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        基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的機(jī)房資產(chǎn)智能盤點系統(tǒng)

        2020-06-28 09:38:56左發(fā)先
        中國新技術(shù)新產(chǎn)品 2020年8期
        關(guān)鍵詞:機(jī)房設(shè)備機(jī)柜盤點

        郭 晶 馬 斌 左發(fā)先 王 勇

        (1.國網(wǎng)信通股份公司四川中電啟明星信息技術(shù)有限公司,四川 成都 610041;2.國網(wǎng)新疆電力有限公司信息通信公司,新疆 烏魯木齊 830002)

        0 引言

        權(quán)威機(jī)構(gòu)Gartner 的研究表明,目前全球只有不到25%的數(shù)據(jù)中心機(jī)房具有適當(dāng)?shù)闹悄軝C(jī)房管理。大多數(shù)機(jī)房都使用復(fù)雜的人工跟蹤監(jiān)測方式,或者根本不清楚自己的硬件資產(chǎn)有多少,資產(chǎn)管理還依賴紙質(zhì)標(biāo)簽,自動化程度低。人工進(jìn)行資產(chǎn)盤點容易出錯,定期巡檢耗時耗力,另外IT 資產(chǎn)的變動頻繁,經(jīng)常會出現(xiàn)賬實不符的情況[1-2],發(fā)生故障需要快速定位具體IT 資產(chǎn)位置時,不能及時響應(yīng),降低故障處理的效率。

        RFID(Radio Frequency Identification)射頻識別技術(shù),是一種非接觸式的自動識別物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)由一個詢問器(或閱讀器)和很多應(yīng)答器(或標(biāo)簽)組成,識讀裝置與標(biāo)簽之間無須電氣連接即可實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互采集。識別工作無須人工干預(yù),可工作在各種惡劣環(huán)境中,可識別高速運(yùn)動物體,并可同時識別多個標(biāo)簽,操作快捷方便。RFID 技術(shù)已經(jīng)成為21 世紀(jì)全球自動識別技術(shù)發(fā)展的主要方向。廣泛應(yīng)用于交通、物流、倉儲、資產(chǎn)管理、工業(yè)自動化等領(lǐng)域。

        該文基于RFID、電子標(biāo)簽等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),利用服務(wù)器電子標(biāo)簽和可自動識別服務(wù)器機(jī)柜電子標(biāo)簽裝置,實現(xiàn)機(jī)房設(shè)備資產(chǎn)信息、位置信息U 位級實時精準(zhǔn)采集、機(jī)架空間容量自動統(tǒng)計、非法上下架主動聲光、系統(tǒng)告警、全自動盤點等功能,具備很好的應(yīng)用價值。

        1 資產(chǎn)智能盤點系統(tǒng)設(shè)計

        以物聯(lián)網(wǎng)RFID 技術(shù)為主要信息采集手段,賦予每個IT 資產(chǎn)一個唯一的編碼信息,構(gòu)建IT 資產(chǎn)“身份庫”,通過底層數(shù)據(jù)的自動化、智能化采集,結(jié)合可視化資源管理平臺,實現(xiàn)機(jī)房資產(chǎn)的智能化管理與運(yùn)維,做到賬實相符[3-4]。系統(tǒng)總體架構(gòu)圖如圖1 所示。

        圖1 系統(tǒng)總體架構(gòu)圖

        系統(tǒng)通過電子標(biāo)簽、U 位監(jiān)控器等采集機(jī)房的設(shè)備狀態(tài)信息,實時監(jiān)測服務(wù)健康狀態(tài),監(jiān)控文件和文件夾的數(shù)據(jù)、關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)以及Windows EventLog 的數(shù)據(jù)。系統(tǒng)采用分布式數(shù)據(jù)庫、索引數(shù)據(jù)庫、分布式索引文件系統(tǒng)等技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲。利用實時全文索引和搜索語言業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索處理,根據(jù)數(shù)據(jù)采集的內(nèi)容狀態(tài)感知信息進(jìn)行彈性調(diào)度、均衡調(diào)度、經(jīng)濟(jì)調(diào)度、自愈調(diào)度。

        系統(tǒng)支持資產(chǎn)生命周期管理、資產(chǎn)盤點、資產(chǎn)巡檢、U 位空間容量管理、監(jiān)控管理、告警管理等功能。自動盤點功能可根據(jù)用戶盤點規(guī)范、計劃進(jìn)行自動盤點計劃設(shè)定,包括盤點機(jī)房設(shè)定,盤點日期、時間設(shè)定,盤點資產(chǎn)范圍設(shè)定,設(shè)定完成后生成自動盤點任務(wù),由系統(tǒng)自動控制U 位資產(chǎn)監(jiān)控采集器等,智能管理執(zhí)行該盤點計劃。位置及空間容量監(jiān)控功能通過物聯(lián)網(wǎng)采集設(shè)備、U 位監(jiān)控器、電子標(biāo)簽等,實時采集監(jiān)控資產(chǎn)設(shè)備物理位置,進(jìn)行狀態(tài)顯示,對位置異動進(jìn)行自動識別、告警上傳、短信/郵件通知等。對機(jī)架空間容量進(jìn)行自動統(tǒng)計、顯示。

