JP2014219234A

JP2014219234A - センサ情報補正システム

Info

Publication number: JP2014219234A
Application number: JP2013097059A
Authority: JP
Inventors: 浦田　穣司; Joji Urata; 穣司浦田; 裕幸榎本; Hiroyuki Enomoto; 林　俊宏; Toshihiro Hayashi; 俊宏林; 菅原昌久; Masahisa Sugawara; 昌久菅原
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2013-05-02
Filing date: 2013-05-02
Publication date: 2014-11-20

Abstract

【課題】低コストで、異なる種類のセンサから取得された、データセンタや通信機械室の温度情報や消費電力情報を分析し、あるいは分析結果に基づいて制御することを可能とするセンサ情報補正システムを提供する。【解決手段】センサにより取得されたセンサ情報を有するＩＣＴ機器１００にネットワークを介して接続され前記センサ情報を収集する機能部５１を備えたセンサ情報補正システムであって、前記センサ情報を補正するためのアルゴリズムを格納したデータベースを備え、前記機能部は、前記ＩＣＴ機器から前記ＩＣＴ機器のＩＤを受信し、該受信したＩＤに対応するＩＣＴ機器の前記アルゴリズムを取得し、前記センサ情報および前記取得したアルゴリズムを用いて結果を算出し、該算出された結果に基づいて前記センサ情報を補正することを特徴とする。【選択図】図６

Description

本発明は、センサ情報補正システムに関し、より詳細には、異なる種類のＩＣＴ（Information and Communication Technology：情報通信技術）機器を収容するデータセンタや通信機械室の温度情報や消費電力情報を収集するセンサ情報補正システムに関する。

従来、データセンタや通信機械室における省エネルギー化の技術や保守管理を支援する技術として、任意のデータセンタや通信機械室の温度や消費電力をセンサによって検出して取得したセンサ情報を収集するシステムが存在している。近年のセンサ情報を収集するシステムでは、データセンタや通信機械室に配置された同一仕様のセンサによって、センサ情報を収集し、センサ情報の可視化を行っていた（例えば、非特許文献１および非特許文献２を参照）。

サーバ機器やネットワーク機器等のＩＣＴ機器は、データセンタや通信機械室に収容され、各種ＩＣＴ機器に内蔵された内部センサの情報を保有しうる。ＩＣＴ機器が保有する内部センサ情報をネットワーク経由で収集する仕組みについて、ITU-T L.1300において内部センサ情報項目の標準化が進められるとともに、一部のＩＣＴ機器において実装されている。

日本ヒューレット・パッカード株式会社， "HP Data Center Environmental Edge：概要" ，インターネット＜ＵＲＬ：http://h50146.www5.hp.com/products/old/servers/proliant/options/dcee/＞日本ヒューレット・パッカード株式会社， "HP Data Center Environmental Edge 〜環境情報の可視化による、データセンターインフラストラクチャの最適化を支援〜データシート" ，＜ＵＲＬ：http://h50146.www5.hp.com/products/servers/proliant/whitepaper/pdfs/4AA2-9698jpn.pdf＞

しかし、データセンタや通信機械室に収容されるＩＣＴ機器自体が保有するセンサから情報を収集する場合、異なるベンダが製造したＩＣＴ機器や、異なる種類のＩＣＴ機器毎にセンサの設置場所やセンサ特性が異なる。したがって、外部環境等が同一の条件下においても、センサが異なる値を示すことがあるという問題があった。

従来では、異なる種類のセンサから取得された、データセンタや通信機械室全体の温度情報や消費電力情報を分析、あるいは分析結果に基づき制御するために、同一仕様のセンサ装置をデータセンタや通信機械室に大量に配置して沢山の情報を取得する必要があるという問題があった。また大きな施設では、規模に応じたセンサ費用やセンサ設置費用などの設置コストが膨大になるという問題があった。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、低コストで、異なる種類のセンサから取得された、データセンタや通信機械室の温度情報や消費電力情報を分析し、あるいは分析結果に基づいて制御することを可能とするセンサ情報補正システムを提供することにある。

