CN113494973A - 基于融合式分布式光纤的区块链服务器机房健康监测方法及系统 - Google Patents
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Abstract
一种基于光纤的区块链服务器机房健康监测系统，包括：采集融合式分布式光纤传感系统：包括分布传感模块、建筑信息模型模块和事件辨识模块，光纤，将光纤的一端采集融合式分布式光纤传感系统，另一端连接机房服务器；数据通讯模块：将采集融合式分布式光纤传感系统的信息向外传送至管理平台或管理员，融合了基于布里渊光时域反射分布式光纤传感原理与相位敏感光时域反射光纤传感原理，可同时测量沿光纤各位置的温度、振动和定位数据。而且利用事件辨识可以分析区块链服务器各组成部分的健康状态和服务器机房温度、火警与非管理人员入侵等事件，便于管理人员对区块链服务器机房和服务器。
Description
技术领域
本申请涉及监测技术领域，特别是涉及一种基于融合式分布式光纤的区块链服务器机房健康监测系统及方法。
背景技术
我国的区块链技术处于世界领先的水平，存储于区块链技术的数据或信息，具有“不可伪造”、“全程留痕”、“可以追溯”、“公开透明”、“集体维护”等特征，以区块链技术为基础的虚拟货币、数字货币、信息溯源和计算服务正处于蓬勃发展的阶段。区块链服务器机房及其服务器的区块链技术的重要依托，负责信息处理与交换的重要场所，其位置就显得尤其重要。
机房里一般都装有很多交换机，储存机器，后备电源，制冷设备，消防设备等，这些电子设备发热快，可能在短时间内机房温度就会升高至超出设备正常温度。此外，机房内设备如果电气线路短路、过载、接触电阻过大等也会引发机房高温或火灾。异常高温可能引起宕机事故的发生，如果管理人员不能及时了解机房情况并采取措施，将会造成很大的损失。
机房内各服务器包括电源风扇、硬盘、CPU处理器散热器风扇、服务器机柜风扇等组成部分，在工作中会伴随振动，通过采集并分析振动信号特征，可以对服务器健康状况进行评估，提示管理人员进行早期维护，降低宕机事故的发生概率。机房通常处于无人值守的状态，还需要周界防护，防范非管理人员进入机房。
因此，选择一种有效的温度和振动监测技术，特别是能够反映服务器机房及其各服务器的温度分布和振动特征，对机房的日常运维具有重要意义。
分布式光纤传感是近二、三十年发展起来的、利用光纤中的自发散射效应结合光时域反射技术实现的可用于分布式、实时测量空间温度场和振动场分布的一种新型传感技术。分布式光纤传感器走线灵活，监测距离长，便于布置在区块链服务器机房通过在电源及其风扇、硬盘、CPU处理器散热器及其风扇、服务器机柜散热器及其风扇位置，服务器机柜的顶面、侧面和底面位置，服务器机房门窗位置，获取各位置的温度和振动信息，进而在软件中绘制图形并显示，方便机房管理人员的查看与维护。
现有的服务器机房监测采用的分布式传感技术，其主要基于光纤中的拉曼散射效应，只能实现分布温度的测量，而且空间分辨率较低。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种简单、实时的基于融合式分布式光纤的区块链服务器机房健康监测系统及方法。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：本发明的一种基于融合式分布式光纤的区块链服务器机房健康监测系统，包括：
采集融合式分布式光纤传感系统：包括分布传感模块、建筑信息模型模块和事件辨识模块，分布传感模块将测量数据映射到建筑信息模型，事件辨识模块对比分布传感模块及建筑信息模型之间的差异；
光纤，将光纤的一端采集融合式分布式光纤传感系统，另一端连接机房服务器的电源及其风扇、硬盘、CPU处理器散热器、服务器机柜的顶面、侧面和底面位置及服务器机房门窗位置；
数据通讯模块：将采集融合式分布式光纤传感系统的信息向外传送至管理平台或管理员。
分布传感模块测量沿光纤各位置的温度、振动和位置数据，建筑信息模型模块根据各位置的测温点的位置信息，显示对应位置的温度数值，事件辨识模块根据光纤各位置的温度、振动和位置数据分析服务器机房和各服务器的工作和运行状态。
