CN220853468U - 一种服务器位置检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及服务器技术领域，具体提供一种服务器位置检测装置，包括：多个激光位移传感器，多个所述激光位移传感器分别设置在机箱底部的多个位置；多个激光位移传感器分别经相同规格的放大器和模数转换器电连接主板控制器；激光位移传感器与主板控制器的连接链路上设有标准电阻；从所述标准电阻两端引出电压检测线路，将所述电压检测线路连接至比较器的输入端，比较器的输出端电连接主板控制器；所述主板控制器包括寄存器，所述寄存器用于存储激光位移传感器的检测数据；所述主板控制器通过I2C链路连接BMC；所述主板控制器接收到比较器的信号后将存储的检测数据发送至BMC；所述BMC连接报警器。本发明时效性强且精度高，便于安装，能够及时对服务器位置异常作出响应。
Description
技术领域
本发明属于服务器技术领域，具体涉及一种服务器位置检测装置。
背景技术
在服务器机构中，机箱内包含主板及与其搭配的相关板卡，硬盘，内存，显卡等物件，都是由多种固定结构来与机箱紧密结合的，在搬动过程中内部不会有物件发生位移。但如果因外界因素导致机箱不处于水平位置，可能会使硬盘插槽或电源模块发生形变，导致损坏，影响正常的工作进度；多层PCB板内部电路走线很脆弱，即使发轻微生弯折，也可能会有信号质量问题，甚至断裂，造成更严重的后果。所以，机箱的物理位置应处于水平状态，在高算力的应用场景中，机箱通常是叠放在机柜中的，体积重量很大，机柜服役时间长，很可能在某处发生形变；在户外环境下使用服务器更可能因为地址问题导致此问题发生，因此应着重关注此问题。
现有方法中，在服务器四角放置角速度计来计算空间坐标数据，经控制系统来调整服务器四角的电机，自动调整服务器到水平状态。此方法要在服务器四角放置电机，费用巨大，且较难实现，而且服务器的应用场景，用途不同，体积形态不一，电机的设计非常不灵活；当服务器发生轻微弯折时，角速度计的精度可能不足以检测到此问题。
发明内容
针对现有技术的上述不足，本发明提供一种服务器位置检测装置，以解决上述技术问题。
第一方面，本发明提供一种服务器位置检测装置，包括：
多个激光位移传感器，多个所述激光位移传感器分别设置在机箱底部的多个位置；
多个激光位移传感器分别经相同规格的放大器和模数转换器电连接主板控制器；
激光位移传感器与主板控制器的连接链路上设有标准电阻；
从所述标准电阻两端引出电压检测线路，将所述电压检测线路连接至比较器的输入端，比较器的输出端电连接主板控制器；
所述主板控制器包括寄存器，所述寄存器用于存储激光位移传感器的检测数据；所述主板控制器通过I2C链路连接BMC；所述主板控制器接收到比较器的信号后将存储的检测数据发送至BMC；
所述BMC连接报警器。
在一个可选的实施方式中，所述报警器采用蜂鸣器。
在一个可选的实施方式中，BMC和主板控制器均电连接主板电源。
在一个可选的实施方式中，激光位移传感器包括蓄电池。
在一个可选的实施方式中，所述比较器的输出端通过放大电路连接继电器，所述继电器设置在报警器与电源之间的线路上。
本发明的有益效果在于，本发明提供的服务器位置检测装置，通过在机箱多处位置设置激光位移传感器，然后将激光位移传感器经放大器和模数转换器电连接至主板控制器，由主板控制器对检测数据进行缓存；为了降低主板控制器的计算量，通过比较器对激光位移传感器进行信号比较，在信号不一致时向主板控制器发送触发信号，以触发主板控制器将缓存的数据发送至BMC，令BMC对事件进行处理，同时启动报警器。本发明时效性强且精度高，便于安装，能够及时对服务器位置异常作出响应。
此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一个实施例的服务器位置检测装置的示意性架构图。
图2是本发明一个实施例的服务器位置检测装置的激光位移传感器的放置位置示意图。
