CN110647082A - 一种机房智能巡检***及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机房智能巡检***及其工作方法。一种机房智能巡检***包括：***架构，机器人本地控制中心，网络***和机器人本体。其中，该***架构包括智能采集***、有线网络***和管理后台。机器人本体包括底盘电机，高清摄像头，红外热像仪，云台，气体检测传感器，实时对讲平台，声光报警器，超声停障***。因此本发明利用机器人自主完成设备的巡检，通过数据分析历史曲线提高设备的预知性，为状态检修或状态评估提供有效数据支持，从而减少事故的发生，安全性好，可靠性高。

Description

一种机房智能巡检***及其工作方法

技术领域

本发明涉及一种机房智能巡检***及其工作方法。

背景技术

机房的设备在运行过程中，有时会出现设备故障，这就需要定期对机房设备进行检查。传统的检查方法，或者依靠人工进行机房检测，通过专门的工作人员手持检测设备，对机房进行巡检。这种检查方式工作强度大，工作效率低。或者通过监控设备实时监控机房设备的故障信息，但是视频采集距离设备较远，造成采集数据有可能不够精准，且有可能存在监控设备采集不到的位置盲区，需要安装大量的监控设备且不好管理。

为了解决上述现有技术中的问题，本发明提供了一种机房智能巡检***及其工作方法。将采用机器人智能化的巡检机房。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中，机房检查效率低，不好管理的问题。本发明提供一种机房智能巡检***及其工作方法。针对机房实现智能化建设，采用机器人巡检机房，高效，快捷，检查精细且准确，配套了遥控设备，方便操控。

为了解决上述技术问题，本发明第一方面提出一种机房智能巡检***，包括：

***架构，机器人本地控制中心，网络***和机器人本体。

可选地，该***架构包括智能采集***、有线网络***和管理后台。

该机器人本地控制中心包括实时监控模块，巡检计划模块，数据远传与报表模块，手动遥控模块，历史数据模块，异常报警模块和机器人本体自检模块。

该网络***采用有线通信，机器人内部的主控单元和业务单元通过以太网接入载波通信模块，该载波通信模块用于将以太网高频信号加载于电流，通过滑触线进行传输，同时，在监控后台安装另一载波通信模块，将以太网高频信号从电流中分离出来，并传递到监控后台。

该机器人本体包括底盘电机，高清摄像头，红外热像仪，云台，气体检测传感器，实时对讲平台，声光报警器，超声停障***。

可选地，该实时监控模块包括实时监控界面，在机器人处于巡检状态时，查看机器人当前的位置、巡检的路线、将要巡检的设备信息、巡检过程中实时的高清和红外视频、巡检过程中实时的巡检结果；

该巡检计划模块设置为编辑巡检任务、制定巡检计划和下发常规巡检任务。

该数据远传与报表模块设置为在机器人执行任务的过程中，将记录的图像或视频信息通过无线网络传回主控室，并自动记录拍摄地点和时间，机器人管理软件可支持各种信息的报表生成，支持日志记录，工作人员可根据需要按照不同关键字段生成不同类型的报表，报表以表格、条形图、柱状图或其组合的多种形式，从不同角度来判断管廊内各个设备的运行状况，并预测设备性能。

该手动遥控模块设置为远程遥控界面，用户根据需求遥控机器人到任何允许的地方，对特定的设备进行手动的巡检，并且可以截取对设备的高清和红外图像和视频；所述远程遥控界面包括可见光视频、红外视频、电子地图、雷达、车体控制、云台控制、模式切换控件。

该历史数据模块设置为历史查询界面，所述历史查询界面包括两种查询方式，根据巡检任务进行查询和/或根据设备列表进行查询；

该异常报警模块设置为发现异常时，机器人发出声光提示，报警信通过短信发送，并且报警上传至服务器，所述报警在人工操作模式下实现退出/恢复；

该机器人本体自检模块设置为独立的自检***，包括电源监控***，硬件驱动监控***，通信监控***，检测设备监控***。

可选地，该智能采集***包括轮式机器人巡测***，实现室内外全方位巡测；

该有线网络***设置为机器人数据采用有线网络实时传输。

该管理后台***包括巡测实时监控、任务管理、历史数据分析、报警管理、历史数据分析、用户权限管理、操作日志等功能模块。

可选地，该网络***设置为机器人的控制信号、视频数据、音频数据、现场传感器采集数据及报警信息都通过载波通信技术进行有线传输。

可选地，该机器人本体自检模块包括，

电源监控***，所述电源检测***采用TI专业电池电量监控芯片，将实时采集到的电池电量、电压、电流数据上传至主控制器，当出现电池电量过低、电池电压过低、电池电压不稳定、电池电流过大、电池电流极度不稳定等情况下，智能巡检机器人将就地指示并上传故障信息；

