摘" 要:[研究目的]在數(shù)字化轉(zhuǎn)型的浪潮中,提升數(shù)據(jù)中心的維護效率已成為推動智能運維和行業(yè)革新的核心任務。[研究方法]基于圖像識別和人工智能大數(shù)據(jù)模型,提出了一種系統(tǒng)化的巡檢人員軌跡記錄與位移順序分析方法。通過對運營商網(wǎng)絡維護規(guī)范執(zhí)行情況進行全面的定量評估,為優(yōu)化維護行為和提升效率提供堅實的科學依據(jù)。[研究結論]結合定性與定量分析的創(chuàng)新方式不僅顯著提高了數(shù)據(jù)中心的運維效率和安全性,更為無人值守機房的智能化管理奠定了強有力的技術基礎。這一方法在數(shù)字化運維體系的構建和流程標準化中具有深遠的影響,展現(xiàn)出跨行業(yè)智能運維的廣泛應用前景,促進了技術與管理的深度融合,推動了企業(yè)在復雜環(huán)境中的靈活應對能力與可持續(xù)發(fā)展。
關鍵詞:圖像識別;大數(shù)據(jù)應用;維護效率;數(shù)字化體系;巡檢軌跡
中圖分類號:F49 文獻標識碼:A DOI:10.19881/j.cnki.1006-3676.2024.10.04
在全球數(shù)字化和智能化加速發(fā)展的背景下,數(shù)據(jù)中心作為核心信息基礎設施,負責海量數(shù)據(jù)的存儲與處理,其高效、安全運行關乎各行業(yè)的持續(xù)創(chuàng)新與運營效能。作為數(shù)據(jù)中心維護的重要組成部分,機房巡查的智能化與自動化水平直接決定了設備的穩(wěn)定性和安全性。借助人工智能、大數(shù)據(jù)分析和物聯(lián)網(wǎng)等先進技術,傳統(tǒng)的機房維護模式正在發(fā)生深刻變革,新模式不僅提高了運營效率,還為組織帶來了全新的生產(chǎn)力和價值創(chuàng)造途徑[1]。
在此過程中,巡查人員軌跡追蹤作為數(shù)字化創(chuàng)新的重要手段,不僅可以對巡查人員的行為進行實時監(jiān)控和智能化管理,還能夠通過數(shù)據(jù)分析提升運維的主動性與精確性。當數(shù)據(jù)中心內(nèi)出現(xiàn)設備故障或環(huán)境異常時,管理者能夠借助實時的人員軌跡數(shù)據(jù)迅速作出反應,定位問題責任并進行及時干預[2]。更重要的是,這一應用并不僅局限于數(shù)據(jù)中心,它具備極大的跨行業(yè)拓展?jié)摿?。例如,在能源行業(yè),智能化巡檢系統(tǒng)可以提升對發(fā)電廠、輸電線路等關鍵設施的監(jiān)控效率;在制造行業(yè),精確的人員軌跡追蹤有助于工廠的安全管理與流程優(yōu)化;在醫(yī)療行業(yè),對醫(yī)護人員的實時定位和行為分析,可以提高醫(yī)院的應急反應能力和資源配置效率。這種廣泛的跨行業(yè)應用能力,使得軌跡追蹤技術成為提升不同行業(yè)智能化管理水平的重要工具[3]。
數(shù)字化軌跡追蹤不僅局限于提升日常操作的效率和安全性,它所承載的更高價值在于驅(qū)動管理模式從“被動維護”向“主動預防”轉(zhuǎn)型[4]。通過對巡查人員行動軌跡及行為數(shù)據(jù)的深度挖掘,管理者能夠提前預判潛在的風險,從而優(yōu)化資源配置和決策效率。這種轉(zhuǎn)變意味著各行業(yè)不僅可以通過數(shù)字化手段提高運營效率,還能大幅降低風險,創(chuàng)造出更具前瞻性的管理機制和可持續(xù)的運營模式。
一、運營商數(shù)據(jù)中心運維現(xiàn)狀
運營商機房維護涉及多個方面,包括硬件設備維護、網(wǎng)絡設備維護、安全管理等,是運營商基礎設施的重要組成部分,匯聚了各類無線、有線業(yè)務,是維護工作的主要對象。運營商機房通常包含大量的服務器、路由器、交換機等硬件設備,需要定期檢查和維護,以確保它們的正常運行。維護內(nèi)容涉及硬件故障的檢測、更換以及性能優(yōu)化[5]。
由于運營商機房存儲了大量用戶數(shù)據(jù)和重要信息,安全管理至關重要。維護人員需要定期檢查網(wǎng)絡安全漏洞、更新防火墻規(guī)則、監(jiān)控入侵行為等。機房的溫度、濕度等環(huán)境參數(shù)也需要維護,以確保設備正常運行。這可能涉及空調(diào)系統(tǒng)的維護、溫濕度監(jiān)控以及災難恢復計劃的制定等,也包括運營數(shù)據(jù)的定期備份,以防止數(shù)據(jù)丟失[6]。
