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数据中心的冷源群控系统和控制方法

文献发布时间:2024-04-18 19:58:21


数据中心的冷源群控系统和控制方法

技术领域

本发明实施例涉及基础设施技术领域,具体涉及一种数据中心的冷源群控系统和控制方法。

背景技术

中央空调系统是由一个或多个冷热源群控系统和多个空气调节系统组成,其中冷源群控系统是中央空调系统至关中央的部分,冷源群控系统包括中央空调系统机房内的各个硬件设备,通过有效的逻辑关系把这些设备联系起来,随着末端负荷的变化而调整设备,这样更有利于节能和设备管理。

现有技术中的传统控制逻辑考虑到了三种运行工况,如三种运行工况为冷机制冷模式、部分自然冷却模式和完全自然冷却模式。对冷源系统的节能运行具有一定的指导意义,但是依旧是一种最基本的节能运行策略,并不能依据其他因素进行精细化调节,比如室外环境因素,难以达到理想的制冷效果。

发明内容

鉴于上述问题,本发明实施例提供了一种基于数据中心的冷源群控系统和控制方法,克服了传统运行策略不能依据其他因素进行精细化调整的问题。根据本发明实施例的一个方面,提供了一种数据中心的冷源群控系统,包括群控服务器、群控控制器、AI平台、交换机和至少一个制冷单元,所述AI平台和所述群控控制器通过所述交换机与所述群控服务器通信连接,所述群控控制器与所述制冷单元通信连接;其中

所述AI平台,用于计算节能运行策略;

所述AI平台,还用于接收节能控制指令,将所述节能控制指令和所述节能运行策略发送给所述群控服务器;所述群控服务器,用于将所述节能运行指令和所述节能运行策略发送给所述群控控制器;所述群控控制器,用于根据所述节能运行指令和所述节能运行策略控制所述制冷单元工作,令所述冷源群控系统进入节能运行状态。在一种可选的方式中,所述AI平台用于计算节能运行策略,进一步包括:

接收实时运行数据和实时工况参数;根据预设模型对所述实时运行数据和实时工况参数进行计算,得到所述节能运行策略。

在一种可选的方式中,所述AI平台还用于:在所述冷源群控系统处于节能运行状态时,检测所述预设模型的实际准确度,当所述实际准确度低于预设准确度时,发送自动运行指令给所述群控服务器;

所述群控服务器还用于:将所述自动运行指令发送给所述群控控制器;

所述群控控制器还用于:根据所述自动运行指令对应的自动运行策略控制所述制冷单元工作,令所述冷源群控系统从节能运行状态切换到自动运行状态,其中,所述自动运行策略是预先保存在所述群控控制器上的。

在一种可选的方式中,所述AI平台还用于:接收所述冷源群控系统所处的室内温度值,判断所述室内温度值是否超过预设温度临界值,当超过所述预设温度临界值时,发送紧急运行指令和紧急运行策略给所述群控服务器;

所述群控服务器还用于:将所述紧急运行指令和所述紧急制冷策略发送给所述群控控制器;

所述群控控制器还用于:根据所述紧急运行指令和所述紧急制冷策略控制所述制冷单元工作,令所述冷源群控系统进入或切换到紧急制冷状态。

在一种可选的方式中,所述AI平台还用于:接收所述冷源群控系统所处的室内温度值,判断所述室内温度值是否超过预设温度临界值,当超过所述预设温度临界值时,发送紧急运行指令和紧急运行策略给所述群控服务器;

所述群控服务器还用于:将所述紧急运行指令和所述紧急制冷策略发送给所述群控控制器;

所述群控控制器还用于:根据所述紧急运行指令和所述紧急制冷策略控制所述制冷单元工作,令所述冷源群控系统进入或切换到紧急制冷状态。

根据本发明实施例的另一方面,提供一种数据中心冷源群控的控制方法,包括:

AI平台计算节能运行策略;

AI平台接收节能运行指令,将所述节能运行指令和所述节能运行策略发送给群控服务器;

所述群控服务器将所述节能运行指令和所述节能运行策略发送给所述群控控制器;

所述群控控制器根据所述节能运行指令和节能运行策略控制制冷单元工作。

在一种可选的方式中,所述AI平台计算节能运行策略包括:接收实时运行数据和实时工况参数;根据预设模型对所述实时运行数据和实时工况参数进行计算,得到所述节能运行策略。

在一种可选的方式中,所述AI平台在所述冷源群控系统处于节能运行状态时,检测所述预设模型的实际准确度,当所述实际准确度低于预设准确度时,发送自动运行指令给所述群控服务器;

