CN102880889A

CN102880889A - 基于rfid的机房监控装置、系统及方法

Info

Publication number: CN102880889A
Application number: CN2012103177269A
Authority: CN
Inventors: 何双江
Original assignee: Wuhan NEC Fiber Optic Communications Industry Co Ltd
Current assignee: Wuhan leading technology Co., Ltd.
Priority date: 2012-08-31
Filing date: 2012-08-31
Publication date: 2013-01-16
Anticipated expiration: 2032-08-31
Also published as: CN102880889B

Abstract

本发明提供一种基于RFID的机房监控装置，包括设置在需监控设备上的无源电子标签、与无源电子标签通信的RFID读写器、资源感知控制器和总控制器；资源感知控制器与RFID读写器连接，资源感知控制器与总控制器通过网络连接；无源电子标签的个数与需监控设备个数相同，RFID读写器的个数视无源电子标签的区域范围而定，资源感知控制器和总控制器的个数视数据量而定。本发明还提供了基于RFID的机房监控系统和方法，采用资源感知控制器对采集的数据进行数据处理，将处理后的数据再传给总控制器进行统一综合处理，这样将大量繁杂的数据处理任务进行了划分，减轻了总控制器的数据处理压力，也减少了网络数据流，避免出错。

Description

基于RFID的机房监控装置、系统及方法

技术领域

本发明涉及通信领域，具体涉及一种基于RFID（Radio Frequency Identification，射频识别技术）的机房监控装置、系统及方法。

背景技术

在大多数机房中，都会涉及到对机房中的设备、运行环境、线缆等资源进行监控的问题。而这些被管设备都由不同厂商、不同专业提供各自的监控方式，其各自监控方式存在标准不一，使得机房监控存在监控方式不一，监控难度大的问题。同时，在监控过程中经常出现资源价值监控与实物监控脱节、设备寿命短、更新换代快，技改投入大，维护成本高，资源清查与实际不符的问题。

与本发明相关的现有技术的第一种实现方式是通过人工清点，并由人工统计录入到监控系统中进行处理。

如果采用上述第一种实现方式就会存在以下问题：首先，由于需要通过人工对设备设施等资源进行清点、录入、盘点等工作，导致人工成本高，工作效率低等问题；其次，人工执行上述任务出错几率大，数据与现实环境存在出入；最后，人工处理在设备移入及移出机房的时候无法做到实时定点记录和跟踪，导致核查难度大等问题。

与本发明相关的现有技术第二种实现方式是通过不同厂家的不同监控系统提供的接口，然后对上述接口进行系统集成开发上层监控系统进行监控。

如果采用上述第二种处理方式就会存在以下问题。首先，由于需要对大量不同厂家的监控系统进行集成，需要做大量的接口适配工作，导致开发难度较大。其次，不同厂家的监控系统对信息的定义不统一，信息的准确性很难保证。最后，对于非智能设备（如：DDF架、ODF架、线缆等）厂家通常无法提供监控办法进行监控，导致智能设备可以纳入监控范围，而非智能设备无法监控。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种基于RFID的机房监控装置、系统及方法，避免大量的接口适配工作。

本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：基于RFID的机房监控装置，其特征在于：它包括设置在需监控设备上的无源电子标签、与无源电子标签通信的RFID读写器、资源感知控制器和总控制器；资源感知控制器与RFID读写器连接进行数据交互，资源感知控制器与总控制器通过网络连接进行数据交互；无源电子标签的个数与需监控设备个数相同，RFID读写器的个数视无源电子标签的区域范围而定，资源感知控制器和总控制器的个数视数据量而定。

按上述方案，所述的资源感知控制器为手机、计算机或微处理器中的一种或它们的任意组合。

基于RFID的机房监控系统，其特征在于：它包括资源感知控制器和总控制器；

所述的资源感知控制器中包括：RFID资源监控器，用于通过RFID读写器对无源电子标签进行读写操作，并判断无源电子标签的状态是否发生变化；变更事件通知器，用于在无源电子标签的状态发生变化时生成变更事件并发送给总控制器；

所述的总控制器中包括：RFID编码分配处理器，用于对无源电子标签进行编码分配并把分配好的编码交由RFID资源监控器；变更事件处理器，用于监听变更事件、对资源库中的状态进行更新；资源预警分析处理器，用于根据资源库中的状态和预先设定的阈值进行分析，若存在超过阈值范围的状态数据则发出预警信号并将预警分析结果发送给资源预警器；资源预警器，用于将预警分析结果转换成预警展示信息进行发送。

