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HarrisIce
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手搓了一个风扇控制板,把传感器数据都接入了,一年能给家里机房省上千电费

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  •   HarrisIce · 4 天前 · 3474 次点击

    图片、过程,可以看看我博客,整个工程耗费了半年多接近一年时间,做了两个版本,去年 8 月上完之后,今年才慢慢整理数据和文档出来。

    ⬇️⬇️⬇️⬇️⬇️

    降本 25%——闭环数据和设备,改善机房散热效率

    ⬆️⬆️⬆️⬆️⬆️

    整个手搓了个风扇控制板,改装了一些米家的传感器(增强续航为主),数据接到了 homeassistant 、zabbix 、grafana 上,把数据、可视化和控制做通了。算下来收益还可以,一年下来能给家里省不少电费,对没错,还是那群 nas 玩家,现在升级成了家庭机柜(机房)玩家,你看到的这个文章就是在这个大背景下搞出来的。

    去年加了一张 GPU ,散热就快顶不住了,今年这通优化之后,看来可以去日本背张 5090 回来装上了。

    背景

    自己有个机柜,常年运行,由于风扇风量不够,导致机柜里积热,散热效率低,只能通过把空调温度调低的方式改善积热,但是又带来了高额的电费账单。

    解决方案

    为了解决这个问题,需要一套方法估算机柜是否积热,在尽可能调高空调温度的情况下,动态调整风扇转速,并预留转速空间,以实现机器健康运行、机柜不积热、空调省电三重效果。

    要实现这一目的,有这几件事要做:

    • 把风扇接入到监控体系内,确保转速能够上报,停转(故障)能够第一时间报警。
    • 把温度传感器接入到监控体系内,可视化数据并且用于分析是否积热。
    • 允许动态控制风扇转速,确保风扇转速能够跟随机柜内温度变化和积热情况调整。