本发明改进有，所述数据通讯模块包括2G、3G、4G、5G或有限宽带网络。
本发明改进有，所述分布传感模块包括基于布里渊光时域反射分布式光纤传感原理传感单元及相位敏感光时域反射光纤传感原理传感单元。
本发明进一步提供一种基于融合式分布式光纤的区块链服务器机房健康监测方法，包括以下步骤：
步骤1、通过光纤将采集融合式分布式光纤传感系统与连接机房服务器的电源及其风扇、硬盘、CPU处理器散热器、服务器机柜的顶面、侧面和底面位置及服务器机房门窗位置；
采集融合式分布式光纤传感系统包括分布传感模块、建筑信息模型模块和事件辨识模块，分布传感模块将实时测量的数据更新到建筑信息模型；
步骤2、建立服务器机房的建筑信息模型，包括各服务器的电源、硬盘、 CPU处理器的散热器与风扇、服务器机柜的散热器与风扇位置，各机柜的位置，机房门窗位置，建立光纤位置与上述位置之间的关系；
步骤3、分布传感模块测量沿光纤各位置的温度、振动和位置数据，之后将分布传感模块的测量数据映射到服务器机房的建筑信息模型；事件辨识模块根据光纤各位置的温度、振动和位置数据分析服务器机房和各服务器的工作和运行状态。
步骤4、事件辨识模块检测工作和运行状态不正确后，传递预警信息并通过数据通讯模块向外传送至管理平台或管理员。
本发明改进有，分布传感模块融合了基于布里渊光时域反射分布式光纤传感原理传感单元与相位敏感光时域反射光纤传感原理传感单元，同时测量沿光纤各位置的温度、振动和位置数据。
本发明改进有，建筑信息模型根据各位置的测振点的位置信息，将一段时间内采集的振动信号进行快速离散傅里叶变换，获得振动的频谱，在服务器机房的建筑信息模型中显示对应位置的最大振幅及其对应的频率数值，并将所述的频谱信息存储在建筑信息模型对应位置的数据库中。
本发明改进有，所述步骤4还包括：事件辨识模块根据传感温度数据辨识各服务器的电源、硬盘、CPU处理器和机柜的工作温度异常以及服务器机房的空调设备工作异常和火灾的预警信息。
本发明改进有，所述步骤4中，事件辨识模块根据传感振动数据辨识各服务器硬盘的健康状态，包括存储盘片的磨损、转动轴承磨损和寿命、磁头与储盘片的意外碰撞、执行电机的执行情况等，对服务器机房各服务器的硬盘健康状况进行实时辨识并生成预警信息。
本发明改进有，事件辨识模块根据传感振动数据辨识服务器机房门窗安防状况，判断是否有非管理人员进出，并生成预警信息。
本发明改进有，分布传感模块将实时测量的数据更新到建筑信息模型。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种基于融合式分布式光纤的区块链服务器机房健康监测系统及方法，具备以下有益效果：
采用融合分布式光纤传感技术可同时测量沿光纤各位置的温度、振动和定位数据；本申请采用融合分布式光纤传感技术，融合了基于布里渊光时域反射分布式光纤传感原理与相位敏感光时域反射光纤传感原理，可同时测量沿光纤各位置的温度、振动和定位数据。而且利用事件辨识可以分析区块链服务器各组成部分的健康状态和服务器机房温度、火警与非管理人员入侵等事件，便于管理人员对区块链服务器机房和服务器。
附图说明
图1为本发明的流程图；
图2为本发明的结构图；
附图标记：21.融合式分布式光纤传感系统，22.光纤，23.数据通讯模块，24.分布传感模块，25.建筑信息模型模块，26.事件辨识模块，27. 基于布里渊光时域反射分布式光纤传感原理传感单元，28.基于相位敏感光时域反射光纤传感原理传感单元。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明的一种基于融合式分布式光纤的区块链服务器机房健康监测系统，包括：
采集融合式分布式光纤传感系统21：包括分布传感模块24、建筑信息模型模块25和事件辨识模块26，分布传感模块24将测量数据映射到建筑信息模型，事件辨识模块26对比分布传感模块24及建筑信息模型之间的差异；
光纤22，将光纤22的一端采集融合式分布式光纤传感系统21，另一端连接机房服务器的电源及其风扇、硬盘、CPU处理器散热器、服务器机柜的顶面、侧面和底面位置及服务器机房门窗位置；
数据通讯模块23：将采集融合式分布式光纤传感系统21的信息向外传送至管理平台或管理员。
