基于人臉及設(shè)備識別技術(shù)的巡檢工作平臺建設(shè)探討

曹蕾 姜寧 王焰

中國移動通信集團(tuán)江蘇有限公司南京分公司

0 引言

數(shù)據(jù)中心機(jī)房樓具有設(shè)備資產(chǎn)密集、安全要求高等特點(diǎn)，為保證數(shù)據(jù)中心機(jī)房的安全與穩(wěn)定，數(shù)據(jù)中心人員進(jìn)出管理是數(shù)據(jù)中心的日常運(yùn)維的基礎(chǔ)工作。同時(shí)，組織相關(guān)工作人員對機(jī)房內(nèi)的各類動環(huán)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行周期性巡查，是保障設(shè)備正常運(yùn)行、防范風(fēng)險(xiǎn)的重要手段。隨著互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代數(shù)據(jù)的爆炸性增長，數(shù)據(jù)中心機(jī)房的動環(huán)設(shè)備數(shù)量急劇上升，巡檢工作量大大增加，如何進(jìn)一步提高該項(xiàng)工作的效率與精度逐漸引起了業(yè)內(nèi)人員越來越多的關(guān)注。

目前，數(shù)據(jù)中心動環(huán)巡檢往往通過人工巡檢、紙質(zhì)文本記錄的方式進(jìn)行，巡檢周期長導(dǎo)致存在長時(shí)間的間斷期，不能很好地滿足及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱形故障的要求，巡檢質(zhì)量與人員專業(yè)性和責(zé)任心相關(guān)程度很大。在人員進(jìn)出管理方面，大量采用傳統(tǒng)的紙質(zhì)登記的方式，代維人員進(jìn)出缺少照片、人證比對等環(huán)節(jié)，人員無法有效核對，不便于事后查詢。此外，在機(jī)房動環(huán)設(shè)備巡檢管理方面：作業(yè)形式落后，設(shè)備巡檢以紙質(zhì)化為主，而大量紙質(zhì)記錄不便統(tǒng)計(jì)及追溯；且作業(yè)進(jìn)度缺少管控，無法很好保證代維人員按時(shí)、按量、按質(zhì)完成相應(yīng)的維護(hù)作業(yè)計(jì)劃等。

1 人員及設(shè)備管理的解決思路

1.1 人員管理

針對機(jī)樓在人員管理方面存在的效率低、可靠性差等問題，在人臉識別技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合目前較為成熟的圖像識別技術(shù)、數(shù)據(jù)集成與處理技術(shù)等，對數(shù)據(jù)中心機(jī)房的人員出入進(jìn)行智能化管理。在管理進(jìn)出機(jī)樓的人員時(shí)，以身份證并配合人臉訪客機(jī)作為身份核查的重要依據(jù)，通過人證對比，可獲取出入人員信息，解決人證不符的問題，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對運(yùn)維人員進(jìn)入機(jī)房的可追溯性，從而提升機(jī)樓的安全性及進(jìn)出人員的安全保障。

1.2 設(shè)備管理

針對傳統(tǒng)設(shè)備在管理方式上存在的問題，通過對管理設(shè)備增加唯一識別碼，實(shí)現(xiàn)每臺設(shè)備的精確管理。在巡檢過程中，代維員工通過預(yù)約系統(tǒng)預(yù)約進(jìn)入機(jī)樓，并掃描待檢設(shè)備的唯一識別碼，獲取該設(shè)備的工作情況及既往檢查數(shù)據(jù)，如周巡檢記錄、月巡檢記錄等，在此基礎(chǔ)上，代維員工可上傳此次巡檢任務(wù)的現(xiàn)場檢查情況至處理終端，為相關(guān)設(shè)備的檢修提供依據(jù)。