硬件驱动监控***，机器人采用先进的驱动模块，所述驱动模块将实时监控电机驱动状态，当出现欠压、过流、过温的异常情况时，机器人将就地指示并上传故障信息；

通信监控***，机器人内部采用can通信、485通信、wifi通信的技术并且配备有完善的通信监控***，当上述通信出现阻塞、信号丢失、大量数据错误的异常情况下，智能巡检机器人将就地指示并上传故障信息；

检测设备监控***，机器人配备有多种检测传感器，各传感器均配备独立的自我监控***，当上述设备出现异常且无法自恢复时，自我监控***则启动保护措施，并就地指示上传故障信息；

机器人智能巡检***具有可靠、准确的自检功能，发生异常时应能就地指示，并能上传故障类型等信息至监控后台。

可选地，该底盘电机用于底盘运动；

该高清摄像头用于图像识别；

该红外热像仪用于温度检测；

该云台用于搭载设备全方位转动；

该气体检测传感器用于检测臭氧、六氟化硫等气体浓度；

该实时对讲平台用于交互对讲；

该声光报警器用于机器人状态报警；

该超声停障***能够探测前方障碍物，进行停障。

可选地，该机器人为挂轨式巡检机器人，设置为沿着轨道行走式挂载机器人，***采用嵌入式CPU控制。

为了解决上述技术问题，本发明第二方面提出一种机房巡检***的工作方法，一种基于上述机房巡检***的工作方法，包括：

机器人初次使用时，

步骤一，机器人构建地图，在陌生环境下，初次使用时生成一张2D占位地图，机器人根据所述地图进行定位和导航；

步骤二，安置自动充电桩的位置，为机器人设置一个符合条件的固定不变的充电桩位置，所述充电桩的位置要求，在充电桩前方2米范围内是空旷无遮挡的，且充电桩的后面和一侧具有垂直的墙壁或固定障碍物；机器人初次使用之前，将所述机器人推放到充电桩上充电至少3小时，电量不足50％时，不能进行初次使用配置工作，待电量充足后再开机，电池充满电之后，充电桩上的“充电指示灯”会由红色转为绿色；

步骤三，无线网络的配置，在使用机器人的工作场所需要预先安置好WIFI路由器，把路由器的详细信息记录好备用，设置机器人的网络参数；

步骤四，远程监控客户端软件安装，巡检机器人的操作通过远程客户端完成。

可选地，在完成所述机器人初次使用步骤后，

选定巡逻点，在地图上选中机器人巡查的位置；

保存动作，当选择好巡逻点后，开始在所述巡逻点确定将要执行的动作。

机器人通过激光雷达的精密高效传感器，实时定位和自主运动导航，自动行走到指定位置，对所述位置附近的机器设备商的各种仪表和状态指示灯自动识别和记录，通过识别仪表读书和各种状态指示灯的颜色状态，自动判断当前设备机器的运转是否正常。

可选地，在完成所述机器人初次使用步骤后，

该机器人根据用户预先设定的报警条件，当发现读数异常或指示灯颜色异常时，立即给指定人员发送实时消息和现场图像视频。

可选地，在完成所述机器人初次使用步骤后，搭载FLIR红外热像仪，远程无接触测量当前机器设备的温度分布，若机器人发现温度异常出现，发送实时消息和现场图片给指定人员。

可选地，巡检机器人的巡检模式包括定时巡检、定点巡检、指定任务临时巡检和/或遥控巡检；

该定点巡检根据指定的路径和指定的巡检目标点进行自动均速巡检，设定巡检路径并启动自动巡检，即机器人自动完成一次巡检；巡检过程中机器人每到一个巡检工作位置，自动准确停车探测，做完规定的动作后再按照路径自动往下一个巡检目标点前进，完成巡检作业，并自动记录并保存所采集到的数据；巡检任务模式包括全面巡检、红外测温、表计读数的巡检作业任务。

该定时巡检设置为到达设定时间后，机器人沿预定的轨迹进行自动巡视，根据原先设定的地点精确停靠后，自动对待检设备进行检测，所有检测完成后自动回到停靠点待命。

该指定点巡检设置为操作人员设置区域内任意巡检点，机器人根据当前位置及目标点，规划最优路径，自主运行到目标点。

该遥控巡检是操作人员通过鼠标、键盘遥控机器人，脱离预先设定的路线，行驶到满足机器人工作环境的指定位置，通过远程遥控机器人行驶和云台动作、摄像机调焦、红外热像仪的操作、可见光与红外数据采集，实现对待检设备进行特检。