分布传感模块24测量沿光纤22各位置的温度、振动和位置数据，建筑信息模型模块25根据各位置的测温点的位置信息，显示对应位置的温度数值，事件辨识模块26根据光纤22各位置的温度、振动和位置数据分析服务器机房和各服务器的工作和运行状态。
本实施例中，所述数据通讯模块23包括2G、3G、4G、5G或有限宽带网络。
本发明进一步提供一种基于融合式分布式光纤的区块链服务器机房健康监测方法，下面结合具体步骤，详细说明整个系统的工作，包括以下步骤：
步骤1、通过光纤22将采集融合式分布式光纤传感系统21与连接机房服务器的电源及其风扇、硬盘、CPU处理器散热器及其风扇、服务器机柜散热器及其风扇位置，服务器机柜的顶面、侧面和底面位置，服务器机房门窗位置，当然，可以根据需要检测的位置，随时布线提升整个机房的检测，这样采集融合式分布式光纤传感系统21采集的区块链服务器机房各服务器的温度和振动数据。
采集融合式分布式光纤传感系统21包括分布传感模块24、建筑信息模型模块25和事件辨识模块26；三个模块的设置采用传统的模块构件即可，根据需要的参数设置，本发明并不具体说明整个模块的具体构件；
步骤2、建立服务器机房的建筑信息模型，包括各服务器的电源、硬盘、 CPU处理器的散热器与风扇、服务器机柜的散热器与风扇位置，各机柜的位置，机房门窗位置，建立光纤22位置与上述位置之间的关系；
步骤3、分布传感模块24测量沿光纤22各位置的温度、振动和位置数据，各位置的测振点做快速离散傅里叶变换，获得振动频谱、最大振幅及其对应的频率数值，之后将分布传感模块24的测量数据映射到服务器机房的建筑信息模型；事件辨识模块26根据光纤22各位置的温度、振动和位置数据分析服务器机房和各服务器的工作和运行状态。
具体的，所述分布传感模块24的测量融合了基于布里渊光时域反射分布式光纤传感原理传感单元27与基于相位敏感光时域反射光纤传感原理传感单元28，同时测量沿光纤22各位置的温度、振动和位置数据。
建筑信息模型根据各位置的测振点的位置信息，将一段时间内采集的振动信号进行快速离散傅里叶变换，获得振动的频谱，在服务器机房的建筑信息模型中显示对应位置的最大振幅及其对应的频率数值，并将所述的频谱信息存储在建筑信息模型对应位置的数据库中。
本实施例中，分布传感模块24将实时测量的数据更新到建筑信息模型，这样就能实现对整个机房实时的监控。
步骤4、事件辨识模块26检测工作和运行状态不正确后，传递预警信息并通过数据通讯模块23向外传送至管理平台或管理员。
事件辨识模块26可以从多方面对数据进行检测，本发明列举了三个实施例实施例1
事件辨识模块26根据传感温度数据辨识各服务器的电源、硬盘、CPU处理器和机柜的工作温度异常以及服务器机房的空调设备工作异常和火灾的预警信息。
实施例2
事件辨识模块26根据传感振动数据辨识各服务器硬盘的健康状态，包括存储盘片的磨损、转动轴承磨损和寿命、磁头与储盘片的意外碰撞、执行电机的执行情况等，对服务器机房各服务器的硬盘健康状况进行实时辨识并生成预警信息。
实施例3
事件辨识模块26根据传感振动数据辨识服务器机房门窗安防状况，判断是否有非管理人员进出，并生成预警信息。
基于融合式分布式光纤的区块链服务器机房健康监测方法的技术创新点和有益技术效果是：采用融合分布式光纤22传感技术可同时测量沿光纤22 各位置的温度、振动和定位数据；基于人工智能的事件辨识模块26可以对传感数据进行分析，获得区块链服务器各组成部分的健康状态和服务器机房温度、火警与非管理人员入侵等预警事件。数据通讯模块23可将预警事件发送到给管理平台或管理员，可降低区块链服务器机房的管理成本并提高其可靠性，降低宕机风险。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种基于融合式分布式光纤的区块链服务器机房健康监测系统，其特征在于，包括：
采集融合式分布式光纤传感系统：包括分布传感模块、建筑信息模型模块和事件辨识模块，分布传感模块将测量数据映射到建筑信息模型，事件辨识模块对比分布传感模块及建筑信息模型之间的差异；
光纤，将光纤的一端采集融合式分布式光纤传感系统，另一端连接机房服务器的电源及其风扇、硬盘、CPU处理器散热器、服务器机柜的顶面、侧面和底面位置及服务器机房门窗位置；