所述群控服务器将所述自动运行指令发送给所述群控控制器;

所述群控控制器根据所述自动运行指令对应的自动运行策略控制所述制冷单元工作,令所述冷源群控系统从节能运行状态切换到自动运行状态,其中,所述自动运行策略是预先保存在所述群控控制器上的。

在一种可选的方式中,所述方法还包括:

所述AI平台接收所述冷源群控系统所处的室内温度值,判断所述室内温度值是否超过预设温度临界值,当超过所述预设温度临界值时,发送紧急运行指令和紧急运行策略给所述群控服务器;

所述群控服务器将所述紧急运行指令和所述紧急制冷策略发送给所述群控控制器;

所述群控控制器根据所述紧急运行指令和所述紧急制冷策略控制所述制冷单元工作,令所述冷源群控系统进入或切换到紧急制冷状态。

在一种可选的方式中,所述方法还包括:

所述AI平台接收手动运行指令和手动运行策略,将所述手动运行指令和所述手动运行策略发送给所述群控服务器;

所述群控服务器将所述手动运行指令和所述手动运行策略发送给所述群控控制器;

所述群控控制器根据所述手动运行指令和所述手动运行策略控制所述制冷单元工作,令所述冷源群控系统进入或切换到手动运行状态。

本发明实施例通过加入AI平台和群控控制器,通过交换机使得AI平台和群控控制器与群控服务器通信连接,群控控制器与至少一个制冷单元通信连接,通过AI平台计算节能运行策略,当AI平台接收到节能运行指令时,将节能运行指令和节能运行策略发送给群控服务器,群控服务器将节能运行策略和节能运行指令发送给设置在制冷单元附近的群控控制器,群控控制器再根据该节能运行指令和节能运行策略控制制冷单元工作,令冷源群控系统进入节能运行状态,实现对冷源群控系统的运行策略进行更精细化地调整;此外,AI平台还可以接收到手动运行指令和自动运行指令,使得群控控制器根据不同的运行指令对应的运行策略控制指令单元工作,令冷源群控系统实现多种不同运行状态的切换,更加灵活和节省能耗。

上述说明仅是本发明实施例技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明实施例的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:

图1示出了现有技术的冷源群控系统的结构示意图;

图2示出了本发明实施例提供的冷源群控系统的结构示意图;

图3示出了本发明实施例提供的冷源群控系统的另一结构示意图;

图4示出了本发明实施例提供的冷源群控的控制方法的流程图;

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明,并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

为了方便理解本发明提供的技术方案,先介绍现有的冷源群控系统,如图1所示,现有的数据中心的冷源群控系统架构由群控服务器、蓄冷罐单元和多个制冷单元组成。

群控服务器,通过两层网关结构与每个制冷单元通信连接,其内部装有冷源群控系统的管理软件,主要用于对整套冷源群控系统进行统一管理,对制冷单元的数据进行收集、分析、处理,对系统运行参数进行手动调整,对系统的控制方式进行调整;群控服务器还可以对制冷单元的数据进行分析报表,例如告警管理、数据报表、设备信息管理、权限管理、能效管理、设备远程调控、手自动运行切换、运行参数调整等。

每个制冷单元包括执行设备和控制设备,其中执行设备包括电动开关阀、电动调节阀、冷水机组、冷却水泵、冷却塔、冷冻水泵和各种传感器等,其中,传感器至少包括压力传感器、温度传感器和流量传感器等,控制设备包括制冷控制器和蓄冷罐控制器,制冷控制器通过两层网关结构与群控服务器连接,传感器实现对运行数据的采集,并通过制冷控制器发送给群控服务器,制冷单元接收群控服务器发送的运行参数,并根据运行参数控制电动开关阀、电动调节阀、冷水机组、冷却水泵、冷却塔和冷冻水泵进行工作,比如运行参数包括冷水机组的出水温度,冷却水泵的频率、冷却塔的风机频率和冷冻水泵频率等。

蓄冷罐单元,包括蓄冷罐控制器和与所述蓄冷罐控制器连接的冷却塔、冷却水泵、冷机、板换、电动开关阀、电动调节阀和各种传感器,蓄冷罐控制器还与群控服务器连接,以在数据中心出现市电断电或者制冷单元全部故障的情况下,将蓄冷罐单元作为应急冷源,以保证在油机启动或者制冷故障恢复期间的供冷。蓄冷罐和制冷单元在同一个供水管网中,在制冷正常的情况下,制冷单元给负载供冷的同时,也会给蓄冷罐进行充冷;当出现故障的情况下,蓄冷罐就会通过阀门的调整,将罐内的冷源提供给负载进行制冷。