1.3 管理系統(tǒng)的全壽命周期分析

基于上述人員進(jìn)出管理技術(shù)及設(shè)備管理技術(shù)，可以有效地建立起巡檢人員的工作情況數(shù)據(jù)集合，在此基礎(chǔ)上，可以實(shí)現(xiàn)巡檢人員的檢查頻次與設(shè)備故障情況的相關(guān)性分析，對于更好地配置巡檢人員的巡檢密度，更加有效地發(fā)揮巡檢效率，具有重要的作用，從而實(shí)現(xiàn)人員、設(shè)備管理系統(tǒng)的集成化、一體化?？梢詫?shí)現(xiàn)設(shè)備維護(hù)的及時(shí)性、準(zhǔn)確性，對于防止設(shè)備維護(hù)不及時(shí)、降低維護(hù)成本具有顯著的意義。此外，可以實(shí)現(xiàn)管理系統(tǒng)的全壽命周期成本分析，有效降低管理系統(tǒng)的運(yùn)營成本。

2 系統(tǒng)組成架構(gòu)

本文研究的一套機(jī)房動環(huán)設(shè)備作業(yè)自動化系統(tǒng)，通過整合進(jìn)出人員管理及設(shè)備管理技術(shù)，可以實(shí)時(shí)查詢、統(tǒng)計(jì)進(jìn)出機(jī)房的人員情況及設(shè)備作業(yè)信息，實(shí)現(xiàn)了對機(jī)房現(xiàn)場及機(jī)房設(shè)備的高效管理和安全監(jiān)督。管理系統(tǒng)的工作流程如圖1所示。

圖1 管理系統(tǒng)工作流程圖

2.1 系統(tǒng)架構(gòu)

該管理系統(tǒng)包括四個(gè)平臺，分別是：數(shù)據(jù)平臺、CMS系統(tǒng)、內(nèi)部管理系統(tǒng)及手機(jī)終端APP。其中，數(shù)據(jù)平臺作為整個(gè)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)性組成部分，包含人像識別、業(yè)務(wù)接口、消息接口等各種對外接口、對內(nèi)接口以及平臺的前臺展現(xiàn)；CMS系統(tǒng)根據(jù)特定的算法評估機(jī)房大數(shù)據(jù)分析，主要應(yīng)用于內(nèi)部管理系統(tǒng)，與前臺網(wǎng)站亦有交互；內(nèi)部管理系統(tǒng)，包含公司業(yè)務(wù)的相關(guān)管理、公司機(jī)房設(shè)備相關(guān)管理、員工業(yè)務(wù)系統(tǒng)管理以及對平臺數(shù)據(jù)進(jìn)行分析等，是整個(gè)管理系統(tǒng)的中樞；手機(jī)終端APP主要用于工作人員的業(yè)務(wù)操作及數(shù)據(jù)傳輸。該管理系統(tǒng)的具體架構(gòu)如圖2所示。

圖2 管理系統(tǒng)的組成架構(gòu)

2.2 系統(tǒng)APP框架

作為管理系統(tǒng)的重要組成部分之一，系統(tǒng)APP部分包括：HTML5 UI層、HTML5中間件及原生應(yīng)用組件。其中，HTML5 UI層是基于CSS3的UI庫，提供高用戶體驗(yàn)的Widget實(shí)現(xiàn)；HTML5中間件主要提供基于JavaScript的包管理和MVC框架，以及Canvas圖形庫和DOM操作庫；而原生應(yīng)用組件可以將無法用HTML5開發(fā)的部分服務(wù)通過原生語言開發(fā)，并通過PhonegGap進(jìn)行打包，并提供可供HTML應(yīng)用調(diào)用的JavaScript接口。

而根據(jù)框架結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)APP框架又包含機(jī)房管理數(shù)據(jù)平臺、CMS系統(tǒng)、系統(tǒng)底層架構(gòu)。作為底層的硬件架構(gòu)及軟件系統(tǒng)架構(gòu)，系統(tǒng)底層架構(gòu)主要保證平臺的正常運(yùn)行，保證系統(tǒng)平臺的安全性；在此基礎(chǔ)上，CMS系統(tǒng)提供平臺登陸、基礎(chǔ)管理等一整套的解決方案；而機(jī)房管理數(shù)據(jù)平臺，基于底層架構(gòu)，具有更加完善的功能和更強(qiáng)大的擴(kuò)展性，APP框架圖如圖3所示。

