CN111176943B - 一种基于人工智能的嵌入式动环监控主机及监控方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机房动力环境监控系统技术领域，特别涉及一种基于人工智能的嵌入式动环监控主机及监控方法，嵌入式主机内设有主控制器、COM口、有线网口、DI/DO口和门禁口；嵌入式主机内还设有无线模块，通过WIFI连接显示器，嵌入式主机的有线网口还连接有路由器，路由器连接云端服务器。本发明的有益效果是：本发明无需编程，上传通信协议便可自动生成通信配置文件，自动生成web界面，预置模拟机制，通过web点选便可完成简单设备的配置。

Description

一种基于人工智能的嵌入式动环监控主机及监控方法

技术领域

本发明涉及机房动力环境监控系统技术领域，特别涉及一种基于人工智能的嵌入式动环监控主机及监控方法。

背景技术

机房作为信息中心，需要保证环境的运行稳定。恒温、恒湿，断电切换到后备电源，漏水、有火情需要及时报警。由此UPS、空调、配电柜、电量仪、温湿度、蓄电池等设备均作为机房的标配，用来实现上述目标。动环监控系统实现上述所有设备的信息采集、数据分析及进行报警动作。随着大数据、人工智能的火热发展，机房建设的需求也日益强烈。

相对于其他行业，动环行业的一大特点是没有标准产品，每个机房的情况都不一致，有些设备为甲方提供，有些则为动环产商提供。不同的机房有不同的配置，外围设备的情况也不一致。导致现场设备接入动环系统困难、调试繁琐且不同项目均需要人工改动代码、界面布局。

每个机房的实际情况不尽相同。

1.存在的设备数目不一且有些机房并不含有所有的监控设备，各种设备对外的通信协议不同，不仅不同设备的通信协议不一，同设备的协议也不一致并没有统一的通信协议与外部设备进行通信。现阶段大部分动环产商均为人工现场进行编码，然后烧录程序至硬件信息采集装置。不仅效率低下（反复烧录调试）、容易出错（现场编码未经过稳定性测试）而且对调试人员的要求较高（需要会写嵌入式代码）。

2.系统的拓扑复杂，存在PC端软件、中间硬件设备或中间设备接中间设备的情况存在。

3.PC软件界面显示部分需要根据项目的不同进行人工调整布局、编码及现场反复调试的情况存在。

为此，需要设计一种引入人工智能算法的动环检测系统，以解决上述问题。

发明内容

本发明为了弥补现有技术中根据不同机房的现场情况不同，每个动环系统软硬件配置均不相同，不同设备的通信协议需要现场编码、调试，传统动环会在PC端的运行一套软件，每个项目也需要根据实际情况进行设置、界面布局调整和人工编码，耗时，耗力且容易出现问题的不足，提供了一种基于人工智能的嵌入式动环监控主机及监控方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种基于人工智能的嵌入式动环监控主机，包括嵌入式主机，其特征在于：

所述嵌入式主机内设有主控制器、COM口、有线网口、DI/DO口和门禁口;所述主控器为ARM CORTEX-A7，运行linux系统，内置数据库、webserver软件、modbus协议栈、snmp、Caffe软件库；所述COM口为9针或25针的串行通讯端口，所述有线网口包括WAN口和lAN口，将嵌入式主机接入用户的局域网；所述DI/DO口为外接常用的数字量输入、输出口；所述门禁口外接门禁刷卡机，实现开门、关门控制；嵌入式主机上还设有AI口，AI口外接漏水绳，可检测空调设备是否有漏水情况；

所述嵌入式主机内还设有无线模块，通过WIFI连接显示器，嵌入式主机的有线网口还连接有路由器，路由器连接云端服务器。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述显示器为PAD或工控显示屏。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述路由器为带有报警功能的4G路由报警装置，4G路由报警装置通过网络连接与云端服务器，所述云端服务器中运行有python编程语言实现的人工智能软件。

基于上述的基于人工智能的嵌入式动环监控主机，其监控方法如下：

S1，动环设备接入嵌入式主机，通过外置的4G路由报警装置在调试阶段连接至云端服务器；

S2，云端服务器判断连接的设备类型，将设备的配置文件下载到嵌入式主机中；

S3，用户确定并修改配置文件，修改后的配置文件上传到云端服务器保存；

S4，配置完成后，嵌入式主机根据设备配置信息，自动对设备进行数据的采集、分析。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述S2具体为，

