CN103884374B - 一种数据中心it设备及机柜u位检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种数据中心IT设备及机柜U位检测系统，所述系统包括：用于存储标识所绑定IT设备的标识码的标识码存储器；用于发射红外信号的红外发射器；用于接收红外信号的红外接收器；用于将红外发射器发射的红外信号反射到红外接收器上的挡片；用于判断相应U位的使用情况，并根据该判断结果向状态显示模块输出控制信号以及用于读取标识码存储器中存储的标识码的控制器。本发明系统可直接检测机柜U位空间的使用情况，无需依赖其他系统和IT设备的属性参数，实现IT设备部署与位置变更的自动化、可视化检测，另外通过与IT设备绑定的标识码可及时精准记录IT设备变更信息，最大限度降低使用成本、减少机房电磁污染，大大提高了工作效率。

Description

一种数据中心IT设备及机柜U位检测系统

技术领域

本发明涉及IT技术领域，尤其涉及一种数据中心IT设备及机柜U位检测系统。

背景技术

数据中心IT设备的机械安装尺寸遵照GB/T3047.2-92及JB/T 10324-2002 标准，宽度是19英寸，高度以“U”位数计量。U是一种表示IT设备高度的单位，是unit的缩略语，是国际通用的机柜内IT设备安装所占高度的一个特殊计量单位，如两米高的机柜，其安装空间是42U，可安装高度为1U的IT设备42台或可安装高度为2U的IT设备21台等。

 现代大型数据中心部署有数万台、数十万台IT设备， IT设备通常安装在标准的IT机柜（简称机柜）中，其位置往往因为部署新的IT设备、淘汰旧IT设备或者维护升级系统频繁变更，一是使IT设备的生命周期管理变得异常困难，资产盘点几乎难以进行，严重降低了数据中心管理效率，影响了数据中心可用性；二是机柜中的空间容量变得十分零碎、分散而无法有效利用，降低了数据中心有效容量，浪费巨大。

IT资产管理员往往采用表格（包括电子表格）、文字、图表和图片等静态方法去管理跟踪这些IT设备，非常耗费时间和人力。如果未能及时记录移动、增加或变更活动，要了解并掌握这些活动记录将变得异常困难，即便是少量的IT设备经行上述几种活动便会产生极大的工作量，传统方法缺乏及时性和精确度。

 国内外有专利采用RFID标签技术检测IT设备，但是RFID标签技术具有以下几个缺点：一是RFID标签存在于近乎封闭的金属机柜环境中，对于小到1U的IT资产检测，射频技术的可靠性、准确性较低；二是机柜内由于安装位置的限制，一个读卡器能够识别的RFID标签非常有限，典型地国外产品一个读卡器能识别四个RFID标签，但对于一个42U的机柜有可能有数十个IT设备需要数量很多的读卡器，系统复杂且成本高；三是数据中心对电磁环境有严格的要求，RFID标签技术的频率从数十兆到数百兆不等，给本来复杂的机房电磁环境带来新的干扰；四是IT设备集成度越来越高，很多IT设备的面板上已经没有能贴RFID标签的地方。因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种数据中心IT设备及机柜U位检测系统，旨在解决目前数据中心IT设备与机柜U位无法进行自动检测的问题。

本发明的技术方案如下：

一种数据中心IT设备及机柜U位检测系统，其中，所述系统包括：

标识码存储器，与放置在所述机柜中的IT设备永久物理绑定，用于存储标识所绑定设备的标识码；

红外发射器，设置在机柜的每一U位处用于发射红外信号到所述红外接收器；

红外接收器，设置在所述机柜的每一U位处，并与相应U位处设置的红外发射器相对应，用于接收所述红外发射器发射的红外信号；

挡片，设置在所述IT设备上用于将所述红外发射器发射的红外信号反射到红外接收器上；

控制器，用于控制所述红外发射器发射红外信号，同时根据对应的红外接收器是否接收到红外信号及预设的状态对应表判断相应U位的使用情况，并根据该判断结果向状态显示模块输出控制信号；用于读取所述标识码存储器中存储的标识码，并根据预设的标识码对应表解析出与该标识码对应的IT设备信息；

