专利名称：用于自动确定数据中心装置的物理位置的系统和方法
技术领域：
本发明大体上涉及数据中心管理领域，更具体地涉及用于自动发现数据中心装置的物理位置的系统和方法。
背景技术：
现代数据中心和IT基础设施由于例行维护、升级等而经受频繁变动。在一些情况下，移除现有装置以用于修理或更换。在其它情况下，将现有装置迁移到装置机架内的新方位或可以将现有装置迁移到不同的装置机架。在其它情况下，可以将新的装置添加到一个或多个装置机架。大多数数据中心维护至少部分形式的地图，所述地图关于每一个装置 (例如，服务器、网络硬件、路由器、交换机、网关等)的物理位置。这样的地图典型地由数据中心人员手动更新。传统数据中心配置监测的手动性质使实时可视化以及数据中心的监测非常困难。所期望的是提供用于自动发现数据中心装置的物理位置的系统和方法，使得不需要手动配置监测。
通过使手动数据中心配置监测自动化，组织受益于实时可见数据中心装置的操作。这能够简化维护和升级过程，以及当与智能配电系统、设备和方法结合时这也会是有益的。
发明内容
本发明针对用于自动发现数据中心中的至少一个设备的物理位置的系统和方法。 待被测试或发现(以及最终包括在数据中心的地图中)的每一个设备具有相关联的超声波发射器。系统通常包括超声波换能器(探测器)组，其具有数据中心中的已知位置。为本公开的目的，术语“已知位置”可以是绝对位置或相对位置。例如，换能器或换能器组可以相对于数据中心中的特定装置机架或界标而置放。控制器发起从与测试中的设备相关联的超声波换能器(在这种情况下，被操作为发射器)生成超声波信号。到达时间电路基于在换能器组中的每一个换能器(被操作为探测器)处的超声波信号的接收时间，来生成与每一个超声波探测器相关联的到达时间信息。控制器基于在数据中心内的超声波探测器的已知位置和与每一个超声波探测器相关联的到达时间信息，来确定测试中的设备的相对位置。
在一个实施例中，至少两个超声波换能器容置于换能器模块中。在另一个实施例中，换能器模块还可以包括配电电路。在又另一个实施例中，换能器模块还可以包括环境监测电路。
可以利用多种超声波换能器，例如扬声器(发射器)。控制器可以位于换能器�？橹谢蛭挥谠独牖荒芷髂？榈牡胤�。到达时间电路可以位于换能器�？橹谢蛭挥谠独牖荒芷髂？榈牡胤健５酱锸奔涞缏房梢允褂枚嘀钟布�/软件解决方案来实现。例如，到达时问电路可以包括至少一个计数器。在替选中，到达时间电路可以利用从至少两个探测器所接收到的超声波信号之间的相位差。
数据中心可以包括多个设备，每一个具有可以生成超声波信号的相关联的超声波发射器。控制器可以基于从每一个超声波发射器所生成的超声波信号而得到的到达时间信息，来生成数据中心的地图。地图可以包含文本和/或图形，以及通�？梢园ň哂邢喙亓某ǚ⑸淦鞯拿恳桓錾璞傅南喽晕恢�。可以将超声波信号与表示诸如设备序列号、设备型号、设备状态等的多种参数的数据一起编码。
地图不仅可以包括相对位置，而且可以包括从编码的超声波信号解码的数据(例如，设备序列号、设备型号、设备状态等)。系统可以可选地包括连接到数据中心中的至少一个界标的一个或多个补充换能器。地图还可以包括每一个补充换能器的相对位置。地图还可以安排有每一个设备的绝对位置。在数据中心中的至少一个界标的绝对位置是已知的情况下，绝对位置可以从每一个设备的相对位置得到。
系统还可以包括具有数据中心中的已知位置的第二超声波换能器组，以及与第二超声波换能器组相关联的第二控制器。在这种情况下，第二到达时间电路可以用于基于在第二超声波换能器组中的每一个超声波换能器处的超声波信号的接收时间，来生成到达时间信息，在这种情况下，可以利用第一超声波探测器组来生成超声波信号。第二控制器然后可以基于在数据中心内的第二超声波换能器组的已知位置和与第二超声波换能器组中的每一个超声波换能器相关联的到达时间信息，来确定第一换能器组中的换能器中的每一个的相对位置。
