CN112286766A - 一种硬件故障报警系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种硬件故障报警系统，其安装在数据中心中，所述数据中心内放置有多个服务器，包括处理器、检测装置和警示装置，所述检测装置有多个，所述检测装置用于检测相应服务器的运行情况并输出相应的运行参数，所述处理器中预存有警戒参数，处理器获取每个检测装置输出的运行参数并分别与警戒参数进行对比，若任意运行参数超过警戒参数，处理器控制警示装置发出告警。在服务器内的硬件出现故障时，服务器的运行会受到影响，同服务器对应的检测装置检测出的运行参数也会出现变化，一旦运行参数向上波动并超过警戒参数，警示装置就发出告警，使工作人员能够及时注意到有服务器出现故障，从而及时处理故障，降低因服务器的故障而带来的损失。
Description
技术领域
本申请涉及报警系统的领域，尤其是涉及一种硬件故障报警系统。
背景技术
随着互联网的发展以及企业内部信息化进程的加快，企业为了满足不断增长的业务需求，逐渐采用服务器集群进行大量数据的处理和存储。
借助互联网可以远程完成数据在服务器中的存储和调取，工作人员无需在服务器上进行操作。因此服务器一般会统一放置在专门的数据中心内，数据中心内安装空调以维持室内的温度在合适范围内即可，并且为保持数据中心内环境得干净，一般还不允许人员频繁地进出数据中心，安全方面也只是安排巡查人员定期巡查。
为减少将外界的杂质带入到数据中心内，巡查人员不仅在进入数据中心前需要进行全身的清洁，巡查的间隔也比较大。这就导致服务器出现故障，并且这个故障还暂时不会导致服务器脱离互联网的连接时，人们就会无法在第一时间发现该故障，导致该故障逐渐严重，最终被人们发现时故障已经对服务器造成严重损伤，造成的实际损失会很大。
发明内容
为了及时地反馈硬件故障的情况，本申请提供一种硬件故障报警系统。
本申请提供的一种硬件故障报警系统,采用如下的技术方案：
一种硬件故障报警系统，其安装在数据中心中，所述数据中心内放置有多个服务器，包括处理器、检测装置和警示装置，所述检测装置有多个，且多个检测装置分别与服务器一一对应，所述检测装置用于检测相应服务器的运行情况并输出相应的运行参数，所述处理器中预存有警戒参数，处理器获取每个检测装置输出的运行参数并分别与警戒参数进行对比，若任意运行参数超过警戒参数，处理器控制警示装置发出告警。
通过采用上述技术方案，在服务器内的硬件出现故障时，服务器的运行会受到影响，同服务器对应的检测装置检测出的运行参数也会出现变化，运行参数的变化趋势可以分成向上波动和向下波动两种，相对来说向上波动更容易造成服务器地进一步损坏，因此使用警戒参数进行限制，一旦运行参数向上波动并超过警戒参数，警示装置就发出告警，使工作人员能够及时注意到有服务器出现故障，从而及时处理故障，降低因服务器的故障而带来的损失。
可选的，还包括用于切断服务器供电的断电装置，每个检测装置具有独立的编号，所述处理器从检测装置获取运行参数的同时获取检测装置的编号，当运行参数超过警戒参数时，处理器根据编号确定检测装置并控制断电装置切断该检测装置对应的服务器的供电。
通过采用上述技术方案，处理器控制断电装置将出现故障的服务器的供电切断，使服务器暂停工作，避免服务器中的故障进一步地加重，而对于故障服务器的确定，则有检测装置提供的编号来确定，检测装置和服务器是一一对应关系，而检测装置的编号又是独立唯一的，使得编号同样能够代表相应的服务器，因此处理器可以根据编号来确定故障的服务器。
可选的，所述处理器与所有服务器电连接并实时获取服务器的剩余存储空间，当断电装置切断任意服务器的供电时，处理器选择剩余存储空间最多的服务器作为临时存储中心，所述临时存储中心接收断电服务器应接收的数据。
通过采用上述技术方案，故障服务器被断电后，由临时存储中心来临时地存储本应该发送给故障服务器的数据，避免在故障服务器修复期间内，故障服务器对应的数据得不到存储的情况，确保数据中心功能的正常使用。
可选的，所述临时存储中心建立有多个存储区，每个存储区分别与断电服务器一一对应，所述存储区存储对应断电服务器应接收的数据。
通过采用上述技术方案，同一时间内可能有多个服务器出现故障并被断电，这些服务器的数据均存储在临时存储中心内，临时存储中心的存储空间通过分出多个存储区，使不同的服务器对应的数据能够直接分类存储，方便工作人员调取以及后续的转移回对应服务器。
