CN113112655A - 一种基于自供能的服务器机箱安全系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种自供能服务器机箱安全系统，包括自供能机箱安全模块、系统监控后台；所述自供能机箱安全模块包括能量收集模块、前端处理模块、通信模块1、报警模块、动作模块、机箱门锁；所述系统监控后台包括通信模块2，后台处理模块。本发明中通过将用户身份识别和判断任务分布处理，减少自供能服务器机箱的能耗压力，在无电池环境下实现了服务器机箱的主动报警功能，提高服务器机箱的安全性。采用自供能技术，不使用传统安全机箱使用的蓄电池，避免了蓄电池在服务器机箱高温环境中损坏、自燃能情况的发生，降低使用和维护成本。

Description

一种基于自供能的服务器机箱安全系统
技术领域
本发明涉及服务器安全技术领域，尤其是一种基于自供能的服务器机箱安全系统。
背景技术
服务器机箱是当今大数据、云计算时代的重要设备，也是一个企业或者是军队的战略物资。服务器机箱在没有监控以及防盗措施的情况下，容易发生服务器硬件被盗用或者出现损坏的情况，造成服务器无法使用。因此，对机箱的防盗保护也是企业和军队的重要工作，也是各大机箱生产企业需要考虑的问题。
目前，机箱的报警系统是使用一些传感器，如光线传感器和压力传感器等，通过传感器对强行打开机箱的人进行报警，但这无疑增加了机箱的制造和维护成本。同时，也会占用不必要的空间。在图像识别技术进入人们的生活后，出现了带有面部识别的报警系统，通过对使用者进行面部识别，当检测到可疑目标时报警。这样的报警系统有巨大的优势，将以前多种传感器变成一颗摄像头，减少了复杂的设计。但面部识别系统可能会出现盲区，并且，若出现停电的情况，在断电的状态下这个系统将形同虚设。同时，面部识别也会占用大量的计算和存储资源，从而降低计算机性能。
发明内容
本发明的发明目的在于：针对上述现有技术中存在的问题，提供一种基于自供能的服务器机箱安全系统，通过使用较少的传感器，采用独立于机箱服务器的一套自供电系统和计算系统，实现安全、高效的自供能的服务器机箱安全监测。
本发明通过以下技术方案实现：提供一种基于自供能的服务器机箱安全系统，包括自供能机箱安全模块、系统监控后台；所述自供能机箱安全模块包括能量收集模块，前端处理模块，通信模块1，动作模块，报警模块；所述系统监控后台包括通信模块2，后台处理模块；所述能量收集模块包括机械能量收集单元，能量储存单元。该自供能服务器机箱安全系统可用于统一服务器机箱安全管理，用一台终端同时监控多台服务器安全，甚至可实现无人值守管理，节约人力资源成本。
当用户开门动作产生时，所述机械能量收集单元收集和转换用户发出开门请求时产生的机械能，所述能量储存单元将收集到的能量储存在自身储能装置中，该储能装置包括但不限于铅酸蓄电池、镍基电池、锂电池、超级电容。
进一步地，所述能量储存单元将储存的能量经由稳压电路输出给前端处理模块供能。
进一步地，所述前端处理模块向通信模块1发出指令接收用户所携带的身份识别芯片上的身份信息，通信方式包括但不限于NFC、RFID。
进一步地，所述通信模块1应同时具备接收和发送无线信号的能力，且能支持多种协议。
进一步地，所述前端处理模块将通信模块1接收到的用户身份信息再由其转发给通信模块2，该步骤通信方式包括但不限于Wi-Fi、Zigbee，NB-IoT、Lora等。
进一步地，所述前端处理模块可以是各大厂商推出的低功耗运算处理芯片，具有线通信接口和输出端口，具备运行可编写代码的能力。
进一步地，所述能通信模块2接收通信模块1发送的用户身份信息并转发给后台处理模块。
进一步地，所述后台处理模块将接收到的用户身份信息与自身数据库进行对比，检索请求用户是否在允许访问的名单内：如果属于允许访问的范围内，则经由通信模块2向通信模块1发送开门信号，如果在允许范围内未检索到该用户，则发送报警信号。
进一步地，所述后台处理模块所接入的自身数据库包括但不限于本地数据库、局域网分布式数据库、云端数据库。
进一步地，所述通信模块2应同时具备接收和发送无线信号的能力。
