具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显示了本公开的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。

在本公开中，可以由第一路电源和第二路电源协同为一个或多个设备供电，在其中一路电源出现故障时，另一路电源可以立即接管其工作，由该路电源单独供电。由此，可以有效避免因单路掉电而导致宕机事故，为设备提供可靠供电。第一路电源和第二路电源是指两个能够独立为设备供电的电源。例如第一路电源可以是交流电源，第二路电源可以是直流电源。

设备可以是任何需要提供可靠供电的设备。一般来说，长时间不间断运行的设备都需要保证供电的可靠性。因此，使用第一路电源和第二路电源的设备可以包括但不限于基站通信设备、监控设备、服务器(如中心数据服务器)等需要长时间不间断运行的设备。

为了能够高效、安全地对使用第一路电源和第二路电源的设备的电源接入情况进行检测，本公开提出了一种通过数据分析方式实现的自动化检测方案。本公开的自动化检测方案主要包括初检、复检以及定位问题设备三部分。

1、初检

可以通过比较第一路电源和第二路电源在同一时间段内的功耗序列数据之间的相似性，初步判断是否存在仅接入一路电源的设备。仅接入一路电源的设备即为电源插座插入位置不正确的问题设备。

图1示出了根据本公开一个实施例的电源接入情况检测方法的示意性流程图。图1所示的方法可完全通过计算机程序以软件方式实现，还可通过特定配置的计算装置来执行图1所示的方法。

参见图1，在步骤S110，获取第一功耗序列数据。在步骤S120，获取第二功耗序列数据。步骤S110和步骤S120之间的先后执行顺序本公开不做限定。可以先执行步骤S110再执行步骤S120；也可以先执行步骤S120再执行步骤S110；步骤S110和步骤S120也可以不分先后同时进行。

通过步骤S110、步骤S120，可以获取同一时间段内第一路电源的第一功耗序列数据和第二路电源的第二功耗序列数据。

第一功耗序列数据可以用于表征第一路电源在某一时间段(为了便于区分，可以称为第一时间段)内多个不同时刻的功耗，功耗用于表征第一路电源在单位时间内所消耗的能源的数量，即功率。可以通过对第一路电源的功耗进行持续检测，获取第一功耗序列数据。其中第一时间段的具体时长可以根据实际情况设定。

第二功耗序列数据可以用于表征第二路电源在同一时间段内多个不同时刻的功耗，其中功耗用于表征第一路电源在单位时间内所消耗的能源的数量，即功率。可以通过对第二路电源的功耗进行持续检测，获取第二功耗序列数据。

在获取到对应同一时间段的第一功耗序列数据和第二功耗序列数据后，可以执行步骤S130，计算第一功耗序列数据和第二功耗序列数据之间的相似性。计算得到的相似性可以用于表征第一路电源和第二路电源在同一时间段内功耗的波动相似性，即可以根据第一功耗序列数据和第二功耗序列数据，计算第一路电源和第二路电源在同一时间段内的功耗波动情况之间的相似性。

具体可以通过多种方式计算第一功耗序列数据和第二功耗序列数据之间的相似性。例如可以通过计算第一功耗序列数据和第二功耗序列数据之间的Pearson相关系数，确定相似性，其中相似性与相关系数正相关，Pearson相关系数用来衡量两个数据集合(即第一功耗序列数据和第二功耗序列数据)是否在一条线上面，即用于衡量第一功耗序列数据和第二功耗序列数据之间的线性相关关系；再例如也可以通过计算第一功耗序列数据和第二功耗序列数据之间的欧氏距离，确定相似性，其中相似性与欧氏距离正相关，欧氏距离用于表征m维空间中两个点之间的距离，即第一功耗序列数据和第二功耗序列数据之间的距离；再例如还可以通过动态时间规整法(Dynamic Time Warping，DTW)计算第一功耗序列数据和第二功耗序列数据之间的相似性，关于通过DTW计算相似性的具体实现过程不再赘述。

一般来说，不同设备的负载及负载变化情况均是不同的，如果存在仅接入一路电源的设备，那么第一路电源和第二路电源的功耗序列数据势必会存在差异。因此，在步骤S140，可以基于相似性判断是否存在仅接入一路电源的设备。

如果第一路电源和第二路电源在同一时间段内的功耗相似性较高，可以认为第一路电源接入的设备和第二路电源接入的设备相同，即不存在仅接入一路电源的设备；反之相似性较低，表明第一路电源和第二路电源在同一时间段内的功耗不相似，可以认为第一路电源接入的设备和第二路电源接入的设备不同，即存在仅接入一路电源的设备。