按上述方案，所述的RFID资源监控器包括：过滤器，用于过滤不在监控范围内的无源电子标签；变化对比器，用于将本次读取的状态与前一次读取的状态进行对比，将有变化的状态数据发送给变更事件通知器。

按上述方案，所述的RFID编码分配处理器包括：RFID编码器，用于根据需监控设备类型、位置和状态对无源电子标签进行编码；分配器，用于将RFID编码根据区域分配给对应的RFID资源监控器。

基于RFID的机房监控方法，其特征在于：

RFID编码分配处理器对无源电子标签进行编码分配并把分配好的编码交由RFID资源监控器；

RFID资源监控器通过RFID读写器对无源电子标签进行读写操作，并判断无源电子标签的状态是否发生变化；写为写入分配好的RFID编码和/或状态信息，读为读取无源电子标签的状态；

当无源电子标签的状态发生变化时，变更事件通知器生成变更事件并发送给变更事件处理器；

变更事件处理器监听变更事件，当有变更事件时对资源库中的状态进行更新；

资源预警分析处理器根据资源库中的状态和预先设定的阈值进行分析，若存在超过阈值范围的状态数据则发出预警信号并将预警分析结果发送给资源预警器；

资源预警器将预警分析结果转换成预警展示信息进行发送。

按上述方案，所述的RFID资源监控器通过RFID读写器读取无源电子标签的状态时，将所读取的无源电子标签与事先获取的该RFID读写器要管理的无源电子标签信息对比，以判断其所获取的无源电子标签状态是否都来自所要监控范围内的无源电子标签，若存在不在监控范围内的无源电子标签则进行过滤。

按上述方案，所述的RFID编码分配处理器根据需监控设备类型、位置和状态对无源电子标签进行编码，将RFID编码根据区域分配给对应的RFID资源监控器，由对应的RFID资源监控器通过对应的RFID读写器写入对应的无源电子标签。

本发明的有益效果为：

1、本发明装置结构简单，可扩展性强，对智能设备和非智能设备均能统一管理，若增加需监控设备只需相应的增加无源电子标签和RFID读写器即可，避免大量的接口适配工作。

2、充分利用了无源电子标签将每个设备进行唯一标识，比有源电子标签成本低。

3、通过RFID读写器采集数据，能够准确统计设备数量，状态等各类相关信息，且RFID读写器可手持，资源感知控制器可以为手机等小型可移动设备，便于采集、传输数据。

4、采用资源感知控制器对前端采集的数据先进行一部分数据处理，将处理后的数据再传给总控制器进行统一综合处理，这样将大量繁杂的数据处理任务进行了划分，减轻了总控制器的数据处理压力，也减少了网络数据流，避免出错。

附图说明

图1为本发明一实施例的系统原理图。

图2为本发明一实施例的方法流程图。

图3为资源感知控制器的控制流程图。

图4为RFID编码示意图。

图5为本发明一实施例的装置结构图。

图中：C1、机柜，C2、托架，C3、需监控设备，C4、无源电子标签，C5、资源感知控制器，C6、RFID读写器，C7、监控范围。

具体实施方式

图5为本发明一实施例的装置结构图，它包括设置在需监控设备C3上的无源电子标签C4、与无源电子标签C4通信的RFID读写器C6、资源感知控制器C5和总控制器；资源感知控制器C5与RFID读写器C6连接进行数据交互，资源感知控制器C5与总控制器通过网络连接进行数据交互；无源电子标签C4的个数与需监控设备C3个数相同，RFID读写器C6的个数视无源电子标签的区域范围而定，资源感知控制器和总控制器的个数视数据量而定。资源感知控制器可以为手机、计算机或微处理器中的一种或它们的任意组合。RFID读取器读取状态时可以通过将RFID读写器安装到适合的位置，也可以由操作人员手持RFID读写器读取，并将读取到的信息发送给RFID读写器所连接的资源感知控制器上。需监控设备C3设置在机房的机柜C1的托架C2上， RFID读写器能够接收它的监控范围C7内的所有无源电子标签的状态信息。

图1为本发明一实施例的系统原理图，主要通过了3个层次实现，包括物理资源感知层、感知网络传送层和资源管理信息应用层。物理资源感知层主要是在通信站、机房内的通信及相关设备上分配无源电子标签，系统通过无源电子标签唯一识别和管理这一物理资源信息。RFID读写器是负责感知被管物理资源的感知器件，其能够对物理资源上的状态进行感知。感知网络传送层是在资源盘点时，当盘点人员通过RFID读写器对物理资源进行感知，感知后的信息能够通过感知网络传送层把感知数据及时传递到资源管理信息应用层。资源管理信息应用层是整个系统的大脑，其负责管理分配RFID和物理资源的信息之间关系，分类和管理物理资源，跟踪物理资源的状态信息，提供对感知盘点的全流程监控，对感知状态的分析和通报，以及根据用户需求生产资源报表等信息服务。