进一步地，所述前端处理模块接收到指令信息后向相关模块发出信号：若收到开门信号，则向动作模块发出启动信号，动作模块在能量储存单元供电下打开机箱门锁；若收到报警信号，则向报警模块发送启动信号，报警模块在能量储存单元供电下报警。
进一步地，前文中所述的能量储存单元、前端处理模块、通信模块1、报警模块、动作模块均为经过低功耗设计优化后的模块，具有在休眠状态下能耗极低的特征。
本发明的有益效果是：
1.本发明中的一种基于自供能的服务器机箱安全系统，通过模块化设计思维，在现有技术的基础上，极大程度上地减少传感器的使用，降低系统复杂程度，从而降低整个安全装置的能量消耗，实现无电池无供电条件下的机箱智能化身份识别与报警监控问题。
2.本发明中的一种基于自供能的服务器机箱安全系统，将安放中的远端身份识别理念与自供能技术结合实现结构简单、安全有效的服务器机箱安全系统。利用解锁过程中的机械能产生电能，达到自供能系统长续航，免维护的效果，进一步地，自供能机箱安全模块中结合使用RFID等身份识别技术，提高解锁识别过程中准确性和安全性。
3.本发明中的一种基于自供能的服务器机箱安全系统，通过对系统监控后台的数据库今生升级可以实现安防系统的远程维护与人员信息更新，进一步地，采用云端数据库时可通过远程操作同时配置多个系统监控后台的识别系统，大幅提高工作效率，增加服务器机箱的安全性。
4.本发明中的一种基于自供能的服务器机箱安全系统，采用自供能技术，不使用传统安全机箱的所使用的蓄电池，避免了电池在高温机箱环境中损害、引发自燃等事件的发生，使得机箱系统的安全性将得到保障，同时，降低了维护成本。
附图说明
图1自供能服务器机箱安全系统的整体设计结构图。
图2自供能服务器机箱安全系统的自供能机箱安全模块的设计结构图。
图3自供能服务器机箱安全系统的用户开门动作、系统监控后台与能量收集模块的示意图。
具体实施案例
为了使本领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。随着互联网的普及和各种算法的应用，大数据成为了这个时代重要的一笔财富。实现通过对大数据进行分析需要海量的数据收集与处理，因此用于储存数据的服务器便成了数据时代重要的基础设施。随着对服务器需求的增加，服务器机箱安全问题也引起了人们的关注。意外灾害和人为破坏都是服务器机箱安全面临的亟待解决的问题。为此，我们提出了一种基于自供能免维护的服务器机箱安全系统，可实现自动的人员身份信息识别与自动报警。
整个系统分为自供能机箱安全模块与系统监控后台两部分，其中自供能机箱安全模块又分为能量收集模块、前端处理模块、报警模块、通信模块1、动作模块；系统监控后台分为通信模块2、后台处理模块；能量收集模块分为机械能量收集单元，能量储存单元。有人申请打开机箱门时，按压按钮产生的机械能被机械能量收集单元收集，随后被能量储存单元储存并用于供给自供能机箱安全模块中的各部分供电，以及向系统监控后台查询身份信息，随后执行开门或者报警操作。
图1中将按压机箱门上的按钮和用户身份识别芯片包括在用户开门动作这一流程当中，设定为只有当用户携带身份识别芯片时，才能被机箱识别并打开机箱门。未携带或不符合数据库信息的芯片或仿制的假芯片都无法通过识别。当用户按下识别按钮后，整个安全模块开始工作。
机械能量收集单元首先启动并将按下按钮这一过程中的机械能转化为电能，随后电能被输入能量储存单元。能量储存单元具有储存、稳压、整流等功能，可以将一瞬间的脉冲能量转化为恒定的电能持续输出，供给系统内其他模块的同时也作为各模块开始工作的信号。只有在按压按钮后整个系统才开始工作，通过优化工作流程减少工作时间，符合自供能系统的理念。
前端处理模块是自供能机箱安全模块中的重要环节，承担着信息收集和指令发布的任务。在能量储存单元开始工作后前端处理模块启动并向通信模块1发出接收用户识别芯片的信号的指令，通信模块采用有源或无源接收模式，包括但不限于RFID等有源近场通信模式，接收到信号并发给前端处理模块时后者立刻编码并重新发送出去，采用与先前不同的模式和协议发送至系统监控后台，随后通信模块1和前端处理模块进入低功耗待机模式。