图3是本发明一个实施例的服务器位置检测装置的电路结构示意图。
图4是本发明一个实施例的服务器位置检测装置的位置检测流程图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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，都应当属于本发明保护的范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
下面对本发明中出现的关键术语进行解释。
BMC，执行伺服器远端管理控制器，英文全称为Baseboard ManagementController. 为基板管理控制器。它可以在机器未开机的状态下，对机器进行固件升级、查看机器设备、等一些操作。在BMC中完全实现IPMI功能需要一个功能强大的16位元或32位元微控制器以及用于数据储存的RAM、用于非挥发性数据储存的快闪记忆体和韧体，在安全远程重启、安全重新上电、LAN警告和系统健康监视方面能提供基本的远程可管理性。除了基本的IPMI功能和系统工作监视功能外，通过利用2个快闪记忆体之一储存以前的BIOS，mBMC还能实现BIOS快速元件的选择和保护。例如，在远程BIOS升级後系统不能启动时，远程管理人员可以切换回以前工作的BIOS映像来启动系统。一旦BIOS升级後，BIOS映像还能被锁住，可有效防止病毒对它的侵害。
I2C总线是由Philips公司开发的一种简单、双向二线制同步串行总线。它只需要两根线即可在连接于总线上的器件之间传送信息。主器件用于启动总线传送数据，并产生时钟以开放传送的器件，此时任何被寻址的器件均被认为是从器件．在总线上主和从、发和收的关系不是恒定的，而取决于此时数据传送方向。如果主机要发送数据给从器件，则主机首先寻址从器件，然后主动发送数据至从器件，最后由主机终止数据传送；如果主机要接收从器件的数据，首先由主器件寻址从器件．然后主机接收从器件发送的数据，最后由主机终止接收过程。在这种情况下．主机负责产生定时时钟和终止数据传送。
微控制单元(Microcontroller Unit；MCU) ，又称单片微型计算机(Single ChipMicrocomputer )或者单片机，是把中央处理器(Central Process Unit；CPU)的频率与规格做适当缩减，并将内存(memory)、计数器(Timer)、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口，甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制。诸如手机、PC外围、遥控器，至汽车电子、工业上的步进马达、机器手臂的控制等，都可见到MCU的身影。
请参考图1，提供一种服务器位置检测装置，包括：
多个激光位移传感器，多个激光位移传感器分别设置在机箱底部的多个位置；多个激光位移传感器分别经相同规格的放大器和模数转换器电连接主板控制器；激光位移传感器与主板控制器的连接链路上设有标准电阻；从标准电阻两端引出电压检测线路，将电压检测线路连接至比较器的输入端，比较器的输出端电连接主板控制器；主板控制器包括寄存器，寄存器用于存储激光位移传感器的检测数据；主板控制器通过I2C链路连接BMC；主板控制器接收到比较器的信号后将存储的检测数据发送至BMC；BMC连接报警器。
具体的，如图2所示，在机箱的四个角落设置激光位移传感器。激光位移传感器采用三角测量法，最高线性度可以达到1um，如图1所示，投光元件（半导体激光）通过镜头将可见红色激光射向被测物体表面，经物体反射的激光通过接收器镜头，再反射回受光透镜，光线经线性图像处理器计算出传感器和被测物体之间的距离AB，产生相应的电信号。