虽然在所附权利要求中阐述了本发明的范围，但是为了更好地理解本发明，参考以下描述和附图 图1是按照本发明的示范性数据中心的框图； 图加示出了按照本发明图示了基本系统操作的示范性高层级框图； 图2b示出了按照本发明图示了基本系统操作的示范性高层级框图； 图3示出了按照本发明图示了声波测距技术的示范性图； 图4是示出了按照本发明的系统操作的示范性流程图； 图5是示出了结合换能器�？槭褂玫纳ú饩嗟氖痉缎允葜行牡目蛲迹� 图6是按照本发明的示范性图形地图；以及 图7是按照本发明的示范性基于文本的地图。
具体实施例方式本发明针对用于自动发现数据中心装置的物理位置的系统和方法。将理解的是， 为了清楚理解本发明，已简化了本发明的附图和描述来说明相关元素，同时为清楚起见，去除了在典型系统和方法中找到的许多其它元素。本领域技术人员将认识到，为了实现本发明，其它元素可以是期望和/或需要的。然而，由于这样的元素在本领域众所周知，并且由于其没有帮助更好地理解本发明，所以在此不提供这样的元素的论述。
I.系统概述 本发明针对用于自动发现数据中心装置的位置的系统和方法。如下面详细论述的，通过利用超声换能器和三角测量法或声波测距技术，来确定数据中心装置的物理位置。 图1示出了按照本发明的示例性数据中心。术语“数据中心”在此以其最广泛含义来使用，并且通常是指用于存储或容置计算机系统和相关联的装置，诸如电信和数据存储系统，的区域。在其最简化形式中，数据中心可以包括几个装置。在更复杂的形式中，数据中心可以包括许多组件，包括冗余或备用电源、冗余数据通信连接、环境控制(例如，空气调节、火灾扑灭)、配电装置、环境监测装置(例如，温度、湿度)以及安全设备。
参考图1，数控中心通常具有一个或多个装置机架(例如，20、40和60)。每一个机架填充有一个或多个装置(设备)。在该示例中，机架20填充有设备21、23、25和27。类似地，机架40填充有设备41、43、45和47，以及机架60填充有设备61、63、65和67。每一个设备包括至少一个超声波换能器，其可操作来发射超声波信号(例如，超声波能量的脉冲或脉冲群(burst))。为简单起见，这样的换能器在此可以被称为超声波发射器或仅仅发射器。将理解的是，按照本发明的发射器还可以可选地包括超声波探测能力。类似地，按照本发明的超声波探测器可以可选地包括超声波发射能力。
在机架20中，设备21、23、25和27中的每一个具有至少一个相关联的超声波发射器，其分别被标记为22,24,26 ^P 28。类似地，机架40包括设备41、43、45、46，其分别具有相关联的超声波发射器42、44、46、48，以及机架60包括设备61、63、65、66，其分别具有相关联的超声波发射器62、64、66、68。在其最简化形式中，这样的超声波发射器可以包括音频扬声器(诸如，集成在服务器或其它数据中心装置中的现有扬声器)，其通常能够生成在超声波频谱的低端(例如，201ΛΖ)的声音能量。在替选中，可以从多种众所周知的来源来选择适当的超声波换能器(例如，基于压电或EMAT)。这样的换能器还可以基于预定义的波束宽度和/或过滤处理能力来选择。还将理解的是，在不背离本发明的范围的情况下，可以利用多种超声波频率。还将理解的是，这样的信号可以是简单波形(例如，方波)或其可以被编码或调制。例如，装配有换能器的每一个设备可以被配置为将已编码的超声脉冲群与以下的一个或多个一起传送单元型号、单元序列号、状态信息等。该信息可以在接收时被解码，然后被利用来对相对位置信息进行补充。
每一个机架还与一个或多个控制器相关联，该一个或多个控制器通常由块38、58 和78示出，并且将在下面更详细论述。控制器通常耦接到一个或多个换能器，其可操作来探测超声波能量。为简单起见，这样的换能器在此可以被称为超声波探测器或仅仅探测器。 将理解的是，按照本发明的探测器还可以可选地包括超声波发射能力。再次，可以从多种众所周知的来源来选择适当的超声波探测器(例如，压电、EMAT等)。在该示例中，探测器被聚组成�？椋渫ǔＳ煽�31、38、51、58、71和78示出。换能器�？�(探测器模块)可以包括多个探测器。例如，探测器�？�31包括超声波探测器(换能器)32、34和36。