但運營商的人力資源總是有限的,對于無線和有線接入網(wǎng)機房、各類匯聚機房以及部分無人值守機房的維護,需要依托代維團隊來完成,而代維團隊維護質(zhì)量直接決定了整個運營商維護的水平。
目前運營商對于代維的約束停留在對結果和SLA(Service Level Agreement,即服務水平協(xié)議)的考核上,出現(xiàn)故障和問題會對代維執(zhí)行罰則,但對于機房維護的過程缺乏有效的監(jiān)控、管理手段。即使裝有CCTV攝像頭的機房,也需要通過回看、抽樣檢查方式進行維護過程的回溯,巡檢過程難以客觀、實時地進行有效評價和績效考核[7]。
二、智慧機房巡檢軌跡追蹤方法的創(chuàng)新與優(yōu)化
對于代維人員巡檢機房軌跡的追蹤,可以有效判定機房維護的管理過程,判斷維護效率的同時,還能對代維人員是否落實巡檢制度、是否執(zhí)行作業(yè)計劃的情況進行判定。
本文研究了一種機房場景巡檢人員軌跡跟蹤識別方法,具體而言就是在機房門口對工作人員進行人臉識別,并根據(jù)識別結果從云素材庫中確定工作人員的身份信息。
根據(jù)機房內(nèi)部署的多個相機,結合所述身份信息確定工作人員在機房內(nèi)的時間點和地點,并上傳至云端。所述云端根據(jù)工作人員在機房內(nèi)的時間點,對所述地點進行排序,并根據(jù)排序結果自動生成人員動態(tài)行程軌跡圖,當機房的設備出現(xiàn)丟失、損壞等情況時,管理者能夠通過丟失、損壞設備的原所在位置,根據(jù)云端的歷史記錄快速地確定巡檢人員行動軌跡涉及此地點的人員名單,從而逐一排除,快速精準地定位到責任人,實現(xiàn)機房的智慧監(jiān)管(見圖1)。
三、巡檢人員軌跡識別特征的關鍵技術與應用研究
在機房門口對工作人員進行人臉識別,并根據(jù)識別結果從云素材庫中確定工作人員的身份信息是識別巡檢人員特征的第一步。根據(jù)機房內(nèi)部署的多個相機,結合所述身份信息確定工作人員在機房內(nèi)的時間點和地點,并上傳至云端,作為有效身份記錄。云端根據(jù)工作人員在機房內(nèi)的時間點,對所述地點進行排序,并根據(jù)排序結果自動生成人員動態(tài)行程軌跡圖[8]。
根據(jù)識別結果從云素材庫中確定工作人員的身份信息,具體環(huán)節(jié)包括:將工作人員的人臉與云素材庫中的素材人臉進行第一比對,獲取滿足第一比對要求的素材集合;將工作人員的人臉與所述素材集合進行第二比對,判斷是否存在滿足第二比對要求的目標素材;若是,需確定所述目標素材在云素材庫預先登記的身份信息是工作人員的身份信息,否則,判定工作人員為無關人員。
根據(jù)機房的布局,在機房內(nèi)部部署多個相機,具體措施包括:獲取機房的布局圖,在布局圖中確定機柜交叉口,并對所述機柜交叉口進行標記,得到標記點。在標記點模擬相機視野,并確定相機的視野范圍,判斷所有相機的全部視野范圍是否覆蓋整個機房視野。若是,在所述標記點部署相機,否則,確定遺漏視野,為其設定對應的部署點,并在標記點和部署點部署相機[9]。
對到達相機布置處的工作人員進行檢測,得到檢測圖像,將檢測圖像和對應的相機名稱、對應時間點上傳至云端。云端根據(jù)工作人員在機房內(nèi)的時間點,對所述地點進行排序,并根據(jù)排序結果自動生成人員動態(tài)行程軌跡圖,步驟包括對相機拍攝到的檢測圖像進行識別,提取出檢測圖像中的頭部特征和肩部特征,獲取在機房門口的識別圖像,提取識別圖像的輪廓特征?;陬^部特征和肩部特征、輪廓特征,確定檢測圖像的人員信息(見圖2)。
根據(jù)相機名稱,對檢測圖像進行地點標記,根據(jù)拍攝時間點對檢測圖像進行時間標記。根據(jù)人員信息,從多個相機的檢測圖像中獲取滿足目標身份的目標檢測圖像。根據(jù)時間標記,對所述目標檢測圖像進行排序,根據(jù)排序結果,確定人員動態(tài)行程軌跡圖。
基于所述頭部特征和肩部特征、輪廓特征,確定檢測圖像的人員信息,包括:將所述頭部特征和肩部特征、輪廓特征進行匹配,確定檢測圖像的人員信息。將檢測圖像的檢測時間點和識別圖像的識別時間點進行時間差異比較,判斷時間差異是否滿足預設時間差異要求,若是,根據(jù)檢測圖像的人員信息對檢測圖像進行身份標記,否則,重新將頭部特征和肩部特征、輪廓特征進行匹配,直到確定檢測圖像滿足預設時間差異要求,得到最終的人員信息。