由于中央空调体系庞大,耗能严重,且不同季节,所需要的制冷效果不同,因此,为了改善冷源群控系统的运行效率,群控服务器还需要对制冷单元的数据进行收集、分析、处理,对系统运行参数进行手动调整,对系统的控制方式进行调整,实现手自动运行切换、运行参数调整等功能;为了达到该功能,现有技术中的群控服务器根据室外湿球温度设置了自动运行策略,该自动运行策略包括了三种制冷模式,比如冷机制冷模式、部分自然冷却模式和完全自然冷却模式,比如部分自然冷却模式为:气温适中的季节,冷机和板式换热器联合制冷,冷却水回水首先进板换冷却降温,然后进冷机达到最终的冷却效果,该模式下主要为了利用部分自然冷源实现节能效果,而三种制冷模式的切换依据室外湿球温度确定,比如群控服务器中设有工况切换逻辑,该逻辑依据各地的气候条件不同,可以调整湿球温度与工况切换的稳定时间来达到三种制冷模式的实现,比如在部分自然冷却模式的满足条件为室外湿球温度低于16℃(可调,对应冷却塔出水温度20℃)且高于8℃(可调),持续运行20min(可调),达到数据中心的群控可以自运行三种运行工况的目的。

虽然现有的中心数据的冷源群控系统的自动运行策略考虑到了以上三种运行工况,对冷源系统的节能运行具有一定的指导意义,但是依旧是一种最基本的节能运行策略,并不能依据室外环境进行精细化调节,例如在部分自然冷却模式下,只提及了冷机、板换共同运行,并未给出具体的冷机制冷量参数,且冷源群控系统成为一个闭环循环,其只考虑到内部的情况,而不能结合其他因素进行调整,比如自动运行逻辑只考虑到了机房满载的情况,以及没有跟数据中心的动环系统联系起来,无法自动对冷源群控系统机房温度骤升的情况作出反应。

此外,现有的冷源群控系统架构中数据中心的自动运行策略是放在群控服务器中的,群控服务器通过网络与制冷单元连接,按照一般的建设标准,群控服务器存放于弱电设备之间,网络线路较长,因此,群控服务器下发运行参数给制冷单元的实时性容易受到网络环境的影响,且由于服务器机房是分阶段启用的,在进行后续机房启用施工过程中难免要去弱电设备间对弱电设备进行扩容,施工过程中误操作有可能导致网络故障,此时群控等相关指令将无法下发。

有鉴于此,本发明实施例引入了AI平台,基于AI平台提供更加合理的运行策略和根据多方面因素令冷源群控系统进行运行状态的切换,实现对运行策略进行精细化调整。

本发明实施例对运行策略进行精细化调整的思路是:AI平台计算节能运行策略,并接收到根据实际情况作出的控制指令,当AI平台接收到节能运行指令时,将节能运行策略和节能运行指令发送给冷源群控系统,冷源群控系统执行该节能运行策略,使冷源群控系统进入到更加节能的节能运行状态,AI平台还可以接收到其他的运行指令,另冷源群控系统执行对应的运行策略,进入或切换到对应的运行状态,使得冷源群控系统的运行更加的精细化,且更加地节能。

参见图2,本发明实施例中数据中心的冷源群控系统的架构如图1所示,包括群控服务器1、AI平台2、交换机3和至少一个制冷单元4,AI平台2通过交换机3与群控服务器1通信连接,比如AI平台2通过对接接口的通信协议和网线与群控服务器1通信连接,通信协议具体以群控服务器1的软件接口为准,比如该协议为Mdobus、OPC、BACnet协议等,而群控服务器2与制冷单元4的通信方式主要通过两层网络结构连接,比如,两层网络结构分别为TCP/IP的网络协议层与以BACnet、Modbus、OPC等为代表的面向底端设备的现场总线协议。

本发明实施例中的数据中心的冷源群控系统还包括群控控制器5,群控控制器5通过交换机3与群控服务器1通信连接,群控服务器1还与制冷单元4通信连接。具体地,群控控制器5通过硬接线与制冷单元4连接,向制冷单元4发送运行策略对应的运行参数,以控制制冷单元4工作;群控控制器5还通过心跳线与制冷单元4连接,确定制冷单元4的在线状态。群控服务器1只负责接收AI平台2发送的运行指令和/或运行策略,如节能运行指令、自动运行指令和手动运行指令,运行策略如节能运行策略和手动运行策略等,群控服务器1并不执行运行策略,只需要将运行指令和/或运行策略发送给群控控制器5,由群控控制器5根据具体的运行指令和/运行策略控制制冷单元4工作,且将自动运行策略保存在群控控制器5上,在制冷站现场就近形成了冷源群控系统自动运行时的控制逻辑,无论冷源群控系统处于哪种运行状态,当网络出现故障时,群控控制器5在无法接收到群控服务器1的发送的信息,群控控制器5可自动使用自动运行策略,并根据自动运行策略控制指令单元4进行工作,规避掉了网络中断而带来的群控服务器1无法下发运行策略的情况发生,保证了数据中心的安全运行与节能运行。

