CN110231061A - 一种基于机器人的数据中心基础设施管理系统 - Google Patents

一种基于机器人的数据中心基础设施管理系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种基于机器人的数据中心基础设施管理系统，包括用于在机房中按预定路径行走通过采集图像来对机房进行巡检的机器人以及用于监测目标对象的状态的传感器模块，所述机器人上设有巡检用摄像头，所述传感器模块包括机柜门开闭传感器、机柜容量监控传感器、环境声音监控传感器、环境温度监控传感器，所述机器人、巡检用摄像头以及传感器模块与设在机房内的本地服务器无线通信连接，所述本地服务器通过无线网络与云端服务器连接。本发明通过机器人与本地服务器交互，本地服务器再与云端交互信息，系统模块很少，管理成本很低，不需要花费大量时间协调和梳理。

Description

一种基于机器人的数据中心基础设施管理系统
技术领域
本发明涉及DCIM技术领域，特别是涉及一种基于机器人的数据中心基础设施管理系统(R-DCIM系统)。
背景技术
现有DCIM(Data Center Infrastructure management，数据中心基础设施管理)是以机柜为依托，每个机柜内部内置大量的采集传感器，获取监控当前机柜各种状态,实现资产管理、容量管理、运维管理等功能。现有系统存以下缺点：
A.依赖于定制机柜，因此如果对现有机房推行DCIM系统，则改造成本巨大；
B.当前DCIM系统信息采集后，数据按照图表进行静态展示。系统缺少灵活性，特别是很难将数据与现场的图像、影音等资料关联，不便于管理人员观察。
C.系统复杂度过大，整个DCIM系统是由多个模块(包括软件和硬件)组合起来，不便于后续管理维护。
D.对机房内部人员活动无法执行全面的监督、授权、引导和管理。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种基于机器人的数据中心基础设施管理系统,即R-DCIM系统。
为实现本发明的目的所采用的技术方案是：
一种基于机器人的数据中心基础设施管理系统，包括用于在机房中按预定路径行走通过采集图像来对机房进行巡检的机器人以及用于监测目标对象的状态的传感器模块，所述机器人上设有巡检用摄像头，所述传感器模块包括机柜门开闭传感器、机柜容量监控传感器、环境声音监控传感器、环境温度监控传感器，所述机器人通过所述巡检用摄像头及传感器模块采集预定的信息，并与设在机房内的本地服务器无线通信连接，所述本地服务器通过无线网络与云端服务器连接；所述本地服务器用于对所述机器人传送来的巡检用摄像头以及传感器模块采集的信息一个一个独立预处理，将识别出的目标数据打包上传至远端云服务器，再由云服务器将各个信息汇总综合处理，给出一个处理结果，确定是否有异。
优选的，所述巡检用摄像头包括用于负责采集机柜内服务器的图像并利用机器学习和神经网络技术对采集图像进行识别以确认当前服务器的工作状态的常规摄像头，用于提供巡检机房内部的实时全景图像的全景摄像头以及用于通过红外热感应以实时监控机柜内部温度的变化的红外摄像头。
优选的，所述机柜门开闭传感器采用接近传感器，以检测机柜门状态，当柜门打开时，接近传感器检测不到柜门，则传送0信号到控制器，柜门关闭时，传感器能检测到柜门，则传送1信号到控制器，控制器通过对当前柜门的0、1信号和授权信息进行对比，从而判断是否打开正确柜门。
优选的，所述机柜容量监控传感器采用接近传感器，以检测机柜门容量，对应位置有设备时接近传感器传送1信号到控制器，否则传送0信号到控制器，控制器通过对0、1信号的统计实现容量计。
优选的，所述环境声音监控传感器、环境温度监控传感器安装在机器人上或集成于机器人内部。
本发明的基于机器人的数据中心基础设施管理系统---R-DCIM系统，通过机器人与本地服务器交互，本地服务器再与云端交互信息，系统模块很少，管理成本很低，不需要花费大量时间协调和梳理；使用现有机房环境(包括机柜)即可开展工作，不需要对机房进行任何改造，从而可以保证远程DCIM系统实施的成本。
另外，能实现信息展现立体化：机器人在巡检中若发现问题，不仅提供当前故障点数据，同时可提供视频；且管理人员可通过VR眼镜，查看当前机房的立体实景，便于对于问题现场的分析。
另外，本发明还可以实现监督管控人员：即机器人通过摄像头从而可监督机房内所有人员活动情况，并对人员的活动给与管理，可实现对人员的引导，工作提示辅助，同时对人员的误操作给出警示。
