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| 权 利 要 求 书 1. 一种基站， 其特征在于， 包括： 温度釆集单元， 用于釆集基站的温度信息； 控制单元， 用于通过温度釆集单元上 4艮的温度信息控制风机转速、 监控风机状态和 /或预测温度变化趋势； 风机组， 配备有至少两个具有调速功能的风机单体， 所述风机组与 控制单元相连。 2. 根据权利要求 1所述的基站， 其特征在于， 还包括： 温度存储单元， 用于存储基站的温度信息和 /或温度变化趋势值， 所 述温度存储单元包括非易失性存储器 FLASH。 3. 根据权利要求 1或 2所述的基站， 其特征在于， 所述控制单元设置有对 外提供基站温度信息和 /或风机状态信息的接口。 4. 根据权利要求 1或 2所述的基站， 其特征在于， 所述具有调速功能的风 机单体包括通过脉宽调制或者电压调速的风机单体。 5. —种温度处理方法， 其特征在于， 包括： 设置至少两个具有调速功能的风机； 设置一个或多个温度釆集单元； 才艮据温度釆集单元所釆集到的温度值， 相应控制风机转速。 6. 根据权利要求 5所述的方法， 其特征在于， 还包括： 釆用先进先出方式周期存储基站各点温度值； 计算温度变化趋势值； 才艮据所述温度变化趋势值相应控制风机转速。 7. 根据权利要求 5或 6所述的方法， 其特征在于， 当单个风机全速和 /或温 度异常时， 提升相邻一个或多个风机的转速。 8. 根据权利要求 5或 6所述的方法， 其特征在于， 当风机异常和 /或温度异 常时， 上报告警。 9. 根据权利要求 5或 6所述的方法， 其特征在于， 当基站某点的当前温度 值与上次温度值相差为 K时， 相应提升风机转速， 所述 K为大于 0的数 值。 10. 根据权利要求 6所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述温度变化趋势 值相应控制风机转速包括回差控制所述风机转速。 |
101 温度釆集单元， 主要完成基站系统各个关键点的温度信息釆集 ， 可 以是通过外加的温度釆集设备， 亦可以利用关键芯片自备的温度监测功能；
102 控制单元， 完成对基站温度釆集单元的控制， 风机转速控制、 风机 状态监控和温度变化趋势预测运算， 此外， 对外提供温度和风机的状态信息 接口， 上报到集中控制后台；
103 风机组， 至少要配备两个以上的风机单体， 风机单体是具备调速功 能的单体， 可以是 PWM调速或者电压调速， 实现基站系统散热的主要部件 是风冷单元， 通过风机吹风降温， 风机组接受控制单元的监测和控制； 104 温度存储单元， 例如非易失性存储器 FLASH, 用于存储基站系统各 点温度值， 温度存储单元主要用于存储釆集到的各点温度 信息， 用于计算温 度变化趋势， 实现风机的超前提速降温控制， 此外， 还存储温度变化趋势的 运算结果。 本发明实现基站系统的热平衡， 是基于系统设计阶段的热测试过程中积 累的数据。 在系统设计的热测试阶段， 根据系统的工作情况， 把系统工作温 度范围划分为 n ( n的数值可以调整， 通常 n的数值越大， 系统温度的控制 越精确， 但控制过程也越复杂） 个等级， 每个等级的温度范围都有一个转速 与之对应。 口图 2所示， 温度超过 Tmax时， 风机处于全速 Smax状态； 低 于 Tmin时， 风机处于最氐速 Smin状态； 中间任意温度 Tx时， 风机处于与 之对应的转速 Sx状态。 通过动态调整风机转速， 实现系统的动态热平衡。 其控制的一般原则为： 该点温度越高， 对应风机转速越快， 直到全速， 甚至 相邻风机也全速； 温度越低， 风机转速越低， 直至最低速。 