获得功率投入比；根据功率投入比和热点区域，控制空调的开启时间和开启顺序。本发明只需安装少量的温度传感器即可实现对温度场数据的修正，提高了机房内温度均值评估的精准度。的精准度。的精准度。


技术研发人员：杨维龙
受保护的技术使用者：南京金宁能源科技有限公司
技术研发日：2023.02.14
技术公布日：2023/3/10