作为示例，可以在相似性低于第一阈值的情况下，判定存在接入同一路电源的设备；并且/或者在相似性大于第二阈值的情况下，判定不存在接入同一路电源的设备，第二阈值大于或等于第一阈值。

2、复检

在相似性低于第一阈值的情况下，可以初步认为存在仅接入一路电源的设备，此时可以通过频谱分析的方式进一步判断是否存在仅接入一路电源的设备。

图2示出了通过频谱分析进一步判断是否存在仅接入一路电源的设备的示意性流程图。图2所示的方法可完全通过计算机程序以软件方式实现，还可通过特定配置的计算装置来执行图2所示的方法。频谱分析是一种信号分析方法，主要思想是将时域信号映射到频域上进行表达。

参见图2，在步骤S210，获取第一频谱分布。在步骤S220，获取第二频谱分布。步骤S210和步骤S220之间的先后执行顺序本公开不做限定。可以先执行步骤S210再执行步骤S220；也可以先执行步骤S220再执行步骤S210先；步骤S210和步骤S220也可以不分先后同时进行。

第一功耗序列数据、第二功耗序列数据可以视为时域信号。第一频谱分布为将时域类型的第一功耗序列映射到频域得到的频谱分布。第二频谱分布为将时域类型的第二功耗序列数据映射到频域得到的频谱分布。其中，可以采用但不限于快速傅里叶变换(FFT)、适用于非平稳序列的小波变换(WT)等转换算法将功耗序列数据映射到频域，以得到频谱分布。

在步骤S230，比较第一频谱分布和第二频谱分布。

在步骤S240，若第一频谱分布和第二频谱分布不一致，则判定存在仅接入一路电源的设备。反之可以判定不存在仅接入一路电源的设备。

由此，在通过比较第一功耗序列数据和第二功耗序列数据之间的相似性，判定存在仅接入一路电源的设备的情况下，可以通过频谱分析的方式进一步判断是否存在仅接入一路电源的设备，从而可以提高最终判定结果的准确性。

3、定位问题设备

仅接入一路电源的设备可以视为问题设备。在接入第一路电源和第二路电源的设备的数量较多的情况下，如何从这些设备中快速定位问题设备，是目前亟需解决的一个技术问题。

本公开提出了一种通过频谱分析快速定位问题设备的方案。

图3示出了基于频谱分析快速定位问题设备的示意性流程图。图3所示的方法可完全通过计算机程序以软件方式实现，还可通过特定配置的计算装置来执行图3所示的方法。

参见图3，在步骤S310，获取第一频谱分布；在步骤S320，获取第二频谱分布；在步骤S330，获取第三频谱分布。步骤S310至步骤S330之间的先后执行顺序本公开不做限定。

关于第一频谱分布、第二频谱分布可以参见上文相关描述，此处不再赘述。第三频谱分布是指同一时间段(如上文述及的第一时间段)内设备的第三功耗序列数据的频谱分布。其中，可以采用但不限于快速傅里叶变换(FFT)、适用于非平稳序列的小波变换(WT)等转换算法将第三功耗序列数据映射到频域，以得到第三频谱分布。

在使用第一路电源和第二路电源的设备为多个的情况下，可以获取各个设备的第三频谱分布。

在步骤S340，针对每个设备，将该设备的第三频谱分布分别与第一频谱分布和第二频谱分布进行比较。

在步骤S350，基于比较结果，判断设备是否接入第一路电源，以及设备是否接入第二路电源。

一般来说，如果设备接入了某路电源，那么该路电源的频谱分布中应存在与该设备的频谱分布中的频谱(如可以是主频谱)一致的频谱。

因此，若第一频谱分布中不存在与第三频谱分布中的频谱一致的频谱，则可以判定该设备未接入第一路电源；反之若第一频谱分布中存在与第三频谱分布中的频谱一致的频谱，则可以判定该设备接入了第一路电源。

相应地，若第二频谱分布中不存在与第三频谱分布中的频谱一致的频谱，则可以判定该设备未接入第二路电源；反之若第二频谱分布中存在与第三频谱分布中的频谱一致的频谱，则可以判定该设备接入了第二路电源。

由此，通过将设备的频谱分布分别与各路电源的频谱分布进行比较，可以判断设备是否接入该路电源，从而可以定位问题设备。

在定位问题设备后，还可以输出用于表征问题设备的提示信息。其中提示信息可以包括但不限于设备位置、检测时间。提示信息可以通过告警的方式通知相关人员。

至此结合图1至图3就本公开的电源接入情况检测方法的实现流程做了详细说明。本公开可以先基于图1所示的方法进行初检，在初检结果表明存在仅接入一路电源的设备的情况下，再基于图2所示的方法进行复检，在复检结果也表明存在仅接入一路电源的设备的情况下，再基于图3所示的方法定位问题设备。

