TW201333842A - 具有實時增強實體板的資料中心基礎設施管理系統 - Google Patents

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Abstract

本發明關於一種適用於管理預定的環境中資產之系統。一識別（ID）裝置可位於一特定資產或其中存在此特定資產的一設備機架中的至少一個上。一移動電子裝置可具有：具有處理器可執行代碼的一處理器；一顯示器；一攝像機，用於捕獲識別（ID）裝置之一影像；以及一記憶體，用於儲存關於複數個不同資產的資產資訊。可執行代碼可用於自影像及儲存的資產資訊中，實時地確定與特定資產有關的資訊。此資訊可顯示於顯示器上。

Description

具有實時增強實體板的資料中心基礎設施管理系統
本發明關於用於管理與資料中心相關聯的基礎設施的系統及方法，並且特別地涉及一種移動電子裝置，此種移動電子裝置具有一顯示器，此顯示器上關於一資料中心環境中的一些設備的作業、配置、狀態以及識別的實時資訊能夠提供給一資料中心的工作人員。更特別地，此實時資訊可提供於一個或多個影像覆蓋圖中，這些覆蓋圖在板的顯示器上顯示的有關設備項之上或相鄰處。逐個方向也可提供於板的顯示器上以幫助資料中心的工作人員在資料中心環境中導航，用以快速定位受影響的設備。
本部份中的描述僅提供與本發明相關的背景資訊，並且可不構成習知技術。
在資料中心的應用中，具有能夠清點將要安裝於資料中心中的新組件，以及在它們已安裝於一資料中心之後，快速且容易地識別可安裝於設備機架中的組件，或者甚至可自立的組件(例如，獨立的伺服器)。在後一種情況下，當獲得關於一組件的狀態或配置資訊時，能夠可靠地識別安裝於資料中心中的此組件(無論在一機架或作為一獨立的組件)可為重要的。
清點資料中心組件的目前一種方法為手動輸入組件資訊，例如使用與電腦相關聯的一鍵盤，輸入一識別號、序列號或其它標識符至一資料庫。然後，此電腦將所輸入的識別(ID)資訊記錄於一合適的資料儲存區中。如果需要獲得一關於資料中心中使用 的一特定組件的資訊，則使用者通常可需要手動輸入一ID號，用以獲得考慮中的組件之規範。顯然，在任一情況下，如果使用者輸入一不正確的ID號，無論當創建資料中心項的庫存時，或當在一確定的資料中心項查詢技術規格時，這能夠潛在地導致混亂以及費時的故障排除。
影響資料中心環境之管理的進一步其他因素係為目前位於大型及超大型資料中心環境中的設備項的絕對數量。在一些超大規模的環境中，資料中心環境可為具有幾百或更多行之設備的室或室的集合。每一行的設備可具有幾十個、或者甚至可能數百個的項目設備，自伺服器、電源分配單元(Power Distribution Unit,PDU)、網路交換器、記憶體儲存裝置、以及路由器至用於監測這些裝置的實時作業、以及功耗(設備/機架/行)，冷卻使用(即，機房空調(Computer Room Air Conditioning,CRAC)單元、濕度監控等的多種類型的感測器及其他監測裝置。只要當影響資料中心(或其一特定子區域)中之作業條件，或者影響資料中心中的個別項的設備的預定條件或事件出現時，現代的資料中心管理系統能夠實時產生報警、警報、以及事件「通知」。如果發生這些報警、警報或事件通知的任何一項，就可對於資料中心的工作人員必需或較佳地迅速檢查資料中心受影響的區域或受影響的設備項。在許多資料中心中，特別為具有分佈於幾十、幾百、甚至上千行的設備，甚至有時在多個房間內的幾百或幾千個設備的超大的資料中心，僅定位此設備項可為具有挑戰。
通常，資料中心的工作人員可需要自一預定的位置監測資料 中心環境，並且然後當產生報警、警報或事件通知時，他/她必須在受影響的設備部件的位置物理寫下資訊。然後此工作人員可開始通過資料中心的眾多過道行走，用以視覺上定位受影響的設備。視覺上定位受影響的設備可具有挑戰性，因為在資料中心環境中的機架可看起來幾乎相同，惟一的區別特徵通常為每一機架之框架上的一些ID標籤。更進一步，機架內的特定組件一旦安裝於一設備機架中往往看起來幾乎相同，僅具有設備的銘牌上識別資訊。因此，即使資料中心的工作人員具有已經產生的特定行來自一設備的特定行/機架的報警/警報/通知的正確資訊，但是僅定位此特定設備項能夠往往為耗時且視覺上高度挑戰性的。並且如果資料中心的工作人員走出以及在資料中心之內走動時，他/她當注意到報警/警報/通知條件(例如透過一蜂窩呼叫或尋呼機通知時)，可需要返回至預定的控制中心，用以獲得需要定位此受影響的設備之詳細資訊。只有這樣，工作人員能夠通過資料中心環境以定位及檢查受影響的區域或特定的設備。
因此，鑒於上述問題，本發明之一個方面在於提供一種適用於管理預定的環境中資產之系統，此系統包含一識別(ID)裝置，位於一特定資產或其中存在此特定資產的一設備機架中的至少一個上。可包含一移動電子裝置，其可具有：具有處理器可執行代碼的一處理器；一顯示器；一攝像機，用於捕獲識別(ID)裝置之一影像；以及一記憶體，用於儲存關於複數個不同資產的資產資訊。可執行代碼可用於自影像及儲存的資產資訊中，實時地確 定與特定資產有關的資訊。此資訊可顯示於顯示器上。
在另一方面，本發明涉及一種資產管理系統，用於需要完成資產的庫存或運作的至少一個之一預定環境中。此資產管理系統可包含一移動電子裝置，移動電子裝置適合於與一遠程系統進行無線通訊。移動電子裝置可具有一處理器；一顯示器；一攝像機，用於獲得位於預定環境中的資產之影像及一識別(ID)裝置之一影像。可包含一遠程定位的資料中心基礎設施管理(DCIM)系統，其與移動電子裝置進行無線通訊。資料中心基礎設施管理(DCIM)系統可配置為以無線方式自攝像機接收這些影像，用以分析這些影像以自其確定這些資產的身份，以及以無線方式將關於這些身份的資訊發送至移動電子裝置以在顯示器上顯示。