系统监控后台没有能耗限制，可采用常规芯片设计。通信模块2一直处于开机接收模式，当接收到通信模块1发来的读取到的用户身份信息后导入到后台处理模块进行检索，后台处理模块可以是笔记本，台式主机或其他具有操作和监控能力的终端。要求可以通过人工操作导入和更新认证用户身份信息名单，也可以在应急情况下发出开启或关闭全部机箱门的信号，以方便维修。采用云数据库的情况下可以实现在云端远程控制用户身份信息的增减，省略了工作人员到现场更新数据库的环节，大幅优化维护流程，提高维护效率。
若后台处理模块检索到该用户身份信息在数据库的允许名单内，则经由通信模块2向自供能机箱安全模块发送允许开门的指令信息。处于待机状态下的通信模块1接收到开门信号后前端处理模块向动作模块发送启动信号，后者在能量储存单元的供能下开启机箱门锁。
若后台处理模块在数据库中未检索到该用户身份信息，则经由通信模块2发送报警信号。出于待机状态下的前端处理模块经由通信模块1接收到报警信号后向报警模块发送启动信号，报警模块发出警报引起保安人员注意驱离该未经认证用户。
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (8)

1.一种基于自供能的服务器机箱安全系统，其特征在于，包括自供能机箱安全模块、系统监控后台；所述自供能机箱安全模块包括能量收集模块、前端处理模块、通信模块1、动作模块、机箱门锁、报警模块；所述能量收集模块包括机械能量收集单元和能量储存单元；机械能量收集单元通过机械结构将按压产生的机械能转化为电能；能量储存单元储存机械能量收集单元产生的电能，用来给前端处理模块、通信模块1、动作模块或者报警模块供电；前端处理模块在接收到能量储存单元提供的能量启动后给通信模块发送指令读取用户身份识别芯片中的用户身份信息，并直接由通信模块1转发给系统监控后台。
所述系统监控后台包括通信模块2和后台处理模块；通信模块2接收来自通信模块1的用户身份信息并发给后台处理模块对其在本地或云端数据库进行检索，然后将允许开门或者报警的信号发回通信模块1。
2.如权利要求1所述的一种基于自供能的服务器机箱安全系统，其特征在于，所述机械能量收集单元连接所述能量储存单元，用于传输和储存收集的能量。
3.如权利要求2所述的一种基于自供能的服务器机箱安全系统，其特征在于，所述能量储存单元连接所述前端处理模块，将按压产生的能量提供给前端处理模块用于转发数据和控制后续模块。
4.如权利要3所述的一种基于自供能的服务器机箱安全系统，其特征在于，所述前端处理模块连接所述通信模块1、动作模块以及报警模块；通过所述通信模块1发送数据和接收来自系统监控后台的指令；当收到报警信号时向报警模块发送启动信号；当收到开门信号时向动作模块发送启动信号。
5.如权利要求4所述的一种基于自供能的服务器机箱安全系统，其特征在于，所述动作模块连接所述机箱门锁，当收到来自前端处理模块的启动信号时打开门锁，使得机箱门可以正常开启。
6.如权利要求3所述的一种基于自供能的服务器机箱安全系统，其特征在于，所述通信模块1可以接收来自所述用户开门动作发生时的用户身份识别芯片发出的用户身份信息并在前端处理模块指令下在调制后以电磁波的形式发送到系统监控后台的通信模块2；接收来自通信模块2的电磁波形式的开门或者报警的信号并且转发给前端处理模块。其中通信模块1接收用户身份识别芯片的信息时可以采用近场无线通信的形式。
7.如权利要求6所述的一种基于自供能的服务器机箱安全系统，其特征在于，通信模块2接收来自通信模块1的携带用户身份信息的电磁波，解调后将信息发送给后台处理模块，并将后台处理模块的信号调制后发送给通信模块1。
8.如权利要求7所述的一种基于自供能的服务器机箱安全系统，其特征在于，后台处理模块接收到来自通信模块2解调得到的用户身份信息，将其与本地或云端数据库进行对比，确定此用户身份信息是否具有开门权限，并将处理指令经由通信模块2发送至自供能机箱安全模块。
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