(57)【要約】【課題】測定精度に優れ、温度センサの設置箇所の自由度が高い温度監視システムを提供する。【解決手段】パッシブ型のタグ２は、温度センサと、温度センサの検出データを送信する送信部を有する。温度センサと送信部はシート状の基材に設けられ、タグ２は全体としてシート状に形成される。複数のラック１は温度の監視対象物を収納する。ラック１に、タグ２が取り付けられる。アンテナ６は、タグ２を起動する電波を送信すると共に、タグ２から送信された温度センサのデータを重畳した電波を受信する。受信機７はアンテナ６に接続される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度センサと温度センサの検出データを送信する送信部がシート状の基材に設けられ、全体としてシート状に形成されたパッシブ型のタグと、
温度の監視対象物を収納し、タグが取り付けられた複数のラックと、
タグを起動する電波を送信すると共に、タグから送信された温度センサのデータを重畳した電波を受信するアンテナと、
アンテナに接続された受信機を備えたことを特徴とする温度監視システム。
【請求項２】
温度の監視対象物がサーバーであり、ラックがサーバーラックであることを特徴とする請求項１に記載の温度監視システム。
【請求項３】
複数のラックが通路に沿って並べられており、タグが設けられたラックは、通路に面する箇所にタグが設けられ、アンテナはその電波の主たる発信方向が通路の延長方向であることを特徴とする請求項１に記載の温度監視システム。
【請求項４】
ラックの通路に面する箇所には、通路の延長方向に対して斜めに傾斜した取付板が設けられ、この取付板にタグが取り付けられていることを特徴とする請求項３に記載の温度監視システム。
【請求項５】
受信機には、アンテナからの送受信を制御する制御装置が設けられ、
この制御装置には、受信機が受信した温度センサのデータを加工する演算部が接続され、演算部は複数のタグから受信した複数の温度センサのデータを平均化して出力することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の温度監視システム。
【請求項６】
前記制御装置は、受信機が受信したデータが、監視対象物を収容したラックに設けられたタグが送信したものであり、他のタグが送信したものでないことを判別する判別部を有する請求項５に記載の温度監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、例えば、多数のサーバーラックを設置したデータセンターにおいて、RFIDタグ（以下、特許請求の範囲も含めて、タグと呼ぶ）を使用して各ラックの温度を検出する温度監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
データセンターにおける温度監視システムとしては、従来から特許文献１に記載のものが知られている。この従来技術は、各サーバーラックにそれぞれサーモラベルを張り付け、温度変化に伴うサーモラベルの色の変化をカメラで撮影することにより、各サーバーラックの温度が適切に保たれているか否かを監視する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１１８４３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、前記のような従来技術には、次のような問題点がある。
（１）サーモラベルをカメラで撮影するため、間に障害物があると測定できない。手前のサーバーラックの扉が開いている場合などは、測定不能である。
（２）サーモラベルをカメラで撮影するにあたり、近距離から遠距離までズーム処理が必要になる。そのため、近距離から遠距離のサーモラベルの測定にタイムラグが発生し、測定タグの同時性を確保できない。
（３）サーモラベルをカメラで撮影するにあたり、近距離と遠距離を比較して画像処理の精度に差が付く可能性がある。
【０００５】
（４）サーモラベルをカメラで撮影するにあたり、環境に照明が必要である。
（５）カメラで認識するために比較的大きなサーモラベルが必要で、サーモラベルの設置自由度が低い。
（６）サーモラベルをカメラに向けて設置する必要があるため、設置自由度が低く、設置工事が必要である。
（７）サーモラベルのため、一般的な温度センサに比較して、測定範囲及び精度、分解能が低い。
【０００６】
このような従来技術の問題点は、データセンターにおけるサーバーラックの温度管理の場合にのみ存在するものではなく、食品などの温度管理を必要とする物品を保管する倉庫などにおいても同様に発生する。
【０００７】