在控制器和各个探测器�？橹涞牧油ǔＲ孕橄呤境�。如下所述，取决于特定实施方式，该连接可以是有线或无线的。将理解的是，单个控制器可以与多个探测器相关联。例如，数据中心可以利用单个控制器来与所有其相关联的探测器相关联。在替选中，可以利用多个控制器(例如，每个机架一个控制器、每个探测器模块一个控制器或其它变化)。控制器可以使用常规 PC硬件和软件来实现。控制器可以用一个或多个数字处理器、微控制器等来实现。如下所述，这样的处理器可以用来实现本发明的更时间敏感的方面(例如，到达时间测量)。控制器将典型地包括输入/输出设备，诸如在计算机领域中众所周知的键盘、鼠标、显示器以及使用者界面。控制器可以包括网络硬件(例如，有线或无线的)，并且可以被耦接到数据网络和/或互联网。还将理解的是，在不背离本发明的范围的情况下，可以利用多种探测器和控制器配置。
控制器可以与探测器�？榉掷牖蚣傻教讲馄髂？橹小；箍赡艿氖牵刂破骱�/ 或探测器�？橛胂钟惺葜行淖爸媒薪岷�。例如，可以将超声波探测器和/或控制器集成到电力管理装置中，诸如从新泽西州萨默塞特的Raritan公司可获得的DOMINION PX远程电力管理设备。这样的远程电力管理设备为与典型数据中心装置机架的集成而设计，并且在多种配置(例如，0U、1U、2U)中可用。在当前示例中，机架20和40装备有OU配置探测器�？�。将理解的是，这些�？榭梢园ǜ髦旨侗鸬呐涞绻δ�(例如，多个电源插座、插座级电力切换、温度和湿度感应、电力测量能力等，参见例如块80)。在该示例中，探测器�？榘ㄈ舾沙ㄌ讲馄鳎浒凑找阎嗬牒徒俏灰萍涓艨�。机架60示出有包括一个或多个超声波换能器79的替选控制器配置78 (例如，2U配置)。将理解的是，控制器78可以与 OU探测器�？�(例如，71和78)协同使用，或除OU探测器�？�(例如，71和78)外还可以使用控制器78。
II.系统操作 本发明利用超声波换能器和三角测量法或声波测距技术，来确定数据中心装置的物理位置。在典型情况下，系统将确定给定的设备关于各种探测器、其它设备、装置机架方位等的相对方位。例如，系统可以确定与第二探测器相比较，给定的设备通常位于更接近第一探测器的地方。类似地，系统可以确定在给定的机架中第一设备通常位于第二设备上方。总的来说，系统将利用所有可获得的信息，来合成具有超声发射器的所有设备的物理位置的最佳可能地图。作为结果的地图可以由常规装置，诸如耦接到控制器的计算机显示器82、硬拷贝等来输出。地图还可以经由数据网络、电子邮件等分发。在数据中心中的至少一个界标的绝对位置是已知的情况下，系统可以使用已知技术将相对位置转换成绝对位置 (例如，经度和纬度)。
将理解的是，按照本发明的拓扑地图可以包括文本、图形或其组合。地图还可以包括从超声脉冲群所解码的信息。图6示出了按照本发明的示范性拓扑地图200。在该示例中，数据中心具有三个装置机架，其由块220 J40J60图形地示出。地图还可以包括机架之间的相对距离，如由虚线221、222、223、2；34所示。地图还可以包括距离标记231、232、233、 234，其示出了数据中心中的装置机架中的每一个的相对位置。将理解的是，可以将补充换能器附设到数据中心墙、分隔物或其它界标，从而允许系统确定各种装置机架和设备关于那些界标的相对位置。
图7示出了按照本发明的基于文本的地图300的示例。地图通�？梢允侗鹈恳桓鲎爸没埽绮慰际�310、320和330所示。地图还可以示出与每一个装置机架相关联的设备(即，安装在机架中的设备)，如参考数字314、3M和334所示。地图还可以提供每一个设备和机架的相对位置，如参考数字322和332所示。在将超声脉冲群与数据一起编码的情况下，还可以显示该信息。在该示例中，机架3中的设备利用与设备的序列号、型号和状态一起编码的超声脉冲群。这由参考数字336、337和338图形地示出。在该示例中，使用以二维的笛卡尔坐标来报告了机架2和3相对于机架1的位置。将理解的是，还可以以三维来报告相对位置。将理解的是，在不背离本发明的范围的情况下，可以使用多种坐标系统和/或记号(例如，极坐标、柱面坐标、球面坐标…)。还将理解的是，可以基于数据中心中的一个或多个界标的位置来将相对坐标转换成实际物理坐标。例如，用户可以供给数据中心墙的位置和数据中心内的装置机架中的一个的位置。基于该信息，系统可以使用已知技术来识别每一个机架和其相关联的设备的位置。还将理解的是，还可以将在上面结合基于文本的地图论述的任何信息合并入如结合图6论述的图形地图。
