CN108255668A - 基于可见光通信的磁盘及磁盘信息监控系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于可见光通信的磁盘，所述磁盘包含嵌入式微处理器、LED、LED驱动电路、磁头、盘片、电机、磁盘电路；所述嵌入式微处理器监测所述磁头、所述盘片、所述电机及所述磁盘电路的工作状态，生成磁盘信息，并将所述磁盘信息转换成信号码流，并通过所述LED驱动电路调制到所述LED所发出的光信号中。本发明解决了现有技术中磁盘信息被RAID卡屏蔽而无法监控的问题，提供了一种方便查看磁盘信息，安全可靠的基于可见光通信的磁盘及磁盘信息监控系统。

Description

基于可见光通信的磁盘及磁盘信息监控系统
技术领域
本发明涉及磁盘领域，具体而言，涉及基于可见光通信的磁盘及磁盘信息监控系统。
背景技术
磁盘故障时，磁盘上的LED状态指示灯会改变颜色或熄灭。与此同时，服务器的基板管理控制器（BMC）也会产生的故障日志，管理员可以连接到BMC远程管理系统中查看该故障日志。然而，LED状态指示灯所能提示的信息量非常简单，管理员难以准确掌握所提示的错误信息。而查看BMC远程管理系统中的故障日志还需要使用计算机接入管理口并登录，不便于在机房现场解决硬件问题时使用。此外，在许多服务器中，由于磁盘由RAID卡管理，而RAID屏蔽了磁盘和BMC之间的通信，使磁盘信息无法传送到BMC，造成BMC无法查看磁盘信息的状况。
针对上述现有技术中磁盘信息被RAID卡屏蔽的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。
本发明实施例提供了一种基于可见光通信的磁盘及磁盘信息监控系统，以解决磁盘信息被RAID卡屏蔽而无法监控的问题。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种基于可见光通信的磁盘，所述磁盘包括：
所述磁盘包含嵌入式微处理器、LED、LED驱动电路、磁头、盘片、电机、磁盘电路；所述嵌入式微处理器监测所述磁头、所述盘片、所述电机及所述磁盘电路的工作状态，生成磁盘信息，并将所述磁盘信息转换成信号码流，并通过所述LED驱动电路调制到所述LED所发出的光信号中；
根据本发明实施例的另一个方面，提供了一种基于可见光通信的磁盘信息监控系统，所述系统包括：
至少一个所述磁盘、光接收器及服务器；
所述光接收器采集所述LED所发出的光信号，将所述光信号转化成电信号发送到服务器；
所述服务器将所述电信号恢复为信号码流，还原磁盘信息。
在一种优选的方案中，所述磁盘信息包括SMART信息。
在一种优选的方案中，所述光接收器为摄像头，所述摄像头采集LED所发出的光信号，将所述光信号转化成视频流并发送到服务器；所述服务器根据视频流进行图像识别并恢复信号码流，还原磁盘信息。
在一种优选的方案中，所述服务器根据视频流中每帧图像的灰度图，确定LED的点亮时间和熄灭时间。
在一种优选的方案中，所述磁盘大于一个，所述摄像头通过多个LED采集光信号，并记录空间上每个LED的点亮时间和熄灭时间。
在一种优选的方案中，所述摄像头与所述服务器通过现场工业总线相连接。
与现有技术相比，本发明技术方案的优点有：
1、采用可见光通信传递磁盘信息，使磁盘的状态指示灯可以携带大量的磁盘信息；
2、硬盘信息可以使用现场工业总线，独立于机房的网络，可以不占用IP网络带宽，也不需要与业务数据争用带宽资源；
3、磁盘信息在物理上与局域网相隔离，使磁盘信息的信息传播范围缩小到机房物理空间中，大大提高安全性，适用于信息安全要求非常高的场景；
4、摄像头和服务器可以实现为带有摄像头的智能手机、平板电脑等智能终端，使用方便灵活，成本较低；
5、可以通过机房摄像头集中管理磁盘信息，不需要追加机房投资；
6、解决了有些品牌的服务器由于RAID卡的屏蔽无法查看磁盘信息的问题。
本发明解决了现有技术中磁盘信息被RAID卡屏蔽而无法监控的问题，提供了一种方便查看磁盘信息，安全可靠的基于可见光通信的磁盘及磁盘信息监控系统。
附图说明
图1为本发明实施例的基于可见光通信的磁盘结构示意图。
图2为本发明实施例的基于可见光通信的磁盘信息监控系统结构示意图。
图3为本发明又一实施例的基于可见光通信的磁盘信息监控系统结构示意图。
其中：1、磁盘；2、光接收器；3、服务器；100、嵌入式微处理器；101、LED；102、LED驱动电路；103、磁头；104、盘片；105、电机；106、磁盘电路；200、摄像头。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