物理资源感知层的功能主要是通过资源感知控制器来实现的，而资源管理信息应用层的功能是由主控制器来完成的，感知网络传送层根据距离、传输介质可以是无线或有线网络接入方式，比如蓝牙、wifi、GPRS、3G接入、网线等，传输方式可以采用路由器、交换机等数据传输方式，也可以是光纤、SDH等长距传输方式。

资源感知控制器中包括：RFID资源监控器，用于通过RFID读写器对无源电子标签进行读写操作，并判断无源电子标签的状态是否发生变化；变更事件通知器，用于在无源电子标签的状态发生变化时生成变更事件并发送给总控制器。RFID读写器能够识别一定距离范围内的RFID标签。RFID读写器通常作为外置设备与资源感知控制器相连，资源感知控制器通过感知网络传送层与资源管理信息应用层进行数据互通。

RFID资源监控器包括：过滤器，用于过滤不在监控范围内的无源电子标签；变化对比器，用于将本次读取的状态与前一次读取的状态进行对比，将有变化的状态数据发送给变更事件通知器。在本实施例中，RFID读写器是以一套机柜为识别单位，即一次只识别一套机柜内的所有RFID标签。由于RFID读写器一次识别的RFID标签数量较大，有效识别范围内很可能识别到其它机柜的RFID标签，因此需要过滤其它机柜的RFID标签。

变更事件通知器包括变更事件生成器和事件传输器。变更事件生成器负责根据从RFID资源监控器获取的变更信息以及无源电子标签中的状态，转换成事件消息。事件消息中包含，发生时间、事件类型、变更的状态信息、设备标识、设备所在物理位置、读写器编号等事件相关信息。事件消息生成后被提交给事件传输器。事件传输器事先通过感知网络传送层与变更事件处理器建立网络消息通道。在收到事件后事件传输器将事件转换成网络数据流，通过网络消息通道异步发送给变更事件处理器。

总控制器中包括：RFID编码分配处理器，用于对无源电子标签进行编码分配并把分配好的编码交由RFID资源监控器；变更事件处理器，用于监听变更事件、对资源库中的状态进行更新；资源预警分析处理器，用于根据资源库中的状态和预先设定的阈值进行分析，若存在超过阈值范围的状态数据则发出预警信号并将预警分析结果发送给资源预警器；资源预警器，用于将预警分析结果转换成预警展示信息进行发送。

RFID编码分配处理器包括：RFID编码器，用于根据需监控设备类型、位置和状态对无源电子标签进行编码；分配器，用于将RFID编码根据区域分配给对应的RFID资源监控器。

变更事件处理器包括事件监听器和事件处理器。事件监听器负责监听来自网络消息通道中的变更事件，若存在多个事件就按照事件发生事件的先后次序建立优先队列存储这些事件。事件处理器每次从优先队列中取出队列顶部的事件进行处理，同时处理结束后其下一条事件成为队列顶部的事件。事件处理器负责更新资源管理信息库中的资源状态，并负责将处理后的结果通知给资源预警分析处理器。

资源预警分析处理器包括资源统计器和预警分析器。资源统计器根据资源管理信息库中的资源状态的信息数据进行统计，如所在区域、机房等物理位置中的同类或关联类设备的统计数据。预警分析器根据统计数据与用户预先设置的资源阈值进行对比分析，若存在超过阈值范围的数据则发出预警，并将预警分析结果转发给资源预警器。

资源预警器包括，预警处理器和预警展示器。预警处理器负责将预警分析结果转换预警展示信息，再将预警展示信息提交给告预警展示器。预警展示器根据预警展示信息以声音、视觉、远程通信等手段预警提示给最终用户。声音通常是播放一段录音；视觉主要是指在客户监控界面中显示一些视觉图标或影像等画面内容；远程通信是指向用户发送电子邮件或手机短信通知等信息。