在图加中示出了基本系统操作。系统利用控制器100和若干超声波探测器。在该示例中，单个探测器�？�102示出有三个探测器104、106和108。待为其确定方位信息的每一个设备包括超声波发射器。在该示例中，为清楚起见，仅仅示出带有发射器112的单个设备110。为该示例的目的，假设设备110在数据中心中的未知位置处。为该示例，还假设探测器具有已知间隔(如d2和d3图形地示出)。探测器104、106和108中的每一个可操作来同时接收超声波信号。然后激活发射器112，以生成超声波信号。作为结果的超声波信号然后由探测器104、106和108探测。
参考图2b，示出了通常作为点源操作的发射器112。取决于设备的物理位置，在设备110和探测器104、106和108中的每一个之间的路径长度可以不同。对于每一个探测器而言，这些差异将导致不同的到达时间(即，超声波信号的探测时间)。在当前示例中，设备 110最接近于探测器102。为本论述的目的，在探测器1处的到达时间被标记tl。在探测器 2处的到达时间为tl+Δ 2，在探测器3处的到达时间为tl+Δ 3。在这种情况下，Δ2和Δ 3 表示为了声音行进到相关联的探测器106和108中的每一个，而所增加的时间延迟。如下所述，这些时间延迟可以被数学地转化成距离。
普遍知道，在具有21°C温度的干燥空气中，音速为344m/s。利用到达时间信息、音速和探测器位置的基本几何(例如，各种探测器之间的已知距离、角位移等)，系统通�？梢匀范ㄌ致壑械纳璞赶喽杂谔讲馄鞯奈恢谩＝斫獾氖牵低晨梢曰诨肪骋蛩�(例如，温度和湿度)对音速的变化作出补偿。
可以利用诸如三角测量法或声波测距的多种技术，来确定测试中的设备的位置。 声波测距通常使用探测器对，来产生到发射器的方位角(bearing)。这些方位角的交点给出发射器的位置。方位角从探测器处的到达时间的差异得到。例如，图3示出了具有系统的基本几何的示范性绘图。为了该示例的目的，假设 ·从探测器1到探测器3的距离是已知的(r5)， ·从2到探测器3的距离是已知的(r4)，以及 ·探测器之间的角度是已知的(θ，Φ)。
基于这些已知的距离和角度值，存在确定发射器的基本位置的多种方式。一种方式是若干次应用余弦定理。其它技术利用正弦定理。典型地，系统将开发联立方程组并且求解未知数。基于包含在此的论述，其完全在本领域技术人员利用已知数学技术来实现本发明的范围内。
系统的一个重要方面是对在探测器处的到达时间(TOA)或各种到达时间之间的时间延迟的测量。对该系统参数的测量可以经由多种技术，包括但不限于高速计数器电路和相位差技术，来实现。总的来说，由于在空气中的音速大约为344m/s，所以在兆赫范围内计时的高速计数器可以提供充足的分辨力。例如，假设在发射器和两个不同探测器之间的路径长度相差0. 01米。在这样的探测器之间的到达时间差异将是0. 01/344 30 μ s。IMhz 计数器产生带有1 μ s分辨力的脉冲群，以及IOMhz计数器将产生带有0. 1 μ s分辨力的脉冲群。因此，显而易见的是，可以基于系统的期望分辨力来确定适当的时钟率。类似地，由于取决于发射器和探测器之间的间隔，由各种探测器所接收到的超声波信号会在相位方面不同，所以可以利用相位相关技术。可操作来根据各种已知技术中的任何技术，确定各种探测器处的到达时间和/或TOA延迟的TOA电路，完全是在本领域技术人员掌握内的。在VLSI Design, 2002Vol. 15 (2)，pp. 507—520、Ralph Bucher 禾口 D. Misra 的论文"A Synthesizable VHDL Model of the Exact Solution for Three-dimensional Hyperbolic Positioning System(用于三维双曲线定位系统的精确解的可综合的VHDL模型)，，中找到了这样的数学技术的示例。
