采用定向天线来定位设备的系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种用于定位数据中心内的设备的方法和系统。该方法包括：在安置在数据中心机架(100)上的主天线(102)单元处接收来自所述设备的信号，其中主天线单元包括第一天线和第二天线(112a)；在被安置在数据中心机架上的第一子天线(112b，112c)单元处接收信号，其中第一子天线(106)单元包括第三天线(116a)和第四天线(116b)；比较在第一天线处和第二天线处的信号的相对强度，以确定相对于第一轴的第一角度；比较在第三天线处和第四天线处的信号的相对强度，以确定相对于第一轴的第二角度；以及利用第一角度和第二角度，确定设备机架中的设备位置。设备位置可以使用三角测量法来确定。
【专利说明】采用定向天线来定位设备的系统
[0001]背景
[0002]数据中心通常包括多个设备机架，其用来支撑多个服务器或其他计算机设备。数据中心的管理员试图保持跟踪，每个服务器被放置在数据中心的哪个地方，以允许访问特定服务器，例如，在发生服务器崩溃的情况下。然而，服务器和其他计算机设备可能在数据中心附近被移动过，并且传统跟踪系统通常是手动更新，这样常常导致错误。如果在手动跟踪系统的更新中存在错误或者滞后，计算机设备的定位可能是困难的，并且为所选的这台设备所记录的定位是错误的。
[0003]概述
[0004]根据一个方面，提供了用于定位数据中心的设备的系统和方法。定位在数据中心内的设备机架中的设备的方法包括:在被安置在设备机架中的主天线单元处接收来自设备的信号，其中主天线单元包括第一天线和第二天线；在被放置在设备机架中的第一子天线单元处接收所述信号，其中第一子天线单元包括第三天线和第四天线；比较在第一天线处和第二天线处信号的相对强度，以确定相对于设备机架的第一轴的第一角度；比较在第三天线处和第四天线处信号的相对强度，以确定相对于设备机架的第一轴的第二角度；以及利用第一角度和第二角度，确定设备机架中的设备位置。确定设备机架中的设备位置可以包括使用三角测量法。
[0005]在一种实施方式中，该方法包括:从电池和来自USB输出口的电力的至少一个来给主天线单元供电。另一种实施方式中，该方法包括将设备位置传输到数据中心管理设备。根据一种实施方式，该方法还包括:在被安置在设备机架中的第二子天线单元处接收所述信号，其中第二子天线单元包括第五天线和第六天线。
[0006]根据一种实施方式，主天线单元还包括第五天线，并且确定第一角度还包括:比较第五天线单元处信号的相对强度。根据另一种实施方式，第一子天线单元还包括第六天线，并且确定第二角度还包括:比较第六天线处信号的相对强度。
[0007]在一种实施方式中，该方法包括从设备传输信号，其中信号是短范围无线信号。在另一种实施方式中，该方法包括:从连接到数据中心设备和耦合到数据中心设备的线缆中的二者中的一个的收发器传输信号。在另外的实施方式中，该方法包括将第二角度传输到主天线单元。
[0008]根据一方面，定位数据中心的设备的系统包括:主天线单元，第一子天线单元和处理器。主天线单元具有至少两个天线，其被配置为检测被传输的信号且具有一个输入来接收电力。第一子天线单元具有至少两个天线，其被配置为检测被传输的信号且被配置为传输数据到主天线单元。处理器被耦合到主天线单元，并且被配置为使用来自主天线单元和子天线单元的数据，以确定和被传输的信号相关的设备的位置。
[0009]根据一种实施方式，系统还包括被配置为传输被传输的信号的短范围无线发射器。发射器可以被设置为耦合到数据中心设备或被耦合到数据中心设备的线缆。根据另一种实施方式，该系统可以包括具有至少两个天线的第二子天线单元，其被配置来检测被传输的信号，并被配置为将数据传输到主天线单元。根据另外的实施方式，主天线单元和第一子天线单元被配置为安装在数据中心的设备机架上。
[0010]根据另一方面，在数据中心定位设备的方法包括:在主天线单元处接收来自设备的信号，其中主天线单元包括第一天线和第二天线；在第一子天线单元处接收所述信号，其中第一子天线单元包括第三天线和第四天线；比较在第一天线处和第二天线处信号的相对强度，以确定相对于第一轴的第一角度；比较在第三天线和第四天线处的信号的相对强度，以确定相对于第一轴的第二角度；以及利用三角测量法和第一角度与第二角度，确定数据中心内的设备位置。
[0011]根据一种实施方式，该方法包括:从电池和来自USB输出口的电力的至少一个来给主天线单元供电。另一种实施方式中，该方法包括将设备位置传输到数据中心管理设备。根据另外的实施方式，该方法包括:在第二子天线单元处接收信号，其中第二子天线单元包括第五天线和第六天线。根据另一种实施方式，该方法包括:从连接到数据中心设备和耦合到数据中心设备的线缆中的二者中的一个的收发器传输信号。