状态显示模块，用于根据所述控制器的控制信号，显示相应U位使用状态，以及当所述控制器读取标识码时显示机柜内IT设备是否存在的状态。

所述机柜的每一U位位置对应设置一对所述红外发射器和红外接收器，在U位使用的情况下，该U位处的红外发射器发射红外信号经所述挡片反射到所述红外接收器。

所述的数据中心IT设备及机柜U位检测系统，其中，所述机柜的每一U位位置对应设置一对所述红外发射器和红外接收器，在U位未使用的情况下，该U位处的所述红外接收器接收不到所述红外发射器发射的红外信号。

所述的数据中心IT设备及机柜U位检测系统，其中，每一机柜的控制器与上位监控系统进行通信连接，所述控制器将相应机柜的U位使用情况信息及所解析的IT设备信息发送到所述上位监控系统进行显示。

所述的数据中心IT设备及机柜U位检测系统，其中，所述机柜的每一U位处设置有用于连接标识码存储器的接口，所述标识码存储器通过所述接口连接所述控制器，其中，所述接口具体为mini USB接口。

所述的数据中心IT设备及机柜U位检测系统，其中，所述标识码存储器存储的标识码为8字节ID号，该ID号中包含有对应IT设备的属性信息。

所述的数据中心IT设备及机柜U位检测系统，其中，所述标识码存储器设置为带状结构，其中一端设置用于存储标识码的存储单元及用于与所述mini USB接口对接的mini USB公头，另一端设置有用于固定到IT设备上的安装耳朵。

所述的数据中心IT设备及机柜U位检测系统，其中，所述状态对应表中，所述红外接收器接收到红外发射器发射的红外信号的情况与控制所述状态显示模块显示该U位处于使用状态的控制信号相对应；所述红外接收器未接收到红外发射器发射的红外信号的情况与控制所述状态显示模块显示该U位处于未使用状态的控制信号相对应。

所述的数据中心IT设备及机柜U位检测系统，其中，所述标识码对应表中，所述标识码与所述机柜的每一U位放置的IT设备的IT设备信息一一对应。

所述的数据中心IT设备及机柜U位检测系统，其中，所述标识码存储器及其所绑定的IT设备上设置有同样的条形码。

所述的数据中心IT设备及机柜U位检测系统，其中，所述控制器包括：

设置模块，用于设置所述状态对应表及标识码对应表；

控制及读取模块，用于控制所述红外发射器发射红外信号及控制所述红外接收器接收红外信号，以及读取所述存储控制器中的标识码；

判断模块，用于根据与所述红外发射器对应的红外接收器是否接收到红外信号及预设的状态对应表判断相应U位的使用情况，以及根据预设的标识码对应表解析出与该标识码对应的IT设备信息；

显示模块，用于根据所述判断模块的判断结果输出用于指示U位使用情况的控制信号，以及当所述控制器读取标识码过程中显示读取状态。

有益效果：本发明提供一种数据中心IT设备及机柜U位检测系统，通过本发明的检测机制可直接检测机柜内部U位空间的使用情况，无需依赖任何其他系统和IT设备的属性参数，实现IT设备部署与变更位置的自动化检测、可视化展示，另外通过与IT设备绑定的标识码可及时且精准记录IT设备变更信息，并最大限度降低了使用成本、减少机房电磁污染。避免了低效率的、易出错的人工IT设备部署及统计方法，大大提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明具体实施例中数据中心机柜U位检测系统设置原理示意图。

图2为本发明具体实施例中数据中心机柜U位检测系统原理框图。

图3为本发明另一具体实施例中数据中心机柜U位检测系统设置原理示意图。

图4为本发明具体实施例中数据中心机柜U位检测系统中控制器的原理框图。

图5为本发明具体实施例中标识码存储器的结构示意图。

具体实施方式

本发明提供一种数据中心IT设备及机柜U位检测系统，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种数据中心IT设备及机柜U位检测系统，其中，所述系统包括：

标识码存储器，与放置在所述机柜中的IT设备绑定，用于存储标识所绑定IT设备的标识码。

红外发射器，设置在机柜的每一U位处用于发射红外信号到所述红外接收器。

红外接收器，设置在所述机柜的每一U位处，并与相应U位处设置的红外发射器相对应，用于接收所述红外发射器发射的红外信号。

挡片，设置在所述IT设备上用于将所述红外发射器发射的红外信号反射到红外接收器上。

控制器，用于控制所述红外发射器发射红外信号，同时根据对应的红外接收器是否接收到红外信号及预设的状态对应表判断相应U位的使用情况，并根据该判断结果向状态显示模块输出控制信号；用于读取所述标识码存储器中存储的标识码，并根据预设的标识码对应表解析出与该标识码对应的IT设备信息。