本發明之另一個方面，涉及一種預定環境中管理資產之方法。此種方法可包含放置一識別(ID)裝置於其中存在一特定資產的一設備機架上。可使用一移動電子裝置以獲得此特定資產及識別(ID)裝置的影像。可使用移動電子裝置自一板上資料庫中，並且實時地，確定設備機架中存在的特定資產。可使用移動電子裝置，用以自特定資產的影像實時地識別此特定資產的一標記。然後可使用移動電子裝置，用以將關於特定資產的特定資訊實時地提供於移動電子裝置的一顯示器上。
在又一個方面中，本發明涉及一種資產管理方法，用於需要完成資產的庫存管理及監視作業的至少一個之一預定環境中。此種資產管理方法可包含：放置一識別(ID)裝置於其中存在一特定資產的一設備機架上，以及使用一移動電子裝置以獲得此特定 資產的一影像。然後關於關於此影像及識別(ID)裝置的資訊可透過移動電子裝置發送。可使用一位於遠程的資料中心基礎設施管理(DCIM)系統，用以儲存關於複數個資產的資產資訊，以及用以接收關於影像及識別(ID)裝置的資訊。此資料中心基礎設施管理(DCIM)系統可自影像及儲存的資產之資訊實時地確定特定資產的一特定身份，以及然後可產生關於此特定資產的特定資訊。此資料中心基礎設施管理(DCIM)系統然後可以無線方式將特定資訊發回至移動電子裝置用於在移動電子裝置的顯示器上顯示。
下面的描述在本質上僅為示例性的，並且並不意在限制本發明、應用或使用。但應當理解，可以理解的是，圖式中相應的參考標號表示類似或相應的組件，現在將結合附圖更充分地描述示例性實施例。
請參閱「第1圖」，表示根據本發明之一個實施例之一系統100。在本實施例中，系統100可利用一可移動裝置1000，用於識別在一預定區域，例如在一資料中心環境中存在的設備。裝置1000可包含可很容易由個人攜帶的一移動電子裝置。在一個具體的實例中，裝置1000形成一電腦板，為方便起見，在以下的說明中裝置1000被簡單地稱為「板1000」。然而，可以理解的是，本發明的思想可容易在一智能電話、一膝上型電腦或具有一嵌入式攝像機的任何其他形式的移動電子裝置上實現。
板1000可包含一攝像機，例如一後置攝像機1012；一視覺顯 示器1014，例如一液晶顯示器(LCD)或一觸控式螢幕液晶顯示器(LCD)；一處理器1016；一作業系統1018，係加載為在處理器1016上運行；一非揮發性記憶體(例如，RAM)1020；以及一無線網路適配器1022。系統100可更包含一遠程電腦1024，其上裝載具有影像識別軟體1026。遠程電腦1024可使用無線網路適配器1022透過板1000訪問。遠程電腦1024可用以接收透過攝像機1012獲得的影像。系統100可進一步包含位於遠程的資料庫1028，資料庫1028包含多種資料中心組件的儲存影像，以及每一組件上的資訊。位於遠端的資料庫1028可透過遠程電腦1024通過有線或無線連接訪問。
影像識別軟體1026可按照慣例寫入，以使得它能夠識別一個人知道將在一資料中心環境中使用的特定的組件。處理器1016可為任何形式的處理器，例如適合於管理自攝像機1012獲取影像且與遠程電腦1024相聯繫的一微處理器。遠程電腦1024可為一個人電腦，例如一桌上型電腦、一膝上型電腦，或者任何其它形式的電腦，具有足夠的處理能力以執行使用透過板1000及影像識別軟體1026提供的攝像機影像的影像識別，並且用以提供識別該成像組件的資訊，以及返回至板1000的其他相關資訊。
簡要參閱「第2圖」，資料庫1028可包含一影像庫1030，影像庫1030具有其組件可在資料中心使用的不同製造商的各種組件。在這一點，可以理解，影像庫1030將在使用板1000之前構建。一資料儲存區1032可包含於資料庫1028中，用以將與每一設備機架的ID號相聯繫的設備項相關聯，以及用以持有每一組件 的詳細資訊。影像庫1030中儲存的影像可包含實際上任何類型的資料中心組件的影像，但是少許這些組件可為(但不限於)刀片伺服器、處理器、電源分配單元(PDU)、交換機、路由器等。該等影像可僅為組件之前部的影像或不同組件的前及後部面板的影像。該等影像也可為一側面板、頂面板、或一底面板的影像，但在大多數情況下，可預期的是僅一組件的前與/或後面板之影像將足以使得遠程電腦1024自影像庫1030準確地識別它使用的影像。更進一步，這些影像可潛在為運送組件的箱體影像，或者甚至允許該組件在視覺上可識別的發票或其他文件的影像。總之，實際上能夠由肉眼讀取，並且使得板1000能夠視覺上識別所討論組件的任何事物，認為位於可能具有與其相關聯的儲存於影像庫1030的影像之項目/文件的範圍內。資料儲存區1032可包含對每一組件的多種資訊，例如該組件的簡要說明，它的製造、型號、序列號、輸入及輸出的數目與/或類型、電量消耗、資料儲存容量、保修資訊、尺寸規格等，此外，資料儲存區1032還可儲存關於安裝該組件的機架之特定插槽位置的資訊。這在某些情況下，可透過在機架的框架上，或者甚至可能組件本身的前面板或後面板上放置一視覺可辨別符號實現。當板1000用於成像該組件時，攝像機1012將包含連同組件本身之影像的符號或數目。然後，遠程電腦1024能夠對板1000提供關於成像的特定組件，以及其在機架內插槽之位置的資訊。
在另一實施例中，板1000可包含影像識別軟體1026，並且可使用自資料庫1028中獲得的儲存影像執行影像識別。然而，在其 中可使用數百個或更多種不同類型的組件之大規模資料中心中，使用遠程電腦1024，而非板1000的板載處理器1016執行的影像比較可能更有效。更進一步，一資料庫可包含於容納有所有預定影像的板1000上，以使得所有的影像處理作業可透過板1000執行，而不需要訪問任何外部或遠程組件。然而，正如上文所指出，所有上面的實現方式認為在本發明的範圍內。
