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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 · 15 天前 · 3726 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。

    53 条回复    2025-01-20 14:58:04 +08:00
    laobobo
        1
    laobobo  
       15 天前
    虽然看不懂,然而但是感觉很牛
    heider
        2
    heider  
       15 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  
       15 天前
    这得多大的机柜,还要空调来降温
    HarrisIce
        4
    HarrisIce  
    OP
       15 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
       15 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  
       15 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  
       15 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  
       15 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
       15 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
       15 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
       15 天前
    @weixind 我也想这样做,就是怕漏水,漏了就 gg 了
    xjzshttps
        12
    xjzshttps  
       15 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
       15 天前
    @xjzshttps 牛逼,我试试,正愁低功耗电路没经验
    HarrisIce
        14
    HarrisIce  
    OP
       15 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  
       15 天前
    听着感觉放到 IDC 托管更划算?
    msg7086
        16
    msg7086  
       15 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  
       14 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  
       14 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  
       14 天前 via Android
    @LanhuaMa
    nas 主要存储什么?
    zhouyin
        20
    zhouyin  
       14 天前 via Android
    @LanhuaMa
    上云上的是什么云
    HarrisIce
        21
    HarrisIce  
    OP
       14 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  
       14 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  
       14 天前
    好陌生的词汇,家庭机房
    cheng6563
        24
    cheng6563  
       14 天前
    @weixind #6 我看过整活视频用河冷散热的
    lucybenz
        25
    lucybenz  
       14 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
       14 天前
    @234ygg 那看来不行了
    Autonomous
        27
    Autonomous  
       14 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
       14 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  
       14 天前
    HarrisIce
        30
    HarrisIce  
    OP
       14 天前
    HarrisIce
        31
    HarrisIce  
    OP
       14 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  
       14 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  
       14 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
       14 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
       14 天前
    说错了,应该是 365*24h
    kaminic
        36
    kaminic  
       14 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  
       14 天前 via Android
    膜拜大佬,真厉害👍🏻
    yukinotech
        38
    yukinotech  
       14 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
       14 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
       14 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  
       14 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  
       14 天前
    哦,好吧。我没好好审题,有显卡,那没办法
    HarrisIce
        43
    HarrisIce  
    OP
       14 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  
       14 天前
    @zhouyin #20 自有云。。
    LanhuaMa
        45
    LanhuaMa  
       14 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
       14 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  
       14 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  
       14 天前
    ipmi 可以的,不怕噪音的话够了。
    yulgang
        49
    yulgang  
       14 天前
    分你奖金了不
    yulgang
        50
    yulgang  
       14 天前
    @yulgang 看错了
    k9982874
        51
    k9982874  
       14 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
       13 天前
    @k9982874 不太适用
    xycost233
        53
    xycost233  
       9 天前
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