上記課題を解決するための手段として、同一仕様のセンサを新たに設置することなく、データセンタや通信機械室に収容されるＩＣＴ機器が保有するセンサを利用する。さらに、異なるベンダが製造したＩＣＴ機器や異なる種類のＩＣＴ機器毎に異なるセンサの設置位置やセンサ特性の差異を補正する機能を備えることを特徴とする。

また上記課題を解決するための手段として、センサ情報補正システムは、各種ＩＣＴ機器が保有する独自のセンサからの情報を収集・処理するセンサ情報収集システムにおいて、センサの計測値に存在する各センサ固有の誤差を、センサ毎の特性に対応した補正アルゴリズムを用いて補正した上で処理することを特徴とする。

さらに上記課題を解決するための手段として、センサ情報補正システムは、各種ＩＣＴ機器が保有するセンサからの計測値に対して、予めシステムに用意された、センサ毎、あるいはＩＣＴ機器毎の特性に応じたセンサ情報誤差補正アルゴリズムを用いて計測値の誤差を補正した上で、情報の送信、表示、記憶等の処理を行なうことを特徴とする。

本発明は、このような目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、センサにより取得されたセンサ情報を有するＩＣＴ機器にネットワークを介して接続され前記センサ情報を収集する機能部を備えたセンサ情報補正システムであって、前記センサ情報を補正するためのアルゴリズムを格納したデータベースを備え、前記機能部は、前記ＩＣＴ機器から前記ＩＣＴ機器のＩＤを受信し、該受信したＩＤに対応するＩＣＴ機器の前記アルゴリズムを取得し、前記センサ情報および前記取得したアルゴリズムを用いて結果を算出し、該算出された結果に基づいて前記センサ情報を補正することを特徴とする。

以上説明したように、本発明によれば、データセンタや通信機械室に収容されるＩＣＴ機器が保有するセンサ情報の設置場所やセンサ特性の差異を吸収することが可能となる。したがって、異なる種類のセンサから取得された、データセンタや通信機械室の温度情報や消費電力情報を分析し、あるいは分析結果に基づく制御を行うことが可能になる。よって、同一仕様のセンサをデータセンタや通信機械室に設置する必要がなくなるため、導入費用を削減することができる。

さらに本発明によれば、同一規格のセンサを大量に設置することなく、データセンタ等におけるセンサデータの収集や処理を高い精度で実施することが可能となり、センサ情報システムの設置コストを低減しつつ、高い精度でデータセンタ等の運用を行なうことが可能となる。

本発明の一実施形態にかかるセンサ情報補正システムを用いた、センサ情報可視化システムの構成例を示す図である。本発明の一実施形態にかかる、センサ情報可視化端末の画面表示例を示す図である。本発明の一実施形態にかかる、ＩＣＴ機器情報データベース構成例を示す図である。センサ情報が消費電力を含む場合の、本発明の一実施形態にかかる、ＩＣＴ機器情報データベース構成例を示す図である。本発明の一実施形態にかかる、補正アルゴリズム例を示す図である。本発明の一実施形態にかかる、センサ情報収集・補正プログラム構成例を示す図である。本発明の一実施形態にかかる、センサ情報収集・補正処理シーケンス例を示す図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。

図１に本発明の一実施形態にかかるセンサ情報補正システムを用いた、センサ情報可視化システムの構成例を示す。ラックＡ１１にＩＣＴ機器Ａ_１，ＩＣＴ機器Ａ_２，…ＩＣＴ機器Ａ_Ｋ（Ｋは、３以上の整数）が搭載され、ラックＢ１２にＩＣＴ機器Ｂ_１，ＩＣＴ機器Ｂ_２，…ＩＣＴ機器Ｂ_Ｌ（Ｌは、３以上の整数）が搭載されている。またラックＣ１３にＩＣＴ機器Ｃ_１，ＩＣＴ機器Ｃ_２，…ＩＣＴ機器Ｃ_Ｍ（Ｍは、３以上の整数）が搭載され、ラックＸ１４にＩＣＴ機器Ｘ_１，ＩＣＴ機器Ｘ_２，…ＩＣＴ機器Ｘ_Ｎ（Ｎは、３以上の整数）が搭載されている。各ＩＣＴ機器の内部にはセンサが設置され、各ＩＣＴ機器は、内部センサで計測された温度・電力などのセンサ情報を格納している。ラックＡ１１，ラックＢ１２，ラックＣ１３，…ラックＸ１４に収納されたＩＣＴ機器がそれぞれＬＡＮ（Local Area Network）経由で接続されている。