可选的，所述检测装置包括电压检测模块和温度检测模块，所述电压检测模块用于检测对应服务器的电压并输出第一电压信号，所述温度检测模块用于检测对应服务器附近的温度并输出第一温度信号，所述警戒参数包括与允许温度上限对应的第二温度信号、以及与允许电压上限对应的第二电压信号，当第一电压信号超过第二电压信号或是第一温度信号超过第二温度信号时，处理器均控制告警装置和断电装置的启动。
通过采用上述技术方案，服务器的故障一般都会影响到服务器的工作电压，电压过高时容易导致元器件被击穿，另外元器件在故障时也容易产生更多的热量，导致服务器内温度升高，高温会也容易导致元器件的损坏，因而要尽量避免高温高压的出现或是缩短高温高压的持续时间。
可选的，所述警戒参数还包括与服务器正常工作时的温度对应的第三温度信号、以及与服务器正常工作时的电压对应的第三电压信号，当第一电压信号低于第二电压信号但高于第三电压信号或是第一温度信号低于第二温度信号但高于第三温度信号时，处理器控制告警装置启动。
通过采用上述技术方案，服务器的有些故障在刚出现时对于服务器的影响并不明显，而是随着时间的推移这些故障会越来越严重，这体现在服务器的运行参数上就是导致电压逐渐变大或是温度逐渐升高，第三电压信号和第三温度信号的设置就是对异常的运行参数进行预警，提前向工作人员反馈运行参数的异动，使工作人员能够提高警惕并排除可能出现的故障，起到提早预防的作用。
可选的，所述检测装置中设有为温度检测模块供电的独立电源，所述数据中心内安装有灭火装置，当第一温度信号高于第二温度信号时，处理器开始计时并在达到预定时间后控制灭火装置进行自动灭火，在处理器计时过程中第一温度信号低于第二温度信号，则处理器停止计时。
通过采用上述技术方案，在断电装置切断故障服务器的供电后，温度检测模块仍继续工作，若温度检测模块检测到温度仍一直维持在高温，由于服务器已经被断电，服务器理论上不会再发出热量，除非服务器中出现明火，此时就需要进行自动灭火，以免火势发展起来。
可选的，所述灭火装置包括多个出料枪和储存罐，多个出料枪安装在数据中心内，所述出料枪上安装有电磁阀门，所述储存罐存储有灭火剂，且储存罐与所有出料枪连接，所述处理器控制电磁阀门的启闭；当处理器的计时达到预定时间后处理器控制电磁阀门开启。
通过采用上述技术方案，当需要灭火时，处理器控制电磁阀门开启，灭火剂可以通过出料枪进入到数据中心内，从而起到灭火作用。
可选的，所述数据中心的顶部安装有多个转动盘，多个出料枪分别与转动盘一一对应，所述出料枪安装在相应的转动盘上，且出料枪的喷射口倾斜朝下设置，所述转动盘上安装有控制转动盘转动的驱动件，当处理器计时达到预定时间后，处理器控制转动盘转动以使出料枪的喷射口朝向需灭火的服务器。
通过采用上述技术方案，在灭火时，由处理器控制转动盘转动，使出料枪的喷射口能够朝向需灭火的服务器，灭火效率更加高效及时，还能够降低对其他正常工作的服务器的影响。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过对服务器进行实时检测，及时发现故障的出现，并向工作人员进行告警，减少故障持续的时间，降低设备的损坏程度；
2.通过设置断电装置，切断故障服务器的供电，对服务器进行保护。
3.通过设置灭火装置，能够自动实现对起火服务器的灭火，防止火势变大，进一步减少损失。
附图说明
图1是本申请实施例的数据中心与值班室通讯的示意图。
图2是本申请实施例的数据中心内的结构示意图
图3是本申请实施例的硬件故障报警系统的系统框图。
图4是本申请实施例的灭火装置的系统框图。
图5是本申请实施例的警示装置的系统框图。
图6是本申请实施例的检测装置的系统框图。
附图标记说明：1、数据中心；2、服务器；3、处理器；4、检测装置；41、独立电源；42、电压检测模块；43、温度检测模块；44、发送模块；5、警示装置；51、报警器；52、警示灯；6、断电装置；7、灭火装置；71、储存罐；72、转动盘；73、出料枪；74、驱动件。
具体实施方式
以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种硬件故障报警系统。参照图1、图2，硬件故障报警系统是同服务器2一起安装在数据中心1中。在服务器2正常工作时，由硬件故障报警系统对所有服务器2进行监控，一旦有任意服务器2发生故障，硬件故障报警系统向远离数据中心1的值班室发出告警信号，引起值班室内的工作人员的注意，从而使工作人员能够及时处理服务器2的故障。