S21,如果连接的动环设备是之前连接过的设备，则云端已有的相应的设备配置文件通过web下载至嵌入式主机，无需分析；

S22.如果连接的动环设备是没有连接过的新设备，则，嵌入式主机将pdf/word形式的该设备通信协议上传到云端服务器，云端服务器中的人工智能软件对此进行分析、有效信息筛选并组织生成该设备的配置文件，通过web接口下载至嵌入式主机。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述S3具体为，现场人员运行该配置文件，并根据实际情况在web界面中监控数据提取是否正确，并通过web界面提供的按钮，文本输入框调整可能出错的自动生成的配置内容；待全部正确后，上传修改后的配置文件给云端服务器软件保存正确配置，并供其训练、学习；重复上述步骤至所有需要通信类的设备全部测试完成。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述所有需要通信类的设备全部测试完成后，重启嵌入式主机，第一次使用PAD或工控显示屏通过web访问嵌入式主机时，嵌入式主机会根据当前所有配置信息，根据贝叶斯决策算法，将设备的配置信息绑定到控件显示部分并自动进行页面布局，实现web界面自生成；待全部显示完成后，现场人员手工进行调整，保存配置至嵌入式主机和云端，云端的算法可分析配置进行训练和算法迭代。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述S4具体为，配置完成后，嵌入式主机根据设备配置信息，自动进行数据的采集、分析是否有异常信息发生，存储数据至数据库中；如果异常发生，则与外置4G路由报警装置进行通信，发送报警信息至联系人；同时，每月自动读取历史数据，利用移植好的Caffe人工智能算法库进行数据分析和决策，生成每月动环分析报告并通知用户读取。

本发明的有益效果是：

本发明无需编程，上传通信协议便可自动生成通信配置文件，自动生成web界面，预置设备模板机制，屏蔽同类型设备的细节差异，通过web点选便可完成简单设备的配置。

本发明将人工智能算法引入动环系统，可实现协议自动生成，数据智能分析，web界面自动生成，简单配置后便可完成现场动环调试工作，大大降低了施工和调试难度。

附图说明

图1为本发明基于人工智能的嵌入式动环监控主机的结构示意图；

图2为本发明基于人工智能的嵌入式动环监控主机监控方法的流程图。

具体实施方式

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的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

图1-图2为本发明的一种具体实施例，该实施例为一种基于人工智能的嵌入式动环监控主机和其使用方法。

如图1所示，嵌入式主机内设有主控制器、COM口、有线网口、DI/DO口和门禁口;主控器为ARM CORTEX-A7，运行linux系统，内置数据库、webserver软件、modbus协议栈、snmp、Caffe软件库； COM口为9针或25针的串行通讯端口，有线网口包括WAN口和lAN口，将嵌入式主机接入用户的局域网； DI/DO口为外接常用的数字量输入、输出口；所述门禁口外接门禁刷卡机，实现开门、关门控制；嵌入式主机内还设有无线模块，通过WIFI连接显示器，显示器为PAD或工控显示屏；嵌入式主机的有线网口还连接有路由器，路由器为带有报警功能的4G路由报警装置，4G路由报警装置通过网络连接与云端服务器，所述云端服务器中运行有python编程语言实现的人工智能软件。

如图2所示，本实施例的监控方法为：

第一步，动环设备接入嵌入式主机，通过外置的4G路由报警装置在调试阶段连接至云端服务器；

第二步，云端服务器判断连接的设备类型，将设备的配置文件下载到嵌入式主机中；

第三步，用户确定并修改配置文件，修改后的配置文件上传到云端服务器保存；

第四部，配置完成后，嵌入式主机根据设备配置信息，自动对设备进行数据的采集、分析。

本实施例的具体监控方法为：在运行过程中，如果连接的设备在云端服务器中已经保存过该配置文件，则通过web下载至嵌入式主机，无需分析；如果连接的是新的设备，则上传pdf/word形式的该设备通信协议，由云端人工智能软件进行分析、有效信息筛选并组织生成该设备的配置文件，通过web接口下载至嵌入式主机。现场人员运行该配置文件，并根据实际情况在web界面中监控数据提取是否正确，并通过web界面提供的按钮，文本输入框调整可能出错的自动生成的配置内容。待全部正确后，上传修改后的配置文件给云端服务器人工智能软件保存正确配置，并供其训练、学习。重复上述步骤至所有需要通信类的设备全部配置完成。其他DI/DO口、门禁均在嵌入式主机中预置了内置模板，现场人员根据实际情况，改变其默认配置即可。