根據(jù)時間標記,對所述目標檢測圖像進行排序,根據(jù)排序結果,確定人員動態(tài)行程軌跡圖,具體步驟包括:根據(jù)時間標記,對所述目標檢測圖像進行排序,根據(jù)排序結果,結合所述地點標記,生成初步軌跡動態(tài)圖。根據(jù)機房的布局圖,生成對軌跡的約束規(guī)則,判斷所述初步軌跡動態(tài)圖是否滿足所述約束規(guī)則。確定所述初步軌跡動態(tài)圖為工作人員的人員動態(tài)行程軌跡圖。否則,從初步軌跡動態(tài)圖中提取出不滿足約束規(guī)則的軌跡點,并根據(jù)所述軌跡點的前軌跡點和后軌跡點的時間點和地點,對所述軌跡點進行修正,得到修正軌跡點,并根據(jù)所述修正軌跡點生成工作人員的動態(tài)行程軌跡圖[10]。
為了判斷故障處理人員的軌跡,當機房的環(huán)境和設備出現(xiàn)問題后,根據(jù)所述人員動態(tài)行程軌跡圖確定出目標工作人員,具體步驟為:根據(jù)出現(xiàn)問題的異常時間點、機房位置和具體信息,確定第三動態(tài)行程軌跡圖[11]。根據(jù)具體信息確定異常屬性,隨后根據(jù)所述異常屬性,結合所述機房位置對目標工作人員的軌跡進行預測,得到預測軌跡[12]。將所述第三動態(tài)行程軌跡圖與預測軌跡進行相似性比較,得到軌跡相似度,并根據(jù)所述軌跡相似度從大到小對所述可疑工作人員進行排序,得到排序結果。根據(jù)人員動態(tài)行程軌跡圖中與之相關的對比態(tài)行程軌跡圖,對排序結果進行加權計算,根據(jù)加權排序結果確定最終的目標工作人員。
根據(jù)出現(xiàn)問題的異常時間點、機房位置和具體信息,確定第三動態(tài)行程軌跡圖,包括:確定出現(xiàn)問題的異常時間點和機房位置,獲取在所述異常時間點預設時間之前的第一動態(tài)行程軌跡圖,并從所述第一動態(tài)行程軌跡圖中獲取與所述機房位置相關的第二動態(tài)行程軌跡圖。根據(jù)所述第二動態(tài)行程軌跡圖,獲取所有工作人員在所述機房位置的停留時長和停留次數(shù)[13]。
基于出現(xiàn)問題的具體信息,對停留時長和停留次數(shù)進行篩選,從所有目標人員中選擇符合停留時長和停留次數(shù)具體信息的可疑工作人員,并從動態(tài)第二行程軌跡圖獲取可疑工作人員對應的第三動態(tài)行程軌跡圖。根據(jù)人員動態(tài)行程軌跡圖中與所述第三動態(tài)行程軌跡圖相關的對比態(tài)行程軌跡圖,對所述排序結果進行加權計算,得到加權排序結果,并確定最終的目標工作人員,確定可疑工作人員的日常軌跡特征[14]。
將所述第三動態(tài)行程軌跡圖的單次軌跡特征與日常軌跡特征進行相似度比較,得到特征相似度,并基于特征相似度的取值對所述排序結果進行加權計算,得到加權排序結果。按照所述加權排序結果調(diào)取所述可疑工作人員的監(jiān)控記錄,確定最終的目標工作人員。
四、智慧機房巡檢人員軌跡生成的實踐與案例分析
根據(jù)機房的布局圖,生成對軌跡的約束規(guī)則,判斷所述初步軌跡動態(tài)圖是否滿足所述約束規(guī)則,包括:根據(jù)所述機房的布局圖,確定相機布局點,并根據(jù)人員軌跡特征,生成對每個相機布局點與其他相機布局點的單約束值,基于所述單約束值,確定每個布局點的總約束值。
當前布局點的總約束值K計算公式如下:
K=ln(2+β)*∑ni=1(*)" " " " " " "(1)
其中,β表示所述當前布局點在所述布局圖中的重要程度,n表示除去當前布局點所述布局圖中的其他相機布局點的數(shù)量,εi表示當前布局點與第i個其他相機布局點的單約束值,hi表示當前布局點與第i個其他相機布局點的距離取值,m表示當前布局點與其他相機布局點的單約束值大于預設單約束值的緊密相機布局點的個數(shù),εj表示當前布局點與第j個緊密相機布局點的單約束值。
基于所述每個布局點的總約束值,確定所述初步軌跡動態(tài)圖的軌跡約束值[15]。
所述初步軌跡動態(tài)圖的軌跡約束值D的計算公式如下:
D=ln(1+∑hω=1βω)*∑hω=1Kω" " " " " " " " " " " " " " " " "(2)
其中,h表示所述初步軌跡動態(tài)圖中相機布局點的個數(shù),βω表示初步軌跡動態(tài)圖中第ω個相機布局點的重要程度,Kω表示初步軌跡動態(tài)圖中第ω個相機布局點的總約束值?;谒龀醪杰壽E動態(tài)圖的軌跡約束值,將其與約束規(guī)則中的標準約束值進行比較。若軌跡約束值小于標準約束值,確定所述初步軌跡動態(tài)圖滿足所述約束規(guī)則。否則,確定所述初步軌跡動態(tài)圖不滿足所述約束規(guī)則[16]。