請參閱「第3圖」，提供了透過板1000可執行的一流程圖1100。首先，板1000透過一使用人員物理操縱以使得其攝像機1012指向該組件上或機架上的ID標籤，如作業1102中所示。ID標籤可為透過該組件或機架在資料中心中的定位(例如，透過行數)，惟一地識別該組件或機架的條碼或任何其他合適的方式。通常，條碼放置於該機架的一框架組件上，以使得當使用者站立在機架前部時容易看到。然後，板1000可無線發送該ID標籤的一影像至遠程電腦1024，如作業1104所示。然後，遠程電腦1024可使用其影像識別軟體1026，視覺識別該ID標籤，以使得它正確地知道哪個組件或機架正在由使用者觀看，如在作業1106所示。關於一個或多個組件的技術資訊及相應的影像，自資料庫1028實時送回至該板，如在作業1108中所示。該資訊呈現於顯示器1014上，如在作業1110所示。
或者，一射頻ID標籤(RFID標籤)可在該組件或機架上使用。在此種實施方式中，板1000將提供一適合的子系統以無線方式讀取該RFID標籤，並且然後將關於該組件或機架的ID的RFID標籤上編碼的識別資訊發送回至遠程電腦1024。這兩種實現方式 認為位於本發明的範圍內。
在作業1110，處理器1016可將攝像機1012正在成像的一組件的影像實時無線發送至遠程電腦1024。在作業1112，遠程電腦1024透過使用影像識別軟體1026將顯示器1014上呈現的影像與影像庫1026中儲存的影像相比較，執行顯示器1014上呈現的影像的一實時比較分析。當遠程電腦1024識別正在顯示器1014上顯示的特定組件時，然後遠程電腦1024可實時將關於成像的組件的資訊發送回至板1000，如作業1114所示。在作業1116，板1000的處理器1016然後可實時產生顯示器1014上的一覆蓋圖或一對話框，該覆蓋圖或對話框中呈現透過遠程電腦1024供給的資訊。如上所述，該資訊還可包含安裝有該組件的特定的插槽。這將對使用者提供確認該組件實際安裝於資料庫1028記錄指示其的機架上的插槽。
請簡要參閱「第4圖」，表示出具有呈現於顯示器1014上的一彈出式對話框1122的板1000之一實例。在本實例中，板1000的攝相機1012指向其中設有複數個垂直排列的組件之機架1124。彈出的對話框1122在顯示器1014上形成一覆蓋圖，指向顯示器1014上成像的一個特定的組件。對話框1122指向的關於該組件的資訊，可提供於對話框1122的內部，但它在本實例中未示出，以避免混亂圖式。隨著使用者關於機架1124向上或向下移動板1000，板1000迅速地實時視覺地識別成像的該組件，並且使用關於成像的該組件的適當的資訊更新對話框1122。在這方面，可有幫助的為：顯示器1014包含一指定的區域，例如，在顯示器1014 的中間區域中，由一虛線或陰影線劃定，或另外表示為一指定的「目標」區1014a，該「目標」區中應定位使用者感興趣的該組件的影像。「目標」區1014a的大小可利用顯示器1014上的觸控按鈕調整，以使得影像中多於一個組件的影像可定位於「目標」區1014a之內。這對於識別在一機架中佔用一個以上的「U空間」的組件有益。隨著使用者上下移動板1000，攝像機1012將掃描機架1124的組件，這將一個接一個地通過指定的「目標」區1014a有效地「滾動」。隨著機架1124中每一組件的一影像通過指定的「目標」區1014a，板1000將實時使用遠程電腦1024以識別「目標」區1014a中定位的組件。然後板1000將使用透過遠程電腦1024提供的資訊更新在對話框1122中呈現的資訊。
進一步參閱「第3圖」，如果使用者正在使用板1000以讀取關於定位於一機架中的組件之詳細技術資訊，其中此組件預先存編且在運行中(即，並非新安裝於此機架中)，然後遠程電腦1024可任選地表示是否一成像組件目前還沒有分配至機架上，如透過作業1112所示。此種情況表明，有人在機架中安裝此組件但沒有更新機架的配置。在作業1114，遠程電腦1024可更新資料庫1028，特別為資料儲存區1032，以使得產生機架1124的內容的到最新記錄。
請參閱「第5圖」，將描述使用板1000的另一作業順序之流程圖1200。在本作業順序中，板1000可以讀取一機架或組件上的ID標籤，如作業1202所示，並且然後，用以自遠程電腦1024獲得該機架或組件的技術資訊或一影像。板1000透過將該ID標籤 的一獲取影像發送至遠程電腦1024，然後遠程電腦1024視覺識別該ID標籤實現這一點。然後，遠程電腦1024自資料庫1028中獲得該組件或具有其中定位有其組件的機架之一儲存影像，以及每一組件上的詳細資訊，如作業1204所示。在作業1206，處理器1016在板1000的顯示器1014上實時顯示關於該一個或多個組件的影像及技術資訊。在這種方式下，由遠程電腦1024使用的影像識別軟體1026的視覺識別能力僅需要足夠複雜以讀取該機架的ID碼；換句話而言，遠程電腦1024不需要智能以實際視覺識別安裝於機架中的每一組件。可以預料，本實施例的板1000將是特別可預料地，板1000的本實施例對於在以下的環境中使用特別有益：一使用者僅期望需要週期性地「讀取」設備機架的內容，用以獲取該機架的每一組件上所需的詳細資訊，而非用以創建已新安裝於設備機架中的組件之庫存。
在此所述的任一實施例中，因為需要使用者手動輸入的識別資訊被消除或大大減少，因此板1000能夠有助於消除或識別的設備資訊中的錯誤。在此所述的板1000的實施例，以及它各種描述的作業順序，使得一設備機架中的特定組件透過與組件的儲存庫影像相比較能夠被快速、容易、可靠地識別。這可顯著地減輕資料中心人員在盤點與/或驗證位於特定設備機架中的組件之負擔，以及實時地將關於每一識別組件的用用資訊提供至該資料中心人員。
