機房智能巡檢機器人研究與應用

【摘要】 結合物聯(lián)網(wǎng)理念，通過綜合多傳感器技術、視覺技術、無線傳輸?shù)惹把乜萍迹偨Y分析人工巡檢的經(jīng)驗和要求，采用完全自主或遠程遙控方式巡檢，大幅提高作業(yè)效率、降低勞動成本、減少人工巡檢的風險。機房智能巡檢機器人的應用將替代原有的機房人工巡檢方式，實現(xiàn)機房的巡檢自動化，助推機房無人值守和安全管理，打造物聯(lián)網(wǎng)時代現(xiàn)代化機房。

【關鍵詞】無人值守機房；智能巡檢；機器人

前言

為保障信息機房設施運轉穩(wěn)定性，各大型企業(yè)通常安排全年全天候人工值守，并定時巡查機房環(huán)境。但信息機房人工巡檢受人員的生理、心理素質(zhì)、責任心、外部工作環(huán)境、工作經(jīng)驗、技能技術水平的影響較大，從而存在機房線路等設備漏巡，隱患漏發(fā)現(xiàn)的可能性，巡視效率低下且巡檢質(zhì)量不高等問題，有較大的安全風險隱患。

信息機房智能巡檢機器人將結合人工巡檢的經(jīng)驗和要求，采用完全自主或遠程遙控方式巡檢，大幅提高作業(yè)效率、降低勞動成本、減少人工巡檢的風險。機器人智能巡檢利用單片機技術結合多傳感器技術、機器人視覺技術、視屏讀表系統(tǒng)和無線傳輸技術實現(xiàn)對機房內(nèi)設備的定時自動巡檢和機房環(huán)境監(jiān)測，采集并處理聲、光、視頻等數(shù)據(jù)信息。準確及時發(fā)現(xiàn)問題和故障，提高工作效率，減少人為的疏漏，為無人值守機房的管理提供創(chuàng)新型的技術檢測手段。

1、現(xiàn)狀分析

（1）信息化規(guī)模擴大，機房設備故障及安全隱患日漸增多

隨著大型企業(yè)信息化進程的快速演變與推進，信息通信系統(tǒng)數(shù)量與日俱增，其配套的環(huán)境設備也日益增多，信息機房已成為各電力公司資產(chǎn)的重要組成部分。機房設備（供配電、 UPS、空調(diào)、消防、環(huán)境、保安等）必須時時刻刻為信息通信系統(tǒng)提供正常的運行環(huán)境。一旦機房環(huán)境設備出現(xiàn)故障，就會影響到信息通信系統(tǒng)的運行，對數(shù)據(jù)傳輸、存儲及系統(tǒng)運行的可靠性構成威脅，一旦系統(tǒng)發(fā)生故障，造成的經(jīng)濟損失更是不可估量。

（2）傳統(tǒng)人工巡檢效率低，工作被動，消耗機房運維人工成本巨大

傳統(tǒng)的機房巡視周期長且存在長時間的間斷期；存在漏看、錯看的可能；采用人工紙質(zhì)記錄的方式，巡視過程冗長，巡視數(shù)據(jù)繁瑣，巡視效率低，且紙質(zhì)文件容易丟失，消耗了大量的人工成本。運維人員經(jīng)常是在得到業(yè)務部門的故障通知后，才及時進行處理，工作處于被動狀態(tài)。如何減輕運維人員工作負擔的同時，將被動式運維變?yōu)橹鲃邮竭\維，對機房內(nèi)的各種設備、環(huán)境等進行有效的監(jiān)測管理，不斷提高各種業(yè)務系統(tǒng)的服務質(zhì)量，是各企業(yè)機房管理人員急需解決的問題。

（3）歷史故障數(shù)據(jù)分析缺乏數(shù)據(jù)積累

機房巡檢過程中發(fā)現(xiàn)的問題通常采用紙質(zhì)記錄的方式，缺乏數(shù)據(jù)化、電子化積累，機房的故障排查、巡視監(jiān)控點分析完全憑借機房管理人員的技術經(jīng)驗，容易造成人員依賴，且缺乏智庫方面的積累與決策支持。

2、主要做法

信息機房智能巡檢機器人集巡視、監(jiān)控、預警、清掃于一身，具有便宜、簡單、維護方便和配置靈活的特點，其總體設計從多維數(shù)字化尋址、機房設備狀態(tài)識別與報警、智能巡檢、自動充電等幾個方面進行。

3、多維數(shù)字化尋址

主要由同步定位與地圖構建、定位導航系統(tǒng)及路徑規(guī)劃系統(tǒng)、定位系統(tǒng)輔助等功能組成。過定位導航及路徑規(guī)劃系統(tǒng)，實現(xiàn)無軌行走及行走路徑規(guī)劃，并以電子標簽定位系統(tǒng)輔助，實現(xiàn)機器人精準定位。

4、機房設備狀態(tài)識別與報警

在進行智能巡視定位后，對機柜內(nèi)服務器高中低位置的報警指示燈進行視覺識別。通過機器人自帶攝像頭的角度的變化實現(xiàn)全方位的拍照監(jiān)測。當出現(xiàn)與正常指示燈狀態(tài)不同的圖像時，記錄并報警，輸出記錄報表，保留發(fā)生報警的時間，同時按照遠程監(jiān)控人員的指令完成拍照和圖像回傳。同時根據(jù)機房巡檢需求，可對機房溫度、燈光進行遙控，并將煙感和測溫與報警事件實時聯(lián)動，有效保障信通設備穩(wěn)定運行和機房安全。

5、智能巡檢

智能化巡檢主要內(nèi)容包括：巡檢方式、巡檢計劃、巡檢內(nèi)容、電子地圖。機器人可以根據(jù)事先預設好的軌跡進行自動行走，機器人自動實現(xiàn)轉彎、直行、停止、充電等功能。也可以在故障發(fā)生時通過遠程操控機器人，完成故障設備的定位于故障圖像的回傳。同時，根據(jù)使設備電子化處理，其分布結構不再局限于巡視路線，完全轉變?yōu)閿?shù)字化管理

（4）自動充電

電源管理是智能機器人能夠正常工作的基礎，是移動機構、清掃機構、傳感器模塊唯一的能源來源。根據(jù)智能機器人的功能需要，要求電源電壓穩(wěn)定、內(nèi)阻小、可充電、質(zhì)量輕、能量密度高。機器人在接收到服務器發(fā)送的充電指令后，自主走到指定充電樁位置，進行位置對正后自動開始充電。自動充電使機器人完全可以根據(jù)自身電量情況分析，實現(xiàn)自主化管理。

6、實施效果

機房智能巡檢機器人的應用將提高現(xiàn)場作業(yè)效率，降低勞動成本，減少巡檢遺漏，為無人值守機房的管理提供高效及時的巡檢方案。同時相比比傳統(tǒng)機房巡檢周期，效率提升10倍以上，明顯提高勞動生產(chǎn)率和機房自動化維護水平，實現(xiàn)信通機房無人值守智慧化管理。

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作者簡介：宋金慶， 男，1980年3月14日出生，籍貫天津，

2002年畢業(yè)于天津理工學院管理信息系統(tǒng)專業(yè)，獲取了大學本科學歷及管理學士學位助理工程師，現(xiàn)任天津市道本致遠科技有限公司，總經(jīng)理兼技術總監(jiān)。