在該實施例中,所述人員軌跡特征根據(jù)人員的移動特征確定。在該實施例中,當前布局點在所述布局圖中的重要程度與當前布局點在歷史軌跡中出現(xiàn)的次數(shù)有關,出現(xiàn)次數(shù)越多,重要程度取值越大。在該實施例中,約束值越大,表明布局點的要求越高。
此實例設計方案的有益效果是通過根據(jù)機房的布局圖和相機布局點,判斷初步軌跡動態(tài)圖是否滿足約束,實現(xiàn)對初步軌跡動態(tài)圖的準確分析,這為后續(xù)對初步軌跡動態(tài)圖的處理提供基礎[17]。
五、研究結論與應用推廣策略
通過圖像識別和AI大數(shù)據(jù)模型,我們能夠準確記錄巡查人員的軌跡和位移順序,這為維護規(guī)范執(zhí)行情況進行定性和定量分析提供了有效手段。巡查人員軌跡追蹤策略能夠有效提升數(shù)據(jù)中心的安全性和維護效率。對巡查人員行為的分析可以及時發(fā)現(xiàn)和糾正違規(guī)行為,確保數(shù)據(jù)中心的正常運行。創(chuàng)新方式后借助數(shù)字化運維手段,我們能夠更加有效地評估維護行為,這為維護行為考核和效率判定提供了可靠依據(jù),進而提高了數(shù)據(jù)中心的整體運營效率。機房維護作為新質(zhì)生產(chǎn)力的重要組成部分,為運營商探索數(shù)字化運維領域提供了新的視角和方法,有助于推動行業(yè)的發(fā)展和進步。
借助巡查人員軌跡追蹤策略,我們能夠建立起一套完整的數(shù)據(jù)分析體系,進而深入了解數(shù)據(jù)中心的運行情況和維護需求。這種數(shù)據(jù)驅(qū)動的管理方法提高了決策的科學性和準確性,還為數(shù)據(jù)中心未來的發(fā)展提供了重要參考。同時在運用數(shù)字化技術和人工智能算法對巡查人員軌跡進行分析的過程中,我們發(fā)現(xiàn)還存在一些潛在的優(yōu)化空間,例如可以通過優(yōu)化巡檢路線和任務分配,進一步提高維護效率和成本效益。這些優(yōu)化措施有助于實現(xiàn)更加智能化的數(shù)據(jù)中心管理。
巡查人員軌跡追蹤策略不僅對數(shù)據(jù)中心的日常維護有著積極影響,還為無人值守機房的管理提供了可靠的技術支持。通過建立起一套自動化的監(jiān)控和報警系統(tǒng),我們能夠及時發(fā)現(xiàn)并解決潛在的安全隱患,確保數(shù)據(jù)中心的穩(wěn)定運行。
機房維護通常涉及設備監(jiān)控、故障檢測、環(huán)境管理等多方面的技術與管理經(jīng)驗,在圖像追蹤策略跨行業(yè)學術拓展方面,這些經(jīng)驗可以為其他行業(yè)的設備維護提供有益的參考。例如,制造業(yè)面臨設備故障、停產(chǎn)損失和維護成本高的問題,而機房維護中的故障預測技術可以通過數(shù)據(jù)分析應用于設備監(jiān)控,實現(xiàn)更有效的預防性維護??紤]到制造業(yè)設備種類繁多且復雜,維護流程可能更加依賴于現(xiàn)場操作,而機房維護則相對標準化,將機房維護中的標準化流程和本文追蹤策略引入制造業(yè),有助于提升設備管理的效率,降本增效。還有針對交通運輸領域?qū)A設施(軌道、信號設備)的定期維護和故障檢測,可從學術和應用上引入機房維護中的實時監(jiān)控和智能分析方法。在醫(yī)療設備維護領域,因醫(yī)療設備的可靠性直接關系到患者的生命安全,所以維護管理的重要性不言而喻,本文所述的圖像追蹤策略可對設備狀態(tài)進行實時監(jiān)控和維護記錄,幫助醫(yī)療行業(yè)提升設備安全性。
機房維護圖像追蹤探究是運營商成功的數(shù)字化轉(zhuǎn)型案例,可以為其他行業(yè)提供示范效應,推動更廣泛的數(shù)字化轉(zhuǎn)型進程。特別是在當前的經(jīng)濟環(huán)境下,企業(yè)亟待通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型提高競爭力,而機房維護在這方面的經(jīng)驗可為其他領域提供重要借鑒。
機房維護的探究在社會信息基礎設施中扮演著舉足輕重的作用。機房作為信息基礎設施的核心部分,其維護質(zhì)量直接影響到整個社會的信息流通和服務穩(wěn)定性,是支持智慧城市發(fā)展的關鍵一環(huán)——智能交通、智能醫(yī)療、智能能源等系統(tǒng)都依賴于穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)中心和機房。因此,確保機房的高效維護可以支撐智慧城市的各項功能正常運 行。尤其是在自然災害、網(wǎng)絡攻擊等突發(fā)事件中,機房的可靠性和維護能力至關重要。本文所研究的圖像追蹤策略可以有效增強機房的安全防護和應急響應能力,為社會的整體安全提供保障。