基于此,本发明实施例的数据中心的冷源群控系统,包括群控服务器1、群控控制器5、AI平台2、交换机3和至少一个制冷单元4,AI平台2和群控控制器5通过所述交换机与所述群控服务器1通信连接,所述群控控制器1与所述制冷单元4通信连接。

本发明实施例中AI平台2,用于计算节能运行策略;还用于接收节能控制指令,将节能控制指令和节能运行策略发送给群控服务器1;群控服务器1,用于将节能运行指令和节能运行策略发送给群控控制器5;群控控制器5,用于根据节能运行指令和节能运行策略控制制冷单元4工作,令冷源群控系统进入节能运行状态。

其中,当冷源群控系统刚开始启动时,在AI平台2没有接收到具体的运行指令之前,冷源群控系统中的群控控制器5会根据预先保存在其上的自动运行策略进行工作。AI平台2处于工作状态时,AI平台2将一直计算节能运行策略,以在接收到节能运行指令时,将节能运行指令和节能运行策略发送给群控服务器1。

需要说明的是,当冷源群控系统运行稳定,且处于健康运行的状态下,AI平台2获取用户发送的节能运行指令,本发明一个实施例中,可以是用户根据经验和具体情况在AI平台2提供的可视化编辑界面上输入该节能运行指令,本发明另一个实施例中,AI平台2也可以根据冷源群控系统的运行情况,自动判断是否令冷源群控系统进入节能运行状态,当判断冷源群控系统的运行情况满足进入节能运行状态的条件时,自动生成节能运行指令和节能运行策略,并展示给用户。比如AI平台2检测到其计算得到的节能运行策略所需要的能耗比冷源群控系统当前运行的自动运行策略所需要的能耗低时,AI平台2可以自动生成节能运行指令,将节能运行运行指令发送给群控服务器1,或者AI平台2发送提示信息,以使工作人员根据提示信息得到AI平台判断的结果,由工作人员根据该结果决定是否发送节能运行指令。

其中,群控服务器1接收到节能运行指令和节能运行策略后,将节能运行指令和节能运行策略发送给群控控制器5,群控控制器5根据该节能运行策略控制制冷单元工作。如本发明一个实施例中,该节能运行策略包括制冷单元加减机策略以及对应的节能运行参数,如冷机、冷塔、冷冻泵和冷却泵的数量以及每台冷机、冷塔、冷冻泵和冷却泵的对应参数。群控控制器5根据制冷单元加减机策略确定哪些制冷单元工作,并将对应的节能运行参数发送给对应的制冷单元4的制冷控制器,制冷控制器根据节能运行参数控制执行设备进行工作。

进一步地,AI平台2计算节能运行策略进一步包括:接收实时运行数据和实时工况参数;根据预设模型对所述实时运行数据和实时工况参数进行计算,得到所述节能运行策略。

其中,根据预设模型对实时运行数据和实时工况参数进行计算,得到所述节能运行策略的方式可以是:利用各个能耗模型对获取的实时运行数据的各个能耗的运行参数进行寻优得到节能运行参数,生成节能运行策略。

在本实施例中,该预设模型包括了各个能耗模型,各个能耗模型是通过数据中心的历史运行数据和历史工况参数训练得到的,能耗模型包括冷水机组能耗模型、水泵和风机能耗模型等;其可以对应能耗模型为可以对应全年8760小时的逐时冷源群控系统的能耗模型。通过改变空冷源群控系统的冷却水温度、冷却水流量,冷却塔的风机数量、转速,冷冻水温度、冷冻水流量等各个运行参数,在满足供冷需求的前提下,充分利用室外气象条件,生成不同运行策略下空调设备空调系统的能耗数据曲线,并通过节能算法寻优输出冷源群控系统的运行参数的第一优化值,节能算法的寻优可以是通过人工神经网络、深度学习算法等方式实现;根据各个能耗模型以及运行参数的第一优化值,得到冷源群控系统的各个能耗数据曲线;并根据各个能耗数据曲线,得到冷源群控系统总能耗最小状态下的各个能耗数据,确定对应的运行参数的第二优化值,可以采用先优化冷冻侧、再控制冷却侧、再优化冷冻测的迭代优化计算方法,最终得到整个供冷系统的优化运行参数,在得到第二优化值之后,可以直接将第二优化值作为节能运行参数并生成节能运行策略,也可以进一步地利用能耗模型、负荷率及室外气象参数、运行参数的第二优化值,分别针对不同运行参数进行步长调整,计算得到最优工况下的能耗数据,确定对应的运行参数的第三优化值,将第三优化值作为节能运行参数,并生成节能运行策略,而在计算第三优化值时可以用遍历寻优算法来计算第三优化值,也可以采用遗传算法、粒子群优化算法等,此处不做限定。