通过以上方法，利用机器人自主完成设备的巡检，通过数据分析可以为工作人员提供设备工作状态；通过历史曲线提高设备的预知性，为状态检修或状态评估提供有效数据支持，从而减少事故的发生；利用器人完成设备的巡检，可以使操作人员远离带电设备，安全性好，可靠性高；同时，可以为无人值守区域的推广应用提供了创新型的技术检测手段，提高了可靠稳定运行水平。

附图说明

为了使本发明所解决的技术问题、采用的技术手段及取得的技术效果更加清楚，下面将参照附图详细描述本发明的具体实施例。但需声明的是，下面描述的附图仅仅是本发明的示例性实施例的附图，对于本领域的技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他实施例的附图。

图1是示出了根据本发明实施例的一种机房智能巡检***的示意图。

图2是示出了根据本发明实施例的一种机器人结构的示意图。

图3是示出根据本发明实施例的一种挂轨式机器人结构的示意图。

图4是示出根据本发明实施例的一种机房智能巡检工作流程的示意图。

具体实施方式

现在将参考附图来更加全面地描述本发明的示例性实施例，虽然各示例性实施例能够以多种具体的方式实施，但不应理解为本发明仅限于在此阐述的实施例。相反，提供这些示例性实施例是为了使本发明的内容更加完整，更加便于将发明构思全面地传达给本领域的技术人员。

在符合本发明的技术构思的前提下，在某个特定的实施例中描述的结构、性能、效果或者其他特征可以以任何合适的方式结合到一个或更多其他的实施例中。

在对于具体实施例的介绍过程中，对结构、性能、效果或者其他特征的细节描述是为了使本领域的技术人员对实施例能够充分理解。但是，并不排除本领域技术人员可以在特定情况下，以不含有上述结构、性能、效果或者其他特征的技术方案来实施本发明。

附图中的流程图仅是一种示例性的流程演示，不代表本发明的方案中必须包括流程图中的所有的内容、操作和步骤，也不代表必须按照图中所显示的顺序执行。例如，流程图中有的操作/步骤可以分解，有的操作/步骤可以合并或部分合并，等等，在不脱离本发明的发明主旨的情况下，流程图中显示的执行顺序可以根据实际情况改变。

附图中的框图一般表示的是功能实体，并不一定必然与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

各附图中相同的附图标记表示相同或类似的元件、组件或部分，因而下文中可能省略了对相同或类似的元件、组件或部分的重复描述。还应理解，虽然本文中可能使用第一、第二、第三等表示编号的定语来描述各种器件、元件、组件或部分，但是这些器件、元件、组件或部分不应受这些定语的限制。也就是说，这些定语仅是用来将一者与另一者区分。例如，第一器件亦可称为第二器件，但不偏离本发明实质的技术方案。此外，术语“和/或”、“及/或”是指包括所列出项目中的任一个或多个的所有组合。

图1是示出了根据本发明实施例的一种机房智能巡检***的示意图。

一种机房智能巡检***，包括：***架构，机器人本地控制中心，网络***和机器人本体。

可选地，该***架构可分为三层体系架构，包括智能采集***、有线网络***和管理后台。

机器人数据通过电流载波方式传输到控制箱，数据通过网线接入交换机，智能巡检运维管理***平台，机房智能巡检***架构如图1所示。

智能采集***：包括轮式机器人巡测***，实现室内外全方位巡测。

有线网络***：机器人数据采用有线网络实时传输。

管理后台，包括巡测实时监控、任务管理、历史数据分析、报警管理、历史数据分析(含报表导出及打印)、用户权限管理、操作日志等功能模块。

在站端建立本地服务器及客户端，可对现场进行实时监控，方便运维人员到现场查看记录及运行情况。现场客户端对现场设备的管理可根据不同人员设置不同权限，方便客户端管理。本地监控中心通过搭建局域网，实现数据传输。本地监控中心功能主要如下：

1)实时监控模块

实时监控界面，主要作用是在机器人处于巡检状态时，查看机器人当前的位置、巡检的路线、将要巡检的设备信息、巡检过程中实时的高清和红外视频、巡检过程中实时的巡检结果等信息，

该界面主要包括了电子地图、可见光视频、红外视频、微气象信息、近期巡检任务、运行信息等功能。

2)巡检计划模块

巡检计划界面，主要作用是编辑巡检任务、制定巡检计划和下发常规巡检任务。该界面主要包括了任务安排和任务编辑两大部分。

3)数据远传与报表模块

机器人智能巡检***配备专业通讯设备，保证数据传输的稳定、可靠。在机器人执行任务的过程中，其能够将所记录的图像或视频信息通过无线网络传回主控室，并自动记录拍摄地点和时间等信息。

