ПЛАТА УПРАВЛЕНИЯ В СИСТЕМЕ ОХЛАЖДЕНИЯ ПЕРСОНАЛЬНОГО КОМПЬЮТЕРА «ICE-BOX»

В статье «Система охлаждения персонального компьютера по принципу теплообменных камер» [1] рассмотрены вопросы создания системы охлаждения. Данная система охлаждения имеет название «Ice-box». Она должна опираться на данные получаемые с компьютера, поэтому необходимо создать плату управления для неё, оснащенную микропроцессорной системой, взаимодействующей с операционной системой компьютера. [1, c. 45]

В данный момент известно множество программ для операционной системы которые позволяют регулировать температуру внутри корпуса, путём изменения скорости вращения кулеров. Ярким примером таких программ может служить приложение – SpeedFan [2] (рис. 1), бесплатная программа, следящая за показателями датчиков материнской платы видеокарты и жестких дисков, с возможностью регулирования скорости вращения установленных кулеров. К её недостаткам можно отнести отсутствие устройств охлаждения, специализированных под неё, она способна управлять только стандартными кулерами. [2, c. 5]

Рисунок 1. Программа SpeedFan

Другие системы используют управление без регулирования температуры внутри корпуса, либо с регулированием, но без взаимодействия с ОС ПК. В отличии от известных решений, мы предлагаем создать систему охлаждения по принципу теплообменных камер, которая управляется с помощью программы на ПК (рис. 1).

Данная система управления, будет отслеживать параметры температур в различных точках материнской платы (датчик 1,2,3) и регулировать скорость кулеров (кулер 1,2,3), передавать сигнал управления на плату управления и принимать данные с платы управления, взаимодействовать с операционной системой компьютера. Взаимодействие между платой управления и программой осуществляется через USB/UART преобразователь и подключается в стандартный разъем USB расположенный на материнской плате.

Рисунок 2. Блок–схема системы управления в «Ice-box»

Система управления будет подстраивать работу теплообменного аппарата так, чтобы достичь заданной температуры на графическом или основном процессоре, отслеживая данные, получаемые с материнской платы и платы управления. Обмен данными с платой управления реализован с помощью Modbus – коммуникационный протокол, основанный на клиент-серверной архитектуре [3].

Для получения температуры процессора используется библиотека OpenHardwareMonitorLib.dll. Данная библиотека предоставляет широкий набор функций для получения информации о всех датчиках материнской платы. Для того чтобы получить температуру процессора, нужно создать экземпляр класса Computer. После создания экземпляра задаются начальные настройки для объекта. Начальными настройками являются значения, указывающие на то, с каких датчиков следует считывать температуру.

Для отображения информации о температуре, а так же информация получаемая с платы управления будет выводиться в виде графиков. ZedGraph предоставляет специальный элемент для Windows Forms, это позволяет строить графики, гистограммы и круговые диаграммы. Одна из особенностей – возможность полной кастомизации графиков.

Сейчас создан первый прототип программы (рис. 3), где информация на графиках обновляется с частотой 5 раз за секунду. Графики строятся по точкам которые хранятся в списках, т.е. получив температуру процессора, и данные с платы управления мы добавляем эти значения в списки, а затем передаём эти списки графикам.

Рисунок 3. Работа прототипа программы

В планах на будущее предполагается, что ОС ПК определяет подключение устройства «Система охлаждения «Ice-box» как определяется любое другое стандартное устройство, например мышь или принтер и автоматически предполагает изменения характера её работы по принципу управления скоростями вращения кулеров, для более эффективного охлаждения и более качественной работы всей системы в целом. Так, например, обычная система настроена на среднюю температуру охлаждающей среды примерно 22 °С, а система, которая находится внутри «Ice-box» будет настраиваться на 0 °С. Вся система будет представлена в виде 3D модели и пользователь сможет увидеть модель с экрана компьютера. Это будет новым шагом в развитие персональных компьютеров с точки зрения стабилизации температур внутри корпуса системного блока ПК.[3, c. 12]

Список литературы:

1. Персональные страницы. [Электронный ресурс] – Режим доступа:http://people.overclockers.ru/hmMisha/17528/Nastrojka_SpeedFan/ свободный (дата обращения 03.03.2016).
2. Старостенко В.В., Шарафеев Р.В., Ермоленко Р.В., Алькова М.А. Система охлаждения персонального компьютера по принципу теплообменных камер // Доклады ТУСУРа. 2016.
3. Сайт Википедия, страница Modbus [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Modbus,  свободный (дата обращения: 07.08.2016)