隨著數(shù)字化時代的到來與通信技術(shù)的快速發(fā)展,越來越多的中大型數(shù)據(jù)中心被用于數(shù)據(jù)的集中處理與傳輸,其中對服務(wù)器運行狀態(tài)的監(jiān)控是數(shù)據(jù)中心所關(guān)注的重點之一。常見的監(jiān)控方式主要有人工監(jiān)控和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控,它們分別存在耗時長和網(wǎng)絡(luò)組建成本高的問題,而基于卷積網(wǎng)絡(luò)圖像識別的監(jiān)控方式可以有效解決上述問題,其無需過多的人工參與和復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)組建,但它也存在以下不足:服務(wù)器檢測的精度及指示燈工作狀態(tài)檢測的精度不高;卷積網(wǎng)絡(luò)在訓(xùn)練的過程中受訓(xùn)練樣本類別失衡的影響,導(dǎo)致模型出現(xiàn)退化;卷積網(wǎng)絡(luò)模型大,浮點運算多,難以應(yīng)用于移動端;卷積網(wǎng)絡(luò)所需的訓(xùn)練數(shù)據(jù)的采集成本高。針對以上問題,本文從四個方面進行優(yōu)化。首先,設(shè)計了一套基于高精度的目標識別算法和適應(yīng)非剛性形變的點集匹配算法的智能視頻機房監(jiān)控系統(tǒng),并且構(gòu)建了一個包含約5000張圖片的服務(wù)器數(shù)據(jù)集,服務(wù)器檢測準確率達99.9%,在樹莓派嵌入式平臺上的幀率達120FPS,可以實時輸出服務(wù)器的工作狀態(tài)。其次,提出了一種自適應(yīng)的類別平衡損失函數(shù)及參數(shù)更新算法,其通過對難分類樣本和易分類樣本的權(quán)重進行自動化調(diào)整來解決類別失衡問題,在VOC2007數(shù)據(jù)集上的識別精度超過YOLOv2、... 

【文章來源】：清華大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

數(shù)據(jù)中心

第2章智能機房監(jiān)控系統(tǒng)6第2章智能機房監(jiān)控系統(tǒng)2.1整體系統(tǒng)框架本文的整體系統(tǒng)框架圍繞如何高效地監(jiān)控服務(wù)器的工作狀態(tài)進行設(shè)計，以圖2.1所示的華為RH2288V3服務(wù)器為例，其包含健康狀態(tài)指示燈、電源開關(guān)指示燈、硬盤Fault指示燈等多種指示燈，其中指示燈的顯示狀態(tài)可以反映服務(wù)器的工作狀態(tài)。例如：健康狀態(tài)指示燈為綠色常亮表示設(shè)備運轉(zhuǎn)正常，紅色閃爍代表系統(tǒng)警告等。本文利用服務(wù)器的故障信息可以由指示燈的工作狀態(tài)進行顯示的特點，設(shè)計了一種智能化的服務(wù)器狀態(tài)監(jiān)控方案，其通過對圖片中的服務(wù)器以及相應(yīng)指示燈的狀態(tài)信息進行檢測與分析，然后輸出服務(wù)器相應(yīng)的監(jiān)控結(jié)果。圖2.1華為RH2288V3服務(wù)器前面板信息如圖2.2所示為本文設(shè)計的基于卷積網(wǎng)絡(luò)的智能視頻機房監(jiān)控系統(tǒng)，其首先通

第2章智能機房監(jiān)控系統(tǒng)7過攝像頭采集服務(wù)器的視頻流圖片，然后使用服務(wù)器檢測算法識別出圖片中的服務(wù)器，利用指示燈檢測算法識別出指示燈的區(qū)域，再利用點集匹配算法輸出指示燈的狀態(tài)，最后通過web顯示監(jiān)控結(jié)果，具體包含以下內(nèi)容：（1）首先在服務(wù)器的前端配置相應(yīng)的攝像頭，通過攝像頭采集相應(yīng)服務(wù)器的圖片，將其解碼后存入隊列進行緩存，以便后續(xù)的圖像檢測操作，這樣設(shè)計的目的是減少后續(xù)目標檢測中對圖片的讀取操作，以及防止掉鄭（2）在嵌入式系統(tǒng)中利用基于卷積網(wǎng)絡(luò)的圖像識別方法完成服務(wù)器的檢測，輸出了各個服務(wù)器在圖片中的位置信息及其對應(yīng)的服務(wù)器種類信息，在此基礎(chǔ)上使用顏色分割、噪聲去除和連通域檢測算法對服務(wù)器中的指示燈進行檢測，并輸出檢測結(jié)果。（3）將檢測出的指示燈區(qū)域作為待匹配點集，通過適應(yīng)非剛性形變的點集匹配算法，得到檢測指示燈和模板指示燈的空間對應(yīng)關(guān)系，輸出各個指示燈對應(yīng)的狀態(tài)結(jié)果。（4）將狀態(tài)結(jié)果進行機型匹配，輸出工作結(jié)果，并將工作結(jié)果上傳到云服務(wù)器中，云服務(wù)器按照定義的格式進行處理并存儲數(shù)據(jù)，實現(xiàn)web顯示以便管理者實時觀察各服務(wù)器是否正常工作。本系統(tǒng)通過高精度的圖像識別算法在含有CSI攝像頭的樹莓派系統(tǒng)上完成服務(wù)器工作狀態(tài)的監(jiān)控，其盡可能地減少了人工監(jiān)控的參與，降低了監(jiān)控成本。圖2.2智能機房監(jiān)控系統(tǒng)


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