机器人管理软件可支持各种信息的报表生成，支持日志记录(保存于数据库中)，工作人员可根据需要按照不同关键字段(如人员、班次、时间、设备名称、问题表现、事故分析等等)来生成不同类型的报表，报表能以表格、条形图、柱状图等多种形式，从不同角度来判断管廊内各个设备的运行状况，并预测设备性能。

当出现通信中断、接收的报文内容异常的情况时，***将自动上送告警信息。机器人具有本地存储功能，可存储24小时数据容量，网络恢复后，自动将本地存储数据上传至后台。每台设备巡检结果的多张照片统一归集于每台设备目录下，***逻辑清晰，以便后期故障排查。

4)手动遥控模块

远程遥控界面，主要功能是让用户能够根据需求，遥控机器人到任何允许的地方，对特定的设备进行手动的巡检，并且可以截取对该设备的高清和红外图像和视频。

该界面主要包括了可见光视频、红外视频、电子地图、雷达、车体控制、云台控制、模式切换等控件。

5)历史数据模块

历史查询界面分为两部分，分别对应了两种查询的方式。一种是根据巡检任务进行查询，一种是根据设备列表进行查询。

其中根据巡检任务列表进行查询界面，根据时间分类，显示了所有已经完成的巡检任务信息，通过双击某条任务可以进入到详细查询界面，查看本次任务所有设备的详细巡检情况。

根据设备列表查询则采用了另一种模式，通过在设备列表中勾选设备，来查询出具体某个设备的所有的巡检信息，如图所示。

设备详细信息显示部分中，也分为了几大部分，包括设备选择、设备基本信息、设备详细信息、缺陷、历史曲线、历史数据等。

实时记录、下传并在本地监控后台上显示智能机器人的工作状态、巡检路线等信息。

***提供巡检点上采集、存储的红外热图功能，并能够从红外热图中提取温度信息。

***提供手动控制和自动控制两种对机器人的控制方式，并能在两种控制模式间任意切换。手动控制功能可实现对机器人车体、云台、可见光摄像机和红外热像仪的控制操作。自动控制时，***能够在全自主的模式下，根据预先设定的任务或者由用户临时指定的任务，通过机器人各功能单元的配合实现对设备的检测功能。

***提供显示、存储机器人相关信息的功能，具体包括：机器人驱动模块信息、电源模块信息、自检信息等。

***提供事项显示功能，事项应根据报警级别、事项来源等分类显示，同时***提供历史事项查询功能。

***能将巡检任务中采集到的可见光图像、红外图像、设备位置状态、各指定检测气体含量等信息存储在本地监控后台的巡检数据库中，能够按照巡检时间、巡检任务、设备类型、设备名称、最高温度等过滤条件查询巡检数据。

***提供自动生成设备缺陷报表、巡检任务报表等功能，并提供历史曲线展示功能，所有报表具有查询等功能，报表可按照设备名称展示所有相关巡检信息。

机器人后台要按照人工巡视路径展示巡检设备及巡检结果，每台设备巡检结果的多张照片要统一归集于每台设备目录下。

6)异常报警模块

机器人配备的高清摄像头还将完成对各类管线状态检测，当发现异常时，机器人发出声光提示，报警信息能通过短信发送，并且报警上传至服务器。该类报警在人工操作模式下可以实现退出/恢复。

在主控室的工作人员可设定机器人的高温报警极限值，当机器人在工作的过程中检测到某个点的温度超过限值后，立即声、光和语音报警，以防止发生事故，造成生命危险。并将这些信息存储到数据库中，为之后的事故处理提供依据。报警内容包含在区域绝对温度测温时超过极限值报警，以及三相相对温度测温时超过极限值报警。

7)机器人本体自检模块

机器人配备有独立、完善的自检***。

电源监控***：电源检测***采用TI专业电池电量监控芯片，将实时采集到的电池电量、电压、电流数据上传至主控制器，当出现电池电量过低、电池电压过低、电池电压不稳定、电池电流过大、电池电流极度不稳定等情况下，智能巡检机器人将就地指示并上传故障信息。

硬件驱动监控***：机器人采用先进的驱动模块，该模块将实时监控电机驱动状态，当出现欠压、过流、过温等异常情况时，机器人将就地指示并上传故障信息。

通信监控***：机器人内部采用can通信、485通信、wifi通信等技术并且配备有完善的通信监控***，当上述通信出现阻塞、信号丢失、大量数据错误等异常情况下，智能巡检机器人将就地指示并上传故障信息。

