CN108890614A - 一种数据中心智能机器人装置及实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种数据中心智能机器人装置及实现方法，装置包括机械手臂、承重底盘、移动轮、双目摄像机、背板、升降器、侧装摄像机、防碰撞探测器及作业台，承重底盘设置在机器人装置的底部，移动轮安装在承重底盘的下方，承重底盘的前侧设置防碰撞探测器，承重底盘的后侧上方设置背板，背板的左右两侧对称安装侧装摄像机，作业台平行设置在承重底盘上方并通过升降器与承重底盘连接，机械手臂设置在作业台上，作业台的前侧位于机械手臂下方的位置安装双目摄像机。本发明采用数据中心智能机器人装置代替现有的人工运维工作方式，避免了运维工作人员长期在数据中心内受到电磁辐射的伤害，大大提高了数据中心的运维工作质量和效率。

Description

一种数据中心智能机器人装置及实现方法

技术领域

本发明实施例涉及数据中心技术领域，具体涉及一种数据中心智能机器人装置及实现方法。

背景技术

模块化数据中心(Module Data Center，MDC)是基于云计算的新一代数据中心部署形式，其采用模块化设计理念，最大程度的降低基础设施对数据中心环境的耦合，集成了供配电、制冷、机柜、气流遏制、综合布线、动环监控等子系统，提高了数据中心的整体运营效率。随着大数据信息行业的飞速发展，数据中心的发展也进入到一个新的阶段。管理系统是数据中心内部配置的重要组成部分，传统的管理系统主要以动环监控为主，具备多种数据接口，可接入UPS、配电柜、精密空调、门禁、温湿度传感器、烟雾探测器、温感探测器、翻转天窗及网络摄像机等多种监控对象。

近年来，随着对数据安全性的考虑与重视，各数据中心的建设均要求采用两地三中心方案，同城的备数据中心离主数据中心位置相对较远，导致客户方IT运维人员严重不足，从而造成工程项目延误，工作效率低下等问题。另外，数据中心的设备全天候运行，服务器与网络设备的设计寿命通常在6至7年左右，但实际中业务割接迁移的复杂度和难度导致使得很多核心业务仍然在7年以上的交换机和服务器硬件上运行，导致越到后期运维的工作量越大，采用人工运维的方式，很容易发生漏检或者误检的情况，并且目前的数据中心无法实现对数据中心硬件设备全面的监控管理，因此需要一套高效的数据中心智能机器人进行维护解决。

此外，现有的数据中心运维管理还存在如下缺点：一是各种软件系统相互独立，软件融合难度大，定制开发成本高；二是多种系统并存，需要额外配置专门的监控采集设备，成本较高；三是智能化程度低，很多简单操作，比如开机柜门的动作，需要运维人员手动实现，加剧了数据中心对人力运维资源的需求，不利于精细化管理和成本控制。

发明内容

本发明实施例提供了一种数据中心智能机器人装置及实现方法，解决现有数据中心存在的运维人员工作量大、智能化程度低、不便于对硬件设备进行全面监控的问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了如下技术方案：

一种数据中心智能机器人装置，包括机械手臂、承重底盘、移动轮、双目摄像机、背板、升降器、侧装摄像机、防碰撞探测器及作业台；

承重底盘设置在机器人装置的底部，移动轮安装在承重底盘的下方，承重底盘的前侧设置有防碰撞探测器，承重底盘的后侧上方设置有背板，背板的左右两侧对称安装有侧装摄像机；作业台平行设置在承重底盘上方并通过升降器与承重底盘连接，机械手臂设置在作业台上，作业台的前侧位于机械手臂下方的位置安装有双目摄像机。

基于上述方案，本装置做如下优化：

进一步的，机器人装置与数据中心的管理主机之间采用Socket通信。

作为优选，背板的左右两侧共对称设有6个侧装摄像机，每侧为3个，其安装高度分别为0.5m、1m和1.5m。

进一步的，作业台上还设有用于测量数据中心室内温湿度的温湿度传感器、用于测量非接触式温度的红外测温仪、用于测量数据中心室内风速的风速传感器以及用于射频识别的RFID读卡器。

