CN113900911B - 健康管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种健康管理系统，该系统级健康管理装置和设备级健康管理装置，系统级健康管理装置分别与一个或多个设备级健康管理装置相连；系统级健康管理装置用于接收用户发送的第一指令，还用于接收设备级健康管理装置发送的控制信息，还用于输出系统级健康管理装置的健康参数；其中，控制信息至少包括第一控制指令和设备级健康管理装置的健康参数；设备级健康管理装置用于接收用户发送的第二指令，还用于接收系统级健康管理装置发送的第二控制指令，还用于输出设备级健康管理装置的健康参数，可以适应不同应用场景的健康管理网络。

Description

健康管理系统

技术领域

本发明涉及健康管理技术领域，尤其涉及一种健康管理系统。

背景技术

目前，在加固设备健康管理领域，健康管理技术主要应用于各种加固服务器类设备，现有专利文献也涉及到健康管理，例如CN106919153B, CN110691128A,CNl13722012A，CN108153690A。健康管理技术的应用有效提高了对服务器的维护维修效率，管理人员可以通过预警信息较早发现服务器存在的故障隐患，并能够通过健康管理单元执行重启、开关机等操作，以解决部分服务器运行问题。

随着军用加固设备各项技术的发展，包括服务器在内，各种设备的集成度越来越高，功能性能越来越强大，同时复杂程度也越来越高，为保障设备的可靠稳定工作，提高维护维修效率，对各种设备的健康管理成为必然趋势，因此需要将健康管理技术在军用加固设备领域推广应用。

典型的健康管理应用方式，是在刀片服务器中设置专门的管理板，在其他功能板卡上设置健康管理电路或板载健康管理模块，以管理板为数据采集和控制核心，各功能板卡的健康管理电路独立执行参数采集、上报。这种设计方式能够将健康管理任务按板卡划分，通过管理板集中管理，特别适合刀片式服务器。但是，这种健康管理应用方式不适用于非刀片式的特种计算机，更不适用于非计算机类军用加固设备，而且局限于单机的健康管理，不适用于含有多种设备的复杂系统。

发明内容

本发明意在提供一种健康管理系统，以解决现有技术中存在的不足，本发明要解决的技术问题通过以下技术方案来实现。

本发明实施例提供一种健康管理系统，所述健康管理系统至少包括：系统级健康管理装置和设备级健康管理装置，系统级健康管理装置分别与一个 或多个设备级健康管理装置相连；

系统级健康管理装置用于接收用户发送的第一指令，还用于接收设备级健康管理装置发送的控制信息，还用于输出系统级健康管理装置的健康参数；其中，控制信息至少包括第一控制指令和设备级健康管理装置的健康参数；

设备级健康管理装置用于接收用户发送的第二指令，还用于接收系统级健康管理装置发送的第二控制指令，还用于输出设备级健康管理装置的健康参数。

可选地，健康管理系统还包括板卡级健康管理装置，设备级健康管理装置分别与一个或多个板卡级健康管理装置相连；

板卡级健康管理装置用于接收用户发送的第三指令，还用于接收设备级健康管理装置发送的第三控制指令，还用于输出板卡级健康管理装置的健康参数，并将板卡级健康管理装置的健康参数返回至设备级健康管理装置。

可选地，系统级健康管理装置和设备级健康管理装置之间通过CAN总线或者以太网总线相连，设备级健康管理装置和板卡级健康管理装置之间通过CAN总线或者以太网总线相连。

可选地，系统级健康管理装置至少包括监控管理终端，监控管理终端至少包括平板触摸屏和监测控制管理板。

可选地，设备级健康管理装置至少包括数据处理服务器、综合运管服务器、时统服务器、工作站、网络交换机或车载电源中一种或多种。

可选地，板卡级健康管理装置至少包括：数据处理服务器内的主板、交换板、时统板、管理板、存储板和电源板；综合运管服务器内的主板、交换板、时统板、管理板和电源板；工作站内的主板、时统板和电源板；网络交换机内的交换板；车载电源内的电源板；时统服务器内的时统板。