web代码中已经预置了工业常用的表格、饼状图、表盘、折线图、地理坐标、雷达图等常用的工业控件。待全部设备测试功能正常后，重启嵌入式主机，第一次使用PAD或工控屏通过web访问嵌入式主机时，嵌入式主机会根据当前所有配置信息，根据贝叶斯决策算法，将设备的配置信息绑定到控件显示部分并自动进行页面布局。由此可实现web界面自生成。待全部显示完成后，现场人员可手工进行调整，保存配置至嵌入式主机和云端。云端的算法可分析配置进行训练和算法迭代。

配置完成后，嵌入式主机根据设备配置信息，自动进行数据的采集、分析是否有异常信息发生，存储数据至数据库中。如果异常发生，则与外置4G路由报警装置进行通信，发送报警信息至联系人。同时，每月自动读取历史数据，利用移植好的Caffe人工智能算法库进行数据分析和决策，生成每月动环分析报告并通知用户读取。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (2)

1.一种基于人工智能的嵌入式动环监控主机的监控方法，其特征在于，利用嵌入式动环监控主机，所述嵌入式动环监控主机内设有主控制器、COM口、有线网口、DI/DO口和门禁口；主控制器为ARM CORTEX-A7，运行linux系统，内置数据库、webserver软件、modbus协议栈、snmp、Caffe软件库；所述COM口为9针或25针的串行通讯端口，所述有线网口包括WAN口和lAN口，将嵌入式主机接入用户的局域网；所述DI/DO口为外接常用的数字量输入、输出口；所述门禁口外接门禁刷卡机，实现开门、关门控制；所述嵌入式主机内还设有无线模块，通过WIFI连接显示器，嵌入式主机的有线网口还连接有路由器，路由器连接云端服务器；所述显示器为PAD或工控显示屏；所述路由器为带有报警功能的4G路由报警装置，4G路由报警装置通过网络连接与云端服务器，所述云端服务器中运行有python编程语言实现的人工智能软件；

监控方法包括以下步骤：

S1，动环设备接入嵌入式主机，通过外置的4G路由报警装置在调试阶段连接至云端服务器；

S2，云端服务器判断连接的设备类型，将设备的配置文件下载到嵌入式主机中；

所述S2具体为，S21，如果连接的动环设备是之前连接过的设备，则云端已有的相应的设备配置文件通过web下载至嵌入式主机，无需分析；

S22，如果连接的动环设备是没有连接过的新设备，则嵌入式主机将pdf/word形式的设备通信协议上传到云端服务器，云端服务器中的人工智能软件对此进行分析、有效信息筛选并组织生成该设备的配置文件，通过web接口下载至嵌入式主机；

S3，用户确定并修改配置文件，修改后的配置文件上传到云端服务器保存；具体为，现场人员运行该配置文件，并根据实际情况在web界面中监控数据提取是否正确，并通过web界面提供的按钮，文本输入框调整可能出错的自动生成的配置内容；待全部正确后，上传修改后的配置文件给云端服务器软件保存正确配置，并供其训练、学习；重复上述步骤至所有需要通信类的设备全部测试完成；所述所有需要通信类的设备全部测试完成后，重启嵌入式主机，第一次使用PAD或工控显示屏通过web访问嵌入式主机时，嵌入式主机会根据当前所有配置信息，根据贝叶斯决策算法，将设备的配置信息绑定到控件显示部分并自动进行页面布局，实现web界面自生成；待全部显示完成后，现场人员手工进行调整，保存配置至嵌入式主机和云端，云端的算法可分析配置进行训练和算法迭代；

S4，配置完成后，嵌入式主机根据设备配置信息，自动对设备进行数据的采集、分析。

2.根据权利要求1所述的基于人工智能的嵌入式动环监控主机的监控方法，其特征在于：

所述S4具体为，配置完成后，嵌入式主机根据设备配置信息，自动进行数据的采集、分析是否有异常信息发生，存储数据至数据库中；如果异常发生，则与外置4G路由报警装置进行通信，发送报警信息至联系人；同时，每月自动读取历史数据，利用移植好的Caffe人工智能算法库进行数据分析和决策，生成每月动环分析报告并通知用户读取。