附图说明
图1所示为本发明的基于机器人的数据中心基础设施管理系统(R-DCIM系统)的结构原理图；
图2所示机器人原理结构图；
图3所示为机柜的原理结构图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。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1-3所示，本发明的一种基于机器人的数据中心基础设施管理系统---R-DCIM系统，包括用于在机房中按预定路径行走通过采集图像来对机房进行巡检的机器人以及用于监测目标对象的状态的传感器模块，所述机器人上设有巡检用摄像头，所述传感器模块包括机柜门开闭传感器、机柜容量监控传感器、环境声音监控传感器、环境温度监控传感器，所述机器人通过所述巡检用摄像头及传感器模块采集预定信息，并与设在机房内的本地服务器无线通信连接，将采集的信息无线传送至本地服务器，所述本地服务器通过无线网络与云端服务器连接；所述本地服务器用于对所述的机器人传送来的所述的巡检用摄像头以及传感器模块所采集的信息一个一个独立预处理，将识别出的目标数据打包上传至远端云服务器，再由云服务器将各个信息汇总综合处理，给出一个处理结果，确定是否有异。
优选的，所述巡检用摄像头包括用于负责采集机柜内服务器的图像并利用机器学习和神经网络技术对采集图像进行识别以确认当前服务器的工作状态的常规摄像头，用于提供巡检机房内部的实时全景图像的全景摄像头以及用于通过红外热感应以实时监控机柜内部温度的变化的红外摄像头。
需要说明的是，本发明中，所述的全景摄像头负责提供巡检机房内部的实时图像，用户可使用3D眼镜并结合支持全景显示模式的指定软件程序应用app，通过手机终端实时查看机房内部的实景画面，实现VR效果，并且随着机器人的移动，实景画面可以同步更新显示，给人一种在机房内“漫步”的感受，从而达到更加逼真与真实的巡检观看效果。
所述手机终端内安装有软件程序应用app，获取所述机房巡检机器人采集的全景图像的视频流并转化为视频帧后，采用渲染框架opengles绘制视频，并以预定的显示模式显示在便携式移动终端的显示屏上供用户浏览观看。并能提供多种浏览模式供用户选择，包括全屏显示模式，横屏显示模式，竖屏显示模式以及四分屏显示模式。
需要说明的是，本发明中，所述软件程序应用app的功能是使用标准的rtsp流媒体协议，通过局域网网连接，获取视频流，配合便携式移动终端，如手机硬件支持的硬解码库，将视频流解码为视频帧，采用渲染框架opengles，绘制视频，显示在便携式移动终端，如手机上以让用户浏览。
其中，本发明中，所述软件程序应用app支持配置设备ip，用户可以通过输入ip控制连接的设备，即带有VR全景摄像头的机房巡检机器人。
另外，所述软件程序应用app能使用户通过触屏旋转所显示在显示屏上的全景图像，实现切换视角观看全景图像。通过此种技术，可以方便用户根据自己的需要选定相应的观看视角，进行观看图像，以能更加全方向的进行观察，了解机房的真实的各个位置的况。
进一步的，所述软件程序应用app能使用户在观看全景图像时，对相应的图片进行抓拍并保存。通过设置图片进行抓拍的功能，可以使用户对感兴趣的图片进行保存，如疑似有问题的情况，并将疑似有问题的情图片保存进行进一步的分析与判断。
进一步的，所述软件程序应用app同样也支持2D界面片源预览，即在2D环境下通过肉眼预览360度VR全景视频，即不需要通过佩戴VR眼镜或者切换到VR眼镜模式，就可对VR视频预览和观看，依旧可以通过360度旋转手机体验真实的VR视频，感受在VR环境下的交互。
本发明加入VR全景摄像头，使VR全景摄像头变成了人在“机器人”上的远程“眼睛”，这样在便携式移动终端内软件程序app是的支持下，使用VR眼镜即可以获取到机房的立体画面。
所述的红外摄像头主要负责在对机柜进行巡检时，通过红外热感应，实时监控机柜内部温度的变化，对温度异常的部分，及时给出警告信息。
优选的，所述机柜门开闭传感器采用接近传感器，以检测机柜门状态，当柜门打开时，接近传感器检测不到柜门，则传送0信号到控制器，柜门关闭时，传感器能检测到柜门，则传送1信号到控制器，控制器通过对当前柜门的0、1信号和授权信息进行对比，从而判断是否打开正确柜门。
其中，所述机柜门开闭传感器安装在机柜门附近，主要是用于机房的日常管理，防止人员在没有授权的情况下，打开机柜门。或者在授权后，打开了错误的机柜门。