現在請參閱「第6圖」及「第7圖」'表示出一整體系統2000，其中一移動電腦板2002的另一實施例與一資料中心基礎設施管理 系統2004(下文中的「DCIM」2004)連同作業。一個或多個移動電腦板2002(以下簡稱為「板」2002)可在具有透過複數個過道分隔的複數個設備機架行的資料中心設施2006中使用。通常，資料中心設施2006中的每一資料中心的工作人員可具有他/她處置的一移動電腦板2002，雖然明顯地，工作人員可共享一單個板。在「第6圖」之實例中，包含6個獨立的資料收集及監控裝置2008a、2008b、以及2008c用於自各種感測器、基礎設施組件(例如，空調組件以及電源監控組件)以及資料中心組件(例如：處理器，伺服器等)收集實時資訊。為了以下討論之目的，資料收集及監控裝置2008a、2008b、以及2008c將在下面的討論中稱作「統一管理閘道器」(Universal Management Gateway,UMG)2008a、2008b、以及2008c。在「第6圖」中，統一管理閘道器(UMG)2008a、2008b、以及2008c分別處理與第1行、至第3行相關的感測器及設備的通訊。然而，這僅為如何配設統一管理閘道器(UMG)2008a、2008b、以及2008c的一個實例，並且可理解的是，也可能具有其他的配設。
在「第6圖」之實例中，統一管理閘道器(UMG)2008b的配備有與任何移動電腦板2002無線通訊的一無線收發器2010。因此，可以理解的是，如果統一管理閘道器(UMG)2008a及統一管理閘道器(UMG)2008c也分別提供有一無線收發器，則板2002可與統一管理閘道器(UMG)2008a至2008c的任何一個直接無線通訊。每一統一管理閘道器(UMG)2008a至2008c也可與一無線LAN 2012通訊。還可能板2002可配設為與DCIM系統2004 的一個或多個子系統直接通訊。
DCIM系統2004可包含一DCIM軟體應用程式套件2014，DCIM軟體應用程式套件2014可包含一個或多個資料中心管理或監控應用程式。由一個或多個處理組件或子系統組成的處理系統2016可控制及協調DCIM 2004的不同子系統之間的通訊及作業。可包含一GPS/方向產生子系統(以下簡稱為「方向產生子系統」)2018，用於產生逐向(turn-by-turn)的方向，無論是顯示於任何一個板2002的顯示器上的文字或符號(例如，箭頭)，用以幫助一資料中心的工作人員導航至資料中心設施2006中的一特定設備或機架。一影像識別處理子系統2020幫助處理透過各個板2002提供的影像，用於識別該等設備機架中的特定組件的目的。可提供一影像資料庫2022，用於保持可位於資料中心設施2006中的所有組件的影像，無論它們為機架安裝的組件，例如電源分配單元(Power Distribution Unit,PDU)或獨立的組件，例如機房空調(Computer Room Air Conditioning,CRAC)單元。一可管理服務子系統(MSS)2024可用以透過統一管理閘道器(UMG)2008a至2008c接收自資料系統中的各種設備及感測器收集的實時資料。在這方面，可以理解的是，統一管理閘道器(UMG)2008a至2008c中的一個或多個還可包含一可管理服務子系統(MSS)「引擎」(圖未示)，該可管理服務子系統(MSS)「引擎」可以用於最初對所收集的資料應用預定規則及算法，用於資料歸併、過濾等目的。為了協助產生可在各板2002之一顯示器上顯示的報警、狀態、配置、庫存、或一般的資訊的覆蓋，DCIM系統2004還可包 含一增強實境影像控制(「ERIC」)子系統2026。覆蓋圖可包含來自該資料中心中存在的感測器或其他監控裝置的資訊且可涉及一報警條件、一警報、或一事件通知。報警可為在資料中心設施2006的一區域出現突然條件，例如，如果對於資料中心設施2006的一子部份供給冷卻空氣的一機房空調(CRAC)單元出現故障。報警還可為低電壓、低電流、高電壓、高電流、高溫、低溫，或者實際上資料中心設施2006中的一設備項或一機架，或甚至為該設施的一子部份例如一過道的一部份的任何其他條件。警報可為一中心工作人員可意識到的，但是可能沒有到達一警報的關鍵性質出現的任何條件。換句話而言，警報可為與報警相同但是不太嚴重的事項，因此在該條件上升到一警報水平之前，提供一可能條件的早期警告。一「事件通知」可為資料中心的工作人員有興趣知道已經出現的一事件。該覆蓋圖還可包含有助於資料中心的工作人員當在資料中心設施2006中工作且檢測設備時實時立即可利用的配置、狀態、庫存、或任何其他形式的資訊。
在「第6圖」中，GPS/方向產生子系統2018可使用任何形式的跟踪方法，用以提供逐向方向，文本或簡單的箭頭作為一給定板2002正在顯示的一影像上的覆蓋圖。這樣的方法可涉及使用定位於整個資料中心設施2006的複數個定向天線(圖未示)，這些天線自板2002接收實時的信標訊號。從由在一個或多個天線接收到的訊號測量得到的訊號強度，可確定該等板的一給定一個板的實時位置的相當準確的近似值。這可需要每一板2002具有識別其信標訊號一些手段，以便可區分不同的板2002(假設在資料中心 設施2006中同時由不同的工作人員正在使用多於一個的板2002)。板2002的不同的板可在略微不同的預定電磁波頻率下產生信標訊號。然後，可理解的是，本發明並不限於識別板2002之實時位置的任何一個特定方式。舉例而言，一旦確定基本位置，可還使用與板2002相聯繫的慣性感測器。還可能透過接近工作人員的當前位置的設備的影像識別做到這一點。更進一步，可使用視覺識別技術與板2002中的加速度計產生之訊號的組合。使用地板上或沿著設備機架的兩側的顏色代碼標記也可有幫助。
進一步參閱「第6圖」，膝上型電腦2028及桌上型電腦2030可直接與DCIM軟體應用程式套件2014相聯繫。或者，位於遠程的一計算裝置2032可以通過一廣域網路，例如網際網路與DCIM軟體應用程式套件2014進行通訊。同樣地，無線LAN 2012可與DCIM軟體應用程式套件2014有線地相通訊，或者它可通過一廣域連接，例如網際網路與該DCIM軟體應用程式套件相通訊。在大多數實現中，板2002期望配設為與無線LAN 2012相通訊。如果由於一些原因不可能提供無線LAN，則然後板2002可分別預裝DCIM資料儲存區的部份用於自主/斷開連接的作業。