本実施形態は、上記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたものである。本実施形態の目的は、測定精度に優れ、温度センサの設置箇所の自由度が高い温度監視システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本実施形態の温度監視システムは、次のような構成を有することを特徴とする。
（１)温度センサと前記温度センサの検出データを送信する送信部がシート状の基材に設けられ、全体としてシート状に形成されたパッシブ型のタグ。
（２）温度の監視対象物を収納し、前記タグが取り付けられた複数のラック。
（３)前記タグを起動する電波を送信すると共に、前記タグから送信された温度センサのデータを重畳した電波を受信するアンテナ。
（４)前記アンテナに接続された受信機。
【０００９】
以下のような実施形態も、本発明の一態様である。
（１)前記温度の監視対象物がサーバーであり、前記ラックがサーバーラックである。
（２)前記複数のラックが通路に沿って並べられており、前記タグが設けられたラックは、前記通路に面する箇所に前記タグが設けられ、前記アンテナはその電波の主たる発信方向が前記通路の延長方向である。
（３)前記ラックの前記通路に面する箇所には、前記通路の延長方向に対して斜めに傾斜した取付板が設けられ、この取付板に前記タグが取り付けられている。
【００１０】
（４）受信機には送受信を制御する制御装置が設けられ、この制御装置には、前記受信機が受信した温度センサのデータを加工する演算部が接続され、前記演算部は前記複数のタグから受信した複数の温度センサのデータを平均化して出力する。
（５）前記制御装置は、前記受信機が受信した温度センサのデータが、監視対象物を収容したラックに設けられたタグが送信したものであり、他のタグが送信したものでないことを判別する判別部を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態の全体構成を示す斜視図。
【図２】第１実施形態におけるタグの取り付け部分を示す拡大斜視図。
【図３】第１実施形態において、タグを金属面に取り付ける構造を示す断面図。
【図４】第１実施形態において、アンテナと受信機および制御装置の関係を示すブロック図。
【図５】タグの取り付け構造の他の例を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［１．第１実施形態］
［１−１．実施形態の構成］
以下、第１実施形態を、図面に従って具体的に説明する。本実施形態は、本発明をサーバーラック１の温度監視用に適用したものである。
【００１３】
図１に示すように、本実施形態の温度監視システムは、データセンターの室内に設けられた複数のサーバーラック１を有する。これらの複数のサーバーラック１は、直線状に設けられた通路の両側に沿って並べられている。各サーバーラック１内には、温度の監視対象物として、図示しないサーバーが収納されている。これらのサーバーラック１のすべて、或いはあらかじめユーザーが設定した基準で選択された複数個のサーバーラック１には、温度センサを備えたパッシブ型のタグ２が取り付けられている。
【００１４】
各ラック１に対するタグ２の取り付け場所は、そのラック１の温度を検出するのに最適な位置、例えば、最も発熱が多いサーバーを収納した箇所、高温の空気が滞留しやすいラック１の上部など、データセンター内の温度分布、ラック１の配置や構成などに基づいてユーザーが適宜に選択することができる。本実施形態においては、ラック１の通路に面した部分の上段、中段、下段の３ヶ所にそれぞれ２つずつタグ２を取り付ける。なお、本実施形態のサーバーラック１は扉を備えているため、タグ２は扉の表面に取り付けられているが、扉のないラック１では、ラック１の柱や棚板の前面に取り付けられていても良い。タグ２は、図１に示すように、ラック１の扉に直接貼り付けても良いが、本実施形態では以下のような支持部材４を用いて取り付ける。
【００１５】
ラック１の通路に面する箇所には、通路の延長方向に対して斜めに傾斜した取付板３が設けられ、この取付板３の表面にタグ２が取り付けられている。本実施形態では、図２に示すように、ラック１のタグ２の取り付け部分に断面三角柱状の支持部材４を柱の高さ方向が垂直となるように固定し、この支持部材４の通路に対して斜めになった２つの面を、それぞれタグ２の取付板３とする。これにより、通路の延長方向に沿って発信されたアンテナ６からの電波を効率よく受信することができると共に、タグ２からの電波をアンテナ６側に向けて発信することができる。
【００１６】
タグ２の取付面が金属材料である場合には、図３に示すように、厚さが数ｍｍ程度以上の樹脂製の板やシートなどのスペーサ５を金属面に配置し、スペーサ５の上にタグ２を設置する。タグ２の取付板３に対する設置は、例えば、両面テープを使用する。
【００１７】