因为实验数据表 明， 在没有空气流动的机房环境下， 即使外界环境温度极氐， 基站系统内部 的热量也必须借助风机进行散热， 否则热量会集中在发热点附近， 造成温升 过高。 本发明实施例中， 需要实时检测基站系统内各关键工作点的温度 ， 用作 当前风机转速控制的依据。 同时， 需要周期存储各点温度值， 时间间隔设为 △ t ( A t时间长短可以调整， 例如可以设为 5秒）， 主要用于温度变化趋势预 测运算。 因为存储空间有限， 因此只给每路温度预留 M位的存储空间。 为了 保证当前写入的是最新一次读取到的温度，存 储釆用先进先出（fifo )的格式。 在存储空间未满前， 每存入一个最新的温度值， 已经存入的数据全部右移一 位； 如果存储空间已经满， 在存入新数据时， 把最先存储的一个数据丢掉。 存储过程如图 3所示。 温度变化趋势预测运算过程如图 4所示， 支设当前某点读取到的最新温 度为 Tm, 上一次存储的温度为 Tm-1。 如果某点的温度 Tm - Tm-1≥K ( K 是大于 0的数值， 例如取 K=10 ), 表示在相邻的极短时间内该点温度上升超 过 10°C。 对于基站系统来说， 正常情况下温升是一个緩慢的过程， 是一个逐 步上升的过程， 短时间的快速温升是一种异常， 需要启动异常处理机制。 也 就是超前提速降温方法， 加快散热速度， 保持系统的热平衡。 如果 K > Tm - Tm-1 > 0, 则认为该点当前温度处于上升趋势， 设置并存 储趋势标志为 ' Γ ;如果 Tm - Tm-1 < 0,则认为该点当前温度处于下降趋势， 设置并存储趋势标志为 '0，。 每个温度釆集点的温度趋势运算结果也会被存 储到对应的 M位趋势存储单元。 存储过程如同温度值存储一样， 也是釆用先 进先出 （fifo ) 的方法。 利用前后温度的相关性表示了温度变化的趋势 。 除了正常的温度调控之外，在全部更新完一次 M位寄存器数值的定时时 间 M*△ t(△ t时间间隔釆集存储一次温度， M位寄存器全部更新一次数值后 用时为 M* ^ t)之后， 检测 M位温度趋势寄存器的数值， 如果 ' 1， 的个数大 于 M-H ( H的取值范围是 0 ^ H < M, 是设计者设定的持续升温时间长短的 界限。 如果系统的容差能力较差， 就可以把 H设定一个较小值； 否则可以适 当上调 H的取值。；)，则认为该点的温度在最近 M* 的时间内一直处于上升 趋势， 为了防止温度继续持续上升， 需要超前提高风机转速， 也就是釆取比 正常情况下更高的转速。 直到下一次 M* 定时时间到之后检测到温度处于 下降趋势之后再次回到正常的调速策略。 如果 ' 1， 的个数小于 M-H, 则认 为该点温度在合理的范围之内， 维持当前的调速状态。 本发明实施例中， 利用温度变化趋势的预测， 实现风机的回差控制。 假 设设定在低于 25 °C时， 设定风机转速为 4档； 高于 25 °C时， 设定风机转速 为 5档。 这样就会出现温度刚好落在 25 °C或者上下微小差异时， 风机转速就 在 4档和 5档之间频繁切换， 会有明显的噪声影响。 回差， 就是假设当前温 度为 28 °C , 风机为 5档， 温度慢慢下降到 23 °C , 风扇转速才从 5档切换到 4 档， 而不是温度稍低于 25 °C就马上切换到 4档。 同理， 温度由低于 25 °C往 上升， 直到超过 27°C才会由 4档提升到 5档。 这正负 2°C的温差控制就叫做 回差控制。 如图 2所示， 假设当前系统温度为 Tn, 根据系统散热策略， 风机 转速需要进行提速或降速。 如果没有回差控制， 就会出现风机转速在 Sn 和 Sn- 1之间频繁切换， 带来噪声的污染。 根据如图 4所示的温度趋势运算过程 得到的趋势值， 如果为 ' Γ , 则直接置为 Sn; 如果为 '0' , 则置为 Sn-1。 