        系統(tǒng)通過統(tǒng)計圖表、儀表盤、監(jiān)控報警、業(yè)務(wù)/安全/業(yè)務(wù)視圖等方式,在監(jiān)控大屏、Web 端、移動端進(jìn)行業(yè)務(wù)展示。

        系統(tǒng)通過API 與數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施管理(DCIM)的資產(chǎn)管理系統(tǒng)無縫集成,實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心資產(chǎn)管理數(shù)據(jù)的自動錄入和資產(chǎn)變更的實時跟蹤。

        系統(tǒng)采用電子信息識別技術(shù)實現(xiàn)對設(shè)備資產(chǎn)ID/信息識別、機(jī)柜U 位級精準(zhǔn)定位、非法上下架告警,并可結(jié)合其他自動化識別設(shè)備及管理系統(tǒng),實現(xiàn)資產(chǎn)從采購、出入庫、上下架、變更、處置、調(diào)撥等環(huán)節(jié)的全生命周期管控[5-6]。

        2 關(guān)鍵技術(shù)

        2.1 機(jī)房設(shè)備狀態(tài)感知和信息采集技術(shù)

        服務(wù)器上設(shè)置信息探測器用于記錄服務(wù)器的基本信息并轉(zhuǎn)化成無線電,在服務(wù)器機(jī)柜上安裝能接收信息探測器的無線信號的電子標(biāo)牌。電子標(biāo)牌取代傳統(tǒng)的紙質(zhì)標(biāo)簽,記錄并直觀顯示資產(chǎn)信息,支持雙工作頻段。電子標(biāo)牌通過主動或被動的方式發(fā)射信號給與機(jī)柜U 位匹配的RFID 讀寫器,RFID 讀寫器頻率為13.56 MHz,識別精度1 U(4.445 cm)。RFID 讀寫器接收到信號后,將設(shè)備的資產(chǎn)信息和位置信息傳輸給資產(chǎn)智能盤點系統(tǒng)進(jìn)行處理,并在設(shè)備信息和位置變動后實時自動更新,臺賬信息與實際設(shè)備信息實現(xiàn)實時同步、賬實相符。根據(jù)采集到的資產(chǎn)和位置信息,可以實現(xiàn)實時監(jiān)控資產(chǎn)的物理位置變化,監(jiān)控機(jī)柜空間的使用情況,避免浪費(fèi)空間,提升機(jī)柜利用率,實現(xiàn)資產(chǎn)的實時盤點和異動實時告警。

        物聯(lián)網(wǎng)RFID 射頻識別方式中的電子標(biāo)牌與采集器無須連接線,沒有電氣連接穩(wěn)定性的干擾,不會發(fā)生接觸不良問題,能夠快速部署即裝即用,整個資產(chǎn)定位識別過程真正全自動。

        2.2 機(jī)房設(shè)備位置自動辨識方法

        一般的機(jī)房管理系統(tǒng)很難自動獲取機(jī)柜內(nèi)設(shè)備的空間位置信息,當(dāng)設(shè)備在機(jī)柜內(nèi)的位置發(fā)生變化或者被移動到其他機(jī)柜時,需要人工進(jìn)行核實修改。機(jī)房搬遷或者大批量設(shè)備調(diào)整位置時,進(jìn)行人工盤點的工作量巨大。該文基于服務(wù)器、機(jī)柜電子標(biāo)簽自動定位設(shè)備位置,提出機(jī)房設(shè)備位置自動辨識裝置與方法,能夠自動識別、警示和更新設(shè)備的位置信息。自動辨識裝置包括傳動裝置、掃描器和控制模塊,設(shè)備機(jī)柜集成自動掃描器,自動掃描機(jī)柜內(nèi)的設(shè)備條碼,自動獲取機(jī)柜的安裝位置識別碼、設(shè)備識別碼等信息,從而精確定位設(shè)備位置,大幅減少人工盤點的工作量,提高工作效率。機(jī)房設(shè)備位置識別具體步驟如圖2 所示。

        圖2 機(jī)房設(shè)備位置識別具體步驟

        3 系統(tǒng)應(yīng)用成效

        研究成果在國網(wǎng)新疆機(jī)房上線以來,管理了5 個機(jī)房、400余個機(jī)柜,近3 000 臺設(shè)備,通過資產(chǎn)智能盤點,真正做到賬實相符,實現(xiàn)資產(chǎn)全生命周期管理。采用人工方式的盤點周期為數(shù)周到數(shù)月,盤點準(zhǔn)確率一般為70%~90%,需要數(shù)分鐘到幾小時的時間定位資產(chǎn),人工盤點費(fèi)時費(fèi)力,準(zhǔn)確率低。使用條碼方式的盤點周期為數(shù)周,盤點耗時有所提高,依然需要數(shù)分鐘到幾小時的時間定位資產(chǎn),盤點準(zhǔn)確率一般為80%~95%,仍然沒到達(dá)100%。使用U 位自動監(jiān)控的方式采集實時數(shù)據(jù),可進(jìn)行實時盤點,盤點準(zhǔn)確率高達(dá)100%,3 s 即可定位資產(chǎn),管理操作全自動化,不需要人工干預(yù)。

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