参见图2，数据中心1内的服务器2有多个，多个服务器2以矩阵分布的形式排布在数据中心1中。相邻服务器2之间留有足够的空间以供工作人员通行和检修作业的进行。对所有的服务器2进行排序并且分别编号为1、2、3、4、…、N。N的值等于数据中心1内服务器2的总量。所有的服务器2都连接着互联网或是企业内部的局域网，工作人员可以通过互联网或是局域网向服务器2内存储或读取数据。由于数据量过大，为了方便管理，数据会预先进行分类，并将服务器2的编号和一类或多类数据直接绑定到一起，即一类或多类数据会直接存储在相应编号的服务器2中。需要读取时，工作人员就可以直接在相应编号的服务器2中查询需要的数据。
参照图3，硬件故障报警系统包括处理器3、检测装置4、警示装置5、断电装置6和灭火装置7。检测装置4、警示装置5、断电装置6和灭火装置7均与处理器3存在电连接。而所有服务器2都会通过互联网或是局域网与处理器3连接。
参照图4，灭火装置7包括储存罐71和多个转动盘72，储存罐71安装在数据中心1的顶部，若数据中心1处在楼层内，则储存罐71可以安装在楼层的顶楼。储存罐71内存储有灭火剂，在本实施例中，考虑到服务器2属于精密电子设备，灭火剂可以是七氟丙烷。七氟丙烷无色、无味、低毒、不导电、不污染被保护对象，使用七氟丙烷来灭火，不会对财物和精密设施造成损坏。并且七氟丙烷可以以液态的形式存储在储存罐71中，对于储存罐71的体积要求低。
参照图2、图4，多个转动盘72均转动连接在数据中心1的天花板上，且转动盘72的数量要多于服务器2的数量。转动盘72同样以矩阵阵列的方式分布，每个服务器2的上方均分布有四个呈矩形分布的转动盘72。每个转动盘72上安装有驱动件74。驱动件74为电机，电机安装在天花板内，且电机的输出轴与转动盘72同轴连接。转动盘72朝向服务器2的端面上固定有出料枪73，每个出料枪73上安装有电磁阀门。出料枪73的一端连接在储存罐71上，出料枪73的另一端为喷射口且喷射口倾斜朝下设置。通过转动盘72转动来改变出料枪73的朝向，可以使一个出料枪73最多为相近的四个服务器2提供灭火服务。电磁阀门和电机均与处理器3电连接。
当电磁阀门被开启时，灭火剂能够在重力作用下从储存罐71流出并从出料枪73的喷射口喷出，并且通过转动盘72的转动，使出料枪73的喷射口朝向起火点，使灭火剂能够更具有针对性地进行灭火。
参照图5，警示装置5包括报警器51和多个警示灯52，报警器51安装在值班室中，报警器51与处理器3之间既可以是有线连接也可以是无线连接。警示灯52的数量与服务器2的数量相同，每个服务器2都配备一个警示灯52。警示灯52由独立电源41进行供电，在服务器2正常工作时，警示灯52不会得电而发光。当服务器2出现故障并被检测到时，处理器3再控制相应的警示灯52发光，使工作人员能够快速找到出现故障的服务器2。
参照图2，断电装置6为断路器，断路器的数量也同样与服务器2的数量相同，且断路器与服务器2一一配对。断路器串联在服务器2的供电回路中，并由处理器3控制断路器的通断。当断路器导通时，服务器2能够正常得电并进行数据的存取，而当断路器关断时，服务器2则失去电源。
参照图2，检测装置4有多个，且多个检测装置4分别与服务器2一一对应，检测装置4拥有与对应服务器2相同号码的编号。
参照图6，检测装置4包括独立电源41、电压检测模块42、温度检测模块43和发送模块44，电压检测模块42用于检测对应服务器2的电压并输出第一电压信号，电压检测模块42可以是电压传感器。温度检测模块43用于检测对应服务器2附近的温度并输出第一温度信号，温度检测模块43可以是温度传感器。电压检测模块42和温度检测模块43均安装在对应的服务器2上，电压检测模块42由服务器2来供电，而温度检测模块43的供电回路既通过服务器2与电网连接，又与独立电源41连接。
当服务器2正常运行时，服务器2为温度检测模块43供电并为独立电源41充电，而当服务器2无法正常供电时，独立电源41为温度检测模块43供电，使得温度检测模块43能够工作更长的时间。
发送模块44的输入端分别与电压检测模块42的输出端和温度检测模块43的输出端耦接，以接收相应的第一电压信号和第一温度信号。发送模块44将第一电压信号和第一温度信号打包成运行参数后再通过无线传输的方式转发到处理器3中。发送模块44在转发的过程中会将代表检测装置4编号的编号信息加入到运行参数中。处理器3在接收到不同的运行参数后，只要根据编号信息就可以确认该运行参数对应的是哪个服务器2。