可选地，本公开也可以直接基于图2所示的方法判断是否存在仅接入一路电源的设备，在判定存在仅接入一路电源的设备的情况下，再基于图3所示的方法定位问题设备。

可选地，本公开还可以直接基于图3所示的方法逐个判断设备是否为问题设备。

在本公开的一个实施例中，可以基于图1至图3所示的方法对设备的电源接入情况进行周期性判断，以发现并定位问题设备。其中可以分别对第一路电源的功耗、第二路电源的功耗以及各设备的功耗进行周期性检测，以得到每个检测周期内第一路电源的第一功耗序列数据、第二路电源的第二功耗序列数据以及各设备的第三功耗序列数据。检测周期的时长可以根据需要设置，如可以设置为一天，也可以设置为一个星期。

对于每个检测周期内检测到的功耗序列数据，可以基于图1至图3所示的方法判断设备的电源接入情况，以发现并定位问题设备。不同设备其负载不可能永远相同，由此通过周期巡检的方式，即便一次漏检，下一轮巡检也会发现异常，因此理论上可以达到零漏报。

应用例

提供双路冗余功能的机柜中一般包括两排插座。为了便于区分，这两排插座可以分别称为PDU1、PDU2。正常情况是要确保一台服务器的两个电源分别插在PDU1、PDU2上。其中PDU是机柜插座(Power Distribution Unit)的简称。

本公开可以在不引入任何额外硬件、不对生产环境产生任何干扰的情况下，通过对实际运行数据的智能分析，以判断服务器双路电源是否插错，并定位到插错的服务器。

图4示出了机柜以及对机柜中部署的服务器是否插错电源进行判断的功能模块示意图。

如图4所示，机柜中可以安装有多个服务器1、2、...、N。并且机柜中安装有PDU1、PDU2两路冗余电源。PDU1可以为直流电源，PDU2可以为交流电源。可选地，PDU1可能有多个子PDU，PDU2可能有多个子PDU，此时可以将这些子PDU组合成一个PDU看待。

检测系统可以由功率检测模块、数据库、防插错巡检模块以及插错告警模块组成。

功率检测模块可以用于实时检测所有服务器、PDU(PDU1和PDU2)的功率值，并将检测到的数据存储到数据库。

防插错巡检模块可以用于每隔一段时间从数据库中读取数据，进行分析，判断该机柜是是否存在电源插错的服务器。

插错告警模块可以基于防插错巡检模块的结果，产生告警。

图5示出了对服务器电源是否插错进行智能化巡检的方法流程图。

参见图5，在步骤S510，周期性地触发巡检。巡检周期可以是1天、1周或者更长时间。

在步骤S520，提取两路PDU及各服务器的功耗序列数据。提取长度等于周期长度，例如每1周触发一次则每次提取1周的时间序列。

在步骤S530，判断各时间序列是否完整，如果存在缺失的功耗序列，如PDU1或PDU2的功耗序列缺失，可以返回步骤S510等待下一次巡检；如果某一功耗序列数据中存在少量点缺失，则可以适当进行插值补充后进入步骤S540。

在步骤S540，滤波处理，对各PDU的功耗序列进行滤波，过滤掉噪声，使数据平滑。

在步骤S550，计算相似性，如可以计算两路PDU功耗的波动相似性。其中可以基于但不限于Pearson相关系数法、欧氏距离法、动态规整法计算滤波后的两路PDU功耗序列的相似性。

在步骤S560，判断滤波后的两路PDU功耗序列是否相似。

若相似，则返回步骤S510等待下一次巡检；若不相似则进入步骤S570。

在步骤S570，进行频谱分析，基于频谱特性判定插错电源的服务器。

图6示出了图5中步骤S570可以包括的子步骤的示意性流程图。

参见图6，在步骤S571，提取原始功耗序列数据的频谱。其中可以基于但不限于快速傅利叶变换、小波变化的方式获得原始功耗序列数据的频谱分布。

在步骤S572，对比两路PDU功耗的频谱。如果频谱一致，则跳至步骤S577，返回“未发现异常”；如果频谱不一致，则进入步骤S573。

在步骤S573，依次对比各服务器的主频谱与各PDU的主频谱。针对某一服务器的功耗主频谱，如果某路PDU的主频谱中存在与该服务器的功耗主频谱一致的主频谱，则跳至步骤S577，返回“未发现异常”；否则进入步骤S576，判定“该服务器未插在该路PDU上”。