状态显示模块，用于根据所述控制器的控制信号显示表明相应U位使用情况的指示信息，以及当所述控制器读取标识码过程中显示读取状态。

较佳实施例中，所述机柜的每一U位位置对应设置一对所述红外发射器和红外接收器，在U位使用的情况下，该U位处的红外发射器发射红外信号经所述挡片反射到所述红外接收器。

较佳实施例中，所述状态对应表中，所述红外接收器接收到红外发射器发射的红外信号的情况与控制所述状态显示模块显示该U位处于使用状态的控制信号相对应；所述红外接收器未接收到红外发射器发射的红外信号的情况与控制所述状态显示模块显示该U位处于未使用状态的控制信号相对应。

所述标识码对应表中，所述标识码与所述机柜的每一U位放置的IT设备的IT设备信息一一对应。具体的，所述标识码存储器存储的标识码为8字节ID号，该ID号中包含有对应IT设备的属性信息。

具体的如图1所示，所述红外发射器和红外接收器设置在所述机柜U位的同一侧，其对应的IT机柜U位位置设置所述挡片，当IT设备安装后，挡片同时安装，也就是U位未使用时，挡片也不安装。因此当该U位处于未使用的状态时，挡片不存在，所述红外发射器发射的红外信号无法反射到所述红外接收器上，具体如图所示，机柜的③号U位处对应设置的红外发射器13和红外接收器23，两者设置在③号U位的同一侧，在同一侧设置挡片33，设置所述红外发射器13发射的红外信号可通过挡片反射，所反射的红外信号打在红外接收器23上，因此，挡片与IT设备必须确保同时安装。同理，当机柜④号U位中安装IT设备后，机柜的④号U位一侧对应设置的红外发射器14、红外接收器24及挡片34，从而实现红外信号的反射。通过挡片可使红外发射器和红外接收器设置在同一侧，方便了IT设备的检查和相关器件的更换，降低硬件成本。另外也使红外信号能够在有限的范围内有效，防止了其它阻挡物充当了挡片功能，引起错误的反馈，保证了信号反馈的准确性。

如图2所示为本发明的系统原理框图，数据中心的每一机柜多个U位，每个U位对应设置一对红外发射器和红外接收器，例如包括红外发射器Ⅰ11及对应的红外接收器Ⅰ21，红外发射器Ⅱ12及对应的红外接收器Ⅱ22，每一机柜设置一控制器40用于控制该机柜的所有红外发射器和红外接收器，另外，对应每一U位设置有状态显示模块，例如与红外发射器Ⅰ11及红外接收器Ⅰ21对应的状态显示模块Ⅰ51，与红外发射器Ⅱ12及红外接收器Ⅱ22对应的状态显示模块Ⅱ52，例如当控制器40控制红外发射器Ⅰ11发射的红外信号无法被红外接收器Ⅰ21接收到时，则控制器根据预设的状态对应表查找该种情况所对应的控制信号，在所述状态对应表中，上述情况应该与该U位处于使用状态的控制信号相对应，则控制器将该控制信号发送到相应的状态显示模块，控制该状态显示模块Ⅰ51显示相应的信息。

当然，在本发明的数据中心机柜U位检测系统的也可为如图3所示的设置，即去掉挡片，机柜30的每个U位均设置一对红外发射器和红外接收器，例如①号U位设置红外发射器11和红外接收器21，②号U位设置红外发射器12和红外接收器22，举例说明其具体设置特点，所述红外发射器11和红外接收器21分别设置在对应①号U位的机柜的两侧，使得红外发射器11发射的红外信号穿过①号U位直射到所述红外接收器21上。当①号U位处于使用状态，即①号U位处搁置了IT设备，则红外发射器11发射的红外信号就会被IT设备阻挡，红外接收器21就接收不到相应的红外信号，则控制器就会根据此时红外发射器11和红外接收器21的状态指示状态显示模块显示①号U位处于使用状态。而当①号U位处未放置IT设备，则红外发射器11发射的红外信号就能顺利的射入到红外接收器21上，控制器可根据此种状态指示状态显示模块显示①号U位处于未使用状态。