本実施形態のタグ２は、アンテナ６からの電波で給電されて動作するパッシブ型と呼ばれる。このタグ２は、全体としてシート状に形成され、温度センサと、各種のデータを記憶するメモリと、検出データを送信する送信部が、シート状の基材に印刷或いは貼り付けなどの方法で設けられる。メモリには、温度センサの検出データ、各タグ２に固有のＩＤ、タグ２を取り付けたラック１の識別番号などが記録される。タグ２に設けられた温度センサの測定範囲は、一例として−４０℃〜８５℃、精度が±１．０℃、分解能が１２ｂｉｔｓ（４０９６Ｓｔｅｐｓ）である。
【００１８】
データセンター内には、各タグ２を起動する電波を送信すると共に、タグ２から送信された検出データを重畳した電波を受信するアンテナ６が設けられる。本実施形態では、このアンテナ６は、その電波の主たる発信方向が通路の延長方向となる向きで、通路の幅方向中央部に設けられる。図１のように、通路の距離が長く、ラック１の数が多いデータセンターにおいては、通路の両端に電波の送受信方向を通路側に向けた２つのアンテナ６を設ける。通路の一端が壁となっているように、電波の反射効果を期待できる場合には、通路の片側にのみアンテナ６を設けることも可能である。
【００１９】
また、図示しないが、通路がより長い場合や、通路の両端にアンテナ６の設置スペースを確保できない場合、或いはラック１の天井部分にタグ２を取り付けた場合には、アンテナ６を建物の天井あるいは床部分に設けることも可能である。アンテナ６は複数のタグ２に対して同時に電波を送受信するものであって、送受信する電波の強度と複数のタグ２の配置箇所に応じて、データセンター内に複数個配置される。
【００２０】
図４に示すように、データセンター内に設けられた複数のアンテナ６は、同軸ケーブル８を用いて１つの受信機７に接続される。受信機７には、制御装置９が接続される。制御装置９はユーザーが予め設定した間隔に基づいて受信機７を作動させ、アンテナ６からの電波の発信、温度センサの起動、検出データの記憶、タグ２からの電波の発信などを制御する。そのため、制御装置９には、キーボードなどの入力装置１０やディスプレイなどの出力装置１１が接続される。
【００２１】
制御装置９には、受信した温度センサのデータを加工する演算部１２が接続され、演算部１２は各タグ２から受信した複数の温度センサのデータを平均化して出力する。演算部１２の行う測定データの平均化処理としては、例えば、同一ラック１、同一列、同一高さ等に設けられた複数のタグ２の検出データを、ピンポイントの温度のみでなく、単純に対象ポイントの温度を足して数で割るとか、または移動平均化するなど、監視目的に合わせた様々な処理を採用することができる。
【００２２】
制御装置９には、受信機７が受信したデータがどのタグ２から送信されたものであるかを判別する判別部１３が設けられる。この判別部１３は、温度センサのデータが、監視対象物を収容したラック１に設けられたタグ２が送信したものであり、他のタグ２が送信したものでないことを判別するフィルタとして機能する。判別の基準としては、各タグ２のメモリに記録されたＩＤやラック１の識別番号を利用することができる。
【００２３】
［１−２．実施形態の作用］
本実施形態において、サーバーラック１の温度を監視するには、受信機７に接続された制御装置９の入力部を利用して、ユーザーがあらかじめ電波の開始時刻と終了時刻を設定しておく。監視期間は、例えば２４時間としても良いし、夜間などサーバーの使用が低調で発熱量が少ないことがあらかじめ分かっている場合には、必要な時間だけ集中して監視を行うことが可能である。制御装置からの指令により受信機７に接続されたアンテナ６が電波を発信すると、タグ２が電波を受信し、電波の起電力によりタグ２内の各機器が起動する。これにより温度センサはラック１の温度検出を開始し、検出された温度をデータはメモリに記憶されると共に、送信部を介してタグ２外部に発信される。同時に、温度検出したタグ２に固有のＩＤも送信部から発信される。
【００２４】
タグ２が送信した測定データは、データセンター内に設けられたアンテナ６によって受信され、同軸ケーブル８を経由して受信機７に集約される。このとき、本実施形態では三角柱状の支持部材４の斜めの面に取り付けられたタグ２が、通路の長手方向と交差するように通路側に突出するので、通路の端部に設置されたアンテナ６との間で、効率よく電波の送受信を行うことができる。
【００２５】
受信機７に集約された測定データは判別部１３に送信され、同時に送信されたタグ２の固有のＩＤに基づいて、演算部１２での処理対象となる測定データが選別される。すなわち、複数のアンテナ６が同一のタグ２の測定データを重複して受信機７に送信した場合や、平均化の処理の対象となる特定のラック１やその部分、あるいはラック１の列に取り付けられたタグ２からの測定データのみが判別部１３において選別されて、演算部１２に出力される。また、判別部１３によるフィルタ処理は、本システムの温度測定とは異なる既存の他システムのタグ２からの電波をアンテナ６の受信した場合において、他のシステムのタグ情報を読んで本システムが誤動作することを防止する。