检测设备监控***：机器人配备有多种检测传感器，例如：可见光高清摄像机、红外测温热成像仪、接触传感器等，各传感器均配备独立的自我监控***，当上述设备出现异常且无法自恢复时，自我监控***则启动保护措施，并就地指示上传故障信息。

机器人智能巡检***有可靠、准确的自检功能，发生异常时应能就地指示，并能上传故障类型等信息至监控后台。

网络***采用有线通信，室内挂轨机器人内部的主控单元和业务单元通过以太网接入载波通信模块，该模块用于将以太网高频信号加载于电流，通过滑触线进行传输，同时，在监控后台也安装一个载波通信模块，将以太网高频信号从电流中分离出来，并传递到监控后台，这样，整个移动监控***内的设备可以实现互相访问。

采用有线的方式进行通讯，保证数据传输安全。

挂轨机器人所有的控制信号、视频数据、音频数据、现场传感器采集数据及报警信息均通过载波通信技术进行有线传输。

图2是示出了根据本发明实施例的一种机器人结构的示意图。图3是示出根据本发明实施例的一种挂轨式机器人结构的示意图。

挂轨式巡检机器人是一款智能轨道行走式挂载机器人，如下图3所示，搭载了红外热像仪、可见光高清摄像机、气体检测仪、温湿度传感器、交互式实时对讲平台、声光报警器、超声停障***等，***采用高性能嵌入式CPU控制，全工业化元器件设计，***运行可靠，功能齐全。

底盘电机用于底盘运动。

高清摄像头1用于图像识别。

红外热像仪2用于温度检测。

云台3用于搭载设备全方位转动。

气体检测传感器用于检测臭氧、六氟化硫等气体浓度。

实时对讲平台用于交互对讲。

声光报警器4用于机器人状态报警。

超声停障***5探测前方障碍物，进行停障。

各模块性能参数如表1所示。

表1各模块性能参数

机器人的性能参数如表2所示。

表2机器人的性能参数

一种基于上述机房巡检***的工作方法，如图4所示，包括：

机器人初次使用时，

步骤一，机器人构建地图，在陌生环境下，初次使用时生成一张2D占位地图，机器人根据所述地图进行定位和导航；

步骤二，安置自动充电桩的位置，为机器人设置一个符合条件的固定不变的充电桩位置，所述充电桩的位置要求，在充电桩前方2米范围内是空旷无遮挡的，且充电桩的后面和一侧具有垂直的墙壁或固定障碍物；机器人初次使用之前，将所述机器人推放到充电桩上充电至少3小时，电量不足50％时，不能进行初次使用配置工作，待电量充足后再开机，电池充满电之后，充电桩上的“充电指示灯”会由红色转为绿色；

步骤三，无线网络的配置，在使用机器人的工作场所需要预先安置好WIFI路由器，把路由器的详细信息记录好备用，设置机器人的网络参数；

步骤四，远程监控客户端软件安装，巡检机器人的操作通过远程客户端完成。

可选地，在完成所述机器人初次使用步骤后，

选定巡逻点，在地图上选中机器人巡查的位置；

保存动作，当选择好巡逻点后，开始在所述巡逻点确定将要执行的动作。

机器人通过激光雷达的精密高效传感器，实时定位和自主运动导航，自动行走到指定位置，对所述位置附近的机器设备商的各种仪表和状态指示灯自动识别和记录，通过识别仪表读书和各种状态指示灯的颜色状态，自动判断当前设备机器的运转是否正常。

可选地，在完成所述机器人初次使用步骤后，

该机器人根据用户预先设定的报警条件，当发现读数异常或指示灯颜色异常时，立即给指定人员发送实时消息和现场图像视频。

可选地，在完成所述机器人初次使用步骤后，搭载FLIR红外热像仪，远程无接触测量当前机器设备的温度分布，若机器人发现温度异常出现，发送实时消息和现场图片给指定人员。

巡检机器人可进行定时巡检、定点巡检、指定任务临时巡检、遥控巡检多种巡检方式。常用的定点巡检可以根据指定的路径和指定的巡检目标点进行自动均速巡检，只需要设定巡检路径并启动自动巡检即可使机器人自动完成一次巡检。巡检过程中机器人每到一个巡检工作位置，能自动准确停车探测，做完规定的动作后再按照路径自动往下一个巡检目标点前进，并不需要人为操作控制，完成巡检作业，并自动记录并保存所采集到的数据。巡检任务模式包括全面巡检、红外测温、表计读数等巡检作业任务。