如上所述的数据中心智能机器人装置，背板上还设有用于控制机器人行走及对机器人采集的设备数据进行存储分析的触摸控制器。

本发明还提供一种数据中心智能机器人装置的实现方法，所述方法包括以下步骤：

首先基于SLAM激光雷达惯性导航技术自动构建数据中心地图；

然后建立机器人装置的运维基准；

接下来机器人装置根据运维基准中的运维模板及策略进行数据中心运维工作的执行；

最后机器人装置将运维数据传送至数据中心的监控主机。

进一步的，机器人装置采用双目摄像机作为数据中心管理主机的门禁信号输入源，具体输入处理流程如下：

首先对双目摄像机进行初始化操作，包括设置内网IP、存储容量、人脸录入及告警上传通道；

当数据中心门前有人到达时，双目摄像机进行人脸识别比对，如果数据比对一致，则与双目摄像机相对应的门禁打开；否则，则发送告警信息至数据中心的管理主机，并在后台日志报表中进行记录；

当双目摄像机发现异常突发状况时，发送告警信息至数据中心的管理主机，通过管理主机输出信号使相应的门锁断电，实现紧急开门。

进一步的，机器人装置通过在背板的左右两侧设置侧装摄像机进行机柜的视频图像识别。

本申请的实施例提供的技术方案包括以下有益效果：

1、本发明采用数据中心智能机器人装置代替现有的人工运维工作方式，一方面避免了运维工作人员长期在数据中心内受到电磁辐射的伤害，另一方面大大提高了数据中心的运维工作质量和效率，减少了人为原因造成的漏检或误检等疏漏，可以全天24小时开展运维工作，实现对数据中心硬件设备全面的监控管理。

2、本发明智能机器人装置结合人工运维的经验和要求，利用计算机技术结合多传感器技术、机器人视觉技术、无线传输技术等实现对数据中心内设备的定时自动运维抄表和各部分环境监测，可及时准确的发现问题和故障，并对现场突发性事件在第一时间采取有效的处理措施，相对于传统的人工干预，有快速、安全、高效的优势。

3、本发明引入双目摄像机作为数据中心管理主机门禁信号的输入源，可实现人脸识别对比，节约了数据中心的人员管理成本；此外，还采用侧装摄像机进行视频识别，侧装摄像机与云平台软件系统联动，起到安全防范和高可用性的作用。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1为本申请实施例提供的一种数据中心智能机器人装置结构示意图；

图2为图1中数据中心智能机器人装置的另一角度结构示意图；

图3为本申请实施例提供的数据中心智能机器人装置的实现方法流程图；

附图标记：

1-机械手臂，2-承重底盘，3-移动轮，4-双目摄像机，5-背板，6-升降器，7-侧装摄像机，8-防碰撞探测器，9-作业台。

具体实施方式

为使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

图1、图2为本申请实施例提供的一种数据中心智能机器人装置结构示意图，由图1、图2可知，本实施例的数据中心智能机器人装置包括机械手臂1、承重底盘2、移动轮3、双目摄像机4、背板5、升降器6、侧装摄像机7、防碰撞探测器8及作业台9。

具体的，承重底盘2设置在机器人装置的底部，移动轮3安装在承重底盘2的下方，承重底盘2的前侧设置有防碰撞探测器8，承重底盘2的后侧上方设置有背板5，背板5的左右两侧对称安装有侧装摄像机7；作业台9平行设置在承重底盘2上方并通过升降器6与承重底盘连接，机械手臂1设置在作业台9上，作业台9的前侧位于机械手臂1下方的位置安装有双目摄像机4。本实施例的机器人装置与数据中心的管理主机之间采用Socket通信，实现数据与管理的统一。

本实施例中共采用6个侧装摄像机，侧装摄像机对称设置在背板的左右两侧，每侧为3个，其安装高度分别为0.5m、1m和1.5m。与现有技术相比，侧装摄像机的设置一方面省去了机器人转身的动作，一次行走可以拍照两侧机柜，节省了时间，提高了运维效率；另一方面，该设置进行了图像的对中处理，提升了视频质量，明显降低了视频抖动。

作业台9具备可扩展功能，其上设有用于测量数据中心室内温湿度的温湿度传感器、用于测量非接触式温度的红外测温仪、用于测量数据中心室内风速的风速传感器以及用于射频识别的RFID读卡器。背板5上还设有触摸控制器，触摸控制器可用于实现数据中心的监测功能，对传回的视频图像进行监控，给机器人运动规划提供相应的命令及环境信息，并可对机器人采集的设备数据进行存储分析，提供专家诊断功能等。