    结果

    降了 24.5%的电费,一年能省下来上千电费。

    52 条回复    2025-01-16 15:17:58 +08:00
    laobobo
        1
    laobobo  
       4 天前
    虽然看不懂,然而但是感觉很牛
    heider
        2
    heider  
       4 天前
    家里建机房一般跑些什么?我只用做影音服务器,常年待机
    goodryb
        3
    goodryb  
       4 天前
    这得多大的机柜,还要空调来降温
    HarrisIce
        4
    HarrisIce  
    OP
       4 天前
    @goodryb 机柜大小 60*100*125cm ,不算大,但是因为积热,所以只能开着空调降温
    HarrisIce
        5
    HarrisIce  
    OP
       4 天前
    @heider 虚拟机,上边跑了一些开发和测试的虚机、常用的一些服务(代码库、镜像仓库、网关等),就不用买云主机了,也有公网 ip 用
    weixind
        6
    weixind  
       4 天前   ❤️ 2
    突发奇想,用自来水带走热量,会不会比空调更省钱。就是工程难度比较大。哈哈。
    mlhorizon
        7
    mlhorizon  
       4 天前
    你都自己画板子了,还要小米温湿度传感器干啥呢?
    挂个 DHT ,SHT ,又能省不少,还不用额外供电维护。
    IvanLi127
        8
    IvanLi127  
       3 天前
    这风扇控制板得到的荣誉未免太大了,我为风扇抱不平
    HarrisIce
        9
    HarrisIce  
    OP
       3 天前
    @mlhorizon 因为现在只有底部两个风扇接了控制板,顶部位置没有办法接控制板,所以要做温度检测需要额外做供电,比较麻烦,看中的就是小米的成品,轻度改装一下,续航够顶,够用。再一个是,因为要控制板本身要打胶(以确保阻燃、绝缘),SHT 这种不行,会把顶上的孔封上,所以有做一个 LM75BD 的独立的温度传感器方案,试着做了发现功耗不好控制,精力有限,还没来得及完善
    HarrisIce
        10
    HarrisIce  
    OP
       3 天前
    @IvanLi127 2333 确实,风扇确实应该算是本场 mvp (手动狗头
    HarrisIce
        11
    HarrisIce  
    OP
       3 天前
    @weixind 我也想这样做,就是怕漏水,漏了就 gg 了
    xjzshttps
        12
    xjzshttps  
       3 天前
    这里 oshwhub.com/thelight/ch571f-wu-xian-wen-shi-du-ji 称 ME2188A33XG 和 XT1861B302MR-G 升压电路自耗电很低,单节电池待机能达到以年计算。
    HarrisIce
        13
    HarrisIce  
    OP
       3 天前
    @xjzshttps 牛逼,我试试,正愁低功耗电路没经验
    HarrisIce
        14
    HarrisIce  
    OP
       3 天前
    @xjzshttps 不过这个是蓝牙的,要是有 esp 的 wifi 方案就好了,不知道换 esp 的话电池还能撑多久
    GeekGao
        15
    GeekGao  
       3 天前
    听着感觉放到 IDC 托管更划算?
    msg7086
        16
    msg7086  
       3 天前
    我见过的自建高热量家用机房的大佬,是直接拿管子从背后把热气接到室外的。
    234ygg
        17
    234ygg  
       3 天前
    5090 不卖游客 今年所有承销商都受到指导了
    游客具有违反出口管制的强烈倾向
    LanhuaMa
        18
    LanhuaMa  
       3 天前
    @heider #2 跑一个 NAS 。有一个 NAS 你就想要自动备份 (Nextcloud, 群晖,Syncthings),文件上云了你就会想要整理、压缩 (Immich, Paperless NGX), 整理压缩完了你怕丢掉会折腾 NAS 本身的备份 (Rclone), 各种备份程序跑的团团转你会想要监控状态 (Grafana, Promethus)。最后再加上异地组网 (Zerotier, Tailscale),开虚拟机显卡 Passthrough ,影音串流,AI 绘图,你这一年都不怕没事情做了。
    zhouyin
        19
    zhouyin  
       3 天前 via Android
    @LanhuaMa
    nas 主要存储什么?
    zhouyin
        20
    zhouyin  
       3 天前 via Android
    @LanhuaMa
    上云上的是什么云
    HarrisIce
        21
    HarrisIce  
    OP
       3 天前 via iPhone
    @GeekGao idc 更贵,因为是按 u 算的,还有宽带费,比自己托管贵多了,租散 u 可能都划不来
    whathappen
        22
    whathappen  
       3 天前
    风扇可以解决的话,为什么要开空调?

    背景明明说风扇解决不了,为什么加个“控制板”就可以用风扇解决?
    djokor
        23
    djokor  
       3 天前
    好陌生的词汇,家庭机房
    cheng6563
        24
    cheng6563  
       3 天前
    @weixind #6 我看过整活视频用河冷散热的
    lucybenz
        25
    lucybenz  
       3 天前
    @whathappen 我也没明白,没有风扇控制的情况下,难道不能大力出奇迹
    HarrisIce
        26
    HarrisIce  
    OP
       3 天前
    @234ygg 那看来不行了
    Autonomous
        27
    Autonomous  
       3 天前
    楼主能不能贴几张机柜图,没别的,就是想开开眼界,家用的机柜一年上千电费是什么样的
    HarrisIce
        28
    HarrisIce  
    OP
       3 天前
    @whathappen
    @lucybenz

    因为风扇主要维持在 50%转速,仅仅是临时应对中午时间会加大一点风量,不会优先使用风扇降温,不然噪音大会影响家里人,长时间高温的时候才会调空调降温
    xiamy1314
        29
    xiamy1314  
       3 天前
    HarrisIce
        30
    HarrisIce  
    OP
       3 天前
    HarrisIce
        31
    HarrisIce  
    OP
       3 天前
    @Autonomous 图是去年春节走的时候拍的,正面没拍,里边还有一台短机架服务器,后边应该看不到,线缆上有标,HP 服务器
    jtshs256
        32
    jtshs256  
       3 天前
    国家电网合作伙伴还是太强了……我就只给容易过热掉网口的万兆电交换机做了套,esphome 接入 HA ,除了停转需要的电路手动拿洞洞板搓了下,其他部分属于有手就行。就是 PID 还是激进了点一直没调到位
    tool2dx
        33
    tool2dx  
       3 天前
    我还在想,正常的台式机也不会遇到散热问题,还要动用空调。