可选地，系统级健康管理装置还包括显示单元，显示单元用于显示设备级健康管理装置的健康参数和/或板卡级健康管理装置的健康参数。

可选地，系统级健康管理装置还包括报警单元，报警单元用于当板卡级健康管理装置的健康参数出现异常时，在监控管理终端进行告警显示。

可选地，报警单元包括灯光报警单元和声音报警单元。

可选地，设备级健康管理装置包括执行结构，执行结构用于当检测到板卡级健康管理装置的健康参数出现异常，执行对应的操作。

本发明实施例包括以下优点：

本发明实施例提供的健康管理系统，该系统包括：系统级健康管理装置和设备级健康管理装置，系统级健康管理装置分别与一个 或多个设备级健康管理装置相连；系统级健康管理装置用于接收用户发送的第一指令，还用于接收设备级健康管理装置发送的控制信息，还用于输出系统级健康管理装置的健康参数；其中，控制信息至少包括第一控制指令和设备级健康管理装置的健康参数；设备级健康管理装置用于接收用户发送的第二指令，还用于接收系统级健康管理装置发送的第二控制指令，还用于输出设备级健康管理装置的健康参数，可以适应不同应用场景的健康管理网络。

附图说明

图1是本发明实施例提供的健康管理系统的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的三层系统级健康管理网络示意图；

图3是本发明实施例提供的两层系统级健康管理网络示意图；

图4是本发明实施例提供的设备级健康管理网络示意图；

图5是本发明实施例提供的方舱指挥车各级健康管理单元；

图6是本发明实施例提供的方舱指挥车健康管理网络。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

参照图1，示出了本发明的一种健康管理系统实施例的结构示意图，该健康管理系统包括：系统级健康管理装置101和设备级健康管理装置102，系统级健康管理装置分别与一个或多个设备级健康管理装置相连；其中，多个表示两个或两个以上。

系统级健康管理装置101用于接收用户发送的第一指令，还用于接收设备级健康管理装置发送的控制信息，还用于输出系统级健康管理装置的健康参数；其中，控制信息至少包括第一控制指令和设备级健康管理装置的健康参数；

设备级健康管理装置102用于接收用户发送的第二指令，还用于接收系统级健康管理装置发送的第二控制指令，还用于输出设备级健康管理装置的健康参数。

具体地，系统级健康管理装置向上提供用户接口，用于输出系统级的设备健康参数，接收用户指令，向下提供设备级健康管理接口，用于接收设备级健康管理装置上报的各项参数和发送控制指令；

设备级健康管理装置向上提供用户接口、设备级健康管理接口，用于输出设备级的设备健康参数，接收用户、系统级健康管理装置的控制指令。

各健康管理单装置在硬件实现上采用独立的板卡或设备，独立供电，避免其他设备或板卡的工作状态对其产生影响。

如图3所示，图3是本发明实施例提供的两层系统级健康管理网络示意图，在某些场景中，不需要关心板卡级健康信息，可以建立只有系统级健康管理装置（单元）和设备级健康管理装置（单元）的两层健康管理网络，其中，设备级健康管理单元的个数在本发明实施例中不做具体限定，包括设备级健康管理单元1和设备级健康管理单元2，系统级健康管理单元可以分别与设备级健康管理单元1和设备级健康管理单元2进行健康参数和指令的交互，系统级健康管理单元还可以与系统级用户进行控制指令和健康参数的交互，设备级健康管理单元还可以与设备级用户进行控制指令和健康参数的交互。

如图4所示，图4是本发明实施例提供的设备级健康管理网络示意图，与系统级健康管理网络的建立方法相同，设备级健康管理网络包括设备级健康管理装置（单元）和板卡级健康管理装置（单元），可以同时开放设备级用户接口和板卡级用户接口。其中，设备级健康管理单元、板卡级健康管理单元的数量在本发明实施例中不做具体限定，例如，设备级健康管理单元包括设备级健康管理单元1、设备级健康管理单元2、.......，板卡级健康管理单元包括板卡级健康管理单元1、板卡级健康管理单元2，........，且一个设备级健康管理单元可以分别与多个板卡级健康管理单元进行健康参数和控制指令的交互。

板卡级健康管理单元还与板卡级用户进行健康参数和控制指令的交互，设备级健康管理单元还与设备级用户进行健康参数和控制指令的交互。

其中，设备级健康管理网络也是两层健康管理网络。

在本发明实施例中，健康管理系统还包括板卡级健康管理装置，设备级健康管理装置分别与一个或多个板卡级健康管理装置相连；

板卡级健康管理装置用于接收用户发送的第三指令，还用于接收设备级健康管理装置发送的第三控制指令，还用于输出板卡级健康管理装置的健康参数，并将板卡级健康管理装置的健康参数返回至设备级健康管理装置。

