【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于服务器，尤其是一种基于单片机与串口通信的国产化服务器风扇控制系统。
技术介绍
1、服务器(server)也称伺服器，是提供计算服务的设备，是计算机的一种，在网络中为其它客户机(如pc机、智能手机、atm等终端)提供计算或者应用服务。由于服务器需要响应服务请求并进行处理，因此应具有承担和保证服务的能力，相比通用的计算机架构，在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面要求更高。
2、服务器的构成包括处理器、硬盘、内存、系统总线等，与一般的计算机体系结构相似。在网络环境中，根据服务器提供的服务类型的不同，通常分为文件服务器、数据库服务器、应用程序服务器、web服务器等
3、机架式服务器的外形看来不像计算机，而像交换机，有1u(1u＝1.75英寸＝4.445cm)、2u、4u等规格。机架式服务器安装在标准的19英寸机柜里面。这种结构的多为功能型服务器。
4、对于信息服务企业(如isp/icp/isv/idc)而言，选择服务器时首先要考虑服务器的体积、功耗、发热量等物理参数，因为信息服务企业通常使用大型专用机房统一部署和管理大量的服务器资源，机房通常设有严密的保安措施、良好的冷却系统、多重备份的供电系统，其机房的造价相当昂贵。如何在有限的空间内部署更多的服务器直接关系到企业的服务成本，通常选用机械尺寸符合19英寸工业标准的机架式服务器。机架式服务器也有多种规格，例如1u(4.45cm高)、2u、4u、6u、8u等。通常1u的机架式服务器最节省空间，但性能和可扩展性较差，适
5、目前，传统服务器风扇控制系统多采用bmc(baseboard management controller，基板管理控制器)进行智能控制，虽然功能强大，但研发和生产成本较高。对于某些特定应用场景，如1u机架式国产化服务器，用户可能更关注成本控制而非bmc提供的全部功能。因此，开发一种基于单片机与串口通信的国产化服务器风扇控制系统显得尤为重要。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提出一种基于单片机与串口通信的国产化服务器风扇控制系统，通过主板上的服务程序定期获取服务器的cpu以及硬盘的温度信息；根据主板上的服务程序预设的温度阈值和控制策略，主板上的服务程序计算出所需的风扇转速；主板服务程序通过串口通信接口将风扇控制信令发送给硬盘背板上的串口通信接口，串口通信接口将风扇控制信号传输至单片机控制单元；单片机控制单元接收风扇控制信号后，根据控制算法调整风扇模块的转速。本专利技术采用单片机替代bmc进行风扇控制，显著降低研发和生产成本。同时利用串口通信实现主板与单片机之间的数据传输，确保控制信号的准确与及时。最终结合温度监测与控制策略，实现风扇转速的智能调节，保证服务器散热效率与稳定性。
2、本专利技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
3、一种基于单片机与串口通信的国产化服务器风扇控制系统，硬盘背板、风扇模块和主板，其中主板通过数据线连接背板，背板通过控制线连接风扇，主板用于定期获取服务器的cpu以及硬盘的温度信息，并根据预设的温度阈值和控制策略，计算出所需的风扇转速；硬盘背板用于接收风扇转速模块，并根据内置的控制算法调整风扇模块的转速，风扇模块用于根据进行散热。
4、而且，所述硬盘背板上集成单片机控制单元和串口通信接口，单片机控制单元和串口通信接口连接，用于控制调整风扇转速，串口通信接口连接主板，用于接收主板计算得到的风扇转速。
5、而且，所述硬盘背板还包括sata0接口、sata1接口、sata2接口、sata3接口和风扇引脚；主板还包括sata0接口、sata1接口、sata2接口、sata3接口和串口，其中主板的sata0接口连接硬盘背板的sata0接口，主板的sata1接口连接硬盘背板的sata1接口，主板的sata2接口连接硬盘背板的sata2接口，主板的sata3接口连接硬盘背板的sata3接口，主板的串口连接硬盘背板的串口通信接口，硬盘背板的风扇引脚连接风扇模块。
6、一种基于单片机与串口通信的国产化服务器风扇控制系统的工作方法，包括以下步骤：
7、步骤1、主板上的服务程序定期获取服务器的cpu以及硬盘的温度信息；
8、步骤2、根据主板上的服务程序预设的温度阈值和控制策略，主板上的服务程序计算出所需的风扇转速；
9、步骤3、主板服务程序通过串口通信接口将风扇控制信令发送给硬盘背板上的串口通信接口，串口通信接口将风扇控制信号传输至单片机控制单元；
10、步骤4、单片机控制单元接收风扇控制信号后，根据控制算法调整风扇模块的转速。
11、而且，所述步骤2的具体实现方案为：主板上的服务程序依据预设的温度阈值与控制策略确定所需的风扇转速：温度阈值通过系统配置文件灵活设置，控制策略为分别计算出相应的风扇转速值，并选取这两个值中的较大者作为最终的风扇控制转速，以确保系统散热的有效性。
