本发明涉及智能控制,尤其涉及一种控制液冷机柜制冷液流量的方法、装置及设备。
背景技术:
1、随着信息技术的飞速发展,数据中心作为支撑各种网络服务和应用的基础设施,其规模和复杂性日益增加。在数据中心运营中,冷却系统是保证服务器稳定运行的关键因素之一。特别是随着高密度计算和高性能计算的发展,数据中心对冷却系统的要求越来越高。传统的风冷系统已经难以满足高密度机房对散热效率的需求,因此,液冷系统因其更高的散热效率和更低的能耗逐渐成为主流选择。
2、目前,高密度机房的液冷系统主要采用基于冷却分配单元(cdu)的可编程逻辑控制器(plc)管理方案。这种方案通过plc对冷却系统中的各个组件进行控制,如冷却液的泵送、流量分配等。plc通过预设的程序逻辑对冷却系统进行监控和调整,以维持服务器温度在合理范围内。然而,这种管理方案主要依赖于预设的控制逻辑和有限的传感器数据,对于复杂多变的运行环境适应能力有限。
3、尽管基于cdu的plc管理方案在一定程度上能够满足数据中心冷却的基本需求,但在实际应用中仍存在诸多缺陷。由于plc的控制逻辑相对固定,难以适应数据中心运行状态的动态变化,缺乏自适应学习能力,无法根据实时反馈数据动态调整控制策略,进一步限制了系统的高效稳定运行。这不仅增加了系统的运行成本,还影响了数据中心的可靠性和能效。
技术实现思路
1、本发明提供一种控制液冷机柜制冷液流量的方法、装置及设备,解决了现有技术中无法精确控制液冷机柜制冷液流量以适应数据中心动态热负荷变化的缺陷,实现了对制冷液流量的智能动态控制。
2、本发明提供一种控制液冷机柜制冷液流量的方法,包括如下步骤:
3、获取来自数据中心的多维数据;
4、对所述数据中心内的热管理情况进行模拟,得到热管理模型;
5、基于所述热管理模型或构建好的预测模型,根据所述多维数据对所述数据中心未来的热负荷进行预测;所述构建好的预测模型根据训练集训练得到,所述训练集根据历史多维数据得到;
6、根据预测结果确定控制策略;
7、根据所述控制策略确定控制指令;
8、将所述控制指令发送至执行机构,以使其根据所述控制指令调整液冷机柜的制冷液流量。
9、根据本发明提供的一种控制液冷机柜制冷液流量的方法,在根据所述控制指令调整液冷机柜的制冷液流量后,所述方法还包括:定期采集来自数据中心的多维数据作为反馈数据;将所述反馈数据与预期数据进行比较;若比较结果不符合预设阈值,则根据重新获取的历史多维数据调整所述预测模型的参数。
10、根据本发明提供的一种控制液冷机柜制冷液流量的方法,所述预测模型为机器学习模型;根据训练集对所述机器学习模型进行训练,将训练好的机器学习模型作为预测模型,具体包括:获取预先存储的历史多维数据作为训练集;从所述训练集中提取与数据中心热负荷预测相关的特征;基于确定的机器学习算法,根据所述训练集对所述机器学习模型进行训练;在训练过程中,所述机器学习模型学习输入特征与输出目标之间的关系,并通过调整模型参数以最小化预测误差;当所述预测误差达到低于预设误差阈值时停止训练,输出训练好的机器学习模型作为预设模型。
11、根据本发明提供的一种控制液冷机柜制冷液流量的方法,所述预测模型为深度神经网络模型;根据训练集对所述深度神经网络模型进行训练,将训练好的深度神经网络模型作为预测模型,具体包括:获取预先存储的历史多维数据作为训练集;基于确定的所述深度神经网络模型的结构及模型参数,根据所述训练集对所述深度神经网络模型进行迭代训练;在每次迭代训练过程中,通过前向传播确定模型输出与真实标签之间的误差;通过反向传播算法确定误差梯度,并更新模型参数以最小化误差;当误差达到低于预设误差阈值时停止迭代,输出训练好的深度神经网络模型作为预设模型。
12、根据本发明提供的一种控制液冷机柜制冷液流量的方法,所述获取来自数据中心的多维数据,具体包括:实时获取来自数据中心内服务器的运行状态数据和来自服务中心内外部传感器的环境参数数据;将所述运行状态数据和所述环境参数数据合并为原始多维数据;对所述原始多维数据进行数据清洗,然后对数据清洗后的数据进行预处理;将预处理后的数据进行数据融合得到多维数据。
13、根据本发明提供的一种控制液冷机柜制冷液流量的方法,所述根据所述控制指令调整液冷机柜的制冷液流量,具体包括:根据所述控制指令调整电子阀开度,通过所述电子阀开度控制液冷机柜的制冷液流量。
14、本发明还提供一种控制液冷机柜制冷液流量的装置,包括如下模块:
15、多维度数据采集模块,用于获取来自数据中心的多维数据;
16、智能全域智冷系统多维数据控制模块,用于对所述数据中心内的热管理情况进行模拟,得到热管理模型;基于所述热管理模型或构建好的预测模型,根据所述多维数据对所述数据中心未来的热负荷进行预测;所述构建好的预测模型根据训练集训练得到,所述训练集根据历史多维数据得到;根据预测结果确定控制策略;
17、执行接口模块,用于根据所述控制策略确定控制指令,将所述控制指令发送至执行机构;
18、积分比例电子阀执行机构,用于根据所述控制指令调整液冷机柜的制冷液流量。
19、根据本发明提供的一种控制液冷机柜制冷液流量的装置,所述智能全域智冷系统多维数据控制模块还包括:反馈模块,用于获取定期采集的来自数据中心的多维数据作为反馈数据;将所述反馈数据与预期数据进行比较;若比较结果不符合预设阈值,则根据重新获取的历史多维数据调整所述预测模型的参数。