其中,历史运行数据、历史工况参数、实时运行数据和实时工况参数是通过每个制冷单元采集和计算后发送给群控服务器1,群控服务器1发送给AI平台的。群控服务器1与制冷单元4通信连接,制冷单元4包括制冷控制器和与制冷控制器连接的电动开关阀、电动调节阀、冷水机组、冷却水泵、冷却塔、冷冻水泵和各种传感器等,传感器至少包括压力传感器、温度传感器和流量传感器等,制冷控制器与群控服务器通信连接。其中,每个制冷单元4的传感器在数据中心运行的过程中,会不断地采集数据中心的运行数据和工况参数。其中,运行数据包括制冷单元4中各执行设备的运行参数和室外环境的干湿球温度,比如冷机的冷却水入口温度和出口温度、冷冻水入口温度和出口温度、冷却水泵的水流量和压力、冷冻水泵的流量和压力、冷冻水泵的流量和压力等,这里运行数据可由各类传感器采集得到;工况参数包括制冷机组的能耗和电能、冷却塔的风机能耗和电能以及风机效率、冷却水泵的能耗和电能、冷冻水泵的能耗和电能等,制冷控制器将运行数据和工况参数发送给群控服务器1,群控服务器1将运行数据和工况参数发送给AI平台2。其中,AI平台2最新一次接收到的运行数据和运行工况为实时运行数据和实时工况参数,在实时运行数据和实时工况参数之前的运行数据和工况参数为历史运行数据和历史运行参数。

节能运行策略至少包括冷机、冷塔、冷冻泵和冷却泵的数量以及每台冷机、冷塔、冷冻泵和冷却泵的对应参数,比如,冷机的冷冻水的出水温度和冷却水出水温度、冷塔的风机频率、冷冻泵、冷却泵的频率和最优总能耗等,比如,冷源群控系统的制冷单元为三个,分别为1号制冷单元、2号制冷单元和3号制冷单元,在群控服务器1发送历史数据信息给AI平台2时,是1号制冷单元和2号制冷单元在运行,群控服务器1接收到AI平台2发送的节能运行策略中包括了2号制冷单元的节能运行参数,同时还包括了3号制冷单元的节能运行参数,则群控服务器1将该节能运行策略发送给群控控制器5之后,群控控制器5确定需要令1号制冷单元停止工作,保持2号制冷单元继续工作,并启动3号制冷单元,同时向2号和3号制冷单元的节能运行参数发送给对应的制冷控制器,以令2号和3号制冷单元分别根据各自的节能运行参数进行工作。

在本实施例中,由于数据中心的冷源群控系统是在实时运行的,而预设模型是经过训练得到的,预设模型具有一定的准确度,AI平台2需要不断对预设模型进行调整与改善。预设模型是根据历史运行数据和历史工况参数训练得到的,其考虑到的情况有限。基于此,AI平台2还用于:在冷源群控系统处于节能运行状态时,检测预设模型的实际准确度,当预设模型的实际准确度低于预设准确度时,发送自动运行指令给群控服务器1;群控服务器1还用于:将自动运行指令发送给群控控制器5;群控控制器5还用于:根据自动运行指令对应的自动运行策略控制制冷单元工作,令冷源群控系统从节能运行状态切换到自动运行状态,其中,自动运行策略是预先保存在群控控制器5上的。