实 现回差控制。 本发明实例中， 基站系统的动态热平衡过程中， 风机状态的跃迁如图 5 所示。 基站上电时， 风机直接进入全速 Smax状态。 如果此时温度 T>Tmax, 风机维持全速 Smax状态； 如果 T<Tmax并且温度处于下降趋势， 风机进入 中间级- 1； 如果 T<Tmin , 风机进入 Smin状态。 在风机处于中间级 -1 状态， 如果 T>Tmax, 风机直接跳转到全速 Smax 状态； 如果温度 T<Tn, 并且当前温度趋势运算结果为 '0，， 风机进入 Sn-1 状态， 否则风机维持原来中间级 -1状态， 直到温度发生了新的变化。 这里需 要说明的是， 中间级 -1只是 N个等级中的任意一个状态， 不是特指某一个状 态。 在风机处于 Sn-1状态，如果 T>Tn,风机直接跳转到全速中间级 -1状态； 如果温度 Τ<Τη-1 , 并且当前温度趋势运算结果为 '0，， 风机进入中间级 -2 状态， 否则风机维持原来 Sn-1状态， 直到温度发生了新的变化。 需要说明的 是， 中间级 -2只是 N个等级中的任意一个状态， 不是特指某一个状态。 在风机处于中间级 -2状态， 如果 T>Tn- 1 , 风机跳转到 Sn- 1状态； 如果 温度 T<Tmin, 并且当前温度趋势运算结果为 '0，， 风机进入最低速的 Smin 状态， 否则风机维持原来中间级 -2状态， 直到温度发生了新的变化。 本发明实例中， 为了维持基站系统的动态热平衡， 对风机或温度釆集点 异常时加入了相应保护。 具体保护流程如图 6所示。 当检测到某点的温度无 效时， 釆用相邻的两个点温度平均， 作为当前控制风机的温度； 当检测到某 风机异常， 并且该点的温度异常上升时，通过提高相邻风 机的转速直至全速， 达到协同降温目的； 但检测到某点的温度和风机同时失效时， 直接提升相邻 风机转速； 如果通过存储温度计算到某点的温度变化趋势 曲线在一段时间内 持续上升， 直接启用超前提速降温功能。 具体过程是： 在 Μ* Δ Τ 时间内， 该点温度持续上升， 在风机未到全速运转以前， 直接提高转速， 使系统逐渐 降温。 当温度回复正常后， 风机重新回到正常的控制流程。 如果该风机已经 全速， 通过提升相邻风机转速进行协同降温。 如果计算得到短时间 Δ Τ 内某 点温升大于 Κ, 直接提升该点和相邻风机到全速， 实现协同降温目的。 综上所述， 本发明实施例通过基于系统内部各点温度， 动态调整各自风 机转速， 同时引入温度预测的机制， 在降低了功耗、 减少了噪声污染的同时， 实现了基站系统温度动态平衡。 显然， 本领域的技术人员应该明白， 上述的本发明的各模块或各步骤可 以用通用的计算装置来实现， 它们可以集中在单个的计算装置上， 或者分布 在多个计算装置所组成的网络上， 可选地， 它们可以用计算装置可执行的程 序代码来实现， 从而， 可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执 行， 并 且在某些情况下， 可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的 步骤， 或者 将它们分别制作成各个集成电路模块， 或者将它们中的多个模块或步骤制作 成单个集成电路模块来实现。 这样， 本发明不限制于任何特定的硬件和软件 结合。 以上所述仅为本发明的优选实施例而已， 并不用于限制本发明， 对于本 领域的技术人员来说， 本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的 ^"神和 原则之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护 范围之内。