具体地，设备级健康管理装置向下提供板卡级健康管理接口，用于接收板卡健康管理上报的各项参数和发送控制指令；

板卡级健康管理装置向上提供用户接口、板卡级健康管理接口，用于输出板卡级的设备健康参数，接收用户、设备级健康管理的控制指令；

图2是本发明实施例提供的三层系统级健康管理网络示意图在系统级应用中，在本发明实施例中，健康管理系统可以包括两层健康管理网络，也可以包括三层健康管理网络，其中，两层健康管理网络包括系统级健康管理装置和设备级健康管理装置，还包括设备级健康管理装置和板卡级健康管理装置。健康管理系统包括的三层健康管理网络包括系统级健康管理装置（单元）、设备级健康管理装置和板卡级健康管理装置，如图2所示。系统级健康管理单元分别与多个设备级健康管理装置（单元）相连，一个设备级健康管理单元分别与多个板卡级健康管理单元相连，且彼此之间可以进行健康参数和控制指令的交互，在此不再赘述。

本发明实施例提供的三层健康管理网络，系统级健康管理装置直接获取各设备健康管理装置提供的健康参数，经过运算分析后，通过人机交互界面显示，设备级健康管理装置负责管理设备内的各板级健康管理装置。同时，设备级健康管理装置、板卡级健康管理装置分别设置独立的用户接口，可以单独为设备级、板卡级用户提供健康管理任务支撑。

其中，系统级健康管理装置和设备级健康管理装置之间通过CAN总线或者以太网总线相连，设备级健康管理装置和板卡级健康管理装置之间通过CAN总线或者以太网总线相连。

本发明实施例提供的健康管理系统，根据服务对象，将健康管理系统按层级划分为系统级、设备级和板卡级；不同层级的健康管理装置按照各自功能需求分别设计；同一层级不同健康管理装置之间功能需求大致相同，便于统型设计，减少设计工作量，降低系统复杂度；不同层级的健康管理单元采用相同的接口协议；不同层级的健康管理单元采用相同的软件结构，定义相同的功能函数，形成共享函数库，便于健康管理系统的整体维护和升级；在构建健康管理网络时，不必局限于IPMB（Intelligent Platform Management BUS，智能平台管理总线）总线，可以根据实际应用需求选择CAN（Controller Area Network，控制器局域网络）总线、以太网等总线架构；

本发明基于军用设备中仅限于服务器应用的健康管理技术，提出了一种健康管理系统分层架构，对各层级的的功能进行了定义，对各层级的实现方式进行了约束。采用该架构可以快速建立覆盖所有被监测设备的健康管理系统，在该系统中各健康管理单元既能够独立工作，又能够将各自的健康信息汇集、转发，满足不同层级用户的使用需求。该架构的提出拓展了健康管理技术的应用领域，提高了健康管理系统的构建效率，降低了健康管理系统的设计复杂度和维护难度，具有广泛的应用推广价值。在该架构下开展全系统健康管理设计，能够减少设计工作量，缩短研发周期，提高系统的维护及升级效率。

图5是本发明实施例提供的方舱指挥车各级健康管理单元，以某型方舱指挥车的健康管理系统构建为例，在该系统中需要进行健康管理的设备即设备级健康管理装置包括数据处理服务器、综合运管服务器、时统服务器、工作站、网络交换机、车载电源中一种或多种。

具体地，系统级健康管理装置至少包括监控管理终端，监控管理终端至少包括平板触摸屏和监测控制管理板。

板卡级健康管理装置至少包括：数据处理服务器内的主板、交换板、时统板、管理板、存储板和电源板；综合运管服务器内的主板、交换板、时统板、管理板和电源板；工作站内的主板、时统板和电源板；网络交换机内的交换板；车载电源内的电源板；时统服务器内的时统板。

系统级健康管理装置还包括显示单元，显示单元用于显示设备级健康管理装置的健康参数和/或板卡级健康管理装置的健康参数。

系统级健康管理装置还包括报警单元，报警单元用于当板卡级健康管理装置的健康参数出现异常时，在监控管理终端进行告警显示。

具体的，报警单元包括灯光报警单元和声音报警单元。

设备级健康管理装置包括执行结构，执行结构用于当检测到板卡级健康管理装置的健康参数出现异常，执行对应的操作。

图6是本发明实施例提供的方舱指挥车健康管理网络，采用以太网实现系统级健康管理网络的物理互连。

以数据处理服务器的主板为例说明该系统的健康管理流程。该主板上的健康管理单元在监测到CPU温度信息后，上报给数据处理服务器的设备级健康管理装置。如果温度数值超过设定的阈值，设备级的健康管理单元将控制风机提高转速，点亮主板CPU过温指示灯，同时将温度信息以及风机转速信息通过网络上报给监测管理终端。监测管理终端在上位机软件界面中显示网络服务器主板CPU的温度数值，点亮对应的温度告警灯，同时更新风机转速数据。用户在平板触摸屏上观察到告警及处理措施，可以自行判断是否保持工作状态或者关停数据处理服务器。如果用户判断应当关停网络服务器，可以在监测管理终端上操作，通过CAN总线控制，断开数据处理服务器的供电。