[0012]附图简述
[0013]附图并不是旨在按照比例进行绘制。在附图中，各个附图中示例的每一个相同组件或基本等同组件由相似的数字表示。为了清楚的目的，不是每个组件都能被标示在每个附图中。在附图中:
[0014]图1是根据本发明的一个实施方式的包括有天线的数据中心机架的框图；
[0015]图2是根据本发明的一个实施方式的两个天线识别所选的定位的示意图；
[0016]图3是显示了信号定位的三角测量法的示意图；
[0017]图4显示的是根据本发明的一种实施方式，识别数据中心设备方法的流程图；
[0018]图5A是根据本发明的一种实施方式，三组天线一起被用来识别信号定位的示意图；
[0019]图5B是根据本发明的一种实施方式，，两组天线一起被用来识别信号定位的示意图；
[0020]图6是根据本发明的一种实施方式，显示三组相连天线的示意图；
[0021]图7显示的是根据本发明的一种实施方式的天线的示意图；
[0022]图8是显示根据本发明的一种实施方式的天线接收区域的示意图；
[0023]图9A是显示根据本发明的一种实施方式的检测器的示意图；
[0024]图9B是显示根据本发明的一种实施方式的网线和检测器的示意图；以及
[0025]图10是根据本发明的一种实施方式的无线收发器的示意图。
[0026]详细描述
[0027]本发明的实施方式并不被将它们的应用局限在下列说明书所阐述的和附图中所说明的组件的构造和布置的细节中。本发明的实施方式能够有其它实施方式，并且能够以各种范式被实践或被执行。而且，本文使用的术语和专有名词是为了说明的目的，而不应该被认为是限制。“包括(including)，，、“含有(containing) ”、或“具有(having) ”、“包含(comprising) ”、“涉及(involving) ”和及其在本文中的变体的使用，意味着包括列在其后的项目和及其另外补充项目的等价物。任意关于前和后、左和右、以及顶端和底端的引用，都旨在为了描述方便，并不是限制本系统和方法或它们的组件到任意一个位置或空间方位。[0028]图1是根据本发明的一种实施方式，数据中心机架100的框图，数据中心机架100包括第一组天线102、第二组天线104、和第三组天线106。第一组天线102、第二组天线104、和第三组天线106被连接在机架100的侧壁110上。根据一个特征，侧边108是机架100的前部，并且天线被连接到机架100的侧壁110的尾端。第一组天线102、第二组天线104、和第三组天线106，通过接收由服务器、或设备、或从耦合到服务器或设备上的线缆或设备发送的信号，可以被用来识别位置和识别放置在机架100中的服务器或其它设备。
[0029]第一组天线102被放置在机架100侧壁110的中央，并且包括三个独立天线112a-112c，其被安放来接收由布置在机架100中的设备发出的信号。第二组天线104被放置在机架100的壁110的底端，并且包括两个独立天线114a-114b，其被安放来接收来自放置在它们附近或者之上的设备的信号。第三组天线106被放置在机架100壁110的顶端，并且包括两个独立天线116a-l 16b，其被安放来接收来自布置在它们附近或之下的设备的信号。显示的是没有设备的机架100。然而，多个服务器或其它设备可以被安置在机架100中，并且，如大家所知，被安装到机架的安装导轨中。把天线放置在机架尾端不干扰服务器的安装。
[0030]根据一个方面，数据中心可以包括多个机架100并且，每个机架可以配置天线。另夕卜，天线可以被安装到数据中心的壁中或其它结构中，以识别和定位数据中心内的机架。
[0031]现在将揭示确定数据中心内设备位置的天线操作。图2是第一天线114b和第二天线114a的示意图130。第一天线114b沿着x轴142检测信号强度，而第二天线114a沿着I轴144检测信号强度。如图2所示，如果信号被定位到第一象限内的X轴142和y周144之间，并且该信号是在天线114a和114b的范围内，如下文在相关图8中的更详细描述，将这两个信号强度、角度146结合以确定定位136。在一个示例中，如果信号被定位在X轴142线上或之下，第二天线114a处的信号强度将大约是零。类似的，在另一个例子中，如果信号被定位在I轴144线上或之后，第一天线114b处的信号强度将大约是零。