处理器3内存储有警戒参数，警戒参数包括第二温度信号、第三温度信号、第二电压信号和第三电压信号。第二温度信号和第三温度信号的具体数值确认与服务器2工作时的温度有关，第二温度信号与服务器2允许工作的最大温度相对应，一旦服务器2所处环境的温度超过允许工作的最大温度，则服务器2随时都有可能出现损坏。而第三温度信号与服务器2正常工作时的温度对应，该温度一般就是数据中心1内通过空调调节后的常温温度，但为避免经常出现告警情况，第三温度信号应该设定的稍微高一些。第二电压信号则对应服务器2允许接入的电压上限值。第三电压信号对应服务器2正常工作时接入的电压值。同样的第三电压信号在实际设值时要向上调高一些。
大多数情况下，服务器2的工作电压升高，服务器2产生的热量就会越多，导致服务器2的附近的温度也会相应的升高，但个别情况下，例如服务器2起火时，用电的元器件可能已经被烧毁，服务器2的工作电压自然而然地会降低，而服务器2附近的温度却会升高。因此还是有必要分别对温度和电压进行检测。
本申请实施例一种硬件故障报警系统的工作原理：
在服务器2正常工作时，断路器均处在导通状态，每个服务器2都能够正常存储相匹配的数据。电压检测模块42和温度检测模块43均正常工作。此时的第一电压信号应该低于第二电压信号，第一温度信号低于第二温度信号。
而当第一电压信号低于第二电压信号但高于第三电压信号或是第一温度信号低于第二温度信号但高于第三温度信号时，对应的服务器2可能出现故障，也可能只是由于电网出现波动而导致供电电压升高。此时，处理器3仅控制告警模块启动，报警器51的报警引起值班室的工作人员的注意，使值班室的工作人员意识到数据中心1可能出现了问题，工作人员能够及时去处理隐藏的故障因素。
而当第一电压信号超过第二电压信号或是第一温度信号超过第二温度信号，处理器3直接判断对应的服务器2出现了故障。处理器3不仅控制告警装置启动，还控制对应编号的服务器2上的断路器切换成关断状态，使故障的服务器2失去电源。相应的温度检测模块43开始由独立电源41进行供电。而处理器3开始进行计时，在计时期间内相应的温度检测模块43输出的第一温度信号若出现低于第二温度信号，则处理器3计时停止。一旦处理器3计时到达计时，处理器3控制故障服务器2附近的转动盘72上的电机启动，使转动盘72上的出料枪73的喷射口朝向故障服务器2，并同时打开出料枪73上的电磁阀门，使出料枪73对着故障服务器2喷出灭火剂，在工作人员未及时赶到数据中心1时自动进行灭火工作。而在故障服务器2断开与互联网的这段时间内，处理器3通过互联网或是局域网在剩余联网的服务器2中选择出剩余存储空间最多的服务器2作为临时存储中心，并在临时存储中心建立有多个存储区。存储区的数量与故障服务器2的数量对应，每个存储区用于存储本应存储在对应故障服务器2中的相关数据。在故障服务器2排除故障并重新联网后，处理器3再控制临时存储中心将这些数据重新传输回对应的服务器2。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种硬件故障报警系统，其安装在数据中心(1)中，所述数据中心(1)内放置有多个服务器(2)，其特征在于：包括处理器(3)、检测装置(4)和警示装置(5)，所述检测装置(4)有多个，且多个检测装置(4)分别与服务器(2)一一对应，所述检测装置(4)用于检测相应服务器(2)的运行情况并输出相应的运行参数，所述处理器(3)中预存有警戒参数，处理器(3)获取每个检测装置(4)输出的运行参数并分别与警戒参数进行对比，若任意运行参数超过警戒参数，处理器(3)控制警示装置(5)发出告警。
2.根据权利要求1所述的一种硬件故障报警系统，其特征在于：还包括用于切断服务器(2)供电的断电装置(6)，每个检测装置(4)具有独立的编号，所述处理器(3)从检测装置(4)获取运行参数的同时获取检测装置(4)的编号，当运行参数超过警戒参数时，处理器(3)根据编号确定检测装置(4)并控制断电装置(6)切断该检测装置(4)对应的服务器(2)的供电。
3.根据权利要求1所述的一种硬件故障报警系统，其特征在于：所述处理器(3)与所有服务器(2)电连接并实时获取服务器(2)的剩余存储空间，当断电装置(6)切断任意服务器(2)的供电时，处理器(3)选择剩余存储空间最多的服务器(2)作为临时存储中心，所述临时存储中心接收断电服务器(2)应接收的数据。
4.根据权利要求3所述的一种硬件故障报警系统，其特征在于：所述临时存储中心建立有多个存储区，每个存储区分别与断电服务器(2)一一对应，所述存储区存储对应断电服务器(2)应接收的数据。