请参考图3，主板包含MCU,BMC，FLASH，VR，蜂鸣器几部分， VR为供电电路，MCU负责采集激光位移传感器发出的电信号；BMC负责收集距离信息，设置可接受的位移阈值，蜂鸣器发出声音用于告警。机箱底部四角放置四颗激光位移传感器，传感器应与箱底留有一段距离，用于光线反射，计算间距，传感器通过线缆与主板上的连接器连接，由于传感器无法与MCU直接相连，故采用线缆形式，此线缆包含了信号传输线，传感器供电和接地信号。具体电路实施方案为：首先将服务器置于水平工作台，激光位移传感器安装妥当后，系统上电，此时四颗位移传感器发出激光，与机箱底部形成固定距离的光柱，反射回受光透镜，经传感器内部转换为电信号，分别将电信号传输给主板的MCU，此值可设置为基准值，并设置阈值。当服务器发生位移时，光线经线性图像处理器计算出传感器和被测物体之间的距离AB会发生变化，产生电信号也会发生变化，MCU通过i2c信号将此位移信息发送至BMC,经过与预设值对比，是否在阈值接受范围内，当超出阈值，即可判断出服务器发生位移，再经BMC发出信号，蜂鸣器发出警报。位移信息会由BMC生成日志，方便工作人员识别出是哪个位置发生了偏移，以便于维修。
请参考图4，以服务器的传感器3位置发生上下偏移，进行举例：
组装人员将服务器置于水平位置，在四角安装四颗激光位移传感器，初次上电后，四颗激光位移传感器采集到传感器与机箱底部的距离信息，由传感器通过线缆传输电信号给MCU， MCU通过i2c发出距离信号给BMC，以此基准设置为阈值。机器运行过程中，BMC会采用轮询方式检测传感器与机箱底距离信息。当某次检测到的传感器3的数值不在阈值以内，即可判断出服务器的左下角处发生偏移，再经BMC发出控制信号，蜂鸣器会发出警报，通知工作人员维修，维修完毕后，BMC继续轮询检测传感器与机箱底距离信息，直至无问题。
为了降低主板控制器和BMC的数据处理量，避免两者不断执行数据比对，进一步添加了比较器作为触发电路。具体的，多个激光位移传感器分别经相同规格的放大器和模数转换器电连接主板控制器；激光位移传感器与主板控制器的连接链路上设有标准电阻；从所述标准电阻两端引出电压检测线路，将所述电压检测线路连接至比较器的输入端，比较器的输出端电连接主板控制器。主板控制器以覆盖的方式缓存激光位移传感器的检测数据。当机箱倾斜时，比较器的输入电压不同，比较器输出触发信号，触发主板控制器将当前缓存的检测数据发送至BMC，BMC接收检测数据生成报警事件，启动报警器。激光位移传感器自身带有蓄电池，无需接入电源。
此外在本发明的一种其它的实施方式中，比较器的输出端通过放大电路连接继电器，继电器设置在报警器与电源之间的线路上。如此可直接由比较器触发报警器，无需经过BMC即可实现报警。
所述比较器的输出端通过放大电路连接继电器，所述继电器设置在报警器与电源之间的线路上。
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (5)
1.一种服务器位置检测装置，其特征在于，包括：
多个激光位移传感器，多个所述激光位移传感器分别设置在机箱底部的多个位置；
多个激光位移传感器分别经相同规格的放大器和模数转换器电连接主板控制器；
激光位移传感器与主板控制器的连接链路上设有标准电阻；
从所述标准电阻两端引出电压检测线路，将所述电压检测线路连接至比较器的输入端，比较器的输出端电连接主板控制器；
所述主板控制器包括寄存器，所述寄存器用于存储激光位移传感器的检测数据；所述主板控制器通过I2C链路连接BMC；所述主板控制器接收到比较器的信号后将存储的检测数据发送至BMC；
所述BMC连接报警器。
2.根据权利要求1所述的服务器位置检测装置，其特征在于，所述报警器采用蜂鸣器。
3.根据权利要求1所述的服务器位置检测装置，其特征在于，BMC和主板控制器均电连接主板电源。
4.根据权利要求1所述的服务器位置检测装置，其特征在于，激光位移传感器包括蓄电池。
5.根据权利要求1所述的服务器位置检测装置，其特征在于，所述比较器的输出端通过放大电路连接继电器，所述继电器设置在报警器与电源之间的线路上。
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