現在請參閱「第7圖」，表示出一個板2002的一實例更詳細之結構。板2002可包含一視訊攝像機2034以及一顯示器2036。該顯示器可為任何合適的顯示器，但較佳為一高解析度彩色液晶顯示器(LCD)。板2002還包含：一處理器2038，可管理影像覆蓋子系統2040；一影像識別子系統2042；以及一條碼識別子系統2044。影像識別子系統2042可採用一個或多個影像處理算法 2042a，影像處理算法2042a可用以分析透過攝像機2034提供的影像，以識別成像的特定的組件。可以理解的是，如果該相同的子系統用於DCIM系統2004，也可以省去影像識別子系統2042，反之亦然。處理器2038可運行任何合適的作業系統2046，例如，但不限於，一流行的iOS版本(用於蘋果iPad)或者可能為許多目前流行的電腦板使用的Android®作業系統。板2002還可包含一非揮發性記憶體2048，用於儲存各種類型的資訊，包含由板2002接收的關於警報、警報、配置、或狀態條件，以及需要為現在或將來使用儲存的任何其他類型的資訊。可提供一資料庫2049，用於儲存處理器2038能夠訪問的關於資料中心組件的影像或影像相關的資訊。因此，處理器2038，如果它能夠訪問此儲存資訊的資料庫2049，則不需要訪問任何外部資料庫用於在板2002上執行整個影像的識別處理的目的。
還可包含一GPS子系統2050，該GPS子系統具有一單獨的用於地圖2052的記憶體，以及一獨立的GPS天線2054。在許多的資料中心環境中，使用自衛星接收GPS訊號的一GPS系統可不實際的或不可能，所以該子系統可視為可選。可包含一加速度計2056，該加速度計可用於隨著使用者向上、向下，以及水平的左及右移動板感測板2002的運動，並且能夠用於根據使用者如何持有板2002有助於重新定向顯示器2036在一縱向或橫向顯示。還可包含一揚聲器2058用於回放關於警報、警報、事件通知、配置、庫存、或狀態資訊等的預定的音訊資訊。有關的資訊的無線網路適配器，可使用一無線網路適配器2060(當無線連接可用時)，用 以無線地提供關於資料中心設施2006中的伺服器或其他設備項的實時資訊。這可包含實時的警報、警報、事件通知、容量更新(例如，更改熱量/功率限制)，以及任何其他的配置、狀態、保修、所有權，或當檢查資料中心設施2006中的一件設備時，資料中心的工作人員可需要實時所知的其他類型的相關資訊。無線網路適配器2060也可用於對於資料中心設施2006中的一給定機架/伺服器或任何其他設備項，取回關於資料中心的資產更新或更新的影像識別資料的實時資訊。
「第8圖」及「第9圖」表示出板2002的顯示器2036上顯示的各種類型的相關實時資訊之實例。「第8圖」表示對資料中心設施2006的一地面部份，以黃色文本表出一「低空氣」警報2062。一「溫度超過閾值」的警告2064也覆蓋在板2002正在成像的一特定的機架安裝組件上表示。這個警告可著色為紅色，表示相比較於「低空氣」警報需要更高或更直接的關注程度等級的條件。此外，一「面板打開」的警告2066可以黃色顯示於一不同機架的特定部份上以提醒資料中心的工作人員一設備機架未關閉。因此，可以理解的是，板2002的攝像機2034可不需要直接瞄準在該系統的一給定的機架以偵測影響資料中心設施2006的一給定過道中的一個或多個組件的相關條件。「第9圖」表示出攝像機2036正在瞄準的一特定的機架2068之前部，以及在該板的顯示器2036上顯示的各種實時資訊，這些資訊包含一「歷史」資訊覆蓋2070、一「所有權」資訊覆蓋2072、以紅色文本顯示的一「未成功的驅動單位」覆蓋通知2074、以及一條碼/ID號覆蓋2076。
請參閱「第10圖」，將描述板2002的一高級別作業順序之一流程圖2100。在作業2102，資料中心的工作人員將板2002的攝像機2034瞄準於與一特定機架，或可能與一特定的設備行或特定的過道相關聯的一條碼識別標籤。在作業2104，來自該攝像機的一影像藉由無線LAN網路2012，透過一無線連接送回至DCIM 2004。在作業2106，DCIM 2004可利用其影像識別處理子系統2020以識別透過攝像機2034成像的該機架/組件，或可能該設備行或過道。或者，如果板2002包含它自己的影像識別子系統2042時，則然後板2002可在沒有任何遠程組件或子系統的協助下，能夠執行此作業。
在作業2108，DCIM 2004確定需要藉由一個或多個覆蓋圖顯示的，任何實時的報警/警報/配置/狀態/庫存資訊或任何其他相關資訊。在作業2110，DCIM 2004使用ERIC子系統2026生成將用於構建所需的覆蓋圖的資料，並且將該資料通過無線LAN 2012傳送至板2002。在作業2112，板2002的影像覆蓋子系統2040使用所接收的資料以產生覆蓋圖，並且然後將覆蓋圖顯示於顯示器2036上，如作業2114所示。
「第11圖」係為系統2000如何可追蹤資料中心設施2006中的一板2002的實時位置的另一高級別之流程圖2200。在作業2202，不同選擇性放置於資料中心設施2006中的天線(圖未示)可接收來自板2002的無線電磁波信標訊號，並且將這些訊號藉由無線LAN 2012傳送至DCIM 2004。在作業2204，DCIM 2004的GPS地圖/方向產生子系統2018可使用自天線接收的實時訊號的 訊號強度，用以確定板2002的大概位置。可以理解的是，如此之一系統可能的位置精度將取決於一些不同的因素，包含但不限於，使用的天線的數量、資料中心設施2006中的天線之間隔、以及涉及資料中心之佈局的其他因素。