 如图5所示，具体实施例中，所述标识码存储器设置为带状结构，其中一端设置用于存储标识码的存储单元62及用于与所述mini USB接口对接的mini USB公头61，另一端设置有用于绑定到IT设备上的安装耳朵65。安装耳朵上带有工业双面胶，在机柜安放IT设备时，可通过安装耳朵将所述标识码存储器粘贴固定到IT设备上，并通过发码器将含有该IT设备信息的标识码输入到存储单元存储，在与mini USB接口后，使得控制器可直接读取各U位上的标识码，从而了解到IT设备信息。mini USB的设置使得标识码存储器实现了即插即用，简单快捷。较佳的是，所述标识码存储器上还设置有条形码64，该条形码可为一维码、二维码等，所述标识码存储器及其所绑定的IT设备上均设置同样的条形码，这样就可实现对离线IT设备的管理，使用条码机读取条形码，例如当标识码存储器上的条形码丢失后，可通过IT设备上的条形码信息将其找回。另外，标识码存储器的两端元件通过中间的伸缩带64连接，从而使得固定在IT设备上标识码存储器方便地与mini USB连接。

较佳实施例中，每一机柜设置唯一的控制器，所有机柜的控制器与所述上位监控系统进行通信连接，所述上位监控系统用于对数据中心容量进行管理，各控制器之间可通过串行口，网口，无线等方式与控制中心进行联网，所述控制器将相应机柜的U位使用情况信息发送到所述上位监控系统，所述上位监控系统可对各控制器反馈的信息进行统计和整理，得到整个数据中心的容量使用情况。

具体实施例中，每一U位配备的状态显示模块为RGB三色指示灯，其设置在相应U位的机柜外。U位占用、U位空闲及U位预定使用三种情况分别与所述RGB三色指示灯的三种不同指示颜色一一对应。进一步的，RGB三色指示灯显示红色表示该U为已被使用，显示绿色表示该U位空闲，显示黄色表示该U位被“预占”（预定使用）。

另外，所述数据中心IT设备及机柜U位检测系统还设置取消IT设备状态查找单元，具体为，机柜上设置取消设备IT设备状态查找按钮，该按钮为一电容式触摸按键，当系统处于设备IT设备状态正查找过程中时，可通过该按钮中止系统查找动作，方便工作人员对设备IT设备的变换工作。

进一步的，所述系统还包括一用于切换设备IT设备左右安装的按钮（针对对称机柜），该按钮也为一电容式触摸按键，通过该按钮可方便实现系统准确查找设备IT设备状态，此切换影响U位与标识码的传输顺序。

进一步的，如图4所示，所述控制器40包括：

设置模块41，用于设置所述状态对应表及标识码对应表；

控制及读取模块42，用于控制所述红外发射器发射红外信号及控制所述红外接收器接收红外信号，以及读取所述存储控制器中的标识码；

判断模块43，用于根据与所述红外发射器对应的红外接收器是否接收到红外信号及预设的状态对应表判断相应U位的使用情况，以及根据预设的标识码对应表解析出与该标识码对应的设备IT设备信息；

显示模块44，用于根据所述判断模块的判断结果输出用于指示U位使用情况的控制信号，以及当所述控制器读取标识码过程中显示读取状态。

对于数据中心机柜U位检测系统的检测方法，一般步骤如下：

步骤一、所述控制器控制每一U位处的红外发射器发射红外信号，并控制每一U位处的相应红外接收器接收对应红外发射器发射的红外信号；

步骤二、当所述红外接收器接收到红外信号时，所述控制器根据预先设定的状态对应表判断该红外接收器所在的U位处于使用状态，并向对应的状态显示模块发出控制信号；

步骤三、所述状态显示模块接收该控制信号并按照控制信号进行响应。即根据控制信号显示对应U位使用情况的指示信息，例如通过不同颜色灯光指示U位的不同使用情况，或者通过屏幕直接显示相应信息。

