信息機房的智能機器人巡檢系統設計

張益輝 王長寧 孫玲

為了能夠有效促進信息機房無人值守的進程并且保證機房設備運行的可靠性，提高其自動化、信息化水平，實現機房設備的巡檢，可以通過智能機器人實現。本文就對信息機房智能機器人巡檢系統的設計進行分析。

智能機器人巡檢系統分析

智能機器人巡檢系統指的是專門針對信息機房進行設計的智能一體化巡檢方案，系統將智能巡檢機器人作為核心，根據實時通信系統、后臺軟件及供電系統等實現，其能夠代替人工實現機房設備與環境不間斷、大范圍的檢查和巡視。智能機器人主要包括三部分工作，第一部分為自動巡檢，第二部分為人工遠程控制，第三部分為自動管理。智能機器人主要包括傳感器、機器人與處理器構成，利用傳感器實現數據的收集，將收集到的數據對處理器進行處理，將處理之后的數據到機器人中反應。機器人自身包括執行模塊、移動模塊、感知模塊與控制模塊。其中控制模塊主要包括電源部分、控制器部分，屬于系統設計的核心內容。感知模塊主要在各種傳感器中使用，包括超聲波、感應、電容、碰撞、紅外光反射等傳感器。移動模塊結構主要包括輪式驅動方式。機器人使用智能控制技術，根據規定的路線在機房中形式，并且還具備自動發現故障、記錄和報警的功能。執行模塊主要包括顯示觸摸屏、聲光的裝置。

智能機器人巡檢系統的設計

1.運動控制模塊

本文所設計的運動控制模塊是和紅外控制系統相互結合，紅外控制系統要能夠結合機器人原理，使用紅外線在顏色不同的物理表面反射系數不同的特點，使用合適的紅外傳感器，從而使機器人能夠根據指定軌跡進行運行。本文中的機器人設置是根據黑色膠帶軌跡行走，在數據收集的地面中橫向貼黑色膠帶，使機器人能夠拍照收集信號，在機器人信號收集完成之后，通過上位機發送信號，使機器人能夠繼續前進。在機器人完成所有信號收集之后，機器人就會回到初始的位置中，在上位機設置的下個巡機時間到了之后，機器人就會進行全新的收集。機器人在設置軌道中進行巡檢任務的時候，要對其中的障礙物進行躲避，從而保證巡檢能夠順利的實現。利用紅外循跡法實現，能夠有效躲避運行過程中的障礙物。

2.溫濕度檢測模塊

在選擇溫濕度檢測傳感器的過程中，要全面考慮其溫濕度檢測精度與響應時間，對于此傳感器實現溫濕度監測實驗，在指定電力信息通信機房中，使用AM2302傳感器實現設計，因為此傳感器對于溫濕度的檢測效果良好，能夠在智能機器人巡檢系統設計中使用。

3.視頻收集傳輸

在巡檢機器人移動過程中，要有效實現聲音、視頻等信息的實時參數，利用在指定時間和規定的區域范圍中，利用高清無線傳輸兩種視頻收集方案實現數據收集。相關實驗表示，有線傳輸因為移動過程中傳輸線的影響，降低了傳輸能力。所以使用高清收集WiFi傳輸方案，此種方案的傳輸移動較為靈活，并且能夠在規定時間中，擴大收集區域，提高傳輸能力。

4.供電系統

在設計供電系統的過程中，主要包括電量檢測、輸出與報警三方面。其中電源輸出是利用物理連接和弱電繼電器方式實現，主要對機器人行走和設備供電路線規劃進行控制。電量檢測系統利用傳感系統實現，并且將其數據信號到主板傳輸，主板中的其他模塊能夠根據信號實現后續方案的創建，以此實現相應檢測與報警功能。

5.云臺控制界面

獨立創建云臺控制，因為云臺是相應設備主要創建的平臺，也是其功能實現的主要環節。并且針對云臺控制屬于本文研究系統的重點內容。在此系統實現控制的過程中，能夠成為可見光和紅外線的統一控制，并且利用設計參數實現不同檢測點模式中具體參數的備案與完善，使機器人能夠對云臺模式進行自動調整。另外，利用前端控制方式完善機器人的特征識別，最后得到數據。基于圖像獲取，對系統檢測進行完善。在檢測系統中利用數據處理界面設計實現。包括現場視頻窗口，云臺中的功能能夠對數據進行控制和分析，有效掌握機房中設備的特征，之后將收集到的數據在數據處理界面進行展現。

本文有效整合了信息機房中智能機器人的巡檢需求，以此實現智能機器人巡檢系統的設計，有效掌握設備的運行情況，智能判斷機柜的使用情況和設備的狀態，及時處理故障告警信息。使用智能機器人實現信息機房的巡檢，能夠有效降低人力成本，避免人工巡檢過程中帶來的數據誤差。