本发明涉及机房设备管理，尤其涉及一种机房服务器定位管理系统。
背景技术：
随着计算机和信息技术的发展，服务器已经在全球范围内越来越多的被部署，几乎每一个大型的it企业都有自己的服务器机房。每个机房里的服务器数量可能多达几千个，服务器的型号和性能不尽相同，每台服务器所运行的程序也不同。作为承载信息系统的机房服务器来说，其自身的信息化管理是每个机房需要解决的问题。机房服务器管理的主要内容是识别(是那台机器)、流通(从一个地方到另一个地方)、定位(具体在哪个机柜的哪一单元格)，以及自动盘点工作。
申请号为cn201410379906.9的发明公开了一种idc机房设备管理系统，所述系统包括rfid标签、rfid读写器、机房通道门、服务器模块、数据库模块、管理模块和路由器模块；所述rfid标签粘贴于机房设备的外表面；所述rfid读写器包括固定式rfid读写器和手持式rfid读写器；所述固定式rfid读写器安装在机柜内，并与安装在机柜内的rfid天线连接；所述机房通道门安装在机房的出入口，并在通道门内部安装有rfid天线、固定式rfid读写器和声光报警器；所述固定式rfid读写器和手持式rfid读写器通过以太网连接到路由模块，并通过路由模块与所述服务器模块、数据库模块和管理模块连接。
专利号为cn201720530694.9的实用新型公开了一种基于rfid的机柜内部设备管理系统，其属于rfid应用技术领域。它主要包括一个以上并列设置的机柜，在每个机柜内部设有一根线缆柔性天线、以及层叠设置的、安装有rfid电子标签和位置传感器的设备，所述线缆柔性天线根据设备上rfid电子标签的位置需求进行铺设固定；还设有可通过线缆柔性天线读取rfid电子标签的读写器和可利用无线信号采集位置传感器位置信号的传感器无线采集装置；所述读写器和传感器无线采集装置均通过通讯线缆与监控主机相连。
申请号为cn201410379906.9的发明采用无源rfid标签对服务器进行管理，仅实现了服务器的识别和流通管理，并不知道服务器具体在哪个机柜，盘点则需要人工进行，不能实现自动盘点。
专利号为cn201720530694.9的实用新型实现了机柜级的定位，但不能实现单元格级的定位。该实用新型专利也采用了无源rfid标签，当服务器在机柜中时，可以实现自动盘点。但是当服务器不在机柜中时，rfid阅读器不能读到服务器标签，不能获取服务器信息。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种能够实时掌握机房服务器所处的机柜和具体的单元格，能实现机房服务器单元格级定位的机房服务器定位管理系统。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种机房服务器定位管理系统，包括后台服务器、至少一台机柜和复数台机房服务器，所述的机柜包括rfid读写器和复数个放置机房服务器的单元格，rfid读写器与后台服务器通信连接，机房服务器包括服务器电子标签，服务器电子标签与rfid读写器通信连接；单元格包括位置标识存储卡和放置位置标识存储卡的固定位置，位置标识存储卡存储有机柜编号和单元格编号，服务器电子标签包括用于可插拔位置标识存储卡、读取位置标识存储卡数据的卡座。
以上所述的机房服务器定位管理系统，服务器电子标签与rfid读写器无线通信连接。
以上所述的机房服务器定位管理系统，rfid读写器包括微控制器、射频收发模块和网络接口，射频收发模块和网络接口分别接rfid读写器的微控制器；rfid读写器的微控制器通过网络接口接后台服务器，通过射频收发模块与服务器电子标签通信。
以上所述的机房服务器定位管理系统，单元格包括位置标签，位置标签包括微控制器、存储卡座、服务器在位指示灯、电源电路以及电源和数据总线接口；服务器在位指示灯以及电源和数据总线接口的数据端分别接位置标签的微控制器；rfid读写器包括电源输出和数据总线接口，电源输出和数据总线接口接rfid读写器的微控制器；位置标签的微控制器通过电源和数据总线接口的数据端接rfid读写器；电源电路接电源和数据总线接口的电源端，存储卡座为所述的放置位置标识存储卡的固定位置。
以上所述的机房服务器定位管理系统，服务器电子标签包括电池、微控制器、射频模块和所述的卡座，射频模块和所述的卡座分别接服务器电子标签的微控制器。
以上所述的机房服务器定位管理系统，服务器电子标签包括防拆开关，防拆开关接微控制器；所述的卡座是热插拔卡座。
以上所述的机房服务器定位管理系统，包括用于存储机房服务器的仓库，仓库中装有rfid读写器，仓库中的rfid读写器与后台服务器通信连接。