[0032]角度146通过第一天线114b的信号强度与第二天线114a的信号强度的对比率来确定。注意的是，如果信号强度以分贝(dB)的方式测量，关于X轴的角度146通过信号强度之间的差值来被确定。在一个示例中，第一天线114b和第二天线114a具有接收辐射的模式，例如图8中的显示和下文中的描述。利用图8中示例的接收辐射的模式，表I示出了如何由第一天线114b处和第二天线114a处的信号强度差值来确定关于X轴的角度146。
【权利要求】
1.一种定位数据中心中的设备机架中的设备的方法，包括: 在安置在所述设备机架中的主天线单元处接收来自所述设备的信号，其中所述主天线单元包括第一天线和第二天线； 在安置在所述设备机架中的第一子天线单元处接收所述信号，其中所述第一子天线单元包括第三天线和第四天线； 比较在所述第一天线处和所述第二天线处的所述信号的相对强度，以确定相对于所述设备机架的第一轴的第一角度； 比较在所述第三天线处和所述第四天线处的所述信号的相对强度，以确定相对于所述设备机架的第一轴的第二角度；以及 利用所述第一角度和所述第二角度，确定所述设备机架中的设备位置。
2.如权利要求1所述的方法，其中确定所述设备机架中的所述设备位置包括使用三角测量法。
3.如权利要求1所述的方法，还包括从电池和来自USB输出口的电力中的至少一个给所述主天线单元供电。
4.如权利要求1所述的方法，还包括将所述设备位置传输到数据中心管理器设备。
5.如权利要求1所 述的方法，还包括:在被安置在所述设备机架中的第二子天线单元处接收所述信号，其中所述第二子天线单元包括第五天线和第六天线。
6.如权利要求1所述的方法，其中，所述主天线单元还包括第五天线，并且其中确定所述第一角度还包括比较在所述第五天线单元处的所述信号的相对强度。
7.如权利要求6所述的方法，其中所述第一子天线单元还包括第六天线，并且其中确定所述第二角度还包括比较在所述第六天线单元处的所述信号的相对强度。
8.如权利要求1所述的方法，还包括从所述设备传输所述信号，其中所述信号是短范围无线信号。
9.如权利要求1所述的方法，还包括从收发器传输所述信号，所述收发器连接到以下二者中的一个:数据中心设备和耦合到数据中心设备的线缆。
10.如权利要求9所述的方法，还包括: 在所述收发器处接收关于所述数据中心设备的动态信息；以及 从所述收发器传输所述动态信息。
11.一种用于定位数据中心中的设备的系统，包括: 主天线单元，其具有被配置为检测被传输的信号的至少两个天线，且具有输入端来接收电力； 第一子天线单元，其具有被配置为检测所述被传输的信号的至少两个天线； 处理器，其耦合到所述主天线单元，并且被配置为使用来自所述主天线单元和所述子天线单元的数据，以确定和所述被传输的信号相关联的设备的位置。
12.如权利要求11所述的系统，还包括被配置为传输所述被传输的信号的短范围无线发射器。
13.如权利要求12所述的系统，其中所述发射器被设置为耦合到以下二者中的一个:数据中心设备和耦合到所述数据中心设备的线缆。
14.如权利要求11所述的系统，还包括具有至少两个天线的第二子天线单元，所述第二子天线单元的所述至少两个天线被配置为检测所述被传输的信号，并且被配置为将数据传输到所述主天线单元。
15.如权利要求11所述的系统，其中所述主天线单元和所述第一子天线单元被配置为安装在数据中心的设备机架中。
16.一种定位数据中心的设备的方法，包括: 在主天线单元处接收来自所述设备的信号，其中所述主天线单元包括第一天线和第二天线； 在第一子天线单元处接收所述信号，其中所述第一子天线单元包括第三天线和第四天线.比较在所述第一天线处和所述第二天线处的所述信号的相对强度，以确定相对于第一轴的第一角度； 比较在所述第三天线处和所述第四天线处的所述信号的相对强度，以确定相对于所述第一轴的第二角度；以及 利用三角测量法和所述第一角度和所述第二角度，确定所述数据中心中的设备位置。
17.如权利要求16所述的方法，还包括从电池和来自USB输出口的电力中的至少一个给所述主天线单元供电。
18.如权利要求1 7所述的方法，还包括将所述设备位置传输到数据中心管理器设备。
19.如权利要求16所述的方法，还包括在第二子天线单元接收所述信号，其中，所述第二子天线单元包括第五天线和第六天线。
20.如权利要求16所述的方法，还包括从收发器传输所述信号，所述收发器连接到以下二者中的一个:数据中心设备和耦合到数据中心设备的线缆。
【文档编号】G01S5/04GK103988091SQ201180075397
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2011年12月9日 优先权日:2011年12月9日
【发明者】加里·R·瓦莱 申请人:施耐德电气It公司