定时巡检：到达设定时间后，机器人可以沿预定好的轨迹进行自动巡视，根据原先设定的地点精确停靠后，自动对待检设备进行检测，所有检测完成后自动回到停靠点待命。

指定点巡检：操作人员可设置区域内任意巡检点，机器人可根据当前位置及目标点，规划出最优路径，自主运行到目标点。

遥控巡检：操作人员可以通过鼠标、键盘遥控机器人，脱离预先设定的路线，行驶到满足机器人工作环境的指定位置(机器人可以达到)，通过远程遥控机器人行驶和云台动作、摄像机调焦、红外热像仪的操作、可见光与红外数据采集，实现对待检设备进行特检。

利用机器人自主完成设备的巡检，通过数据分析可以为工作人员提供设备工作状态；通过历史曲线提高设备的预知性，为状态检修或状态评估提供有效数据支持，从而减少事故的发生；利用器人完成设备的巡检，可以使操作人员远离带电设备，安全性好，可靠性高；同时，可以为无人值守区域的推广应用提供了创新型的技术检测手段,提高了可靠稳定运行水平。

(2)巡检内容应包括但不限于：

1)室内设备的外观；

2)开关的分合状态；

3)电压、电流等表计指示；

4)装置状态指示灯；

5)空开位置；

6)指示灯判断

巡检机器人配备可见光摄像机、温湿度传感器、语音对讲等检测设备，并能将所采集的视频上传至本地监控后台及远程监控后台。

巡检机器人可具有可见光视频图像采集功能，工作人员可通过上位机软件操作机器人移动到指定位置，控制云台自由转动，可实现近距离地观察拍摄目标物体，将监控范围覆盖到盲区。机器人可拍摄出站内各种设备高清图像，并将采集到的信息经通讯网络实时传输到主控室，在主控室的工作人员便可根据图像判断出各种电力设备是否安全。当发现设备有异常情况，工作人员可在第一时间查清问题原因，并采取相应措施。

在巡检过程中，机器人通过自身携带的一体化云台装置，可对周围环境进行视频图像的采集，并根据工作人员的需要将图像信息经通讯网络传回主控室，并自动记录拍摄地点和设备名称，以备工作人员日后能查询完整的信息。

巡检机器人搭载高清摄像头，具备自动对焦功能，支持遥控拍照、摄像和定时、定点自动拍照、摄像。能够对有读数的表计进行数据读取，对于开关的位置进行监测(例：表计，开关分合位置)，对指示灯、压板等进行状态识别，自动记录和判断，并提出报警。

巡检机器人采用专利的机器视觉技术机器视觉算法使SuroSearchMax技术对图像中感兴趣的区域进行配准与提取，而后通过模式识别技术对仪表进行识别与读数判别。并对异常读数提出报警，读数误差小于5％。

由于电力设备的正常使用是有一定限制条件的，当温度过高或者湿度过大时，将给设备带来很大的危害。

巡检机器人携带有温湿度传感器，可以随时对室内温湿度进行分析并得出结果，同时将结果反馈给主控室的工作人员，也可人工设置报警的限值，包括低温、高温报警限值，湿度报警限值，超过限值后立即声光报警。

当区域设备发生复杂或者非常规问题时，现场工作人员不能解决时，通过机器人的视频设备和语音设备可实现现场工作人员与后端专家的即时交互，由专家来指导和监督现场工作人员，实现正确规范的操作，有助于问题的现场解决。

交互式对讲指挥功能采用双向对讲广播***，支持双向对讲功能，完全满足主控室和现场的音视频实时交流。

巡检机器人配备的高清摄像头可对对室内各类仪表的读数识别，当仪表的读数超过正常值范围时，机器人将报警信息上传至服务器，由服务器进行提示。该类报警在人工操作模式下可以实现退出/恢复。

巡检挂轨机器人采用红外光电传感器实现停障，机器人能自动探测周围环境，当识别到在巡检路线上存在障碍物且不能安全通过时，能自动停车并报警。在自主巡检的过程中，停障***发现前方有障碍物时，室内挂轨机器人将发出警报并可紧急停车，通知主控室排除障碍物，在此过程中可由主控室下达返回、待命或其它无影响的巡检任务。

在巡检机器人执行任务的过程中，其能够将所记录的图像或视频信息通过通讯网络传回主控室，并自动记录拍摄地点和时间等信息。室内挂轨巡检机器人管理软件可支持各种信息的报表生成，支持日志记录(保存于数据库中)，工作人员可根据需要按照不同关键字段(如巡检时间、设备名称等)来生成不同类型的报表，报表能以多种形式，通过同比、环比等多种途径进行分析，利于从不同角度来判断室内各个设备的运行状况，并预测设备性能。

巡检机器人应能与本地监控后台进行双向信息交互，本地监控后台应能与远程集控后台进行双向信息交互，本地监控后台分类展示巡检设备及巡检结果，每台机器人设备都有一个专属目录，每次巡检的多张照片统一归集于同一目录下，***逻辑清晰，以便后期故障排查。