本发明实施例提供的健康管理系统，该系统包括：系统级健康管理装置和设备级健康管理装置，系统级健康管理装置分别与一个 或多个设备级健康管理装置相连；系统级健康管理装置用于接收用户发送的第一指令，还用于接收设备级健康管理装置发送的控制信息，还用于输出系统级健康管理装置的健康参数；其中，控制信息至少包括第一控制指令和设备级健康管理装置的健康参数；设备级健康管理装置用于接收用户发送的第二指令，还用于接收系统级健康管理装置发送的第二控制指令，还用于输出设备级健康管理装置的健康参数，可以适应不同应用场景的健康管理网络。

应该指出，上述详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语均具有与本申请所属技术领域的普通技术人员的通常理解所相同的含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位，如旋转90度或处于其他方位，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

在上面详细的说明中，参考了附图，附图形成本文的一部分。在附图中，类似的符号典型地确定类似的部件，除非上下文以其他方式指明。在详细的说明书、附图及权利要求书中所描述的图示说明的实施方案不意味是限制性的。在不脱离本文所呈现的主题的精神或范围下，其他实施方案可以被使用，并且可以作其他改变。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种健康管理系统，其特征在于，所述健康管理系统至少包括：系统级健康管理装置、设备级健康管理装置和板卡级健康管理装置，所述系统级健康管理装置分别与一个或多个所述设备级健康管理装置相连；所述设备级健康管理装置分别与一个或多个所述板卡级健康管理装置相连，所述设备级健康管理装置至少包括数据处理服务器、综合运管服务器、时统服务器、工作站、网络交换机或车载电源中一种或多种；

所述系统级健康管理装置向上提供用户接口，用于接收用户发送的第一指令，向下提供设备级健康管理接口，还用于接收所述设备级健康管理装置发送的控制信息，还用于输出所述系统级健康管理装置的健康参数；其中，所述控制信息至少包括第一控制指令和设备级健康管理装置的健康参数；

所述设备级健康管理装置向上提供用户接口，用于接收用户发送的第二指令，还用于接收所述系统级健康管理装置发送的第二控制指令，还用于输出所述设备级健康管理装置的健康参数；向下提供板卡级健康管理接口，用于接收板卡健康管理上报的各项参数和发送控制指令；

所述板卡级健康管理装置向上提供用户接口、板卡级健康管理接口，用于接收用户发送的第三指令，还用于接收所述设备级健康管理装置发送的第三控制指令，还用于输出板卡级健康管理装置的健康参数，并将所述板卡级健康管理装置的健康参数返回至所述设备级健康管理装置。

2.根据权利要求1所述的健康管理系统，其特征在于，所述系统级健康管理装置和设备级健康管理装置之间通过CAN总线或者以太网总线相连，所述设备级健康管理装置和所述板卡级健康管理装置之间通过CAN总线或者以太网总线相连。

3.根据权利要求2所述的健康管理系统，其特征在于，所述系统级健康管理装置至少包括监控管理终端，所述监控管理终端至少包括平板触摸屏和监测控制管理板。

4.根据权利要求2所述的健康管理系统，其特征在于，所述板卡级健康管理装置至少包括：数据处理服务器内的主板、交换板、时统板、管理板、存储板和电源板；综合运管服务器内的主板、交换板、时统板、管理板和电源板；工作站内的主板、时统板和电源板；网络交换机内的交换板；车载电源内的电源板；时统服务器内的时统板。

5.根据权利要求3所述的健康管理系统，其特征在于，所述系统级健康管理装置还包括显示单元，所述显示单元用于显示所述设备级健康管理装置的健康参数和/或板卡级健康管理装置的健康参数。

6.根据权利要求3所述的健康管理系统，其特征在于，所述系统级健康管理装置还包括报警单元，所述报警单元用于当板卡级健康管理装置的健康参数出现异常时，在所述监控管理终端进行告警显示。

7.根据权利要求6所述的健康管理系统，其特征在于，所述报警单元包括灯光报警单元和声音报警单元。

8.根据权利要求2所述的健康管理系统，其特征在于，所述设备级健康管理装置包括执行结构，所述执行结构用于当检测到所述板卡级健康管理装置的健康参数出现异常，执行对应的操作。

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