将理解的是，可以本地或远程测量TOA或TOA差异。这在图加和沘中由块114 和116图形地示出。本地测量可以通过邻近探测器嵌入TOA电路或将TOA电路嵌入探测器�？槟诶词迪�。例如，探测器�？橹械拿恳桓隹梢宰氨赣斜匾牡缏罚慈范ǖ谝惶讲馄鳎� 以感知超声波信号和用于在�？橹械钠渌讲馄髦械拿恳桓龅腡OA之间的时间差异(统称到达时间信息)。然后，一旦收集了该信息，�？榫涂梢越鼋鼋眯畔⒋偷娇刂破�。在本地情况下，由于高速计时测量在探测器或�？榇κ迪郑蕴讲馄髂？楹涂刂破髦涞耐ㄐ诺募剖辈皇枪丶缘�。因此，�？楹涂刂破髦涞耐ㄐ趴梢跃沙９嬗邢呋蛭尴咄ㄐ爬词迪�。
在替选中，控制器可以经由硬件和/或可以远程确定第一探测器，以感知超声波信号和用于其它探测器中的每一个的TOA之间的时间差异。在这种情况下，可能必要的是， 向每一个探测器�？樘峁┑瘸ざ鹊男藕怕肪�。这样的远程测量硬件/软件的配置完全在本领域技术人员的范围内。
在具有多个装置机架的配置中，还可能的是，执行声波测距来确定每一个装置机架的相对位置。本发明的该实施例提供了增强的能力来确定和/或验证数据中心的整体拓扑(例如，探测器�？橐约捌渌璞傅奈恢�)、追踪任何变化。图5是示出了结合探测器�？槭褂玫纳ú饩�(即，探测器�？橹械哪承┗荒芷鞅挥米鞣⑸淦�)的示范性数据中心的图。 在该特定示例中，数据中心具有两个装置机架20、40。每一个装置机架分别与控制器38、85 相关联。每一个控制器分别与探测器�？槎�31、38和52、58相关联。每一个探测器�？榘ㄒ桓龌蚨喔龌荒芷髯�。在该示例中，换能器32被利用来发射超声波能量脉冲群(以虚线示出)。换能器(探测器)52-56被利用来探测超声波脉冲群。如上所述，换能器52-56之间的TOA差异可以用于确定换能器32的相对位置。
图4示出了详述按照本发明的系统操作的示范性流程图。将理解的是，在不背离本发明的范围的情况下，可以改变执行顺序。还将理解的是，包含在此的流程图仅仅是说明性的，以及其它程序入口和出口点、超时功能、错误检查例程等(未示出)通常以典型的系统软件来实现。还将理解的是，可以将一些单独块作为迭代过程的一部分来实现。还将理解的是，可以实现系统软件，来连续地、以周期性的间隔或以手动选择的定时来运行。因此， 为本公开的目的，任何开始和结束块仅仅意在指示逻辑开始和结束点。
总的来说，如块102所示，系统操作以初始化开始。初始化可以包括加载诸如已知的系统参数等的数据。如块162所示，然后激活探测器组，使得其可以探测超声波信号。选择给定的设备，以及使用其相关联的发射器来生成超声脉冲群。在典型情况下，讨论中的设备将是基于PC的，以及超声脉冲群经由PC扬声器来生成。超声脉冲群可以经由用于控制 PC扬声器操作的多种已知软件来发起。例如，设备的控制台可以经由典型的终端或控制台服务器来访问。在控制台级，可以发出命令以发起音频或超声脉冲群。例如，echo-e" /a" 命令将导致从典型PC扬声器生成蜂鸣声(_e =使能够对反斜杠转义进行解释，以及"/a" =警示或BEL)。有多种可用的程序，其可以改变由PC扬声器所生成的音调的频率。还知道的是，改变与PC扬声器音调生成相关联的PC系统计时器。基于前述，按照本发明，将PC扬声器频率设置为超声波范围的低端并且生成脉冲群完全是在本领域技术人员掌握中的。还将理解的是，每一个设备可以装备有超声波换能器，其可以由多种已知方法处理或激活。
一旦生成超声波脉冲群，探测器就接收脉冲群，以及TOA电路确定第一探测器以接收脉冲群。如块166所示，还可以确定各种探测器之间的TOA差异。如块168所示，为了讨论中的每一个设备，重复该过程。如块170所示，一旦捕捉了所有TOA信息，系统然后就可以利用已知信息和TOA信息来确定数据中心中的每一个设备的相对位置。将理解的是， 可以从数据中心中的每一个设备来采集TOA信息。在有多个控制器以及相关联的换能器组的情况下，可以对来自每一组的换能器中的一个或多个供给能量，以发射超声波能量。剩余控制器中的一个或多个可以被配置为探测超声波脉冲群，以及可以执行声波测距来确定测试中的换能器的相对位置。