机器人具备自检功能，自检内容包括电源、驱动、通信和检测设备等部件的工作状态。

巡检机器人执行任务的过程中，其能够将所记录的图像或视频信息通过通讯网络传回主控室，并自动记录拍摄地点和时间等信息。室内挂轨机器人管理软件可支持各种信息的报表生成，支持日志记录(保存于数据库中)，工作人员可根据需要按照不同关键字段来生成不同类型的报表，报表能以表格、条形图、柱状图等多种形式，通过同比、环比等多种途径进行分析，利于从不同角度来判断各个设备的运行状况，并预测设备性能。

本领域技术人员可以理解，上述装置实施例中的各模块可以按照描述分布于装置中，也可以进行相应变化，分布于不同于上述实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

与综上所述，与现有技术相比，本发明有益效果为：利用机器人自主完成设备的巡检，通过数据分析可以为工作人员提供设备工作状态；通过历史曲线提高设备的预知性，为状态检修或状态评估提供有效数据支持，从而减少事故的发生；利用器人完成设备的巡检，可以使操作人员远离带电设备，安全性好，可靠性高；同时，可以为无人值守区域的推广应用提供了创新型的技术检测手段，提高了可靠稳定运行水平。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，本发明不与任何特定计算机、虚拟装置或者电子设备固有相关，各种通用装置也可以实现本发明。以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机房智能巡检***，包括：

***架构，机器人本地控制中心，网络***和机器人本体；其中，

所述***架构包括智能采集***、有线网络***和管理后台；

所述机器人本地控制中心包括实时监控模块，巡检计划模块，数据远传与报表模块，手动遥控模块，历史数据模块，异常报警模块和机器人本体自检模块；

所述网络***采用有线通信，机器人内部的主控单元和业务单元通过以太网接入载波通信模块，所述载波通信模块用于将以太网高频信号加载于电流，通过滑触线进行传输，同时，在监控后台安装另一载波通信模块，将以太网高频信号从电流中分离出来，并传递到监控后台；

所述机器人本体包括底盘电机，高清摄像头，红外热像仪，云台，气体检测传感器，实时对讲平台，声光报警器，超声停障***；其中，

所述实时监控模块包括实时监控界面，在机器人处于巡检状态时，查看机器人当前的位置、巡检的路线、将要巡检的设备信息、巡检过程中实时的高清和红外视频、巡检过程中实时的巡检结果；

所述巡检计划模块设置为编辑巡检任务、制定巡检计划和下发常规巡检任务；

所述数据远传与报表模块设置为在机器人执行任务的过程中，将记录的图像或视频信息通过无线网络传回主控室，并自动记录拍摄地点和时间，机器人管理软件可支持各种信息的报表生成，支持日志记录，工作人员可根据需要按照不同关键字段生成不同类型的报表，报表以表格、条形图、柱状图或其组合的多种形式，从不同角度来判断管廊内各个设备的运行状况，并预测设备性能；

所述手动遥控模块设置为远程遥控界面，用户根据需求遥控机器人到任何允许的地方，对特定的设备进行手动的巡检，并且可以截取对设备的高清和红外图像和视频；所述远程遥控界面包括可见光视频、红外视频、电子地图、雷达、车体控制、云台控制、模式切换控件；

所述历史数据模块设置为历史查询界面，所述历史查询界面包括两种查询方式，根据巡检任务进行查询和/或根据设备列表进行查询；

所述异常报警模块设置为发现异常时，机器人发出声光提示，报警信通过短信发送，并且报警上传至服务器，所述报警在人工操作模式下实现退出/恢复；

所述机器人本体自检模块设置为独立的自检***，包括电源监控***，硬件驱动监控***，通信监控***，检测设备监控***。

2.根据权利要求1所述的***，其特征在于：

所述智能采集***包括轮式机器人巡测***，实现室内外全方位巡测；

所述有线网络***设置为机器人数据采用有线网络实时传输；

所述管理后台***包括巡测实时监控、任务管理、历史数据分析、报警管理、历史数据分析、用户权限管理、操作日志等功能模块。

3.根据权利要求1所述的***，其特征在于：

所述网络***设置为机器人的控制信号、视频数据、音频数据、现场传感器采集数据及报警信息都通过载波通信技术进行有线传输。

4.根据权利要求1所述的***，其特征在于：

所述机器人本体自检模块包括，

电源监控***，所述电源检测***采用TI专业电池电量监控芯片，将实时采集到的电池电量、电压、电流数据上传至主控制器，当出现电池电量过低、电池电压过低、电池电压不稳定、电池电流过大、电池电流极度不稳定等情况下，智能巡检机器人将就地指示并上传故障信息；