在本实施例中,实际准确度可根据总能耗确定。具体地,群控服务器1将实时运行数据和实时工况参数发送给AI平台2,实时工况参数中包括冷源群控系统的实际总能耗,AI平台2通过预设模型计算实时运行数据需要的预设总能耗,将实际总能耗和通过预设模型计算得到的预设总能耗进行比较,确定所述预设模型的准确度,如判断预设总能耗是否等于或接近该实际总能耗。如果预设总能耗不等于或接近该实际总能能耗,则表示该预设模型的准确度有问题。如将预设总能耗除以实际总能耗,并乘以百分百,作为预设模型的实际准确度,设置一个预设值,比如预设准确度为97%,将预设模型的实际准确度低于97%时,则确定该该预设模型的准确度不够,因此通过该预设模型进行计算寻优之后得到的节能运行策略并不是最优的,AI平台2自动下发自动运行指令给群控服务器1,群控服务器1将自动运行指令发送给群控控制器5,群控控制器根据5自动运行指令对应的自动运行策略控制制冷单元工作,令冷源群控系统从节能运行状态切换到自动运行状态,其中,自动运行策略是预先保存在群控控制器5上的。同时,群控服务器1依然会不断地将历史运行数据和历史工况参数发送给AI平台2,AI平台2通过历史运行数据和历史工况参数会继续对预设模型进行训练,并持续地对预设模型的准确度进行检测,直到预设算法的实际准确度超过预设准确度,且AI平台2没有接收到其他指令,冷源群控系统还处于自动运行状态时,再重新自动下发节能运行指令和节能运行参数,达到冷源群控系统自运行的效果。

更进一步地,AI平台2在计算节能运行策略之前,同样会对检测预设模型进行检测,判断预设模型是否准确,在预设模型准确度达到要求的前提下,计算节能运行策略。在AI平台接收到节能运行指令时,AI平台不会马上发送节能运行策略和节能运行指令给群控服务器,AI平台会先判断预设模型的准确度是否达到要求,在预设模型的准确度不符合要求时,AI平台不会下发节能运行策略和节能运行指令给群控服务器1,而是生成自动运行指令,并将自动运行指令发送给群控服务器1,群控服务器1将自动运行指令发送给群控控制器5,群控控制器根据5自动运行指令对应的自动运行策略控制制冷单元工作,令冷源群控系统从节能运行状态切换到自动运行状态。在本发明的实施例中,AI平台2还用于:接收冷源群控系统所处的室内温度值,判断室内温度值是否超过预设温度临界值,当超过预设温度临界值时,发送紧急运行指令和紧急运行策略给群控服务器;群控服务器还用于:将紧急运行指令和紧急制冷策略发送给群控控制器5;群控控制器5还用于:根据紧急运行指令和紧急制冷策略控制制冷单元工作,令冷源群控系统进入或切换到紧急制冷状态。

需要说明的是,AI平台2与数据中心的动环监测系统连接,动环监测系统是一套机房动力和环境监控的系统,比如监测冷源群控系统机房内的温湿度等,AI平台2与数据中的动环监测系统连接之后,动环检测系统会将监测到的冷源群控系统的室内温度实时地发送给AI平台2。其中紧急运行策略可预先保存在AI平台2上。如该紧急运行策略的加减制冷单元逻辑为所有制冷单元均启动,并提高制冷单元的工作力度,具体地,可通过工作人员根据实际情况提前设置。通过AI平台2与动环监测系统通信连接,使得在机房温度骤升情况下,冷源群控系统能实现紧急制冷的效果。

在本实施例中,群控服务器1还需要监测AI平台2是否发生故障,当AI平台2发生故障时,群控服务器1自动发送自动运行指令给群控控制器。比如群控服务器1接收到发送历史数据信息失败的反馈信息,则确定AI平台2出现故障。群控服务器1发送自动运行指令给群控控制器,以令群控控制器5接收到该自动运行指令,并根据该自动运行指令对应的自动运行策略控制指令单元工作。同理,群控控制器5也会监测群控服务器1或与群控服务器1通信的网络是否发生故障,如果群控控制器5监测到群控服务器或通信网络发生故障时,群控控制器5会自动使用自动运行策略控制指令单元工作,令冷源群控系统进入或切换到自动运行状态,直到重新接收到群控服务器1发送新的运行指令和/或运行策略。

具体地,当冷源群控系统进入自动运行状态之后,AI平台2恢复正常时,AI平台2不会马上发送节能运行指令给群控服务器1,但是AI平台2会一直计算节能策略,需要工作人员重新发送节能运行指令给AI平台2,AI平台2接收到节能运行指令之后,再发送给节能运行策略和节能运行指令。当然,AI平台2也可以根据冷源群控系统的运行情况,自行判断是否令冷源群控系统进入节能运行状态,当判断冷源群控系统的运行情况满足进入节能运行状态的条件时,自动发送节能运行指令和节能运行策略。或者AI平台2发送提示信息,令工作人员知道其判断的结果,由工作人员根据该结果决定是否发送节能运行指令。