ＩＣＴ機器がそれぞれ接続されたＬＡＮにセンサ情報収集・補正機能部１５（機能部）が接続されている。センサ情報収集・補正機能部１５は、ＷＡＮ（Wide Area Network）を経由し、各ＩＣＴ機器のセンサ特性を補正するためのアルゴリズムやパラメータを格納したＩＣＴ機器情報データベース１６と接続されている。またセンサ情報収集・補正機能部１５は、ＷＡＮを経由し、収集したセンサ情報を表示するためのセンサ情報可視化端末１７（表示部）と接続されている。図１に示す例では、ＩＣＴ機器情報データベース１６はＷＡＮ経由で接続されているが、ＩＣＴ機器情報データベース１６をセンサ情報収集・補正機能部１５内に保持する構成も取り得る。

センサ情報収集・補正機能部１５は、各ＩＣＴ機器が保有するセンサ情報を、ＬＡＮを介して定期的に収集し、ＩＣＴ機器情報データベース１６に格納されたセンサ情報の補正アルゴリズムやパラメータを利用し、センサ情報を補正する。

補正されたセンサ情報は、センサ情報可視化端末１７を用いて表示される。

図２にセンサ情報可視化端末の画面表示例を示す。データセンタや通信機械室のフロア α３０に設置されたラックＡ，ラックＢ，ラックＣ，…ラックＸおよびラックＡ’，ラックＢ’，ラックＣ’，…ラックＸ’を上部から表示した例である。各ラックに収納されたＩＣＴ機器が保有するセンサ情報に基づき、ラック周辺の温度情報やラック毎の消費電力を統一した形式で表示している。ラック周辺の温度情報とは、例えば、ラックに収納された各ＩＣＴ機器のセンサが計測した温度を平均した値をいう。ラック毎の消費電力とは、例えば、ラックに収納された各ＩＣＴ機器のセンサが計測した電力の総和をいう。本機能においては、実施記載は一例でありこれに限定するものではない。

本画面表示例は一例であり、センサ情報の表現方法には様々な方法が考えられるが、異なるベンダが製造したＩＣＴ機器と異なる種類のＩＣＴ機器が搭載された複数のラック、フロア内の情報を統一の形式で表示することができる。

図３にＩＣＴ機器情報データベースの構成例を示す。図３に示す構成例においては、ＩＣＴ機器の種別を表す「ＩＣＴ機器識別（ＩＤ）」、ＩＣＴ機器識別に対応するＩＣＴ機器のセンサ特性を補正するための「補正アルゴリズム」、補正アルゴリズムに基づきセンサ情報を補正するための「補正パラメータ」から構成されるデータ集合を、ＩＣＴ機器毎に保持している。

例えば、ＩＣＴ機器Ａ_１のセンサ情報：xを補正し、補正後のセンサ情報：yを得るための処理の流れは次のとおりである。センサ情報がＩＣＴ機器Ａ_１からのセンサ情報であることを「ＩＣＴ機器識別」より判別し、「補正アルゴリズム」が「y=F₁(x，P₁，P₂)」であること、および「補正パラメータ」が「P₁=a，P₂=b」であることを得る。「補正アルゴリズム」に対し、ＩＣＴ機器Ａ_１からのセンサ情報：x、および「補正パラメータ」を入力、演算することによって、補正後のセンサ情報：yを得ることができる。

補正アルゴリズムは、事前に用意され、ＩＣＴ機器毎に異なる場合もあり得る。また同一の補正アルゴリズムを複数のＩＣＴ機器識別に対して利用される場合もあり得る。さらに補正パラメータの種類や数は、補正アルゴリズム毎に決定され得る。

図４にセンサ情報が消費電力を含む場合の、ＩＣＴ機器情報データベースの構成の具体例を示す。図４に示す構成例においては、ＩＣＴ機器の種別を表す「ＩＣＴ機器識別（ＩＤ）」、ＩＣＴ機器識別に対応するＩＣＴ機器のセンサ特性を補正するための「電力値補正アルゴリズム」、電力値補正アルゴリズムに基づき電力情報を補正するための「電力値補正パラメータ」から構成されるデータ集合を、ＩＣＴ機器毎に保持している。