硬件驱动监控***，机器人采用先进的驱动模块，所述驱动模块将实时监控电机驱动状态，当出现欠压、过流、过温的异常情况时，机器人将就地指示并上传故障信息；

通信监控***，机器人内部采用can通信、485通信、wifi通信的技术并且配备有完善的通信监控***，当上述通信出现阻塞、信号丢失、大量数据错误的异常情况下，智能巡检机器人将就地指示并上传故障信息；

检测设备监控***，机器人配备有多种检测传感器，各传感器均配备独立的自我监控***，当上述设备出现异常且无法自恢复时，自我监控***则启动保护措施，并就地指示上传故障信息；

机器人智能巡检***具有可靠、准确的自检功能，发生异常时应能就地指示，并能上传故障类型等信息至监控后台。

5.根据权利要求1所述的***，其特征在于：

所述底盘电机用于底盘运动；

所述高清摄像头用于图像识别；

所述红外热像仪用于温度检测；

所述云台用于搭载设备全方位转动；

所述气体检测传感器用于检测臭氧、六氟化硫等气体浓度；

所述实时对讲平台用于交互对讲；

所述声光报警器用于机器人状态报警；

所述超声停障***能够探测前方障碍物，进行停障。

6.根据权利要求1所述的***，其特征在于：

所述机器人为挂轨式巡检机器人，设置为沿着轨道行走式挂载机器人，***采用嵌入式CPU控制。

7.一种基于权利要求1-6任意所述机房巡检***的工作方法，其特征在于，包括：

机器人初次使用时，

步骤一，机器人构建地图，在陌生环境下，初次使用时生成一张2D占位地图，机器人根据所述地图进行定位和导航；

步骤二，安置自动充电桩的位置，为机器人设置一个符合条件的固定不变的充电桩位置，所述充电桩的位置要求，在充电桩前方2米范围内是空旷无遮挡的，且充电桩的后面和一侧具有垂直的墙壁或固定障碍物；机器人初次使用之前，将所述机器人推放到充电桩上充电至少3小时，电量不足50％时，不能进行初次使用配置工作，待电量充足后再开机，电池充满电之后，充电桩上的“充电指示灯”会由红色转为绿色；

步骤三，无线网络的配置，在使用机器人的工作场所需要预先安置好WIFI路由器，把路由器的详细信息记录好备用，设置机器人的网络参数；

步骤四，远程监控客户端软件安装，巡检机器人的操作通过远程客户端完成。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：

在完成所述机器人初次使用步骤后，

选定巡逻点，在地图上选中机器人巡查的位置；

保存动作，当选择好巡逻点后，开始在所述巡逻点确定将要执行的动作；

机器人通过激光雷达的精密高效传感器，实时定位和自主运动导航，自动行走到指定位置，对所述位置附近的机器设备商的各种仪表和状态指示灯自动识别和记录，通过识别仪表读书和各种状态指示灯的颜色状态，自动判断当前设备机器的运转是否正常。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：

在完成所述机器人初次使用步骤后，

所述机器人根据用户预先设定的报警条件，当发现读数异常或指示灯颜色异常时，立即给指定人员发送实时消息和现场图像视频；

搭载FLIR红外热像仪，远程无接触测量当前机器设备的温度分布，若机器人发现温度异常出现，发送实时消息和现场图片给指定人员。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：

巡检机器人的巡检模式包括定时巡检、定点巡检、指定任务临时巡检和/或遥控巡检；

所述定点巡检根据指定的路径和指定的巡检目标点进行自动均速巡检，设定巡检路径并启动自动巡检，即机器人自动完成一次巡检；巡检过程中机器人每到一个巡检工作位置，自动准确停车探测，做完规定的动作后再按照路径自动往下一个巡检目标点前进，完成巡检作业，并自动记录并保存所采集到的数据；巡检任务模式包括全面巡检、红外测温、表计读数的巡检作业任务；

所述定时巡检设置为到达设定时间后，机器人沿预定的轨迹进行自动巡视，根据原先设定的地点精确停靠后，自动对待检设备进行检测，所有检测完成后自动回到停靠点待命；

所述指定点巡检设置为操作人员设置区域内任意巡检点，机器人根据当前位置及目标点，规划最优路径，自主运行到目标点；

所述遥控巡检是操作人员通过鼠标、键盘遥控机器人，脱离预先设定的路线，行驶到满足机器人工作环境的指定位置，通过远程遥控机器人行驶和云台动作、摄像机调焦、红外热像仪的操作、可见光与红外数据采集，实现对待检设备进行特检。

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