更进一步地,为了冷源群控系统更加易于调整,AI平台2还用于:接收手动运行指令和手动运行策略,将手动运行指令和手动运行策略发送给群控服务器;群控服务器1将手动运行指令和手动运行策略发送给群控控制器5;群控控制器5根据手动运行指令和手动运行策略控制制冷单元工作,令冷源群控系统进入或切换到手动运行状态。

需要说明的是,手动运行策略是工作人员根据冷源群控系统现场和环境以及当前的运行情况实时地生成的,比AI平台2设置或连接一可视化编辑界面,该可视化编辑界面可以显示冷源群控系统历史与目前的运行情况,工作人员通过该可时候编辑界面输入手动运行策略的运行参数,以生成手动运行策略,并手动运行策略和手动运行指令发送给AI平台2,AI平台2接收该手动运行指令和手动运行策略。

更进一步地,如图3所示,为了防止群控服务器1或群控控制器5出现故障而导致冷源群控系统不能正常运行,设置两个互为主备的群控服务器1和两个互为主备的群控控制器5,且每个群控服务器1的功能相同,每个群控控制器5的功能也相同;交换机包括AI交换机和群控交互机,且群控交换机为两个,一个群控服务器1连接一个群控交换机,AI交换机与两个群控交换机连接,AI平台通过AI交互机与两个互为主备的群控服务器通信连接,两个互为主备的情况服务器通过两个群控交换与两个互为主备的群控控制器通信连接,两个互为主备的群控控制器分别与制冷单元连接。这样,AI平台2就与两个群控服务器1连接,当其中一个群控交换机或群控服务器1出现故障时,AI平台可以通过另一个群控交换机和群控服务器11通信连接,AI平台仍能与群控服务器1进行交互。同理,当其中一个群控交换机或群控服务器出现故障时,群控制控制器可以通过另一个群控交换机和群控服务器11通信连接,群控制控制器仍能与群控服务器1进行交互。两个互为主备的群控服务器1和两个互为主备的群控控制器5功能相同,设置两个互为主备的群控服务器1和两个互为主备的群控控制器5的冷源群控系统架构中的群控服务器1、群控控制器、AI平台与制冷单元的作用与前面实施例中的群控服务器1、群控控制器、AI平台与制冷单元的作用相同,在此不再赘述。

本发明实施例通过加入AI平台和群控控制器,通过交换机使得AI平台和群控控制器与群控服务器通信连接,群控控制器与至少一个制冷单元通信连接,AI平台用于计算节能运行策略,且在在冷源群控系统处于健康运行情况下,AI平台还用于接收节能运行指令,将节能运行指令和节能运行策略发送给群控服务器;群控服务器用于将节能运行指令和节能运行策略发送给群控控制器;群控控制器用于根据所述节能运行指令和节能运行策略控制制冷单元工作。对运行策略进行精细化调整,保证了数据中心的节能性。且AI平台还可以用于根据多因素的情况,接收其他运行指令和/或运行策略,通过群控服务器发送给群控控制器,令群控控制器根据自动运行策略控制指令单元,以使冷源群控系统可以切换到不同的运行状态;由群控控制器执行具体的运行策略的操作,且群控控制器预先保存有原有的自动运行逻辑,使得在网络出现故障时,群控服务器可以根据自动运行逻辑进行工作,保证了数据中心的安全性。

对应以上实施例中提供的数据中心的冷源群控系统,本发明实施例还提供了数据中心的冷源群控的控制方法,如图4所示,该方法包括以下步骤:

步骤110:AI平台计算节能运行策略。

需要说明的是,AI平台计算节能运行策略包括:将所述实时运行数据和实时工况参数输入预设的节能模型,得到所述节能运行策略。其中,AI平台在计算节能运行策略之前,还包括:每个制冷单元将实时运行数据和实时工况参数发送给群控服务器;群控服务器将所有实时运行数据和实时工况参数发送给AI平台,以令AI平台将实时运行数据输入预设模型,得到所述节能运行策略。

步骤120:AI平台接收节能运行指令,将所述节能运行指令和所述节能运行策略发送给群控服务器。

步骤130:所述群控服务器将所述节能运行指令和所述节能运行策略发送给所述群控控制器;

步骤140:所述群控控制器根据所述节能运行指令和节能运行策略控制制冷单元工作。

更进一步地,AI平台在冷源群控系统处于节能运行状态时,检测预设模型的准确度,当预设算法的实际准确度低于预设准确度时,发送自动运行指令给群控服务器;群控服务器将自动运行指令发送给群控控制器;群控控制器根据自动运行指令对应的自动运行策略控制制冷单元工作,令冷源群控系统从节能运行状态切换到自动运行状态,其中,自动运行策略是预先保存在群控控制器上的。