优选的，所述机柜容量监控传感器采用接近传感器，以检测机柜门容量，对应位置有设备时接近传感器传送1信号到控制器，否则传送0信号到控制器，控制器通过对0、1信号的统计实现容量计。
由于当前的机柜内部会有多个分格，本机柜容量监控传感器是监控机柜内部各个分格的占用情况，通过本机柜容量监控传感器可以对机柜的容量进行统计，方便后续的新服务器的加入，可以安装在机柜分格内。
优选的，所述环境声音监控传感器、环境温度监控传感器安装在机器人上或集成于机器人内部，当然也可以是装在机房内相应的位置，具体不限。所述环境声音监控传感器用于采集所在位置的环境声音强度，对于采集到的异常声音给出警告信息。所述的环境温度监控传感器用于采集机房的环境温度，对于采集到的温度异常给出警告信息。
进一步的，还包括操作票管理传感器，用于扫描操作票，对于扫描通过的操作票，给出后续的包含语音和\或文字的操作提示。
工作过程：
机器人按照预设或者人工指定的路径在机房内运动，管控整个机房的状态。机器人采集的信息(包括每个机柜的图像、视频、工作声音、状态灯、温度等)，会传输到机房内的本地服务器预处理，预处理结果再传输到远端云服务器，这样可以保证传输到云端数据的准确，同时降低云端计算的压力。
本地服务器对采集的信息分类判断。首先对于连续数据中的某一点的扰动进行滤除，然后进行初步的判断，本地服务器的判断是一个个独立的处理，即图像、视频、声音、温度等是分别处理的，信息之间没有建立关联关系。对于处理后，发现有问题的数据，打包上传至远端云服务器，再由云服务器将各个信息进行汇总的综合处理，最后云端服务器给出一个处理结果，确定是否有异常发生。
相对于现有技术而言，本发明具有以下有益效果：
A.环境适应性良好，成本低：使用现有机房的环境(包括机柜)即可开展工作，不需要对机房进行任何改造，从而可以保证R-DCIM系统实施的成本；
B.信息展现立体化：机器人在巡检中若发现问题，不仅提供当前的故障点数据，同时可提供视频；并且管理人员可通过VR眼镜，查看当前机房的立体实景，便于对于问题现场的分析。
C.系统复杂度低：当前系统中机器人与本地服务器交互，本地服务器再与云端交互信息。这个系统模块很少，管理成本很低，不需要花费大量时间协调和梳理。
D.监督管控人员：机器人可监督机房内所有人员的活动情况，并对人员的活动给与管理，可实现对人员的引导，工作提示辅助，同时对人员的误操作给出警示。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于机器人的数据中心基础设施管理系统，其特征在于，包括用于在机房中按预定路径行走通过采集图像来对机房进行巡检的机器人以及用于监测目标对象的状态的传感器模块，所述机器人上设有巡检用摄像头，所述传感器模块包括机柜门开闭传感器、机柜容量监控传感器、环境声音监控传感器、环境温度监控传感器，所述机器人通过所述巡检用摄像头及传感器模块采集预定的信息，并与设在机房内的本地服务器无线通信连接，所述本地服务器通过无线网络与云端服务器连接；所述本地服务器用于对所述机器人传送来的巡检用摄像头以及传感器模块采集的信息一个一个独立预处理，将识别出的目标数据打包上传至远端云服务器，再由云服务器将各个信息汇总综合处理，给出一个处理结果，确定是否有异。
2.根据权利要求1所述基于机器人的数据中心基础设施管理系统，其特征在于，所述巡检用摄像头包括用于负责采集机柜内服务器的图像并利用机器学习和神经网络技术对采集图像进行识别以确认当前服务器的工作状态的常规摄像头，用于提供巡检机房内部的实时全景图像的全景摄像头以及用于通过红外热感应以实时监控机柜内部温度的变化的红外摄像头。
3.根据权利要求1所述基于机器人的数据中心基础设施管理系统，其特征在于，所述机柜门开闭传感器采用接近传感器，以检测机柜门状态，当柜门打开时，接近传感器检测不到柜门，则传送0信号到控制器，柜门关闭时，传感器能检测到柜门，则传送1信号到控制器，控制器通过对当前柜门的0、1信号和授权信息进行对比，从而判断是否打开正确柜门。
4.根据权利要求1所述基于机器人的数据中心基础设施管理系统，其特征在于，所述机柜容量监控传感器采用接近传感器，以检测机柜门容量，对应位置有设备时接近传感器传送1信号到控制器，否则传送0信号到控制器，控制器通过对0、1信号的统计实现容量计。
5.根据权利要求1所述基于机器人的数据中心基础设施管理系统，其特征在于，所述环境声音监控传感器、环境温度监控传感器安装在机器人上或集成于机器人内部。
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