以上所述的机房服务器定位管理系统，当向单元格里放入机房服务器时，将位置标识存储卡从单元格放置位置标识存储卡的固定位置中取出，插入到服务器电子标签的卡座中；服务器电子标签读取位置标识存储卡的信息，并通过无线通信将标识存储卡中存储的位置信息传输到rfid读写器；rfid读写器获取服务器电子标签的id号和单元格的位置信息，确定机房服务器在哪个机柜子的哪个单元格；rfid读写器将数据传输到后台管服务器，后台服务器进行数据处理，并通过用户界面呈现；当机房服务器从机柜撤下时，将机房服务器上的位置标识存储卡拔下，重新放回到单元格的固定位置中；rfid读写器再次读取服务器电子标签的数据时，将该单元格机房服务器已移走的信息传输到后台管服务器，后台服务器重新进行数据处理，并通过用户界面呈现。
以上所述的机房服务器定位管理系统，rfid读写器读到某单元格中服务器电子标签的数据中含有的单元格编号时，rfid读写器将该单元格的在位信息发送给对应的位置标签，位置标签点亮服务器在位指示灯。
以上所述的机房服务器定位管理系统，位置标签的存储卡座接位置标签的微控制器。
本发明能够实时掌握机房服务器所在的机柜和具体的单元格，能实现机房服务器单元格级定位，便于机房服务器的进行盘点。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明实施例机房服务器定位管理系统的主视图。
图2是本发明实施例机房服务器定位管理系统的电路框图。
图3是本发明实施例服务器电子标签的结构示意图。
图4是本发明实施例服务器电子标签的电路框图。
图5是本发明实施例rfid读写器的电路框图。
图6是本发明实施例位置标签的电路框图。
具体实施方式
如图1所示，本发明实施例机房服务器定位管理系统包括后台服务器、多台机柜1和多台机房服务器4，机柜包括rfid读写器2和多个放置机房服务器的单元格，rfid读写器通过以太网口接入到局域网，与后台服务器通信连接。机房服务器的机壳上装有服务器电子标签5，位置标签3安装于机柜的每一个单元格对应位置。服务器电子标签与rfid读写器无线通信连接。位置标签中插有可以取出的位置标识存储卡6，位置标识存储卡存储机柜编号和单元格编号，服务器电子标签包括用于插拔位置标识存储卡的卡座，位置标识存储卡包括存储芯片和接口，存储芯片中存有对应的机柜的单元格编号可以插入到服务器电子标签或位置标签的存储卡座中。
其中，rfid读写器包括微控制器、射频收发模块、网络接口以及电源输出和数据总线接口，射频收发模块、网络接口以及电源输出和数据总线接口分别接rfid读写器的微控制器。rfid读写器的微控制器通过网络接口接后台服务器，通过射频收发模块与服务器电子标签通信，通过电源输出和数据总线接口接位置标签。
rfid读写器的微控制器控制射频收发模块处于无线接收状态，接收来自服务器电子标签的数据。射频收发模块包括射频单元和天线，接收无线信号。网络接口包括网络驱动芯片和物理接口，网络驱动芯片由微控制器控制。poe供电单元负责通过网线获取电源。电源和数据总线负责向位置标签供电，并下发指令。下发指令的数据线采用同步或异步串行总线。
位置标签包括微控制器、存储卡座、服务器在位指示灯、电源电路以及电源和数据总线接口。服务器在位指示灯、电源和数据总线接口的数据端接位置标签的微控制器，位置标签的微控制器通过电源和数据总线接口的数据端接rfid读写器。电源电路接电源和数据总线接口的电源端，存储卡座可以接微控制器，也可以不接微控制器。
位置标签包括微控制器通过io口控制指示灯的亮灭。电源电路包括稳压电路，通过外接电源稳压后给整机供电。位置标签的微控制器通过数据接口接收来自rfid读写器的控制数据。
服务器电子标签包括电池、微控制器、射频模块、防拆开关和卡座，防拆开关、射频模块和卡座分别接服务器电子标签的微控制器。
服务器电子标签的微控制器通过数据线和存储卡座相连，可以通过存储卡座读取位置标识存储卡的信息。微控制器控制防拆传感器工作，采集防拆传感器的信息。微控制器还控制射频单元向外发送无线数据。存储卡座是热插拔卡座，服务器电子标签通过内置电池供电。
机房服务器定位管理系统还可以包括用于存储机房服务器的仓库，仓库中同样装有rfid读写器，仓库中的rfid读写器与后台服务器通信连接。