在一种可选的方式中,所述方法还包括:AI平台接收冷源群控系统所处的室内温度值,判断室内温度值是否超过预设温度临界值,当超过预设温度临界值时,发送紧急运行指令和紧急运行策略给群控服务器;群控服务器将紧急运行指令和紧急制冷策略发送给群控控制器;群控控制器根据紧急运行指令和所述紧急制冷策略控制所述制冷单元工作,令冷源群控系统进入或切换到紧急制冷状态。

更进一步地,群控服务器1还需要监测AI平台是否发生故障,比如群控服务器1接收到发送历史数据信息失败的反馈信息,则确定AI平台出现故障。则所述方法还包括:群控服务器生成自动运行指令发送给群控控制器;群控控制器接收到该自动运行指令,并根据该自动运行指令对应的自动运行策略控制指令单元工作。同理,群控控制器也会监测群控服务器或与群控服务器通信的网络是否发生故障,如果群控控制器监测到群控服务器或通信网络发生故障时,群控控制器会自动使用自动运行策略控制指令单元工作,令冷源群控系统进入或切换到自动运行状态,直到重新接收到群控服务器1发送新的运行指令和/或运行策略。

具体地,当冷源群控系统进入自动运行状态之后,AI平台2恢复正常时,AI平台2不会马上发送节能运行指令给群控服务器1,但是AI平台会一直计算节能策略,需要工作人员重新发送节能运行指令给AI平台,AI平台接收到节能运行指令之后,再发送给节能运行策略和节能运行指令。当然,AI平台也可以根据冷源群控系统的运行情况,自行判断是否令冷源群控系统进入节能运行状态,当判断冷源群控系统的运行情况满足进入节能运行状态的条件时,自动发送节能运行指令和节能运行策略。或者AI平台发送提示信息,令工作人员知道其判断的结果,由工作人员根据该结果决定是否发送节能运行指令。

更进一步地,为了冷源群控系统更加易于调整,所述方法还包括:AI平台接收手动运行指令和手动运行策略,将手动运行指令和手动运行策略发送给群控服务器;群控服务器将手动运行指令和手动运行策略发送给群控控制器;群控控制器根据手动运行指令和手动运行策略控制制冷单元工作,令所述冷源群控系统进入或切换到手动运行状态。

需要说明的是,手动运行策略是工作人员根据冷源群控系统现场和环境以及当前的运行情况实时地生成的,比AI平台设置或连接一可视化编辑界面,该可视化编辑界面可以显示冷源群控系统历史与目前的运行情况,工作人员通过该可时候编辑界面输入手动运行策略的运行参数,以生成手动运行策略,并手动运行策略和手动运行指令发送给AI平台,AI平台接收该手动运行指令和手动运行策略。

本发明实施例通过加入AI平台和群控控制器,AI平台计算节能运行策略;在冷源群控系统处于健康运行情况下,AI平台接收节能运行指令,将节能运行指令和节能运行策略发送给群控服务器;群控服务器将节能运行指令和节能运行策略发送给群控控制器;群控控制器根据所述节能运行指令和节能运行策略控制制冷单元工作。对运行策略进行精细化调整,保证了数据中心的节能性。且AI平台还可以根据多因素的情况,接收其他运行指令和/或运行策略,通过群控服务器发送给群控控制器,令群控控制器根据自动运行策略控制指令单元,以使冷源群控系统可以切换到不同的运行状态;由群控控制器执行具体的运行策略的操作,且群控控制器预先保存有原有的自动运行逻辑,使得在网络出现故障时,群控服务器可以根据自动运行逻辑进行工作,保证了数据中心的安全性。

在此提供的算法或显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述,构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外,本发明实施例也不针对任何特定编程语言。应当明白,可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容,并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中,说明了大量具体细节。然而,能够理解,本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中,并未详细示出公知的方法、结构和技术,以便不模糊对本说明书的理解。

类似地,应当理解,为了精简本发明并帮助理解各个发明方面中的一个或多个,在上面对本发明的示例性实施例的描述中,本发明实施例的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而,并不应将该公开的方法解释成反映如下意图:即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说,如下面的权利要求书所反映的那样,发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此,遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式,其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解,可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件,以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外,可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述,本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外,本领域的技术人员能够理解,尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如,在下面的权利要求书中,所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制,并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中,不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中,这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。上述实施例中的步骤,除有特殊说明外,不应理解为对执行顺序的限定。

相关技术
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