用于使用温度分布进行自动物体分类的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于使用温度分布进行自动物体分类的方法和系统。对环境（例如示例性数据中心）中的物体进行分类，方式为：获得所述物体的表面温度分布；以及根据所获得的表面温度分布将所述物体分类为特定类型的设备。可以将所述物体的所述表面温度分布和均与给定类型设备关联的多个预定特征表面温度分布相比较。

【技术实现步骤摘要】
用于对环境中的物体进行分类的方法和装置
本专利技术涉及对物体(例如数据中心或其它环境中的设备)进行自动分类的自动化技术。
技术介绍
数据中心容纳信息技术(IT)设备和其它物体，例如服务器、电信系统和存储系统。此类IT设备通常容纳在机架中。数据中心还包括辅助设备以保持IT设备运行，而且在可接受的环境条件(例如可接受的热度和湿度范围)下运行。此类辅助设备通常称为“设施设备”，并且包括配电单元(PDU)、计算机房空调器(CRAC)和不间断电源。在大型计算设施或数据中心中对设备进行定位和分类通常具有挑战性。当计算机数据中心被构建或投入使用时，通常具有附带的布局文档或蓝图，其标识中心中的每个设备的位置和类型。该文档通常使用计算机辅助设计(CAD)工具或类似的软件创建。布局显示建立数据中心时的初始设备位置，并且通常仅在对中心进行重大重新设计之后才被更新。当更换设备以及对中心进行任何无数的不重要布局更改时，很少更新这些图。维护此类文档比较繁琐，因此通常被忽略。建议或提出了多种技术，以便采用一个或多个机器人对数据中心进行自动导航、绘图和监视。例如，J.Lenchner等人的“TowardsDataCenterSelf-DiagnosisUsingaMobileRobot”(转向使用移动机器人进行数据中心自诊断)(ACM自主计算国际会议(ICAC’11)，2011年，在此引入作为参考)公开了一种机器人，其用作物理自主元件以便对数据中心进行自动导航、绘图和监视。所公开的机器人借助少许人为帮助(如果有)导航数据中心，绘制其布局并监视其温度和其它感兴趣的量。此外，2010年9月28日提交的序号为12/892,532、标题为“DetectingEnergyandEnvironmentalLeaksinIndoorEnvironmentsUsingaMobileRobot”（使用移动机器人在室内环境中检测能量和环境泄漏，在此引入作为参考）的美国专利申请公开了使用一个或多个移动机器人在室内环境中进行能量和环境泄漏检测的技术。虽然使用机器人极大地提高了自动监视室内环境的能力，但是它们受到许多限制。如果克服这些限制，则可进一步提高监视室内环境的机器人的效用和效率。例如，机器人不能对数据中心设备的类型进行自动分类。建议或提出了多种标记技术，以便对数据中心设备的位置和/或类型进行自动分类。例如，使用条形码和RFID标签来允许自动标识设备。但是，条形码和RFID标签需要预先使用条形码和/或RFID标签标记设备，这是一个劳动密集型过程，因此成本高昂。仍需要自动化技术，以便对物体（例如数据中心或其它环境中的设备）进行标识、定位和/或分类。还需要自动化技术，以便在不必以某种方式标记设备的情况下，对物体进行标识、定位和/或分类。
技术实现思路
总体上，提供了用于使用温度分布（profile）进行自动物体分类的方法和装置。根据本专利技术的一个方面，对环境（例如示例性数据中心）中的物体进行分类，方式为：获得所述物体的表面温度分布；以及根据所获得的表面温度分布将所述物体分类为特定类型的设备。可以将所述物体的所述表面温度分布和均与给定类型设备关联的多个预定特征表面温度分布相比较。可以将所述预定特征表面温度分布例如存储为规则和/或特征向量。可以可选地使用人工标记的实例，随着时间的推移而学习与给定类型的设备关联的所述预定特征表面温度分布。所述预定特征表面温度分布评估所述物体的温度特征，例如所述物体的从底部到顶部的温度梯度、所述物体在一个或多个进气口处的温度，以及所述物体在一个或多个出气口处的温度。所述预定特征表面温度分布可以可选地将所述物体的表面温度与空气温度相比较。在另一变型中，所述预定特征表面温度分布可以评估通电设备所填充的大致高度。另一分类准则可以基于所述物体的物理范围。例如可以使用具有至少一个温度测量设备的机器人和/或多个红外线成像设备获得所述物体的所述表面温度分布。所述机器人可选地进一步包括位置读出能力。通过参考以下详细描述和附图，将更全面地理解本专利技术以及本专利技术的其他特性和优点。附图说明图1示出了其中可以采用本专利技术的示例性室内环境（例如，数据中心）；图2是描述示例性数据中心资产分类过程的示例性实施方式的流程图；以及图3是可以实现本专利技术的过程的机器人导航系统的框图。具体实施方式本专利技术提供了用于对物体（例如数据中心或其它环境中的设备）进行标识、定位和/或分类的自动化技术。