返回图5，在步骤S580，输出判断结果。如可以将步骤S570中发现的问题服务器的位置以及巡检时间，通过告警的方式报告出来。

本公开至少可以产生如下有益效果：1.免人工操作。整个流程可以实现无人工操作，无人工盯屏，也不需专家分析结果；2.低实施成本。标准的数据中心都有功耗数据监控和存储，因此不需要额外安装任何硬件；3.高安全性。由于是基于现有实际运行数据，因此不对设备引入任何额外的干预、不进行任何额外的测量，不对现场的安全生产产生任何影响；4.高准确性。采用定期触发巡检，由于不同的服务器，其负载不可能永远相同，因此即便一次漏检，下一轮巡检也会发现异常，理论上可以做到零漏报；5.高效率。由于全部工作线上化、智能化，可以在几个小时以内完成整个机房的扫描和分析；相比之下，人工下站测量需要几天甚至更久时间。

图7示出了根据本公开一个实施例的电源接入情况检测装置的结构框图。其中，电源接入情况检测装置的功能模块可以由实现本公开原理的硬件、软件或硬件和软件的结合来实现。本领域技术人员可以理解的是，图7所描述的功能模块可以组合起来或者划分成子模块，从而实现上述发明的原理。因此，本文的描述可以支持对本文描述的功能模块的任何可能的组合、或者划分、或者更进一步的限定。

下面就电源接入情况检测装置可以具有的功能模块以及各功能模块可以执行的操作做简要说明，对于其中涉及的细节部分可以参见上文结合图1的相关描述，这里不再赘述。

参见图7，电源接入情况检测装置700包括获取模块710、计算模块720以及判断模块730。

获取模块710用于获取同一时间段内第一路电源的第一功耗序列数据和第二路电源的第二功耗序列数据。计算模块720用于计算第一功耗序列数据和第二功耗序列数据之间的相似性。判断模块730用于基于相似性，判断是否存在仅接入一路电源的设备。其中相似性可以用于表征所述第一路电源和所述第二路电源在同一时间段内功耗的波动相似性。

判断模块730可以在相似性低于第一阈值的情况下，判定存在仅接入一路电源的设备；并且/或者判断模块730可以在相似性大于第二阈值的情况下，判定不存在仅接入一路电源的设备，第二阈值大于或等于第一阈值。

电源接入情况检测装置700还可以包括比较模块。获取模块710还可以用于在相似性低于第一阈值的情况下，获取第一功耗序列数据的第一频谱分布，并获取第二功耗序列数据的第二频谱分布；比较模块可以用于比较第一频谱分布和第二频谱分布；判断模块可以用于在第一频谱分布和第二频谱分布不一致的情况下，判定存在仅接入一路电源的设备。

获取模块710还可以用于获取同一时间段内设备的第三功耗序列数据；在判定存在仅接入一路电源的设备的情况下，获取第三功耗序列数据的第三频谱分布。比较模块还可以用于将第三频谱分布分别与第一频谱分布和第二频谱分布进行比较。判断模块可以用于若第一频谱分布中不存在与第三频谱分布中的频谱一致的频谱，则判定该设备未接入第一路电源，并且/或者若第二频谱分布中不存在与第三频谱分布中的频谱一致的频谱，则判定该设备未接入第二路电源。

电源接入情况检测装置700还可以包括输出模块。输出用于表征未接入所述第一路电源和/或所述第二路电源的设备的提示信息。

电源接入情况检测装置700还可以包括检测模块，用于分别对第一路电源的功耗和第二路电源的功耗进行周期性检测，以得到每个检测周期内第一路电源的第一功耗序列数据和第二路电源的第二功耗序列数据。计算模块720可以周期性触发计算，计算每个检测周期内第一功耗序列数据和第二功耗序列数据之间的相似性。

图8示出了根据本公开另一个实施例的电源接入情况检测装置的结构框图。其中，电源接入情况检测装置的功能模块可以由实现本公开原理的硬件、软件或硬件和软件的结合来实现。本领域技术人员可以理解的是，图8所描述的功能模块可以组合起来或者划分成子模块，从而实现上述发明的原理。因此，本文的描述可以支持对本文描述的功能模块的任何可能的组合、或者划分、或者更进一步的限定。