圖3 系統(tǒng)APP框架圖

3 運(yùn)用與效果

通過數(shù)據(jù)中心動環(huán)預(yù)約系統(tǒng)及訪客機(jī)智能化進(jìn)出方式，有效地解決了傳統(tǒng)方式管理機(jī)樓進(jìn)出人員的缺陷，對于提高出入人員的管理水平具有重要的作用。此外，該人員管理系統(tǒng)作為人員信息的重要獲取途徑，可用以相關(guān)人員的工作情況的檢查。

圖4 人臉訪客機(jī)進(jìn)出系統(tǒng)

設(shè)備管理方面：一方面實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的有序、高效管理，對于及時(shí)、準(zhǔn)確的定位須維護(hù)的設(shè)備具有重要意義，防止出現(xiàn)因設(shè)備維修不及時(shí)導(dǎo)致的損失；另一方面該技術(shù)能夠有效地約束巡檢人員的工作情況，避免出現(xiàn)因巡檢人員的主觀惰性導(dǎo)致設(shè)備巡檢不主動、不到位、不及時(shí)等情況，改變坐班管理的同時(shí)節(jié)約了現(xiàn)場管理人員的人工成本，管理的規(guī)模越大節(jié)約費(fèi)用越多。

全壽命周期成本分析：由于上線時(shí)間較短，目前的數(shù)據(jù)還不能較好地體現(xiàn)出大數(shù)據(jù)的分析功能，接下來CMS系統(tǒng)可根據(jù)特定的算法，評估各機(jī)房數(shù)據(jù)分析，改變設(shè)備優(yōu)化缺乏可靠依據(jù)、設(shè)備廠商競爭力弱的現(xiàn)狀。

圖5 人臉訪客系統(tǒng)截屏

4 結(jié)語

本文研究的自動化管理系統(tǒng)，分別利用人臉識別、設(shè)備識別碼技術(shù)，實(shí)現(xiàn)機(jī)樓進(jìn)出人員和設(shè)備的有效管理，能夠提高對代維員工進(jìn)出流程的管理水平，并改善代維員工設(shè)備巡檢過程中不主動、不到位等問題，從而保證設(shè)備維護(hù)的及時(shí)性。此外，通過整合進(jìn)出人員管理及設(shè)備管理技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)巡檢人員的檢查頻次與設(shè)備故障情況的相關(guān)性分析，對于更好地配置巡檢人員的巡檢密度，更加有效地發(fā)揮巡檢效率、降低運(yùn)維成本，具有重要的作用。

另外，通過本次課題實(shí)踐得出需求的分析過程，是系統(tǒng)提升質(zhì)量的關(guān)鍵過程。分析需求過程需要提供如下信息：

（1）問題分析：可度量的目標(biāo)、范圍和系統(tǒng)考量度等；

（2）解決問題的優(yōu)先級：風(fēng)險(xiǎn)分析和規(guī)模預(yù)估，先解決什么、后解決問題等；

（3）系統(tǒng)功能性：需求描述、非功能性需求描述、領(lǐng)域關(guān)系描述、測試標(biāo)準(zhǔn)和功能變化預(yù)測等信息。

上述信息的詳盡準(zhǔn)確，對系統(tǒng)的高質(zhì)量完成至關(guān)重要，同時(shí)也是軟件開發(fā)人員縮短磨合期與軟件試用期的關(guān)鍵。下一階段數(shù)據(jù)中心機(jī)房動環(huán)巡檢研究的應(yīng)用方向?yàn)槿斯ぶ悄?，在?shí)際工作中，需求的捕獲、需求分析與建模，都需要維護(hù)人員與軟件開發(fā)人員一起研究與開發(fā)，為快速解決實(shí)際運(yùn)用問題提供思路與方法。