CN104864825A - 一种机柜u位的超声波检测方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机柜U位的超声波检测方法及系统，其方法包括以下步骤：A、当IT主设备上架到机柜时，通过检测设备向IT主设备发送超声波；B、超声波在接触到IT主设备时，产生反射，并反射回检测设备中；C、记录超声波发送至反射的时间，计算出IT主设备和检测设备之间的距离。本发明采用超声波原理进行U位检测定位，其无高频干扰，且无多余的连接线；另外本发明所述机柜U位的超声波检测系统安装方便，实现了对机柜U位的精确定位和占用情况的了解，具有极高实用性。

Description

一种机柜U位的超声波检测方法及系统

技术领域

本发明涉及机柜技术领域，尤其涉及一种机柜U位的超声波检测方法及系统。

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，1U就是4.445cm，2U则是1U的2倍为8.89cm。U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，因此需要对机柜U位进行实时检测，以便安装合适U位的主设备。

现有技术中，对IDC机房机柜的U位检测主要通过RFID/NFC技术进行检测，其主要缺点如下：无法对U位进行精确检测；对多U的主设备不能检测；存在高频辐射干扰；并且其安装困难，技术不易实现等。

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机柜U位的超声波检测方法及系统，旨在解决现有技术中检测机柜U位时无法精确测量，存在较大误差， RFID/NFC技术无法检测多U的主设备，并且存在高频辐射和安装困难等的问题。

本发明的技术方案如下：

一种机柜U位的超声波检测方法，其中，包括以下步骤：

A、当IT主设备上架到机柜时，通过检测设备向IT主设备发送超声波；

B、超声波在接触到IT主设备时，产生反射，并反射回检测设备中；

C、记录超声波发送至反射的时间，计算出IT主设备和检测设备之间的距离。

所述机柜U位的超声波检测方法，其中，所述步骤A之前还包括：

S1、预先采集IT主设备的U位信息，并将其录入上位机监控系统中。

所述机柜U位的超声波检测方法，其特征在于，所述检测设备包括超声波发送装置和超声波接收装置。

所述机柜U位的超声波检测方法，其中，所述步骤A具体包括：

A1、当IT主设备上架到机柜时，超声波发送装置向IT主设备发送超声波；

A2、在超声波开始发送的同时，计数器开始计时。

所述机柜U位的超声波检测方法，其中，所述步骤B具体包括：

B1、超声波在接触到IT主设备时，产生反射，将超声波反射回超声波接收装置中；

B2、在超声波反射完毕的同时，计数器停止计时。

所述机柜U位的超声波检测方法，其中，所述步骤C中， 所述IT主设备和检测设备之间的距离计算公式为：s=347.3t/2，其中，s为IT主设备和检测设备之间的距离，t为超声波开始发送至反射完毕的时间。

一种机柜U位的超声波检测系统，其中，所述系统包括：

发送模块、用于当IT主设备上架到机柜时，通过检测设备向IT主设备发送超声波；

反射模块、用于超声波在接触到IT主设备时，产生反射，并反射回检测设备中；

计算模块、用于记录超声波发送至反射的时间，计算出IT主设备和检测设备之间的距离。

所述机柜U位的超声波检测系统，其中，所述发送模块具体包括：

发送单元、用于当IT主设备上架到机柜时，超声波发送装置向IT主设备发送超声波；

开始计时单元、用于在超声波开始发送的同时，计数器开始计时。

所述机柜U位的超声波检测系统，其中，所述反射模块具体包括：

反射单元、用于超声波在接触到IT主设备时，产生反射，将超声波反射回超声波接收装置中；

停止计时单元、用于在超声波反射完毕的同时，计数器停止计时。

 有益效果：本发明中提供一种机柜U位的超声波检测方法及系统，其通过检测超声波在IT设备的外壳上的发射波来判断IT设备U位的占用情况，实现对IT设备U位信息的精确检测。本发明采用超声波原理进行U位检测定位，其无高频干扰，且无多余的连接线；另外本发明所述机柜U位的超声波检测系统安装方便，实现了对机柜U位的精确定位和占用情况的了解，具有极高实用性。

附图说明

图1为本发明所述机柜U位的超声波检测方法流程图。

图2为本发明所述机柜U位的超声波检测系统结构模块图。

图3为本发明所述机柜U位的超声波检测原理框图。

具体实施方式

本发明提供一种机柜U位的超声波检测方法及系统，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。

如图1所示，本发明提供一种机柜U位的超声波检测方法，其包括以下步骤：

S100、当IT主设备上架到机柜时，通过检测设备向IT主设备发送超声波；

S200、超声波在接触到IT主设备时，产生反射，并反射回检测设备中；

S300、记录超声波发送至反射的时间，计算出IT主设备和检测设备之间的距离。

本发明中是采用超声波在IT设备外壳上的反射波来判断IT设备与检测设备之间的距离，从而判断该U位的占用情况，其无需连接线缆便可实现对IT设备的U位信息的精确检测，具有极高的实用性。

优选地，所述步骤S100之前还包括：

S1、预先采集IT主设备的U位信息，并将其录入上位机监控系统中。

当IT主设备上架到机柜时，则该机柜U位被占用，预先将IT主设备的U位信息录入上位机监控系统中，可以在进行超声波检测时快速判断该机柜U位的占用情况，实现对IT设备的U位信息的精确检测。

具体地，本发明较佳实施例中，所述检测设备包括超声波发送装置和超声波接收装置。即本发明所述检测设备采用超声波收发一体装置，其包括了发送装置和接收装置，分别用于发送超声波和接收超声波。另外，所述检测设备中还设置有一计数器，用于计算超声波从检测设备中发出到返回的时间，从而精准地计算出发射点（即检测设备）与IT主设备之间的距离，从而获得该机柜U位的占用情况。