实施例
如图1所示，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种基于可见光通信的磁盘1，所述磁盘包括：
所述磁盘包含嵌入式微处理器100、LED101、LED驱动电路102、磁头103、盘片104、电机105、磁盘电路106；所述嵌入式微处理器100监测所述磁头103、所述盘片104、所述电机105及所述磁盘电路106的工作状态，生成磁盘信息，并将所述磁盘信息转换成信号码流，并通过所述LED驱动电路102调制到所述LED101所发出的光信号中；
如图2所示，根据本发明实施例的另一个方面，提供了一种基于可见光通信的磁盘信息监控系统，所述系统包括：
至少一个所述磁盘1、光接收器2及服务器3；
所述光接收器2采集所述LED所发出的光信号，将所述光信号转化成电信号发送到服务器3；
所述服务器3将所述电信号恢复为信号码流，还原磁盘信息。
国际上可见光通信速度最高可达224Gb/s，国内已经实现了50Gb/s的速度，远高于WiFi的理论速度。采用可见光通信传递故障信息，使指示灯可以携带大量的磁盘信息，方便在机房即可获取硬盘信息，方便在机房现场及时处理问题。
磁盘信息在物理上与局域网相隔离，使磁盘信息的信息传播范围缩小到机房物理空间中，大大提高安全性，适用于信息安全要求非常高的场景。
在具体实施过程中，所述磁盘信息包括SMART信息。SMART(Self MonitoringAnalysis and Reporting Technology /自我监测、分析与报告技术)是为了提高硬盘数据的安全性而开发的，可以使硬盘实时检查自身的状态。通过SMART信息可以及时分析出潜在的问题，有时甚至能给出预计的硬盘故障日期。所述SMART信息的主要属性包括ID、Value/Current、Worst、Threshold/Warn、Raw Value/Data。ID代码以两位十六进制数表示（括号里对应的是十进制数）硬盘的各项检测参数，如05（005）代表重映射扇区数 RelocatedSector Count 。Value/Current为当前值是各ID项在硬盘运行时根据实测数据通过公式计算的结果，计算公式由硬盘厂家自定。Worst为最差值，是硬盘运行时各ID项曾出现过的最大的非正常值。Threshold/Warn为临界值是硬盘厂商指定的表示某一项目可靠性的门限值，也称阈值，Threshold/Warn通过特定公式计算而得。如果某个参数的当前值接近了临界值，就意味着硬盘将变得不可靠，可能导致数据丢失或者硬盘故障。Raw Value/Data数据值是硬盘运行时各项参数的实测值，以十进制显示数据。Raw Value/Data数据值代表的意义随ID项参数而定，大致可以分为三类：1）数据值并不直接反映硬盘状态，必须经过硬盘内置的计算公式换算成当前值才能得出结果；2）数据值是直接累计的，如Start/Stop Count（启动/停止计数）的数据是50，即表示该硬盘从出厂到现在累计启停了50次；3）有些参数的数据是即时数，如Temperature（温度）的数据值是44，表示硬盘的当前温度是44℃。
在具体实施过程中，所述服务器根据磁盘信息生成磁盘健康状态报告。所述磁盘信息还包括磁盘型号，所述服务器查询磁盘数据库，获得对应于该磁盘型号的SMART信息的映射关系，所述映射关系包括ID代码表、alue/Current计算公式、Threshold/Warn计算公式及Raw Value/Data的计算公式。根据所述映射关系分析ID、Value/Current、Worst、Threshold/Warn、Raw Value/Data等参数的信息。根据分析结果生成磁盘健康状态报表。
如图3所示，在具体实施过程中，所述光接收器2为摄像头200，所述摄像头200采集LED所发出的光信号，将所述光信号转化成视频流并发送到服务器3；所述服务器3根据视频流进行图像识别并恢复信号码流，还原磁盘信息。
在具体实施过程中，所述服务器3根据视频流中每帧图像的灰度图，确定LED的点亮时间和熄灭时间。
在具体实施过程中，所述磁盘大于一个，所述摄像头200采集多个LED的光信号。服务器3记录每时刻的LED位置及大小，根据灰度图获得每个LED的点亮时间和熄灭时间。服务器根据每个LED的点亮时间和熄灭时间获得每个磁盘通经调制的信号码流，再还原为磁盘信息。
通过摄像头，可以建立MIMO（Multiple-Input Multiple-Out-put，多路输入多路输出）的可见光通信通道，可以同时监控多个磁盘的信息，具有更高的传输容量，可以同时监控具有多个硬盘的服务器、存储设备的硬盘信息。
