一种智慧城市数据中心的设备布置方法技术

本发明专利技术公开一种智慧城市数据中心的设备布置方法，包括：步骤S1，将机房设备的平面模型抽象成俯视状态下的抽象多边形，录入模板库；步骤S2，获得数据中心的各房间的边界的位置信息；步骤S3，使用深度视觉方法根据空间的特征来识别房间名称；步骤S4，使用多重遗传算法进行机房设备布置，所述多重遗传算法包括采用遗传算法获得整个数据存储设备每个房间的机房设备分配的多个第一基因编码串，以及对于每个房间的多个所述第一基因编码串分别采用遗传算法获得各机房设备布局的第二基因编码串。本发明专利技术快速批量生成符合布局规则函数判断、新颖性判断、先验知识的机房设备布局方案。先验知识的机房设备布局方案。先验知识的机房设备布局方案。

【技术实现步骤摘要】
一种智慧城市数据中心的设备布置方法


[0001]本专利技术涉及人工智能
，具体地说，涉及一种智慧城市数据中心的设备布置方法。

技术介绍

[0002]随着计算机与网络技术的发展，服务器、网络通信设备等IT设备正在向着小型化、网络化、机架化的方向发展，智慧城市的数据中心机房内需要放置很多数据存储机柜、散热装置等各种设备，是综合布线和信息化网络设备的核心，也是信息网络系统的数据汇聚中心，其特点是设备24h不间断运行，电源和空调不允许中断，对机房的洁净度、温湿度要求较高。
[0003]而长期以来，数据存储机柜被看作IT应用中容纳服务器的低值、附属产品，并不为人重视。但是，低价值的数据存储机柜却是昂贵的IT设备最直接的物理保护，重视IT设备本身却忽视其所处的IT微环境的做法，例如，热量管理、线缆管理、机柜电源分配、兼容性及其他先进性能，机柜布置不合理会导致数据中心的数据存储机柜故障率高，性能降低，资源浪费等，只有合理的规划设备布局，才能充分发挥各子系统的功能，便于今后的扩充，方便运维人员的管理，节省投资。