基于RFID的机房监控方法如图2所示。

RFID编码分配处理器对无源电子标签进行编码分配并把分配好的编码交由RFID资源监控器。无源电子标签通常容量为512bit，可以组成长度为64位的ASCII编码字符，而每个字符可以表示256个值，原则上可以标识256的64次方个标签，因此理论上可以把机房内所有设备进行标识。而实际中机房内所要管理的设备数目远远小于其能够产生的编码。为了提高编码的识别效率，通常根据机房的规模调整编码长度及范围。一般做法如图4所示，机房所在区占1位编码，所在区域的机房编号占1位编码，机房内机柜所在行占1位编码，机房内机柜所在列占1位编码，设备所在机柜中的层占1位编码，设备所在层中的位置占1位编码。这6位编码，可以唯一标识一套设备。最后，在加上1位状态标识位，表示其状态。完成RFID编码后就将编码分配到对应位置上的设备，并将分配结果存储到资源管理信息应用层中。

RFID资源监控器通过RFID读写器对无源电子标签进行读写操作，并判断无源电子标签的状态是否发生变化；写为写入分配好的RFID编码和/或状态信息，读为读取无源电子标签的状态。其具体流程图如图3所示，首先通过RFID读写器读取所监控范围内的资源信息；然后对比这些无源电子标签信息是否都是所在监控范围内的无源标签，若不是就过滤，如果读取的信息不完整则通知RFID读写器继续读取，直到读取完毕；获取到监控范围内所有无源电子标签信息后，通过感知网络传送层访问资源管理信息应用层中前一次的资源状态信息，判断信息是否发生变更；若状态发生变更，则将变化通知给变更事件通知器。

当无源电子标签的状态发生变化时，变更事件通知器生成变更事件并发送给变更事件处理器。

变更事件处理器监听变更事件，当有变更事件时对资源库中的状态进行更新。

资源预警分析处理器根据资源库中的状态和预先设定的阈值进行分析，若存在超过阈值范围的状态数据则发出预警信号并将预警分析结果发送给资源预警器。比如，某设备处于维护状态的数量超过阈值N，则发出预警。

资源预警器将预警分析结果转换成预警展示信息进行发送。

采用上述技术方案能够在各种机房环境下，以统一的RFID编码标识进行监控通信设备。采用无源电子标签，将每个设备进行唯一标识，通过RFID读写器采集数据，能够准确统计设备数量，状态等各类相关信息，提高设备管理水平，规范运行设备巡检与维护，提高巡检与维护效率。同时无需过多人工干预，可以减少通信设备管理和维护的工作量，同时，可为设备缺陷管理提供可靠信息，从而提高设备的可用率，减少设备事故，保证通信设备的运行质量。本系统还满足了对重要设备的全方位监控与管理的需要，显著提高了管理的效率和精度，大大降低了运维人员劳动强度。

Claims

1.基于RFID的机房监控装置，其特征在于：它包括设置在需监控设备上的无源电子标签、与无源电子标签通信的RFID读写器、资源感知控制器和总控制器；资源感知控制器与RFID读写器连接进行数据交互，资源感知控制器与总控制器通过网络连接进行数据交互；无源电子标签的个数与需监控设备个数相同，RFID读写器的个数视无源电子标签的区域范围而定，资源感知控制器和总控制器的个数视数据量而定。

2.根据权利要求1所述的基于RFID的机房监控装置，其特征在于：所述的资源感知控制器为手机、计算机或微处理器中的一种或它们的任意组合。

3.基于RFID的机房监控系统，其特征在于：它包括资源感知控制器和总控制器；

4.根据权利要求3所述的基于RFID的机房监控系统，其特征在于：所述的RFID资源监控器包括：过滤器，用于过滤不在监控范围内的无源电子标签；变化对比器，用于将本次读取的状态与前一次读取的状态进行对比，将有变化的状态数据发送给变更事件通知器。

5.根据权利要求3所述的基于RFID的机房监控系统，其特征在于：所述的RFID编码分配处理器包括：RFID编码器，用于根据需监控设备类型、位置和状态对无源电子标签进行编码；分配器，用于将RFID编码根据区域分配给对应的RFID资源监控器。

6.基于RFID的机房监控方法，其特征在于：

资源预警器将预警分析结果转换成预警展示信息进行发送。

7.根据权利要求6所述的基于RFID的机房监控方法，其特征在于：所述的RFID资源监控器通过RFID读写器读取无源电子标签的状态时，将所读取的无源电子标签与事先获取的该RFID读写器要管理的无源电子标签信息对比，以判断其所获取的无源电子标签状态是否都来自所要监控范围内的无源电子标签，若存在不在监控范围内的无源电子标签则进行过滤。

8.根据权利要求6所述的基于RFID的机房监控方法，其特征在于：所述的RFID编码分配处理器根据需监控设备类型、位置和状态对无源电子标签进行编码，将RFID编码根据区域分配给对应的RFID资源监控器，由对应的RFID资源监控器通过对应的RFID读写器写入对应的无源电子标签。