下面就电源接入情况检测装置可以具有的功能模块以及各功能模块可以执行的操作做简要说明，对于其中涉及的细节部分可以参见上文结合图2或图3的相关描述，这里不再赘述。

参见图8，电源接入情况检测装置800包括获取模块810、比较模块820以及判断模块830。

作为本公开的一个示例，获取模块810可以用于获取同一时间段内第一路电源的第一功耗序列数据的第一频谱分布、第二路电源的第二功耗序列数据的第二频谱分布以及设备的第三功耗序列数据的第三频谱分布；比较模块820可以用于将第三频谱分布分别与第一频谱分布和第二频谱分布进行比较；判断模块830可以用于若第一频谱分布中不存在与第三频谱分布中的频谱一致的频谱，则判定设备未接入第一路电源，并且/或者若第二频谱分布中不存在与第三频谱分布中的频谱一致的频谱，则判定设备未接入第二路电源。

获取模块810还可以用于获取同一时间段内设备的第三功耗序列数据；在判定存在仅接入一路电源的设备的情况下，获取第三功耗序列数据的第三频谱分布。比较模块820还可以用于将第三频谱分布分别与第一频谱分布和第二频谱分布进行比较。判断模块830可以用于若第一频谱分布中不存在与第三频谱分布中的频谱一致的频谱，则判定该设备未接入第一路电源，并且/或者若第二频谱分布中不存在与第三频谱分布中的频谱一致的频谱，则判定该设备未接入第二路电源。

作为本公开的另一个示例，获取模块810可以用于获取同一时间段内第一路电源的第一功耗序列数据的第一频谱分布和第二路电源的第二功耗序列数据的第二频谱分布；比较模块820可以用于比较第一频谱分布和第二频谱分布；判断模块830可以用于若第一频谱分布和第二频谱分布不一致，则判定存在仅接入一路电源的设备。

图9示出了根据本公开一实施例可用于实现上述电源接入情况检测方法的计算设备的结构示意图。

参见图9，计算设备900包括存储器910和处理器920。

处理器920可以是一个多核的处理器，也可以包含多个处理器。在一些实施例中，处理器920可以包含一个通用的主处理器以及一个或多个特殊的协处理器，例如图形处理器(GPU)、数字信号处理器(DSP)等等。在一些实施例中，处理器920可以使用定制的电路实现，例如特定用途集成电路(ASIC，Application Specific Integrated Circuit)或者现场可编程逻辑门阵列(FPGA，Field Programmable Gate Arrays)。

存储器910可以包括各种类型的存储单元，例如系统内存、只读存储器(ROM)，和永久存储装置。其中，ROM可以存储处理器920或者计算机的其他模块需要的静态数据或者指令。永久存储装置可以是可读写的存储装置。永久存储装置可以是即使计算机断电后也不会失去存储的指令和数据的非易失性存储设备。在一些实施方式中，永久性存储装置采用大容量存储装置(例如磁或光盘、闪存)作为永久存储装置。另外一些实施方式中，永久性存储装置可以是可移除的存储设备(例如软盘、光驱)。系统内存可以是可读写存储设备或者易失性可读写存储设备，例如动态随机访问内存。系统内存可以存储一些或者所有处理器在运行时需要的指令和数据。此外，存储器910可以包括任意计算机可读存储媒介的组合，包括各种类型的半导体存储芯片(DRAM，SRAM，SDRAM，闪存，可编程只读存储器)，磁盘和/或光盘也可以采用。在一些实施方式中，存储器910可以包括可读和/或写的可移除的存储设备，例如激光唱片(CD)、只读数字多功能光盘(例如DVD-ROM，双层DVD-ROM)、只读蓝光光盘、超密度光盘、闪存卡(例如SD卡、min SD卡、Micro-SD卡等等)、磁性软盘等等。计算机可读存储媒介不包含载波和通过无线或有线传输的瞬间电子信号。

存储器910上存储有可执行代码，当可执行代码被处理器920处理时，可以使处理器920执行上文述及的电源接入情况检测方法。

上文中已经参考附图详细描述了根据本公开的电源接入情况检测方法、装置及计算设备。

此外，根据本公开的方法还可以实现为一种计算机程序或计算机程序产品，该计算机程序或计算机程序产品包括用于执行本公开的上述方法中限定的上述各步骤的计算机程序代码指令。

或者，本公开还可以实施为一种非暂时性机器可读存储介质(或计算机可读存储介质、或机器可读存储介质)，其上存储有可执行代码(或计算机程序、或计算机指令代码)，当所述可执行代码(或计算机程序、或计算机指令代码)被电子设备(或计算设备、服务器等)的处理器执行时，使所述处理器执行根据本公开的上述方法的各个步骤。

本领域技术人员还将明白的是，结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。

附图中的流程图和框图显示了根据本公开的多个实施例的系统和方法的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标记的功能也可以以不同于附图中所标记的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。