CN113253729A - 跨区巡检机器人的路径规划方法、装置和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本公开实施例提供了用于数据中心的跨区巡检机器人的路径规划方法和装置，应用于金融系统，具体的是数据中心。路径规划方法包括：获取巡检任务和数据中心的地图；根据巡检任务和地图，设置需要巡检的多个巡检点，其中，每一个所述区域包括多个巡检点；基于各个区域中的多个巡检点，分别生成巡检机器人在每一个区域中的至少一条巡检路径；基于生成的巡检机器人在每一个区域中的至少一条巡检路径，生成覆盖各个区域的多条跨区域巡检路径；以及根据预定的巡检策略，从生成的多条跨区域巡检路径中筛选出优化的跨区域巡检路径，其中，所述优化的跨区域巡检路径满足预定的巡检策略。可以智能规划最优巡检路线，并实现机器人巡检不同区域。
Description
技术领域
本公开涉及金融系统服务设备技术领域，特别涉及一种用于数据中心的跨区巡检机器人的路径规划方法、装置和存储介质。
背景技术
金融系统随着互联网时代的到来，数据和请求的爆炸性增长，服务器中心的设备数量急剧上升，这就导致数据中心巡检的工作量大大增加。互联网数据中心(InternetData Center，简称IDC)的规模越来越大，IT设备品牌、种类显得多而杂，采用人工巡检会浪费大量人力资源，可以使用巡检机器人逐步替代人工完成巡视、检查等日常巡检工作，以提升数据中心巡检效率，降低人工成本。
随着人工智能、自动控制、通信和计算机技术的快速发展，机器人被越来越多地应用于工农业生产、建筑、物流、和日常生活等诸多领域。具体地，目前机器人被逐渐应用到数据中心，用于对数据中心中的服务器等电子设备进行维护，这类机器人一般也可以称之为巡检机器人或机房智能巡检机器人，机房智能巡检机器人可以用于代替人工进行机房内服务器设备的日常巡检。
现有的金融系统机房跨区巡检系统控制机房巡检机器人的巡检区域仅限于单机房内部，无法实现跨区域巡检，对于拥有多个功能房间的大型数据中心而言，机器人的跨区域巡检显得十分必要。而根据《GB50174-2017数据中心设计规范》要求，数据中心内各功能房间之间隔墙开门应采用甲级防火门，这就造成了机器人无法进出的难题。
发明内容
在一个方面，提供一种用于数据中心的跨区巡检机器人的路径规划方法，所述数据中心包括多个区域，所述多个区域间通过多个防火门隔离开来，其特征在于，所述路径规划方法包括如下步骤：
获取巡检任务和数据中心的地图；
根据所述巡检任务和所述地图，设置需要巡检的多个巡检点，其中，每一个所述区域包括多个巡检点；
基于各个所述区域中的多个巡检点，分别生成所述巡检机器人在每一个所述区域中的至少一条巡检路径；
基于生成的所述巡检机器人在每一个所述区域中的至少一条巡检路径，生成覆盖各个所述区域的多条跨区域巡检路径；以及
根据预定的巡检策略，从生成的多条跨区域巡检路径中筛选出优化的跨区域巡检路径，其中，所述优化的跨区域巡检路径满足预定的巡检策略。
根据一些示例性实施例，所述基于各个所述区域中的多个巡检点，分别生成所述巡检机器人在每一个所述区域中的至少一条巡检路径包括：对每一个所述区域中的多个巡检点进行分配序号；以及根据所述序号的顺序，分别生成所述巡检机器人在每一个所述区域中的至少一条巡检路径。
根据一些示例性实施例，所述基于各个所述区域中的多个巡检点，分别生成所述巡检机器人在每一个所述区域中的至少一条巡检路径包括：采用双向随机快速搜索树算法，生成所述巡检机器人在每一个所述区域中的至少一条巡检路径。
根据一些示例性实施例，所述基于生成的所述巡检机器人在每一个所述区域中的至少一条巡检路径，生成覆盖各个所述区域的多条跨区域巡检路径包括：采用双向随机快速搜索树算法，生成覆盖各个所述区域的多条跨区域巡检路径。
根据一些示例性实施例，所述多个区域包括主机房，所述多个巡检点包括位于所述主机房的充电桩和第一巡检点；所述生成所述巡检机器人在每一个所述区域中的至少一条巡检路径包括：生成所述充电桩至第一巡检点的第一路径段。
根据一些示例性实施例，所述生成所述巡检机器人在每一个所述区域中的至少一条巡检路径包括：依次生成连接位于所述主机房的剩余巡检点中的两个巡检点的多个路径段；以及基于生成的所述第一路径段和所述多个路径段，生成所述巡检机器人在所述主机房中的至少一条巡检路径。
根据一些示例性实施例，所述预定的巡检策略包括最短路径策略；和/或，所述多个区域包括数据中心的主机房、网络机房、空调机房、电池室和配电室，所述巡检任务包括对主机房、网络机房、空调机房、电池室和配电室中的至少两个区域进行巡检。