在作業2206，GPS地圖/方向產生子系統的2018產生覆蓋層的資料(文字或符號)且藉由無線LAN 2012將該資料傳輸至板2002。在作業2208，板2002使用其影像覆蓋子系統2040以將該方向資料作為一覆蓋實時作用於該板的顯示器2036上顯示的該影像。在作業2210，隨著使用者走過資料中心設施2006，具有新方向資料的影像實時更新。這實質上包含重複作業2202至2208。因此，板2002藉由書面文字、符號，或者兩者的結合，透過提供逐向方向，能夠指導資料中心的工作人員通過資料中心設施2006，用以幫助工作人員快速到達該資料中心的一特定的設備機架、組件或區域。「第12圖」表示出覆蓋圖2078及2080用於將方向資訊作為覆蓋圖表示於顯示器2036上。
現在請參閱「第13圖」，「第13圖」係為使用影像處理算法2042a以識別特定的資料中心設備的一種方法之流程圖2300。一適合的影像處理算法的一個實例為透過開放原始碼的電腦視覺(Open Source Computer Vision library,OpenCV)庫提供的加速魯棒特徵(Speeded Up Robust Feature,SURF)檢測算法。SURF自一影像提取區別性的特徵或關鍵點，關鍵點代表與緊鄰的畫素的強度值最不相同的畫素。對於每一關鍵點，OpenCV的SURF產生矢量形式的一特徵描述符。該描述符中的一個要素為該特徵響 應，該特徵響應捕獲其鄰近區域的關鍵點強度的獨特特性。
對於一給定的影像可產生大量的關鍵點。移動設備對記憶體及計算能力具有嚴格的約束，並且影像處理與資產識別的時間複雜度主要為該影像中的關鍵點數目的函數。因此，較佳地首先使用一些方法以減少關鍵點的總數。隨機消除關鍵點減少了發現一資產精確匹配的可能性。因此，可使用減少關鍵點數目的計算方法。
關鍵點減少的一種特定的方法涉及降低解析度。關鍵點的數目依賴於被分析影像的畫素解析度：一較大數目的關鍵點將通常自一高解析度的影像中提取。一較低解析度的影像將線性地減少關鍵點的提取時間，並且檢測到的關鍵點的數目由於因為子採樣影像特徵丟失，也將減少。因此，存在複雜度與精度之間的一折衷，這種折衷可以平衡，用以在一期望的提取時間內獲得一期望水平的精度。
在選擇該適當的影像解析度之後，可使用板2002上的攝像機2034及一適合的資產管理應用以拍攝一資料中心中的一資產(例如，伺服器)的一畫面(即，查詢影像)，如作業2302所示。在拍攝完該畫面之後，可使用一適合的特徵檢測算法(例如，SURF)檢測該影像中的關鍵點，如作業2304所示。
然後，利用其他的關鍵點減少方法可進一步減少關鍵點的數目。一種方法涉及考慮關鍵點的優先次序。透過關鍵點優先化的關鍵點減少的基礎在於理解，並不是一影像中的所有關鍵點識別與參考影像匹配中一樣好。使用本系統及方法，可使用區分關鍵 點的優先次序的一新方法，該新方法基於在關鍵點提取期間(例如，使用一個適合的應用程式如OpenCV)計算的關鍵點的特徵響應。該新方法涉及複數個作業。在作業2306，關鍵點基於它們的特徵響應的大小分類。在作業2308，去除具有最小特徵響應值的一預定百分比，例如50%的關鍵點，因此僅保留具有最大特徵響應的關鍵點。
根據自該影像中彼此接近的關鍵點提取的資訊更少的理解，透過消除關鍵點重疊可獲得進一步的關鍵點減少。去除關鍵點重疊涉及複數個作業。在作業2310，預先在作業2308中識別的每一關鍵點與如此識別的其他關鍵的每一個相比較，並且計算每對關鍵點之間的距離。在作業2312，如果該距離小於一指定的閥值，則該對關鍵點自進一步考慮中去除。按照這種方式，去除最靠近放置的關鍵點。
在檢測且減少關鍵點之後，提取每一關鍵點的特徵向量，如作業2314所示。在作業2316，然後，對於查詢影像提取的特徵描述符與在資料庫2049中儲存的特徵描述符進行比較(或者，如果板上資料庫2049沒有以板2002的方式使用，則與在一遠程資料庫中儲存的特徵描述符相比較)。然後一匹配可基於k個最近(k-NN)算法執行，如作業2318所示。K-NN匹配識別最佳匹配，並且拒絕低於一給定閥值的所有其他匹配。這樣產生很少的錯誤匹配，並且所得到的匹配的整體精度非常高。
雖然前面描述的流程圖2300中所示的作業序列描述了用於識別資產的一種方法，但是可以理解的是，可執行任何適合的方法。 關注點，例如實施成本、處理時間、以及其他方面的考慮將涉及選擇一特定的方法，並且同樣如此的系統及方法不限於使用僅一種特定的特徵比較/匹配方法。
現在請參閱「第14圖」，可以理解的是，這裡的思想可以修改，以使得一抬頭顯示系統2400用於將該影像/覆蓋資訊提供至資料中心的工作人員。更進一步地，「第14圖」表示出可結合有一個或多個無線接入點2402，以使得板2002將一直與一網路無線相接觸，其中板2002在該網路上進行通訊。
自前面所述，可以理解的是這裡所描述的各種實施例提供強有力的工具，一資料中心的工作人員透過該工具能夠獲得各種的實時資訊，其中實施資訊作為覆蓋圖用於在一板或其他移動計算組件的顯示器上顯示。這裡所描述的各種實施例也並不限於一資料中心的環境，而是可很容易地在一工廠環境、一製造環境、一倉儲環境，或實際上需要工作人員定位特定資產且這對於工作人員了解關於資產的資訊有幫助的任何其他的環境中實現。雖然在一資料中心的環境中，這樣的資訊，特別是警報、警報、以及事件通知在許多情況下，當實時提供給使用者時特別有資產，但是所描述的實施例可用於提供幾乎任何類型的資訊作為在板或其他計算設備的顯示器上的覆蓋圖。同樣，能夠提供保修資訊、庫存資訊、序列號、設備的購買日期、所有權資訊、功率要求、代碼的版本號、作業系統的版本號、儲存容量、或其他類型的配置資訊的所有資訊。這樣的資訊隨著使用者使用該板的攝像機2036成像一特定組件可自動地提供。