图3为本申请实施例提供的一种数据中心智能机器人装置实现方法流程图，由图3可知，本实施例的数据中心智能机器人装置的实现方法包括以下步骤：

S1、基于SLAM激光雷达惯性导航技术自动构建数据中心地图；

S2、建立机器人装置的运维基准；

S3、机器人装置根据运维基准中的运维模板及策略进行数据中心运维工作的执行；

S4、机器人装置将运维数据传送至数据中心的监控主机。

具体的，步骤S1中，通过SLAM激光雷达惯性导航技术自动生成用户数据中心地图，包括数据中心的面积、机柜的位置信息等，供运维功能调用。本方法还支持运维路径自定义功能，可在生成的运维地图中使用划线工具来确定运维路径，也可采用机器人跟随人员走动来确定运维路径。步骤S2中，建立机器人建立运维基准，如正常状态下各设备的指标灯状态等，基准的创建可以通过机器人内置双目红外摄像机和侧装摄像机对数据中心做全面检视，在实际检视结果的基础上进行人工调整后生成新的基准。

进一步的，机器人装置通过在背板的左右两侧设置侧装摄像机进行机柜的视频图像识别，提高图像质量及运维效率。此外，机器人装置采用双目摄像机作为数据中心管理主机的门禁信号输入源，具体输入处理流程如下：

对双目摄像机进行初始化操作，包括设置内网IP、存储容量、人脸录入及告警上传通道；

当数据中心门前有人到达时，双目摄像机进行人脸识别比对，如果数据比对一致，则与双目摄像机相对应的门禁打开；否则，则发送告警信息至数据中心的管理主机，并在后台日志报表中进行记录；

当双目摄像机发现异常突发状况时，发送告警信息至数据中心的管理主机，通过管理主机输出信号使相应的门锁断电，实现紧急开门。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种数据中心智能机器人装置，其特征在于，包括机械手臂、承重底盘、移动轮、双目摄像机、背板、升降器、侧装摄像机、防碰撞探测器及作业台；

所述承重底盘设置在机器人装置的底部，移动轮安装在承重底盘的下方，承重底盘的前侧设置有防碰撞探测器，承重底盘的后侧上方设置有背板，背板的左右两侧对称安装有侧装摄像机；所述作业台平行设置在承重底盘上方并通过升降器与承重底盘连接，机械手臂设置在作业台上，作业台的前侧位于机械手臂下方的位置安装有双目摄像机。

2.根据权利要求1所述的一种数据中心智能机器人装置，其特征在于，机器人装置与数据中心的管理主机之间采用Socket通信。

3.根据权利要求1所述的一种数据中心智能机器人装置，其特征在于，所述背板的左右两侧共对称设有6个侧装摄像机，每侧为3个，其安装高度分别为0.5m、1m和1.5m。

4.根据权利要求1所述的一种数据中心智能机器人装置，其特征在于，所述作业台上还设有用于测量数据中心室内温湿度的温湿度传感器、用于测量非接触式温度的红外测温仪、用于测量数据中心室内风速的风速传感器以及用于射频识别的RFID读卡器。

5.根据权利要求1所述的一种数据中心智能机器人装置，其特征在于，所述背板上还设有用于控制机器人行走及对机器人采集的设备数据进行存储分析的触摸控制器。

6.一种数据中心智能机器人装置的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

首先基于SLAM激光雷达惯性导航技术自动构建数据中心地图；

然后建立机器人装置的运维基准；

接下来机器人装置根据运维基准中的运维模板及策略进行数据中心运维工作的执行；

最后机器人装置将运维数据传送至数据中心的监控主机。

7.根据权利要求6所述的一种数据中心智能机器人装置的实现方法，其特征在于，机器人装置采用双目摄像机作为数据中心管理主机的门禁信号输入源，具体输入处理流程如下：

首先对双目摄像机进行初始化操作，包括设置内网IP、存储容量、人脸录入及告警上传通道；

当数据中心门前有人到达时，双目摄像机进行人脸识别比对，如果数据比对一致，则与双目摄像机相对应的门禁打开；否则，则发送告警信息至数据中心的管理主机，并在后台日志报表中进行记录；

当双目摄像机发现异常突发状况时，发送告警信息至数据中心的管理主机，通过管理主机输出信号使相应的门锁断电，实现紧急开门。

8.根据权利要求6所述的一种数据中心智能机器人装置的实现方法，其特征在于，机器人装置通过在背板的左右两侧设置侧装摄像机进行机柜的视频图像识别。