当机柜的单元格里没有服务器时，位置标识存储卡插装在位置标签上；当服务器放置于单元格后，将该单元格的位置标识存储卡插装到服务器电子标签上。服务器电子标签可以读取位置标识存储卡的信息，并通过无线发送到rfid读写器。rfid读写器获取服务器电子标签的id号和位置编号，从而获取到了哪台服务器在哪个柜子的第几个单元格。当服务器从机柜撤下时，将服务器上的位置标识存储卡拔下，重新插回到位置标签上。rfid读写器通过以太网接口将数据传输到后台管理软件，后台管理软件进行数据管理和用户界面的呈现。
服务器在位指示灯指示机柜单元格内是否为空，或有服务器在位。单元格内服务器在位的必要条件是安装在机柜里的rfid读写器读到具有该单元格对应的位置标识信息的服务器标签。rfid读写器通过有线或无线传输在位信息给位置标签，位置标签点亮对应的指示灯。
不需要在位指示灯的系统里，rfid读写器不需要和位置标签进行通信，位置标签只需要提供位置标识存储卡的插座，不需要其他电气单元，也不需要电气连接线。
rfid读写器还可以安装在机房内机柜外的其他区域，管理没有进机柜的服务器，包括仓库等地点。
本发明实施例的机房服务器单元格级定位管理系统的服务器电子标签包括微控制器、射频电路、天线、防拆开关、电池和存储卡接口，本实施例中，存储卡接口采用标准tf卡座。
微控制器的型号是efm8sb10g低功耗单片机，射频电路采用nrf24l01p及其外围电路，天线采用印制线路板天线。微控制器通过spi总线分别连接射频电路和tf卡座。防拆开关使用机械式按钮，标签安装在服务器时，按钮被按下，标签被移出时，按钮弹起。防拆开关连接微控制器的输入io口。电池采用3v纽扣电池。
rfid读写器，包括微控制器、射频电路、天线、网络接口、poe供电模块、电源输出和数据总线接口。微控制器采用lpc1754，射频电路采用nrf24l01p射频芯片及其外围电路，天线采用小型板状天线；网络接口采用w5500硬件协议栈芯片，外部接口采用rj45标准网口；poe供电模块采用型号为poe-38的集成模块，输出12v/1.5a电源，经过再次dc-dc降压到3.3v后，供微控制器、射频电路和接口电路。电源输出和数据总线接口输出12v电源，供位置标签；接口电路使用rs485总线接口，连接微控制器的串口。
位置标签包括控制芯片(微控制器)、存储卡座、指示灯、电源电路、数据接口电路、电源和数据总线接口。微控制器型号是efm8sb10g,通过spi接口连接tf卡座。指示灯有红灯和绿灯两个，通过微控制器的io口控制。数据接口电路使用rs485接口电路，连接微控制器的串口。电源电路是12v-3v的降压电路，因此处的电流很小，选用稳压型降压电路。电源和数据接口电路接线和读写器输出的总线连接。
位置标识存储卡使用标准tf卡的封装形式，tf卡的标准接口里也包括了spi接口，本实施例的tf卡使用flash芯片作为存储体，型号是w25x40。tf卡的载体是pcb板，包括有标准尺寸的金手指，flash芯片的引脚按tf卡标准定义连接到金手指。
rfid读写器安装于每一个机柜，通过以太网口接入到局域网；服务器电子标签安装于服务器，位置标签安装于机柜的每一个单元格对应位置，位置标识存储卡存储机柜编号和单元格编号。当单元格里没有服务器时，位置标识存储卡插装在位置标签上；当服务器放置于单元格后，将该单元格的位置标识存储卡插装到服务器电子标签上。服务器电子标签可以读取位置标识存储卡的信息，并通过无线发送到rfid读写器。rfid读写器获取服务器电子标签的id号和位置编号，从而获取到了哪台服务器在哪个柜子的第几个单元格。当服务器从机柜撤下时，将服务器上的位置标识存储卡拔下，重新插回到位置标签上。rfid读写器通过以太网接口将数据传输到后台管理软件，后台管理软件进行数据管理和用户界面的呈现。
rfid读写器有一组电源和数据总线，所有在这个机柜里的位置标签都接入到这个总线上，获取电源并和rfid读写器进行数据交互。
位置标签具有红色和绿色两个指示灯，指示机柜单元格内是否为空，或有服务器在位。当位置信息存储卡插在位置标签上时，位置标签亮绿灯，标识改位置是空的。单元格内服务器在位的必要条件是安装在机柜里的rfid读写器读到具有该单元格对应的位置标识信息的服务器标签。rfid读写器通过rs485总线传输在位信息给位置标签，位置标签点亮红灯。
本发明采用了有源rfid技术实现机房内服务器的管理，服务器不论有没有放置到机柜的单元格中，都可以通过rfid读写器获取到服务器电子标签信息，实现实时自动盘点功能；服务器放入机柜后，系统可以获取到服务器放置的柜号和单元格编号，实现了机房服务器的精确定位；本系统还提供了服务器在位指示灯，现场管理员可以很直观的看见机柜单元格的占用情况。