(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910954043.6
(22)申请日 2019.10.09
(71)申请人 宁波思高信通科技有限公司
地址 315171 浙江省宁波市海曙区望春工
业园区杉杉路169号
(72)发明人 孙晋敏 蒋锐 陈新晖 刘旦捷
朱建军
(74)专利代理机构 北京中和立达知识产权代理
事务所(普通合伙) 11756
代理人 张伟朴
(51)Int.Cl.
G05B 19/042(2006.01)
(54)发明名称
(57)摘要
本发明公开了一种机房智能巡检系统及其
工作方法。一种机房智能巡检系统包括：
体。其中，该系统架构包括智能采集系统、有线网
络系统和管理后台。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，超声停障系统。
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。权利要求书3页 说明书12页 附图2页CN 110647082 A 2020.01.03
C N 110647082
A
1.一种机房智能巡检系统，包括：
系统架构，机器人本地控制中心，网络系统和机器人本体；其中，
所述系统架构包括智能采集系统、有线网络系统和管理后台；
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；
所述网络系统采用有线通信，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，超声停障系统；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系统，包括电源监控系统，硬件驱动监控系统，通信监控系统，检测设备监控系统。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：
所述智能采集系统包括轮式机器人巡测系统，实现室内外全方位巡测；
所述有线网络系统设置为机器人数据采用有线网络实时传输；
所述管理后台系统包括巡测实时监控、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所述的系统，其特征在于：
所述网络系统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所述的系统，其特征在于：
所述机器人本体自检模块包括，
电源监控系统，所述电源检测系统采用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；
硬件驱动监控系统，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；
通信监控系统，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系统，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；
检测设备监控系统，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系统，当上述设备出现异常且无法自恢复时，自我监控系统则启动保护措施，并就地指示上传故障信息；
机器人智能巡检系统具有可靠、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所述的系统，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；
所述超声停障系统能够探测前方障碍物，进行停障。
6.根据权利要求1所述的系统，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，系统采用嵌入式CPU控制。
7.一种基于权利要求1-6任意所述机房巡检系统的工作方法，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”会由红转为绿；
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。
一种机房智能巡检系统及其工作方法技术领域
[0001]本发明涉及一种机房智能巡检系统及其工作方法。
背景技术
[0002]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。
[0003]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系统及其工作方法。将采用机器人智能化的巡检机房。
发明内容
[0004]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系统及其工作方法。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。
[0005]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系统，包括：
[0006]系统架构，机器人本地控制中心，网络系统和机器人本体。
[0007]可选地，该系统架构包括智能采集系统、有线网络系统和管理后台。
[0008]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。
[0009]该网络系统采用有线通信，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。
[0010]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，超声停障系统。
[0011]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；
[0012]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。
[0013]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。
说 明 书
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