更进一步地，所述步骤S100具体包括：

S101、当IT主设备上架到机柜时，超声波发送装置向IT主设备发送超声波；

S102、在超声波开始发送的同时，计数器开始计时。

同样地，本发明所述步骤S200具体包括：

S201、超声波在接触到IT主设备时，产生反射，将超声波反射回超声波接收装置中；

S202、在超声波反射完毕的同时，计数器停止计时。

如图3所示，本发明实施例中采用回声探测法对机柜U位信息进行检测，其方法的具体原理为：超声波发送装置向某一方向（本发明中指IT主设备）发送超声波，在发送时刻的同时计数器开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物面（本发明中指的是IT主设备的外壳）阻挡就立即反射回来，超声波接收装置收到反射回的超声波就立即停止计时。其中，超声波传播速度C=331.5+0.607T。本发明中所述机柜U位的超声波检测方法可提供2-800cm的非接触式距离感测功能，测距精度可高达3mm，能够满足机柜U位信息的检测需求。

具体而言，本发明所述IT主设备和检测设备之间的距离计算公式为：s=347.3t/2，其中，s为IT主设备和检测设备之间的距离，t为超声波开始发送至反射完毕的时间。

当IT设备上架时即该U位被占用，在检测设备上通过超声波探测的距离为40mm；当机柜上无设备时，超声波探测距离为机柜对面侧的距离，通常在470mm左右，通过本发明所述机柜U位的超声波检测方法，可以方便快速地获知该机柜U位的占用情况，提高了工作效率。

较佳实施例中，由于超声波也是一种声波，其声速V与温度有关。若机房工作在极端环境下，则应通过温度补偿的方法对测量结果加以数值校正。因此还可以增加温度传感器检测当前机柜U位周围的环境温度，以校正声速，防止发生误判。

另外，请参见图2，本发明还提供一种机柜U位的超声波检测系统，如图所示，所述系统包括：

发送模块100、用于当IT主设备上架到机柜时，通过检测设备向IT主设备发送超声波；

反射模块200、用于超声波在接触到IT主设备时，产生反射，并反射回检测设备中；

计算模块300、用于记录超声波发送至反射的时间，计算出IT主设备和检测设备之间的距离。

优选地，所述发送模块具体包括：

发送单元、用于当IT主设备上架到机柜时，超声波发送装置向IT主设备发送超声波；

开始计时单元、用于在超声波开始发送的同时，计数器开始计时。

进一步地，所述反射模块具体包括：

反射单元、用于超声波在接触到IT主设备时，产生反射，将超声波反射回超声波接收装置中；

停止计时单元、用于在超声波反射完毕的同时，计数器停止计时。

本发明所述机柜U位的超声波检测系统的模块具体实现途径与上述方法步骤一致，请参照上述方法步骤流程图，在此不再赘述。

综上所述，本发明中提供一种机柜U位的超声波检测方法及系统，其通过检测超声波在IT设备的外壳上的发射波来判断IT设备U位的占用情况，实现对IT设备U位信息的精确检测。本发明采用超声波原理进行U位检测定位，其无高频干扰，且无多余的连接线；另外本发明所述机柜U位的超声波检测系统安装方便，实现了对机柜U位的精确定位和占用情况的了解，具有极高实用性。

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 (9)

1.一种机柜U位的超声波检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、当IT主设备上架到机柜时，通过检测设备向IT主设备发送超声波；

B、超声波在接触到IT主设备时，产生反射，并反射回检测设备中；

C、记录超声波发送至反射的时间，计算出IT主设备和检测设备之间的距离。

2.根据权利要求1所述机柜U位的超声波检测方法，其特征在于，所述步骤A之前还包括：

S1、预先采集IT主设备的U位信息，并将其录入上位机监控系统中。

3.根据权利要求1所述机柜U位的超声波检测方法，其特征在于，所述检测设备包括超声波发送装置和超声波接收装置。

4.根据权利要求3所述机柜U位的超声波检测方法，其特征在于，所述步骤A具体包括：

A1、当IT主设备上架到机柜时，超声波发送装置向IT主设备发送超声波；

A2、在超声波开始发送的同时，计数器开始计时。

5.根据权利要求3所述机柜U位的超声波检测方法，其特征在于，所述步骤B具体包括：

B1、超声波在接触到IT主设备时，产生反射，将超声波反射回超声波接收装置中；

B2、在超声波反射完毕的同时，计数器停止计时。

6.根据权利要求1所述机柜U位的超声波检测方法，其特征在于，所述步骤C中， 所述IT主设备和检测设备之间的距离计算公式为：s=347.3t/2，其中，s为IT主设备和检测设备之间的距离，t为超声波开始发送至反射完毕的时间。

7.一种机柜U位的超声波检测系统，其特征在于，所述系统包括：

发送模块、用于当IT主设备上架到机柜时，通过检测设备向IT主设备发送超声波；

反射模块、用于超声波在接触到IT主设备时，产生反射，并反射回检测设备中；

计算模块、用于记录超声波发送至反射的时间，计算出IT主设备和检测设备之间的距离。

8.根据权利要求7所述机柜U位的超声波检测系统，其特征在于，所述发送模块具体包括：

发送单元、用于当IT主设备上架到机柜时，超声波发送装置向IT主设备发送超声波；

开始计时单元、用于在超声波开始发送的同时，计数器开始计时。

9.根据权利要求7所述机柜U位的超声波检测系统，其特征在于，所述反射模块具体包括：

反射单元、用于超声波在接触到IT主设备时，产生反射，将超声波反射回超声波接收装置中；

停止计时单元、用于在超声波反射完毕的同时，计数器停止计时。