12、而且，所述步骤4的具体实现方案为：单片机根据实时获取的cpu温度和硬盘温度，分别计算出两个独立的风扇转速值；单片机将这两个根据cpu温度和硬盘温度计算出的风扇转速值中的较大者作为控制信号，发送给风扇模块，以实现更精确的温度管理和散热控制；同时，风扇转速的最小占空比都被设定为30％，以确保在任何温度条件下都能提供必要的散热支持。
13、本专利技术的优点和积极效果是：
14、本专利技术通过主板上的服务程序定期获取服务器的cpu以及硬盘的温度信息；根据主板上的服务程序预设的温度阈值和控制策略，主板上的服务程序计算出所需的风扇转速；主板服务程序通过串口通信接口将风扇控制信令发送给硬盘背板上的串口通信接口，串口通信接口将风扇控制信号传输至单片机控制单元；单片机控制单元接收风扇控制信号后，根据控制算法调整风扇模块的转速。本专利技术采用单片机替代bmc进行风扇控制，显著降低研发和生产成本。同时利用串口通信实现主板与单片机之间的数据传输，确保控制信号的准确与及时。最终结合温度监测与控制策略，实现风扇转速的智能调节，保证服务器散热效率与稳定性。
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1.一种基于单片机与串口通信的国产化服务器风扇控制系统，其特征在于：包括硬盘背板、风扇模块和主板，其中主板通过数据线连接背板，背板通过控制线连接风扇，主板用于定期获取服务器的CPU以及硬盘的温度信息，并根据预设的温度阈值和控制策略，计算出所需的风扇转速；硬盘背板用于接收风扇转速模块，并根据内置的控制算法调整风扇模块的转速，风扇模块用于根据进行散热。
2.根据权利要求1所述的一种基于单片机与串口通信的国产化服务器风扇控制系统，其特征在于：所述硬盘背板上集成单片机控制单元和串口通信接口，单片机控制单元和串口通信接口连接，用于控制调整风扇转速，串口通信接口连接主板，用于接收主板计算得到的风扇转速。
3.根据权利要求2所述的一种基于单片机与串口通信的国产化服务器风扇控制系统，其特征在于：所述硬盘背板还包括SATA0接口、SATA1接口、SATA2接口、SATA3接口和风扇引脚；主板还包括SATA0接口、SATA1接口、SATA2接口、SATA3接口和串口，其中主板的SATA0接口连接硬盘背板的SATA0接口，主板的SATA1接口连接硬盘背板的SATA1接口，主板的
4.一种如权利要求1至3任一项所述的基于单片机与串口通信的国产化服务器风扇控制系统的工作方法，其特征在于：包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种基于单片机与串口通信的国产化服务器风扇控制系统的工作方法，其特征在于：所述步骤2的具体实现方案为：主板上的服务程序依据预设的温度阈值与控制策略确定所需的风扇转速：温度阈值通过系统配置文件灵活设置，控制策略为分别计算出相应的风扇转速值，并选取这两个值中的较大者作为最终的风扇控制转速，以确保系统散热的有效性。
6.根据权利要求4所述的一种基于单片机与串口通信的国产化服务器风扇控制系统的工作方法，其特征在于：所述步骤4的具体实现方案为：单片机根据实时获取的CPU温度和硬盘温度，分别计算出两个独立的风扇转速值；单片机将这两个根据CPU温度和硬盘温度计算出的风扇转速值中的较大者作为控制信号，发送给风扇模块，以实现更精确的温度管理和散热控制；同时，风扇转速的最小占空比都被设定为30％，以确保在任何温度条件下都能提供必要的散热支持。
...【技术特征摘要】
1.一种基于单片机与串口通信的国产化服务器风扇控制系统，其特征在于：包括硬盘背板、风扇模块和主板，其中主板通过数据线连接背板，背板通过控制线连接风扇，主板用于定期获取服务器的cpu以及硬盘的温度信息，并根据预设的温度阈值和控制策略，计算出所需的风扇转速；硬盘背板用于接收风扇转速模块，并根据内置的控制算法调整风扇模块的转速，风扇模块用于根据进行散热。
2.根据权利要求1所述的一种基于单片机与串口通信的国产化服务器风扇控制系统，其特征在于：所述硬盘背板上集成单片机控制单元和串口通信接口，单片机控制单元和串口通信接口连接，用于控制调整风扇转速，串口通信接口连接主板，用于接收主板计算得到的风扇转速。
3.根据权利要求2所述的一种基于单片机与串口通信的国产化服务器风扇控制系统，其特征在于：所述硬盘背板还包括sata0接口、sata1接口、sata2接口、sata3接口和风扇引脚；主板还包括sata0接口、sata1接口、sata2接口、sata3接口和串口，其中主板的sata0接口连接硬盘背板的sata0接口，主板的sata1接口连接硬盘背板的sata1接口，主板的sata2接口连接硬盘背板的sata2接口，...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜秀龙，门宏伟，许京洲，石国民，陈澎祥，冯国涛，
申请(专利权)人：天地伟业技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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