技术实现思路

[0004]为解决以上问题，本专利技术提供一种智慧城市数据中心的设备布置方法，其包括以下步骤：步骤S1，将机房设备的平面模型抽象成俯视状态下的抽象多边形，录入模板库；步骤S2，获得数据中心的各房间的边界的位置信息；步骤S3，使用深度视觉方法根据空间的特征来识别房间名称；步骤S4，使用多重遗传算法进行机房设备布置，所述多重遗传算法包括采用遗传算法获得整个数据存储设备每个房间的机房设备分配的多个第一基因编码串，以及对于每个房间的多个所述第一基因编码串分别采用遗传算法获得各机房设备布局的第二基因编码串，具体包括：步骤S51，使用机房设备的抽象多边形的中心在房间内的横坐标x、纵坐标y、机房设备在水平面内的旋转角度α作为一个机房设备的第二基因编码，将所有的机房设备的位置分别形成第二基因编码，连接成每个房间的机房设备布局的第二基因编码串；步骤S52，设计各房间的机房设备布局规则函数，机房设备布局规则函数包括每种机房设备之间的功能依赖性、方位约束、规范约束；步骤S53，设计新颖性函数，所述新颖性函数是指对于越新颖的布局方式，赋予越高的分值；步骤S54，将机房设备布局规则函数和新颖性函数结合相应的权重组合成适应性函数如下：
[0005]f(G)＝E1*G
11
+E1*G
12
+
…
E
h
*G
ih
+E
n
*G
n
+E*F
[0006]其中，f(G)是适应性函数；
[0007]G
ih
是第i个机房设备布局规则函数的第h个指标，E
h
是G
ih
对应的权值；
[0008]n表示所有机房设备布局规则函数的指标的总数；
[0009]F是新颖性函数；E是F对应的权值，
[0010]步骤S55，对应每个房间的第二基因编码串判断是否达到适应度阈值；步骤S56，对于没有达到适应度阈值的房间，进行组合交叉和变异，将新的第二基因编码串再次执行步骤S54、步骤S55迭代循环，直至达到适应度阈值。
[0011]此外，优选地，还包括：步骤S6，将生成的机房设备布局的第一基因编码串解码成机房设备的抽象多边形，并查询模型库，将第二基因编码串解码成机房设备的布局的位置参数，从而将机房设备的平面模型绘制到机房平面图内。
[0012]此外，优选地，设计新颖性函数的步骤包括：通过识别已有的室内布局图，将其中的机房设备以及机房设备的方位提取出来，形成包含多种机房设备布局V1，V2
…
，Vn的对比基因库，其中，V1，V2
…
，Vn分别为第二基因编码串；将对比基因库的第二基因编码串V1，V2
…
，Vn和待比较的新布局的第二基因编码串B分别采用余弦相似度算法来计算相似度，并将相似度低于相似度阈值的认定为具有一定的新颖性；对于低于相似度阈值的，用范数表示第二基因编码串Vn和第二基因编码串B的差异度，获得B与V1，V2
…
，Vn的差异度的总和，差异度的总和越高，则新颖性越高。
[0013]本专利技术采用多重遗传算法，针对整个数据中心利用遗传算法生成多个机房设备分配方案，对每个机房设备分配方案再利用遗传算法分别按照各房间进行遗传算法计算，得到各个房间的布局方案，能够快速批量生成符合布局规则函数判断、新颖性判断、先验知识的机房设备布局方案。
附图说明
[0014]通过结合下面附图对其实施例进行描述，本专利技术的上述特征和技术优点将会变得更加清楚和容易理解。
[0015]图1是表示本专利技术实施例的智慧城市数据中心的设备布置方法的流程图；
[0016]图2是表示本专利技术实施例的数据中心机柜排布的示意图。
具体实施方式
[0017]下面将参考附图来描述本专利技术的实施例。本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本专利技术的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式或其组合对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。此外，在本说明书中，附图未按比例画出，并且相同的附图标记表示相同的部分。
[0018]图1是表示本专利技术涉及的智慧城市数据中心的设备布置方法的流程图。下面参考图1来说明本专利技术的实施例。
[0019]本实施例的智慧城市数据中心的设备布置方法包括以下步骤：
[0020]步骤S1，将一些常用机房设备的平面模型(俯视的情况下)抽象成对应的抽象多边形，录入模板库。例如，正方体设备俯视的平面模型是正方形，长方体设备的平面模型是长方形。当然本实施例不排除还可能是更复杂的其他抽象多边形的形式。
[0021]步骤S2，获得数据中心机房的边界信息。数据中心可以是一个整个的房间，也可能是多个连通的房间。在此可以使用二值化的方法将机房平面图转换为灰度图，再用泛洪法将每个房间的边界提取出来。
[0022]其中，二值化是通过设定灰度值阈值，并将机房平面图的各点的像素值与灰度值
阈值比较，大于等于灰度值阈值的像素点像素值设为255，小于灰度值阈值的像素点像素值设为0，从而将机房平面图转换为灰度图。灰度值阈值可以是选0至255的中位值。
[0023]其中，泛洪法获取灰度图中的各个连通域(即各个房间的区域)，通过标记把这些区域分别提取出来。计算连通域就是检查各像素与其相邻像素的连通性。可以从左至右扫描一行，然后向下换行继续从左至右扫描，每扫描到一个像素，都检查像素位置的上、下、左、右的紧邻像素值，也可以是检查上、下、左、右、左上、右上、左下、右下的紧邻的像素值。
[0024]下面以上、下、左、右检查为例说明一下具体步骤：
[0025]假设当前位置的像素值为255，检查它左边和上边的两个邻接像素(这两个像素一定会在当前像素之前被扫描到)。这两个像素值和标记的组本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智慧城市数据中心的设备布置方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，将机房设备的平面模型抽象成俯视状态下的抽象多边形，录入模板库；步骤S2，获得数据中心的各房间的边界的位置信息；步骤S3，使用深度视觉方法根据空间的特征来识别房间名称；步骤S4，使用多重遗传算法进行机房设备布置，所述多重遗传算法包括采用遗传算法获得整个数据存储设备每个房间的机房设备分配的多个第一基因编码串，以及对于每个房间的多个所述第一基因编码串分别采用遗传算法获得各机房设备布局的第二基因编码串，具体包括：步骤S51，使用机房设备的抽象多边形的中心在房间内的横坐标x、纵坐标y、机房设备在水平面内的旋转角度α作为一个机房设备的第二基因编码，将所有的机房设备的位置分别形成第二基因编码，连接成每个房间的机房设备布局的第二基因编码串；步骤S52，设计各房间的机房设备布局规则函数，机房设备布局规则函数包括每种机房设备之间的功能依赖性、方位约束、规范约束；步骤S53，设计新颖性函数，所述新颖性函数是指对于越新颖的布局方式，赋予越高的分值；步骤S54，将机房设备布局规则函数和新颖性函数结合相应的权重组合成适应性函数如下：f(G)＝E1*G
11
+E1*G
12
+
…
E
h
*G
ih
+E
n
*G
n
+E*F其中，f(G)是适应性函数；G
ih
是第i个机房设备布局规则函...

【专利技术属性】
技术研发人员：董文雷，张军，李仲华，马云飞，宋扬，
申请(专利权)人：中天众达智慧城市科技有限公司，
类型：发明
国别省市：