【００２６】
演算部１２に入力された測定データは、あらかじめ定められた平均化処理により平均化され、その結果は、ディスプレイなどの出力装置１１に、サーモグラフあるいは一覧表のような形で表示されるので、視覚的に温度ムラが分かる。
【００２７】
測定データに基づいて、測定値が閾値を超えた温度異常などが検出された場合には、ディスプレイやスマートフォンなどの出力装置１１に警報出力することも可能である。出力装置１１として、中央監視システムや空調システム等の外部システム１４（図１４に図示）を使用した場合は、温度が上がった場合に空調を強めるなどの外部システム１４との連携制御を実施できる。また、データセンターの建物におけるフロアのきめ細かな温度管理のため、ラック１側の細かい測定点の温度情報を提供することができる。
【００２８】
［１−３．実施形態の効果］
本実施形態は、次のような効果を有する。
（１）タグ２と受信機７とは無線通信のため、障害物に強い。
（２）受信機７は、同時に複数のタグ２より情報を読み取れるため、測定の同時性が高い。
（３）温度の検出は個々のタグ２の取付箇所において行われ、その結果は電波によってアンテナ６に送信されることから、温度の測定点で精度に差がない。
（４）タグ２と受信機７とは無線通信のため、照明は必要ない。
【００２９】
（５）タグ２は小型であり、サーバーラック１の必要な測定ポイントに取り付けることができる。例えば、ラック１の扉の中央の上部、中部、下部に設置など、その配置箇所を自由に選択できる。１カ所に複数設けることで、一方のタグ２が読み取り不能であっても、他方のタグ２を読むことで信頼性が向上する。
（６）複数のタグ２の温度を平均化処理することにより、測定ムラが解消され利点がある。
（７）タグ２は、ラック１の扉に両面テープで貼るだけのため、設置工事が不要である。
（８）タグ２はメンテナンスフリーであり、４０年程度の耐久性がある。
（９）本発明の出願当時において、タグ２は数百円／枚と低コストである。
【００３０】
（１０）通路の両側にアンテナ６を配置し、複数のアンテナ６でタグ２との間で電波を送受信するようにしたので、タグ２に対し電波が確実に届き、十分な起電力を得られるとともにタグ２からの温度データを確実に収集することができる。
（１１）制御装置９により、アンテナ６による電波の送受信の時間を設定可能としたため、監視対象の時間帯以外はタグ２による温度測定をしない。その結果、省エネルギー効果に優れる。
【００３１】
［２．他の実施形態］
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。具体的には、次のような他の実施形態も包含する。
【００３２】
（１）データセンターに設けるサーバーラック１以外に、温度管理を必要とする食品やペットなどの小動物を収納するコンテナや棚状の収納部全般に適用することができる。
（２）タグ２をラック１の前面扉に取り付ける際に、電波を読み取り易くするためにタグ２をアンテナ６に対して角度が付くように、バネによって常時斜め方向に開いた取付板３や、三角柱等の支持部材４を利用して貼り付ける。図５のように、取付板３を軸３aによってラック１に回動可能に支持し、この取付板３を図示しないねじりコイルバネで常時外側に開くようにすると、人や物が当たっても元に戻るので、安全性と電波に対する方向性を両立できる。
（３）タグ２をラック１の上・中・下部に複数設置する。アンテナ６に対して電波の反射でも読めるように反対向きにも取り付ける。壁などの反射面を利用することにより、少ないアンテナ数で異なる方向に向いたタグ２に対して電波の送受信を行うことが可能となる。
（４）同一ラック１において、アンテナ６に対して距離を変えて複数設置する。このようにすると、アンテナ６とタグ２間の距離に伴う電波の位相ズレに伴う読み取りミスが解消され、信頼性が向上する。
（５）クラウドサービスで管理システムを提供した場合の情報管理のために、制御装置９において、送受信するタグ２のＩＤ及び測定値の暗号化をする。
【符号の説明】
【００３３】
１…サーバーラック
２…タグ
３…取付板
３ａ…軸
４…支持部材
５…スペーサ
６…アンテナ
７…受信機
８…同軸ケーブル
９…制御装置
１０…入力装置
１１…出力装置
１２…演算部
１３…判別部
１４…外部システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2018156542.tif 000006
【図５】
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