儘管前面的討論關注於資產，例如安裝於一設備機架中的資料中心組件，但是本發明也不解釋為限制於只安裝於機架上的組件。板1000或2002還可以很少或沒有修改的方式使用，用以視覺地識別獨立的組件(例如，伺服器)且提供它們說明的重要資訊。此外，雖然板1000或2002年描述為能夠視覺地識別一機架上的ID標籤，但是可以理解的是，其他的識別技術，例如無線頻率(RF)識別技術，可潛在可與該板一起使用，用以適應讀取不具有任何視覺可檢測資訊的ID標籤。更進一步地，雖然整個上面的討論中引用板1000或2002，但是可以理解的是，能夠容易實現為一膝上型電腦或其它形式的計算裝置，例如一智能手機。還可以理解的是，板1000或2002與這裡討論的視覺識別方法可容易與其他技術或其他庫存管理系統相結合使用。板1000或2002與其他庫存管理系統/技術相結合使用可提供一功能強大的工具，可幫助資料中心管理員清點資料中心的設備，以及驗證在特定的機架中的資料中心組件的位置且獲得特定組件的重要的配置及說明。
雖然本發明以前述之較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本領域之技術人員應當意識到在不脫離本發明所附之申請專利範圍所揭示之本發明之精神和範圍的情況下，所作之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍之內。關於本發明所界定之保護範圍請參照所附之申請專利範圍。
100‧‧‧系統
1000‧‧‧板
1012‧‧‧攝像機
1014‧‧‧顯示器
1014a‧‧‧「目標」區
1016‧‧‧處理器
1018‧‧‧作業系統
1020‧‧‧非揮發性記憶體
1022‧‧‧無線網路適配器
1024‧‧‧遠程電腦
1026‧‧‧影像識別軟體
1028‧‧‧資料庫
1030‧‧‧影像庫
1032‧‧‧資料儲存區
1122‧‧‧對話框
1124‧‧‧機架
1200‧‧‧流程圖
2000‧‧‧整體系統
2002‧‧‧板
2004‧‧‧資料中心基礎設施管理系統
2006‧‧‧資料中心設施
2008a、2008b、2008c‧‧‧統一管理閘道器(UMG)
2010‧‧‧無線收發器
2012‧‧‧無線LAN
2014‧‧‧DCIM軟體應用程式套件
2016‧‧‧處理系統
2018‧‧‧GPS/方向產生子系統
2020‧‧‧影像識別處理子系統
2022‧‧‧影像資料庫
2024‧‧‧可管理服務子系統(MSS)
2026‧‧‧增強實境影像控制子系統
2028‧‧‧膝上型電腦
2030‧‧‧桌上型電腦
2032‧‧‧計算裝置
2034‧‧‧攝像機
2036‧‧‧顯示器
2038‧‧‧處理器
2040‧‧‧影像覆蓋子系統
2042‧‧‧影像識別子系統
2042a‧‧‧影像處理算法
2044‧‧‧條碼識別子系統
2046‧‧‧作業系統
2048‧‧‧非揮發性記憶體
2049‧‧‧資料庫
2050‧‧‧GPS子系統
2052‧‧‧地圖
2054‧‧‧GPS天線
2056‧‧‧加速度計
2058‧‧‧揚聲器
2060‧‧‧無線網路適配器
2062‧‧‧「低空氣」警報
2064‧‧‧「溫度超過閾值」的警告
2066‧‧‧「面板打開」的警告
2068‧‧‧機架
2070‧‧‧「歷史」資訊覆蓋
2072‧‧‧「所有權」資訊覆蓋
2074‧‧‧「未成功的驅動單位」覆蓋通知
2076‧‧‧條碼/ID號覆蓋
2078‧‧‧覆蓋圖
2080‧‧‧覆蓋圖
2100、2200、2300‧‧‧流程圖
2400‧‧‧抬頭顯示系統
2402‧‧‧無線接入點
第1圖係為本發明之一實施例一設備之方塊圖，在本實例中 此設備為一可攜式電腦板，該電腦板可用以可視地識別及清點資料中心環境中的設備，以及用以提供一特定視覺識別設備的技術資訊；第2圖係為使用第1圖之板的資料庫內容一實施例之簡化示意圖；第3圖係為可透過第1圖的板執行的作業之流程圖；第4圖係為當板透過一使用者使用以識別一設備機架中安裝的組件時，板的一顯示器可如何對於使用者顯示的一簡化示意圖；第5圖係為透過使用與設備機架相聯繫的ID號碼，該板僅用以識別給定設備機架中存在的組件之一種替代方法中，執行的作業之流程圖；第6圖係為一系統之高級別的方塊圖，該系統中的一電腦板與一資料中心設施系統相聯繫，並且該板能夠顯示覆蓋圖，覆蓋圖關於正在板上顯示的一資料中心中的設備組件、機架、以及其他區域之上或鄰近處的報警、配置、或狀態；第7圖係為第5圖所示板的一高級別之方塊圖，圖中表示板的主要子系統；第8圖係為在板上顯示的一影像，該影像表示可提供的不同覆蓋圖；第9圖係為可在板的顯示器上呈現的另外類型之資訊的，一特定設備機架之前部之另一影像； 第10圖係為在第7圖的板上產生一個覆蓋圖中執行的各種作業之高級流程圖；第11圖係為一個高級別之流程圖，表示作為一個或多個覆蓋圖在產生提供給第7圖之板的逐向方向中執行不同的作業；第12圖係為在第7圖之板上顯示的，與第11圖相聯繫所討論的逐向方向之一影像；第13圖係為一方法之實例之流程圖，該方法可用以獲得透過板之攝像機獲得之一查詢影像的關鍵點，並且用以處理這些關鍵點，以識別該查詢影像中所示的一特定資料中心資產；以及第14圖係為在此所述的思想之其他實施例的一高級別示意圖。
100‧‧‧系統
1000‧‧‧板
1012‧‧‧攝像機
1014‧‧‧顯示器
1016‧‧‧處理器
1018‧‧‧作業系統
1020‧‧‧非揮發性記憶體
1022‧‧‧無線網路適配器
1024‧‧‧遠程電腦
1026‧‧‧影像識別軟體
1028‧‧‧資料庫

Claims (20)

  1. 一種適用於管理預定的環境中資產之系統，係包含：一識別(ID)裝置，係位於一特定資產或其中存在該特定資產的一設備機架中的至少一個上；一移動電子裝置，係具有：一處理器，係具有處理器可執行代碼；一顯示器；一攝像機，係用於捕獲該識別(ID)裝置之一影像；一記憶體，係用於儲存關於複數個不同資產的資產資訊；該處理器的可執行代碼，係配設為自該影像及該儲存的資產資訊中，實時地確定與該特定資產有關的資訊；以及該資訊，係顯示於該顯示器上。
  2. 如請求項第1項所述之適用於管理預定的環境中資產之系統，其中關於該特定資產的該資訊包含以下至少一個：該特定資產之一製造商；該特定資產之一型號；該特定資產之一序列號；該特定資產之保修資訊；以及關於該特定資產之技術性能資訊。