例えば、ＩＣＴ機器Ａ_１の電力情報（電力値）：ｐを補正し、補正後の電力情報（電力値）：ｑを得るための処理の流れは次のとおりである。電力情報がＩＣＴ機器Ａ_１からの電力情報であることを「ＩＣＴ機器識別」より判別し、「電力値補正アルゴリズム」が「q=Fp₁(p，Pp₁，Pp₂)」であること、および「電力値補正パラメータ」が「Pp₁=f， Pp₂=g」であることを得る。「電力値補正アルゴリズム」に対し、ＩＣＴ機器Ａ_１からのセンサ情報（電力値）：p、および「電力値補正パラメータ」を入力、演算することによって、補正後のセンサ情報（電力値）：qを得ることができる。

図５に補正アルゴリズムの実施例を示し、ＩＣＴ機器のセンサが示す温度情報が本来の温度に対して、一次関数的に誤差を有する場合の例を示す。一次関数的に誤差を有する場合、補正アルゴリズムは、「y =（センサ情報）×P₁+P₂」であらわすことができ、センサ情報に対して、パラメータP₁を乗算し、パラメータP₂を加算することで、補正後の値を得ることが可能である。

図５に示す例では、ＩＣＴ機器Ａ_１、ＩＣＴ機器Ａ_２ともに同一の補正アルゴリズムを利用可能であるが、パラメータP₁、P₂は、ＩＣＴ機器毎に異なる値となる。

図６にセンサ情報収集・補正機能部１５の構成例を示す。センサ情報収集・補正機能部１５は、「センサ情報収集部５１」、「センサ情報格納部５２」、「センサ情報補正部５３」、「センサ情報表示部５４」から構成される。

「センサ情報収集部５１」は、ＬＡＮ経由で、複数のＩＣＴ機器β１００のそれぞれからセンサ情報および「ＩＣＴ機器識別」を収集し、収集されたセンサ情報および「ＩＣＴ機器識別」を収集時刻等と共に「センサ情報格納部５２」に格納するための機能である。

「センサ情報格納部５２」は、複数のＩＣＴ機器β１００のそれぞれから収集されたセンサ情報および「ＩＣＴ機器識別」を収集時刻等と共に格納する。

「センサ情報補正部５３」は、「ＩＣＴ機器情報データベース１６」と連携し、「センサ情報格納部５２」に格納されたセンサ情報を補正し、補正したセンサ情報を「センサ情報格納部５２」に格納するための機能である。

「センサ情報表示部５４」は、「センサ情報可視化端末１７」からの表示依頼に基づき、「センサ情報格納部５２」に格納された補正後のセンサ情報を収集し、「センサ情報可視化端末１７」に表示するためのデータ加工を行う機能である。

本構成例は、一実施例であり、機能配備の場所や機能単位等には、様々な実施形態が考えられる。例えば、「センサ情報表示部５４」の代わりに「センサ情報可視化端末１７」自体が、補正後のセンサ情報を収集し、「センサ情報可視化端末１７」の表示画面に表示するためのデータ加工を行っても良い。

図７にセンサ情報収集・補正処理シーケンスの例を示す。センサ情報収集・補正機能部１５のセンサ情報収集部５１が、各ＩＣＴ機器（図７のシーケンス上ではＩＣＴ機器β１００と表記）からセンサ情報、およびＩＣＴ機器の種類を識別するＩＣＴ機器識別を収集し（Ｓ１０１）、ＩＣＴ機器識別とセットでセンサ値を、センサ情報収集・補正機能部１５のセンサ情報格納部５２にデータ送信する（Ｓ１０２）。ステップＳ１０１およびステップＳ１０２の処理を、対象機器の台数分繰り返し、センサ情報収集部５１は、センサ情報を周期的に収集する（Ａ）。センサ情報収集・補正機能部１５のセンサ情報格納部５２は、送信されてきたＩＣＴ機器識別、センサ値を、収集した時刻等と共に格納して管理する。

