RFID是一种射频识别技术,由读写器、天线和标签组成。当标签接近读写器与天线形成的感应范围时,标签会将存储在芯片中的数据发送给读写器,读写器将数据上传至后台系统。由于RFID存储数据量大、读取速度快、读取数据过程中无需人工干预等技术特点,可进行快速目标识别,帮助用户准确、快速掌握重要目标信息.RFID技术在GBank数据中心管理中主要应用在两个方面:一是解决机房巡检、设备维护等人员无法感知机房内位置的问题,即采用RFID技术实现室内人员实时定位。二是解决机房服务器设备在机柜中的精准定位问题,利用RFID标签对设备的U位进行管理。但是,在RFID技术方案的实际实施过程中,其自身的技术特点也会带来一些挑战。在室内人员进行实时定位过程中,由于无线电通信信号的空间非方向性以及机房无线电环境的不均衡性,可能会导致机房模块间的信号漂移。由于无线电的非封闭性和机房模块基础设施的差异,也可能造成机房模块外信号的误读。在设备U位管理过程中,由于U位标签和U位管理器之间采用吸附连接,在某些情况下会出现信号失真,导致根据设备定位信号误报。本文重点介绍GBank针对上述问题的解决思路和实践方法,希望能起到抛砖引玉的作用。1、人员位置定位G线基于RFID技术,实现对机房内人员的实时定位,定位精度约1.5米。人携带的定位卡将卡号和附近的天线数量发送给室内定位基站,从而将人定位到他所在的天线位置。如下图所示:图1:基于RFID的室内人员定位示意图由于机房内设备部署和柜门开闭状态不同,在某些情况下,定位卡可能会接收到远处天线信号强(俗称飞点),导致定位卡发送的定位信号与人员实际位置偏差较大,导致数据异常。G行的解决方法是通过软件预测下一个法线点来过滤飞点。具体原则是:机房人员信号点定位应连续。基于之前的定位信号,后续的定位信号一般不可能发生突变。每个点的下一个可能的信号点是在软件建模期间设置的。如果接收到的信号点不在前一个点的下一个可能点,则直接忽略错误信号。屏蔽掉偶尔出现的信号飞点后,人员定位更准确,轨迹更流畅。图2:软件过滤飞点示意图同时,由于机房内模块间信号隔离较弱,佩戴定位卡的人员经过之间的过道时,偶尔会读取到模块内的天线信号模块,从而误判人员进入模块,从而触发人员误入模块告警。G线的响应方式是利用报警延迟算法来屏蔽此类人员进入模块的误判。由于过道机房模块内人员接收天线信号的时间很短,可以采用告警延时判断机制进行区分,即:在判断是否有人进入某个模块时,会判断是否有人进入机房模块。信号持续超过一定时间。一定持续时间的信号不会触发警报。从而有效解决了机房内模块间天线信号意外泄漏导致的误报,提高了告警的有效性。2、设备U位管理G线采用RFID技术对机房内设备的设备U位进行管理。机架式服务器的管理精确到U位级别,刀片服务器的管理精确到槽位级别。其基本原理是:将U位设备标签吸附到U位管理控制器的天线部分,然后上传U位标签所在设备的U位位置和在线状态。图3:U位标签与天线吸附示意图为了方便U位标签的吸附操作,磁吸设计得更加精密。有时,当U没有被标签和磁吸力完全吸住时,会发出虚假的离线信号,而离线信号发出后,往往很快就会发出在线信号,而在线信息设备的会间歇性出现。G线的应对方式是通过U位硬件和后台监控管理软件的设计,滤除上述短时干扰信号。设备U位在短时间内掉线再上线时很难上传信号。同时,在后台监控管理系统中,也忽略了短时间内接收到的离线和在线信号波动,不对外发出告警。这样有效解决了人工吸附不足导致的设备误下线报警,提高了设备??下线报警的准确性。3、后续展望在将RFID技术应用于数据中心人员定位和设备管理的过程中,经过后台软件和终端硬件的不断探索和不断调整,G线初步解决了信号漂移和信号丢失的问题。人员定位误读,设备U位管理硬件信号失真,基本实现了人员定位、设备定位及相关告警的准确性。同时,我也深刻体会到,要想用好以RFID为代表的物联网技术,就需要根据物联网技术本身的特点,在软件和硬件方面不断进行合作和优化,以达到新技术应用的预期效果。未来,G行将进一步加强对物联网终端的健康监测,包括加强终端的网络心跳和数据心跳监测,进一步保证系统的可靠性。