5.根据权利要求2所述的一种硬件故障报警系统，其特征在于：所述检测装置(4)包括电压检测模块(42)和温度检测模块(43)，所述电压检测模块(42)用于检测对应服务器(2)的电压并输出第一电压信号，所述温度检测模块(43)用于检测对应服务器(2)附近的温度并输出第一温度信号，所述警戒参数包括与允许温度上限对应的第二温度信号、以及与允许电压上限对应的第二电压信号，当第一电压信号超过第二电压信号或是第一温度信号超过第二温度信号时，处理器(3)均控制告警装置和断电装置(6)的启动。
6.根据权利要求5所述的一种硬件故障报警系统，其特征在于：所述警戒参数还包括与服务器(2)正常工作时的温度对应的第三温度信号、以及与服务器(2)正常工作时的电压对应的第三电压信号，当第一电压信号低于第二电压信号但高于第三电压信号或是第一温度信号低于第二温度信号但高于第三温度信号时，处理器(3)控制告警装置启动。
7.根据权利要求5所述的一种硬件故障报警系统，其特征在于：所述检测装置(4)中设有为温度检测模块(43)供电的独立电源(41)，所述数据中心(1)内安装有灭火装置(7)，当第一温度信号高于第二温度信号时，处理器(3)开始计时并在达到预定时间后控制灭火装置(7)进行自动灭火，在处理器(3)计时过程中第一温度信号低于第二温度信号，则处理器(3)停止计时。
8.根据权利要求7所述的一种硬件故障报警系统，其特征在于：所述灭火装置(7)包括多个出料枪(73)和储存罐(71)，多个出料枪(73)安装在数据中心(1)内，所述出料枪(73)上安装有电磁阀门，所述储存罐(71)存储有灭火剂，且储存罐(71)与所有出料枪(73)连接，所述处理器(3)控制电磁阀门的启闭；当处理器(3)的计时达到预定时间后处理器(3)控制电磁阀门开启。
9.根据权利要求8所述的一种硬件故障报警系统，其特征在于：所述数据中心(1)的顶部安装有多个转动盘(72)，多个出料枪(73)分别与转动盘(72)一一对应，所述出料枪(73)安装在相应的转动盘(72)上，且出料枪(73)的喷射口倾斜朝下设置，所述转动盘(72)上安装有控制转动盘(72)转动的驱动件(74)，当处理器(3)计时达到预定时间后，处理器(3)控制转动盘(72)转动以使出料枪(73)的喷射口朝向需灭火的服务器(2)。
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|---|---|
| CN (1) | CN112286766A (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4741403A (en) * | 1986-03-11 | 1988-05-03 | Iron Work Nishimura Co., Ltd. | Automatic fire extinguishing system |
| CN103746829A (zh) * | 2013-12-20 | 2014-04-23 | 中国科学院计算技术研究所 | 一种基于集群的故障感知系统及其方法 |
| JP2015028700A (ja) * | 2013-07-30 | 2015-02-12 | Kddi株式会社 | 障害検知装置、障害検知方法、障害検知プログラム及び記録媒体 |
| CN105591816A (zh) * | 2015-12-10 | 2016-05-18 | 北京合力思腾科技股份有限公司 | It运维服务器的运行状态检测方法 |
| CN106815119A (zh) * | 2016-12-20 | 2017-06-09 | 曙光信息产业(北京)有限公司 | 服务器的硬件监控装置 |
| CN109002384A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-12-14 | 郑州云海信息技术有限公司 | 一种服务器故障的报警方法、装置、设备及存储介质 |
-
2020
- 2020-11-02 CN CN202011203680.9A patent/CN112286766A/zh active Pending
Patent Citations (6)
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| PB01 | Publication | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
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