  3. 如請求項第1項所述之適用於管理預定的環境中資產之系統，其中該識別(ID)裝置係為一條碼標籤。
  4. 如請求項第1項所述之適用於管理預定的環境中資產之系統，其中該移動電子裝置包含：一電腦板。
  5. 如請求項第1項所述之適用於管理預定的環境中資產之系統，其中該儲存的資產資訊包含該等不同資產的影像。
  6. 如請求項第1項所述之適用於管理預定的環境中資產之系統，其中該移動電子裝置的該顯示器用於在該顯示器上的一覆蓋圖中顯示關於該特定資產的該資訊。
  7. 如請求項第1項所述之適用於管理預定的環境中資產之系統，其中該顯示器包含：一目標區域，係透過一虛線或一陰影區域之一個定義，在該目標區域中該特定資產使用該攝像機成像；以及一彈出圖，係提供關於使用該攝像機成像的該特定資產的該資訊的至少一部份。
  8. 如請求項第7項所述之適用於管理預定的環境中資產之系統，其中該資產位於該機架中，以及隨著該攝像機透過一使用者搖拍以成像該機架中定位的一新資產，新資訊顯示於該彈出圖中，並且該新資訊與該新資產有關。
  9. 如請求項第1項所述之適用於管理預定的環境中資產之系統，其中該顯示器在該顯示器上顯示該資產的一實時影像。
  10. 一種資產管理系統，係用於需要完成資產的庫存或運作的至少一個之一預定環境中，該資產管理系統係包含：一移動電子裝置，係適合於與一遠程系統進行無線通訊，該移動電子裝置具有：一處理器；一顯示器；一攝像機，係用於獲得位於該預定環境中的資產之影像及一識別(ID)裝置之一影像；以及一遠程定位的資料中心基礎設施管理(DCIM)系統，係與該移動電子裝置進行無線通訊，該資料中心基礎設施管理(DCIM)系統配置為以無線方式自該攝像機接收該等影像，用以分析該等影像以自其確定該等資產的身份，以及以無線方式將關於該等身份的資訊發送至該移動電子裝置以在該顯示器上顯示。
  11. 如請求項第10項所述之資產管理系統，其中該移動電子裝置包含一電腦板。
  12. 如請求項第10項所述之資產管理系統，其中該資料中心基礎設施管理(DCIM)系統包含：一處理系統；一影像資料庫，係包含該等資產的儲存影像；以及一影像識別子系統，用於對所選擇的該等資產之該等儲存 影像分析自該移動電子裝置接收的該等影像。
  13. 如請求項第10項所述之資產管理系統，其中該資料中心基礎設施管理(DCIM)系統包含一可管理服務子系統(MSS)，用於提供對應於透過該資料中心基礎設施管理(DCIM)系統接收的該等影像的，關於至少一個該等資產之實時作業之資訊。
  14. 如請求項第13項所述之資產管理系統，其中該資料中心基礎設施管理(DCIM)系統配設為以無線方式將關於至少一個該等資產的該實時作業的該資訊發送至該移動電子裝置，用於在該移動電子裝置的該顯示器上顯示。
  15. 如請求項第10項所述之資產管理系統，其中該資料中心基礎設施管理(DCIM)系統更包含一GPS地圖及方向產生子系統，用於接收在該預定的環境中的該移動電子裝置的實時位置的位置資訊，並且以無線方式將方向回傳至該移動電子裝置，用於在該移動電子裝置的該顯示器上顯示，用以協助將該移動電子裝置的使用者引導至位於該預定環境中的該等資產的一特定一個。
  16. 如請求項第10項所述之資產管理系統，其中該資料中心基礎設施管理(DCIM)系統包含一增強實境影像控制(ERIC)子系統，係配設為以協助產生無線地發送至該移動電子裝置的實時資訊，該實時資訊包含以下至少一個： 與位於該預定環境中的至少一個該等資產有關的報警資訊；與位於該預定環境中的至少一個該等資產有關的狀態資訊；與位於該預定環境中的至少一個該等資產有關的配置資訊；以及與位於該預定環境中的至少一個該等資產有關的庫存資訊。
  17. 如請求項第16項所述之資產管理系統，其中該移動電子裝置配設為將該報警資訊、該狀態資訊、該配置資訊以及該庫存資訊的至少一個作為在該顯示器上顯示的該影像上的一覆蓋圖顯示。
  18. 如請求項第10項所述之資產管理系統，更包含一統一管理閘道器(UMG)系統，用於實時收集關於該等資產之作業的感測器資訊以及性能資訊的至少一個；以及該統一管理閘道器(UMG)系統更與該移動電子裝置無線地通訊且與該資料中心基礎設施管理(DCIM)系統相通訊。
  19. 一種預定環境中管理資產之方法，係包含：放置一識別(ID)裝置於其中存在一特定資產的一設備機架上；使用一移動電子裝置以獲得該特定資產及該識別(ID)裝 置的影像；使用該移動電子裝置自一板上資料庫中，並且實時地，確定該設備機架中存在的特定資產；使用該移動電子裝置，用以自該特定資產的該影像實時地識別該特定資產的一標記；以及使用該移動電子裝置，用以將關於該特定資產的特定資訊實時地提供於該移動電子裝置的一顯示器上。
  20. 一種資產管理方法，係用於需要完成資產的庫存管理及監視作業的至少一個之一預定環境中，該資產管理方法係包含：放置一識別(ID)裝置於其中存在一特定資產的一設備機架上；使用一移動電子裝置以獲得該特定資產且以無線方式發送關於該影像及該識別(ID)裝置的資訊；使用一位於遠程的資料中心基礎設施管理(DCIM)系統，用以儲存關於複數個資產的資產資訊，用以接收關於該影像及該識別(ID)裝置的資訊，用以自該影像及該儲存的資產之資訊實時地確定該特定資產的一特定身份，以及用以產生關於該特定資產的特定資訊；以及以無線方式將該特定資訊發回至該移動電子裝置用於在該移動電子裝置的顯示器上顯示。
TW101136412A 2011-10-03 2012-10-02 具有實時增強實體板的資料中心基礎設施管理系統 TW201333842A (zh)

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