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Exploration of Strategies for Tracking Patrol Personnel Trajectories in Telecommunication Operator Data Centers Driven by Digital Innovation
Chen" yang
(China Telecom International, PTO Project Team, Hubei,Wuhan, 430000)
Abstract: [Research purpose] In the wave of digital transformation, enhancing the maintenance efficiency of data centers has become a core task for promoting intelligent operations and industry innovation. [Research method] This paper proposes a systematic method for recording the trajectories of inspection personnel and analyzing their displacement sequences, based on image recognition and artificial intelligence big data models. To provide a solid scientific basis for optimizing maintenance practices and improving efficiency, it conducted a comprehensive quantitative assessment of network maintenance standards execution across telecommunication operators. [Research conclusion] The results indicate that this innovative approach, which combines qualitative analysis and quantitative analysis, not only significantly enhances the operational efficiency and safety of data centers but also lays a strong technical foundation for the intelligent management of unmanned facilities. This method has profound implications for the construction of digital operation systems and process standardization, showcasing broad application prospects for intelligent operations across industries and promoting deep integration of technology and management, thereby enhancing enterprises' capacity for flexible response and sustainable development in complex environments.
Key words: image recognition; big data application; maintenance efficiency; digital system; inspection trajectory
作者簡介:陳洋,男,1984年生,博士,高級工程師,研究方向為多模態(tài)圖像處理。