20、根据本发明提供的一种控制液冷机柜制冷液流量的装置,所述智能全域智冷系统多维数据控制模块包括预测子模块,所述预测子模块包括机器学习模型训练单元,用于:获取预先存储的历史多维数据作为训练集;从所述训练集中提取与数据中心热负荷预测相关的特征;基于确定的机器学习算法,根据所述训练集对所述机器学习模型进行训练;在训练过程中,所述机器学习模型学习输入特征与输出目标之间的关系,并通过调整模型参数以最小化预测误差;当所述预测误差达到低于预设误差阈值时停止训练,输出训练好的机器学习模型作为预设模型。
21、根据本发明提供的一种控制液冷机柜制冷液流量的装置,所述智能全域智冷系统多维数据控制模块包括预测子模块,所述预测子模块包括深度神经网络模型训练单元,用于:获取预先存储的历史多维数据作为训练集;基于确定的所述深度神经网络模型的结构及模型参数,根据所述训练集对所述深度神经网络模型进行迭代训练;在每次迭代训练过程中,通过前向传播确定模型输出与真实标签之间的误差;通过反向传播算法确定误差梯度,并更新模型参数以最小化误差;当误差达到低于预设误差阈值时停止迭代,输出训练好的深度神经网络模型作为预设模型。
22、根据本发明提供的一种控制液冷机柜制冷液流量的装置,所述多维度数据采集模块包括:服务器基板管理控制器数据采集器,用于实时获取服务器的运行状态数据,所述运行状态数据包括服务器温度、功耗或负载;外部传感器数据采集器,用于获取环境参数,所述环境参数包括室温、湿度或气流速度。
23、根据本发明提供的一种控制液冷机柜制冷液流量的装置,所述积分比例电子阀执行机构,具体用于:根据所述控制指令调整电子阀开度,通过所述电子阀开度控制液冷机柜的制冷液流量。
24、本发明还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任一种所述控制液冷机柜制冷液流量的方法。
25、本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述控制液冷机柜制冷液流量的方法。
26、本发明还提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述控制液冷机柜制冷液流量的方法。
27、本发明提供的一种控制液冷机柜制冷液流量的方法、装置及设备,包括以下有益效果:通过精确预测数据中心未来的热负荷,并据此调整制冷液流量,可以避免不必要的能源浪费,从而提高整个系统的能效;动态调整制冷液流量可以更好地适应数据中心内部温度的变化,减少因过热或过冷导致的设备故障,增强系统的稳定性;制冷液流量控制有助于维持设备在适宜的工作温度范围内运行,从而延长设备的使用寿命;利用数据中心的多维数据和先进的预测模型,实现了制冷系统的智能化管理,提升了数据中心运维的智能化水平。
1.一种控制液冷机柜制冷液流量的方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的控制液冷机柜制冷液流量的方法,其特征在于,在根据所述控制指令调整液冷机柜的制冷液流量后,所述方法还包括:
3.根据权利要求2所述的控制液冷机柜制冷液流量的方法,其特征在于,所述预测模型为机器学习模型;
4.根据权利要求2所述的控制液冷机柜制冷液流量的方法,其特征在于,所述预测模型为深度神经网络模型;
5.根据权利要求1所述的控制液冷机柜制冷液流量的方法,其特征在于,所述获取来自数据中心的多维数据,具体包括:
6.根据权利要求1所述的控制液冷机柜制冷液流量的方法,其特征在于,所述根据所述控制指令调整液冷机柜的制冷液流量,具体包括:
7.一种控制液冷机柜制冷液流量的装置,其特征在于,包括:
8.根据权利要求7所述的控制液冷机柜制冷液流量的装置,其特征在于,所述智能全域智冷系统多维数据控制模块还包括:
9.根据权利要求8所述的控制液冷机柜制冷液流量的装置,其特征在于,所述智能全域智冷系统多维数据控制模块包括预测子模块,所述预测子模块包括机器学习模型训练单元,用于:
10.根据权利要求8所述的控制液冷机柜制冷液流量的装置,其特征在于,所述智能全域智冷系统多维数据控制模块包括预测子模块,所述预测子模块包括深度神经网络模型训练单元,用于:
11.根据权利要求7所述的控制液冷机柜制冷液流量的装置,其特征在于,所述多维度数据采集模块包括:
12.根据权利要求7所述的控制液冷机柜制冷液流量的装置,其特征在于,所述积分比例电子阀执行机构,具体用于:根据所述控制指令调整电子阀开度,通过所述电子阀开度控制液冷机柜的制冷液流量。
13.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述控制液冷机柜制冷液流量的方法。
14.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述控制液冷机柜制冷液流量的方法。
15.一种计算机程序产品,包括计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述控制液冷机柜制冷液流量的方法。