    看了图片,原来是正规服务器,同时又限制了暴力风扇的转速,难免会积热了。
    HarrisIce
        34
    HarrisIce  
    OP
       3 天前
    @jtshs256 我这些机器放在老家,故障了的话不太好查问题,所以动环、网络这些都是能自动就自动,都是两套备份,今年就是第四年了,第四年无故障运行,7*24h
    HarrisIce
        35
    HarrisIce  
    OP
       3 天前
    说错了,应该是 365*24h
    kaminic
        36
    kaminic  
       3 天前
    这个能不能用在太阳能热水器的控制上

    比如日出到傍晚靠太阳加热,晚上如果水温达不到在控制电加热
    lazyyz
        37
    lazyyz  
       3 天前 via Android
    膜拜大佬,真厉害👍🏻
    yukinotech
        38
    yukinotech  
       3 天前
    @HarrisIce 遇到过断电的 case 吗,好奇这方面是怎么保障的,UPS 电源应急?
    HarrisIce
        39
    HarrisIce  
    OP
       3 天前
    @kaminic 这个就真不知道了,但是真要用上去,应该也得做一套新的方案,要适配厂家那些东西吧
    HarrisIce
        40
    HarrisIce  
    OP
       3 天前
    @yukinotech 有一台在线的 ups ,能撑半个钟,期间停电超过 5 分钟的话,做了个 ups 盒子,就会联动所有服务器自动关机了,主要保数据安全,没太注重必须要持续在线,不过平常也很少停电,好像 2 年也就停了一次,一个钟的样子吧。
    HADB
        41
    HADB  
       3 天前
    我也有个机柜,交换机、路由器、群晖 918+、2 个 Intel NUC10 。我几个虚拟机上大概跑了 50 多个容器,把之前所有云服务器上的应用都迁移回来了,宿主机 CPU 日常都不到 5%,整个机柜日常负载 80W 左右,甚至机柜的风扇都不需要开。

    你这降 25%就降了上千电费,就是说还需要几千电费/年。那还不如直接把服务器换成低功耗的,这样长期收益更高。

    当然如果你有很多 CPU 密集型的任务,服务器性能能充分利用的话,那当我没说。
    HADB
        42
    HADB  
       3 天前
    哦,好吧。我没好好审题,有显卡,那没办法
    HarrisIce
        43
    HarrisIce  
    OP
       3 天前
    @HADB 你说的没错,我已经准备今年回去换成低功耗的 U 了,因为主要是内存用量大,用了将近 200G ,CPU 反而大多数也就整体 20%,准备换成低功耗的省省电了。
    LanhuaMa
        44
    LanhuaMa  
       3 天前
    @zhouyin #20 自有云。。
    LanhuaMa
        45
    LanhuaMa  
       3 天前
    @zhouyin #19 一般人的照片,代码,文档等等差不多几百个 G 多一点。玩摄影,剪点视频什么的可能上 T 。NAS 解决的最大痛点在于这些照片放到网盘要么是限速,痛苦的要死;要么快的会收钱,而且还有隐私的忧虑
    HarrisIce
        46
    HarrisIce  
    OP
       3 天前
    @LanhuaMa 没毛病,我也是有两台 nas 在服役,一台在机房做备份,一台在家里放拍的素材,以及做个电子相册用
    zhouyin
        47
    zhouyin  
       3 天前 via Android
    @HADB
    你几个虚拟机是什么虚拟机啊
    几十个容器是什么 用来跑什么东西
    xunandotme
        48
    xunandotme  
       3 天前
    ipmi 可以的,不怕噪音的话够了。
    yulgang
        49
    yulgang  
       3 天前
    分你奖金了不
    yulgang
        50
    yulgang  
       3 天前
    @yulgang 看错了
    k9982874
        51
    k9982874  
       2 天前 via Android
    我寻思这不是一个温控开关+延迟启停电流的事吗
    以前改过电源,加个温控开关过热风扇启动,平时不转
    HarrisIce
        52
    HarrisIce  
    OP
       2 天前
    @k9982874 不太适用
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