例如，数据中心容纳信息技术（IT）设备（容纳在机架中）以及辅助“设施设备”以保持IT设备运行，而且在可接受的环境条件下运行。本专利技术认识到多种类型的物体中的许多物体具有有区别性的表面温度分布。当使用热测量设备（例如红外线测温仪或红外线照相机）检测时，表面温度分布是显而易见的。根据本专利技术的一个方面，数据中心监视机器人配备了用于对物体类型（例如，设备类型）进行分类的红外线读出能力，以及用于确定物体位置的位置读出能力。通过此方式，数据中心监视机器人可以对此类物体进行分类，并且还确定所分类的设备的位置。在一种变型中，可以采用部署的红外线照相机的配置以便对数据中心或其它环境中的物体进行分类和定位。例如，本专利技术认识到，计算机房空调单元类似于冰箱，触感冰冷。尽管CRAC具有可检测的从底部到顶部的温度梯度（温度随着高度而增加），但CRAC在其底部均匀地较冷（换言之，沿所有其底部侧均较冷），这与服务器或其它IT设备的机架相反，机架通常仅在进气口侧较冷，尤其是如果该IT设备的定位（典型做法）使得其进气侧面向排出冷气的多孔砖。配电单元（或PDU）可能触感温暖，但PDU通常具有良好的隔热性，各壁之间没有明显不同的表面温度。但是，PDU可不同于房间墙壁，因为它们是三维的（具有一定的厚度或深度）并且没有形成房间的边界。如果在房间内部，则PDU不会像墙壁那样薄、窄、长。PDU可不同于支柱或圆柱，因为它们通常没有延伸到天花板，并且宽度通常超过几英尺。根据本专利技术的另一方面，可以标识设备或其它物体（电源开启）填充机架的大致高度，因为在机架内部，在机架的进气侧和排气侧的温度通常在这些点达到平稳状态。将形成温度平稳状态，因为相对静止的气团倾向于在机架内部积聚在此类高度之处或之上，且没有空气主动进入进气侧，也没有空气从排气侧排出。如在下文中所讨论的，在一种示例性实施方式中，机器人可以例如使用计算机视觉系统或其它同时定位与建图（SLAM）系统（例如基于激光测距的系统）来确定其在环境中的位置。此外，根据本专利技术，可以为机器人部署红外线传感器，其对准所有障碍物以获得红外线分布（例如从底部到顶部的红外线分布）。如在下文中所讨论的，每次机器人遇到物体时，将评估所检测到的物体的表面温度分布，以便确定是否可以根据该物体的表面温度分布将其分类为特定类型的设备。在一种变型中，如果无法根据该物体的表面温度分布将其分类为特定类型的设备，则可选地使用视觉或激光系统进一步评估该物体，以便确定该物体的物理范围以区分特定类型的设备与墙壁或其它障碍物。例如，可以以规则库中的一个或多个规则或过程的形式，或者在一个或多个特征向量中记录所述特征表面温度分布。所述特征表面温度分布可以由人员手动创建/输入，或者由学习系统使用人工标记的实例自动学习。例如，可以为人员提供数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对环境中的物体进行分类的方法，所述方法包括：获得所述物体的表面温度分布；以及根据所获得的表面温度分布将所述物体分类为特定类型的设备。

【技术特征摘要】
2012.05.18 US 13/475,0861.一种用于对环境中的物体进行分类的方法，所述方法包括：获得所述物体的多个表面点的表面温度分布；评估所述物体的物理范围；以及响应于判定所述物体未从地板延伸到天花板，根据所获得的表面温度分布和所述物理范围，将所述物体分类为特定类型的一个或多个信息技术设备或设施设备。2.根据权利要求1的方法，还包括以下步骤：将所述物体的所述表面温度分布和均与给定类型设备关联的多个预定特征表面温度分布相比较。3.根据权利要求2的方法，其中将所述预定特征表面温度分布存储为规则和特征向量中的一个或多个。4.根据权利要求2的方法，其中所述预定特征表面温度分布评估所述物体的温度特征。5.根据权利要求4的方法，其中所述物体的所述温度特征包括以下项中的一个或多个：所述物体的从底部到顶部的温度梯度、所述物体在一个或多个进气口处的温度，以及所述物体在一个或多个出气口处的温度。6.根据权利要求2的方法，其中所述预定特征表面温度分布将所述物体的表面温度与空气温度相比较。7.根据权利要求2的方法，其中所述预定特征表面温度分布评估通电设备所填充的大致高度。8.根据权利要求1的方法，还包括确定所述物体的位置的步骤。9.根据权利要求8的方法，其中使用同时定位与建图系统确定所述物体的位置。10.根据权利要求1的方法，其中使用具有至少一个温度测量设备的机器人获得所述物体的所述表面温度分布。11.根据权利要求10的方法，其中所述机器人进一步包括位置读出能力。12.根据权利要求1的方法，其中使用多个红外线成像设备...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·达斯，C·伊什奇，J·O·科帕尔特，J·伦克纳，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：