センサ情報収集・補正機能部１５のセンサ情報補正部５３は、センサ情報可視化端末１７からのデータ可視化要求等の外部トリガ（Ｓ１０３）や、別に定められた時刻や周期に基づき、センサデータの補正を開始する。センサ情報補正部５３は、センサ情報格納部５２に対し、補正対象のセンサ情報の参照要求を送信し（Ｓ１０４）、ＩＣＴ機器識別やセンサ値等のセンサ情報を収得する（Ｓ１０５）。続いて、センサ情報格納部５２から収得したＩＣＴ機器識別情報をキーとして、ＩＣＴ機器情報データベース１６を参照し（Ｓ１０６）、センサ情報の補正アルゴリズムやパラメータを得る（Ｓ１０７）。得られた補正アルゴリズムやパラメータに基づき、センサ情報格納部５２より収得したセンサ情報の補正処理を実施し（Ｓ１０８）、補正後のデータをセンサ情報格納部５２に対し、書き込む（Ｓ１０９）。ステップＳ１０４からステップＳ１０９までの処理を、対象センサデータが無くなるまで繰り返す（Ｓ１１０）。

センサ情報可視化端末１７等からのセンサ情報参照要求（Ｓ１１１）に基づき、センサ情報収集・補正機能部１５のセンサ情報表示部５４が、センサ情報格納部５２へセンサ情報参照要求を行い（Ｓ１１２）、対象となる補正後のデータをセンサ情報格納部５２から収集し（Ｓ１１３）、センサ情報可視化端末１７等で情報表示等を行う（Ｓ１１４）。

本シーケンス例は、一実施例であり、データ補正を行うタイミングやデータの格納の仕方などには、様々な実施形態が考えられる。

本実施形態においては、センサ情報補正システムで補正されたセンサ情報をセンサ情報表示部５４でデータ加工したり、センサ情報可視化端末１７により表示したりしているが、本発明の実施形態はこれに限定されない。例えば、センサ情報補正システムで補正されたセンサ情報を、センサ情報補正システムにネットワーク（無線通信ネットワークも含む）を介して接続された外部の演算部やシステムに、データとして出力しても良い。

本実施形態によれば、データセンタや通信機械室に収容されるＩＣＴ機器が保有するセンサ情報の設置場所やセンサ特性の差異を吸収することが可能となる。したがって、異なる種類のセンサから取得された、データセンタや通信機械室の温度情報や消費電力情報を分析し、あるいは分析結果に基づく制御を行うことが可能になる。よって、同一仕様のセンサをデータセンタや通信機械室に設置する必要がなくなるため、導入費用を削減することができる。

１１ラックＡ
１２ラックＢ
１３ラックＣ
１４ラックＸ
１５センサ情報収集・補正機能部
１６ＩＣＴ機器情報データベース
１７センサ情報可視化端末
２１ラックＡ’
２２ラックＢ’
２３ラックＣ’
２４ラックＸ’
３０フロアα
４０空調機
５１センサ情報収集部
５２センサ情報格納部
５３センサ情報補正部
５４センサ情報表示部
１００ＩＣＴ機器β

Claims

センサにより取得されたセンサ情報を有するＩＣＴ機器にネットワークを介して接続され前記センサ情報を収集する機能部を備えたセンサ情報補正システムであって、
前記センサ情報を補正するためのアルゴリズムを格納したデータベースを備え、
前記機能部は、
前記ＩＣＴ機器から前記ＩＣＴ機器のＩＤを受信し、該受信したＩＤに対応するＩＣＴ機器の前記アルゴリズムを取得し、前記センサ情報および前記取得したアルゴリズムを用いて結果を算出し、該算出された結果に基づいて前記センサ情報を補正することを特徴とするセンサ情報補正システム。
前記データベースは、
前記センサ情報を補正する前記アルゴリズムで使用するためのパラメータを格納し、
前記機能部は、
前記受信したＩＤに対応するＩＣＴ機器の前記パラメータを取得し、
前記センサ情報をxとし、前記パラメータをPとし、前記アルゴリズムを関数F(x,P)とした場合、前記関数F(x,P)に前記xと前記Pとを代入して結果情報を取得することを特徴とする請求項１に記載のセンサ情報補正システム。