当所述红外接收器未接收到红外信号时，所述控制器根据预先设定的状态对应表判断该红外接收器所在的U位处于未使用状态，并向对应的状态显示模块发出控制信号。

进一步的，所述步骤一之前还包括：预先设置所述状态对应表。

本发明提供一种数据中心IT设备及机柜U位检测系统，通过本发明的检测机制可直接检测机柜内部U位空间的使用情况，无需依赖任何其他系统和IT设备的属性参数，实现IT设备部署与变更位置的自动化检测、可视化展示，另外通过与IT设备绑定的标识码可及时且精准记录IT设备变更信息，并最大限度降低了使用成本、减少机房电磁污染。避免了低效率的、易出错的人工IT设备部署及统计方法，大大提高了工作效率。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种数据中心IT设备及机柜U位检测系统，其特征在于，所述系统包括：

标识码存储器，与放置在所述机柜中的IT设备物理绑定，用于存储标识所绑定IT设备的标识码；

红外发射器，设置在机柜的每一U位处用于发射红外信号到红外接收器；

红外接收器，设置在所述机柜的每一U位处，并与相应U位处设置的红外发射器相对应，用于接收所述红外发射器发射的红外信号；

挡片，设置在所述IT设备上用于将所述红外发射器发射的红外信号反射到红外接收器上；

控制器，用于控制所述红外发射器发射红外信号，同时根据对应的红外接收器是否接收到红外信号及预设的状态对应表判断相应U位的使用情况，并根据该判断结果向状态显示模块输出控制信号；用于读取所述标识码存储器中存储的标识码，并根据预设的标识码对应表解析出与该标识码对应的IT设备信息；

状态显示模块，用于根据所述控制器的控制信号显示表明相应U位使用情况的指示信息，以及当所述控制器读取标识码过程中显示读取状态；

所述机柜的每一U位处设置有用于连接标识码存储器的接口，所述标识码存储器通过所述接口连接所述控制器，其中，所述接口具体为mini USB接口；

所述挡片将红外发射器和红外接收器设置在同一侧；

所述系统还设置取消IT设备状态查找单元，用于中止系统设备查找工作。

2.根据权利要求1所述的数据中心IT设备及机柜U位检测系统，其特征在于，每一机柜的控制器与上位监控系统进行通信连接，所述控制器将相应机柜的U位使用情况信息及所解析的IT设备信息发送到所述上位监控系统进行显示。

3.根据权利要求1所述的数据中心IT设备及机柜U位检测系统，其特征在于，所述标识码存储器存储的标识码为8字节ID号，该ID号中包含有对应IT设备的属性信息。

4.根据权利要求3所述的数据中心IT设备及机柜U位检测系统，其特征在于，所述标识码存储器设置为带状结构，其中一端设置用于存储标识码的存储单元及用于与所述mini USB接口对接的mini USB公头，另一端设置有用于绑定到IT设备上的安装耳朵。

5.根据权利要求1所述的数据中心IT设备及机柜U位检测系统，其特征在于，所述状态对应表中，所述红外接收器接收到红外发射器发射的红外信号的情况与控制所述状态显示模块显示该U位处于使用状态的控制信号相对应；所述红外接收器未接收到红外发射器发射的红外信号的情况与控制所述状态显示模块显示该U位处于未使用状态的控制信号相对应。

6.根据权利要求1所述的数据中心IT设备及机柜U位检测系统，其特征在于，所述标识码对应表中，所述标识码与所述机柜的每一U位放置的IT设备的IT设备信息一一对应。

7.根据权利要求1所述的数据中心IT设备及机柜U位检测系统，其特征在于，所述标识码存储器及其所绑定的IT设备上设置有同样的条形码。

8.根据权利要求1所述的数据中心IT设备及机柜U位检测系统，其特征在于，所述控制器包括：

设置模块，用于设置所述状态对应表及标识码对应表；

控制及读取模块，用于控制所述红外发射器发射红外信号及控制所述红外接收器接收红外信号，以及读取存储控制器中的标识码；

判断模块，用于根据与所述红外发射器对应的红外接收器是否接收到红外信号及预设的状态对应表判断相应U位的使用情况，以及根据预设的标识码对应表解析出与该标识码对应的IT设备信息；

显示模块，用于根据所述判断模块的判断结果输出用于指示U位使用情况的控制信号，以及当所述控制器读取标识码过程中显示读取状态。