在具体实施过程中，所述摄像头200与所述服务器3通过现场工业总线相连接。
硬盘信息可以使用现场工业总线，独立于机房的网络，可以不占用IP网络带宽，也不需要与业务数据争用带宽资源。
在具体实施过程中，所述摄像头200和所述服务器3可以实现为带有摄像头的智能手机、平板电脑等智能终端，使用方便灵活，成本低，方便机房维护人员到现场查看磁盘信息。
本发明解决了现有技术中磁盘信息被RAID卡屏蔽而无法监控的问题，提供了一种方便查看磁盘信息，安全可靠的基于可见光通信的磁盘及磁盘信息监控系统。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于可见光通信的磁盘，其特征在于，所述磁盘包括：
所述磁盘（1）包含嵌入式微处理器（100）、LED（101）、LED驱动电路（102）、磁头（103）、盘片（104）、电机（105）、磁盘电路（106）；所述嵌入式微处理器（100）监测所述磁头（103）、所述盘片（104）、所述电机（105）及所述磁盘电路（106）的工作状态，生成磁盘信息，并将所述磁盘信息转换成信号码流，并通过所述LED驱动电路（102）调制到所述LED（101）所发出的光信号中。
2.一种基于可见光通信的磁盘信息监控系统，其特征在于，所述系统包括：
根据权利要求1所述的磁盘（1）、光接收器（2）及服务器（3）；
所述光接收器（2）采集所述LED（101）所发出的光信号，将所述光信号转化成电信号发送到服务器（3）；
所述服务器（3）将所述电信号恢复为信号码流，还原磁盘信息。
3.根据权利要求2所述的磁盘信息监控系统，其特征在于，所述光接收器（2）为摄像头（200），所述摄像头（200）采集LED（101）所发出的光信号，将所述光信号转化成视频流并发送到服务器（3）；所述服务器（3）根据视频流进行图像识别并恢复信号码流，还原磁盘信息。
4.根据权利要求3所述的磁盘信息监控系统，其特征在于，所述服务器（3）根据视频流中每帧图像的灰度图，确定LED（101）的点亮时间和熄灭时间。
5.根据权利要求4所述的磁盘信息监控系统，其特征在于，所述磁盘大于一个，所述摄像头（200）采集多个LED（101）的光信号;
服务器（3）记录每时刻的LED（101）位置及大小，根据灰度图获得每个LED（101）的点亮时间和熄灭时间;
服务器根据每个LED（101）的点亮时间和熄灭时间获得每个磁盘通经调制的信号码流，再还原为磁盘信息。
6.根据权利要求5所述的磁盘信息监控系统，其特征在于，所述摄像头（200）与所述服务器（3）通过现场工业总线相连接。
7.根据权利要求6所述的磁盘信息监控系统，其特征在于，所述磁盘信息包括SMART信息，所述SMART信息的主要属性包括ID、Value/Current、Worst、Threshold/Warn、RawValue/Data。
8.根据权利要求7所述的磁盘信息监控系统，其特征在于，ID代码以两位十六进制数表示硬盘的各项检测参数；Value/Current为当前值是各ID项在硬盘运行时根据实测数据通过公式计算的结果；Worst为最差值，是硬盘运行时各ID项曾出现过的最大的非正常值；Threshold/Warn为临界值是硬盘厂商指定的表示某一项目可靠性的门限值；Raw Value/Data数据值是硬盘运行时各项参数的实测值，以十进制显示数据；Raw Value/Data数据值代表的意义随ID项参数而定，分为三类：
1）数据值并不直接反映硬盘状态，必须经过硬盘内置的计算公式换算成当前值才能得出结果；
2）数据值是直接累计的；
3）数据值是即时数。
9.根据权利要求8所述的磁盘信息监控系统，其特征在于，所述服务器（3）根据磁盘信息生成磁盘健康状态报告。
10.根据权利要求9所述的磁盘信息监控系统，其特征在于，所述磁盘信息还包括磁盘型号，所述服务器（3）查询磁盘数据库，获得对应于该磁盘型号的SMART信息的映射关系，所述映射关系包括ID代码表、value/Current计算公式、Threshold/Warn计算公式及RawValue/Data的计算公式；所述服务器（3）根据所述映射关系分析ID、Value/Current、Worst、Threshold/Warn、Raw Value/Data等参数的信息；所述服务器（3）根据分析结果生成磁盘健康状态报表。
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