虽然在前描述和附图表示本发明的示范性实施例，但是将理解的是，在不背离本发明的范围的情况下，可以进行各种改变和修改。
权利要求
1.一种用于自动发现数据中心中的至少一个设备的物理位置的系统，所述设备具有相关联的超声波发射器，所述系统包括第一超声波换能器组，所述第一超声波换能器组具有所述数据中心中的已知位置， 第一控制器，所述第一控制器与所述第一超声波换能器组相关联，其中所述第一控制器发起从与所述设备相关联的所述超声波发射器生成超声波信号，到达时间电路，所述到达时间电路基于在所述第一超声波换能器组中的每一个超声波换能器处的所述超声波信号的接收时间，来生成到达时间信息，其中所述第一控制器基于在所述数据中心内的所述第一超声波换能器组的所述已知位置和与所述第一超声波换能器组中的每一个超声波换能器相关联的所述到达时间信息， 来确定所述设备的相对位置。
2.根据权利要求1所述的系统，其中在所述第一换能器组中的至少两个超声波换能器容置在换能器�？橹�。
3.根据权利要求2所述的系统，其中所述换能器�？榛拱ㄅ涞绲缏贰�
4.根据权利要求2所述的系统，其中所述换能器�？榛拱ɑ肪臣嗖獾缏�。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述超声波发射器是扬声器。
6.根据权利要求2所述的系统，其中所述第一控制器位于所述换能器�？橹小�
7.根据权利要求2所述的系统，其中所述第一控制器位于远离所述换能器�？榈牡胤健�
8.根据权利要求2所述的系统，其中所述到达时间电路位于所述换能器模块中。
9.根据权利要求2所述的系统，其中所述到达时间电路位于远离所述换能器模块的地方。
10.根据权利要求1所述的系统，其中所述到达时间电路包括至少一个计数器。
11.根据权利要求1所述的系统，其中所述到达时间电路利用从至少两个探测器接收到的所述超声波信号之间的相位差。
12.根据权利要求1所述的系统，其中所述数据中心包括多个设备，每一个具有生成超声波信号的相关联的超声波发射器，并且其中用所述第一控制器，基于从每一个超声波发射器所生成的所述超声波信号所得到的所述到达时间信息，来生成在所述数据中心中的所述设备的所述位置的地图。
13.根据权利要求12所述的系统，其中所述地图包含文本和图形中的至少一个，其中所述地图包括具有相关联的超声波发射器的每一个设备的所述相对位置。
14.根据权利要求12所述的系统，其中所述超声波信号与表示设备序列号、设备型号和设备状态中的至少一个的数据一起被编码。
15.根据权利要求14所述的系统，其中所述地图包含文本和图形中的至少一个，并且其中所述地图包含从所述被编码的超声波信号得到的设备序列号、设备型号和设备状态中的至少一个。
16.根据权利要求12所述的系统，包括连接到所述数据中心中的至少一个界标的至少一个补充换能器。
17.根据权利要求16所述的系统，其中所述地图包含所述至少一个补充换能器的所述相对位置。
18.根据权利要求12所述的系统，其中所述地图包含具有相关联的超声波发射器的每一个的绝对位置，所述绝对位置从每一个设备的所述相对位置得到。
19.根据权利要求1所述的系统，包括第二超声波换能器组，所述第二超声波换能器组具有所述数据中心中的已知位置， 第二控制器，所述第二控制器与所述第二超声波换能器组相关联， 第二到达时间电路，所述第二到达时间电路基于在所述第二超声波换能器组中的每一个超声波换能器处的所述超声波信号的接收时间，来生成到达时间信息，其中所述第一超声波探测器组被利用来生成超声波信号，并且其中所述第二控制器基于在所述数据中心内的所述第二超声波换能器组的所述已知位置和与所述第二超声波换能器组中的每一个超声波换能器相关联的所述到达时间信息，来确定所述第一换能器组中的所述换能器中的每一个的所述相对位置。