数据通讯模块：将采集融合式分布式光纤传感系统的信息向外传送至管理平台或管理员。
分布传感模块测量沿光纤各位置的温度、振动和位置数据，建筑信息模型模块根据各位置的测温点的位置信息，显示对应位置的温度数值，事件辨识模块根据光纤各位置的温度、振动和位置数据分析服务器机房和各服务器的工作和运行状态。
2.根据权利要求1所述的基于融合式分布式光纤的区块链服务器机房健康监测系统，其特征在于，所述数据通讯模块包括2G、3G、4G、5G或有限宽带网络。
3.根据权利要求1所述的基于融合式分布式光纤的区块链服务器机房健康监测系统，其特征在于，所述分布传感模块包括基于布里渊光时域反射分布式光纤传感原理传感单元及相位敏感光时域反射光纤传感原理传感单元。
4.一种基于融合式分布式光纤的区块链服务器机房健康监测方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、通过光纤将采集融合式分布式光纤传感系统与连接机房服务器的电源及其风扇、硬盘、CPU处理器散热器、服务器机柜的顶面、侧面和底面位置及服务器机房门窗位置；
采集融合式分布式光纤传感系统包括分布传感模块、建筑信息模型模块和事件辨识模块，分布传感模块将实时测量的数据更新到建筑信息模型；
步骤2、建立服务器机房的建筑信息模型，包括各服务器的电源、硬盘、CPU处理器的散热器与风扇、服务器机柜的散热器与风扇位置，各机柜的位置，机房门窗位置，建立光纤位置与上述位置之间的关系；
步骤3、分布传感模块测量沿光纤各位置的温度、振动和位置数据，之后将分布传感模块的测量数据映射到服务器机房的建筑信息模型；事件辨识模块根据光纤各位置的温度、振动和位置数据分析服务器机房和各服务器的工作和运行状态。
步骤4、事件辨识模块检测工作和运行状态不正确后，传递预警信息并通过数据通讯模块向外传送至管理平台或管理员。
5.根据权利要求4所述的区块链服务器机房健康监测方法，其特征在于，分布传感模块融合了基于布里渊光时域反射分布式光纤传感原理传感单元与相位敏感光时域反射光纤传感原理传感单元，同时测量沿光纤各位置的温度、振动和位置数据。
6.根据权利要求4所述的基于融合式分布式光纤的区块链服务器机房健康监测方法，其特征在于：建筑信息模型根据各位置的测振点的位置信息，将一段时间内采集的振动信号进行快速离散傅里叶变换，获得振动的频谱，在服务器机房的建筑信息模型中显示对应位置的最大振幅及其对应的频率数值，并将所述的频谱信息存储在建筑信息模型对应位置的数据库中。
7.根据权利要求4所述的基于融合式分布式光纤的区块链服务器机房健康监测方法，其特征在于：所述步骤4还包括：事件辨识模块根据传感温度数据辨识各服务器的电源、硬盘、CPU处理器和机柜的工作温度异常以及服务器机房的空调设备工作异常和火灾的预警信息。
8.根据要求7所述的基于融合式分布式光纤的区块链服务器机房健康监测方法，其特征在于：所述步骤4中，事件辨识模块根据传感振动数据辨识各服务器硬盘的健康状态，包括存储盘片的磨损、转动轴承磨损和寿命、磁头与储盘片的意外碰撞、执行电机的执行情况等，对服务器机房各服务器的硬盘健康状况进行实时辨识并生成预警信息。
9.根据要求8所述的基于融合式分布式光纤的区块链服务器机房健康监测方法，其特征在于：事件辨识模块根据传感振动数据辨识服务器机房门窗安防状况，判断是否有非管理人员进出，并生成预警信息。
10.根据权利要求4-9任意一项所述的基于融合式分布式光纤的区块链服务器机房健康监测方法，其特征在于：分布传感模块将实时测量的数据更新到建筑信息模型。
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| CN202011264216.0A CN113494973A (zh) | 2020-11-12 | 2020-11-12 | 基于融合式分布式光纤的区块链服务器机房健康监测方法及系统 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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