20.一种用于自动发现数据中心中的至少一个设备的物理位置的方法，所述设备具有相关联的超声波发射器，并带有第一超声波换能器组，所述第一超声波换能器组具有所述数据中心中的已知位置，所述方法包括激活具有所述数据中心中的已知位置的所述第一超声波换能器组，以接收超声波信号，从所述至少一个设备的所述相关联的超声波发射器发射超声波信号，由所述第一超声波换能器组从所述至少一个设备的所述相关联的发射器接收所述超声波信号，基于由所述第一超声波换能器组从所述相关联的超声波发射器对所述超声波信号的接收，来捕捉到达时间信息，基于所述到达时间信息和所述第一超声波换能器组的所述已知位置，来计算所述至少一个设备的方位。
21.根据权利要求20所述的方法，其中所述数据中心包括多个设备，所述多个设备具有相关联的超声波，更好地，还包括使所述第一超声波换能器组不活动，对于所述数据中心中的具有相关联的超声波发射器的所述至少一个设备中的每一个， 重复激活、发射、接收、捕捉以及计算。
22.根据权利要求21所述的方法，还包括基于计算所述至少一个设备中的每一个的所述方位，来生成在所述数据中心中的所述至少一个设备中的每一个的所述方位的地图。
23.根据权利要求22所述的方法，其中至少一个换能器与所述数据中心中的至少一个界标相关联。
24.根据权利要求23所述的方法，还包括基于至少一个界标的绝对位置，来将所述至少一个设备中的每一个的所述方位转换成绝对方位。
25.根据权利要求22所述的方法，其中所述地图包含文本和图形中的至少一个。
26.根据权利要求20所述的方法，还包括 将数据编码在所述超声波信号中，对所述超声波信号中的数据进行解码。
27.根据权利要求沈所述的方法，其中在所述超声波信号中的所述数据包括设备序列号、设备型号和设备状态中的至少一个。
28.根据权利要求27所述的方法，还包括基于计算所述至少一个设备中的每一个的所述方位，来生成所述数据中心的所述至少一个设备中的每一个的所述方位的地图，其中所述地图包含从所编码的超声波信号得到的设备序列号、设备型号和设备状态中的至少一个。
29.根据权利要求20所述的方法，其中所述计算所述至少一个设备的所述方位由第一控制器执行。
30.一种用于自动发现数据中心中的多个设备的物理位置的系统，每一个设备具有相关联的超声波发射器，所述系统包括第一超声波换能器组，所述第一超声波换能器组具有所述数据中心中的已知位置，第一控制器，所述第一控制器与所述第一超声波换能器组相关联，其中所述第一控制器发起从与每一个设备相关联的所述超声波发射器生成超声波信号，到达时间电路，所述到达时间电路基于在所述第一超声波换能器组中的每一个超声波换能器处的所述超声波信号的接收时间，来生成到达时间信息，其中所述第一控制器基于在所述数据中心内的所述第一超声波换能器组的所述已知位置和与所述第一超声波换能器组中的每一个超声波换能器相关联的所述到达时间信息， 来确定每一个设备的相对位置，并且其中所述第一控制器基于所述到达时间信息来生成所述数据中心中的每一个设备的所述位置的地图。
全文摘要
本发明针对用于自动发现数据中心中的至少一个设备的物理位置的系统和方法，设备具有相关联的超声波发射器。系统通常包括多个超声波探测器，其具有数据中心中的已知位置。控制器发起从与测试中的设备相关联的超声波发射器生成超声波信号。到达时间电路基于超声波信号的接收时间来生成与每一个超声波探测器相关联的到达时间信息。控制器基于在数据中心内的超声波探测器的已知位置和与每一个超声波探测器相关联的到达时间信息，来确定测试中的设备的位置。
文档编号G01S15/00GK102187251SQ200980142324
公开日2011年9月14日 申请日期2009年10月20日 优先权日2008年10月20日
发明者西弗·萨曼达, 奈姆·马利克, 布赖恩·王 申请人:力登美洲公司
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