在另一方面，提供一种用于数据中心的跨区巡检机器人的路径规划装置，所述数据中心包括多个区域，所述多个区域间通过多个防火门隔离开来，所述路径规划装置包括：获取模块，用于获取巡检任务和数据中心的地图；巡检点设置模块，用于根据所述巡检任务和所述地图，设置需要巡检的多个巡检点，其中，每一个所述区域包括多个巡检点；巡检路径生成模块，用于基于各个所述区域中的多个巡检点，分别生成所述巡检机器人在每一个所述区域中的至少一条巡检路径；跨区域巡检路径生成模块，用于基于生成的所述巡检机器人在每一个所述区域中的至少一条巡检路径，生成覆盖各个所述区域的多条跨区域巡检路径；以及优化巡检路径生成模块，用于根据预定的巡检策略，从生成的多条跨区域巡检路径中筛选出优化的跨区域巡检路径，其中，所述优化的跨区域巡检路径满足预定的巡检策略。
在又一方面，提供一种用于数据中心的跨区巡检机器人，包括：检测装置，用于对待检测对应进行检测；动力装置，用于驱动所述机器人移动；一个或多个处理器；存储装置，用于存储可执行指令，所述可执行指令在被所述处理器执行时，实现上述的路径规划方法。
在再一方面，提供一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有可执行指令，所述可执行指令在被处理器执行时，实现如上所述的路径规划方法。
在本公开提供的技术方案中，可以根据巡检任务和数据中心的地图实现跨区域的路径规划。这样，巡检机器人可以根据跨区域巡检路线依次对数据中心内的各个区域进行巡检。在本公开的实施例中，可以智能规划最优巡检路线，并实现机器人巡检不同区域，弥补机器人巡检范围受限的不足，实现机器人跨区域巡检能力，帮助机器人扩大了巡检范围。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1示意性示出了根据本公开的实施例的数据中心的多个区域的巡检地图；
图2是根据本公开的实施例的用于数据中心的跨区巡检机器人的路径规划方法的流程图；
图3示意性示出了根据本公开的实施例的用于数据中心的跨区巡检机器人；
图4是示出了根据本公开的实施例的用于数据中心的跨区巡检系统的结构示意图；
图5是示出了根据本公开的实施例的用于数据中心的跨区巡检系统的防火门的结构示意图；
图6是根据本公开的实施例的用于数据中心的跨区巡检系统的控制方法的流程示意图；
图7是根据本公开的实施例的用于数据中心的跨区巡检系统的控制方法的详细流程示意图；
图8是根据本公开的实施例的在数据中心的跨区巡检系统中使用门禁系统的方法的流程示意图；
图9是根据本公开的实施例的数据中心的跨区巡检系统的控制装置的结构示意图；以及
图10是根据本公开的实施例的用于数据中心的跨区巡检机器人的路径规划装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开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公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
需要说明，若本公开实施例中有涉及方向性指示，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本公开实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。还有就是，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本公开要求的保护范围之内。
随着互联网时代数据和请求的爆炸性增长，服务器中心的设备数量急剧上升，这就导致机房巡检的工作量大大增加。互联网数据中心(Internet Data Center，简称IDC)的规模越来越大，IT设备品牌、种类显得多而杂，采用人工巡检会浪费大量人力资源，可以使用巡检机器人逐步替代人工完成巡视、检查等日常巡检工作，以提升机房巡检效率，降低人工成本。随着人工智能、自动控制、通信和计算机技术的快速发展，机器人被越来越多地应用于工农业生产、建筑、物流、和日常生活等诸多领域。具体地，目前机器人被逐渐应用到数据中心，用于对数据中心中的服务器等电子设备进行维护，这类机器人一般也可以称之为巡检机器人或机房智能巡检机器人，机房智能巡检机器人可以用于代替人工进行机房内服务器设备的日常巡检。
现有的机房智能巡检机器人的巡检区域仅限于单机房内部，无法实现跨区域巡检，对于拥有多个功能房间的大型数据中心而言，机器人的跨区域巡检显得十分必要。而根据《GB50174-2017数据中心设计规范》要求，数据中心内各功能房间之间隔墙开门应采用甲级防火门，这就造成了机器人无法进出的难题。
鉴于此，本公开的实施例提供一种用于数据中心的跨区巡检机器人的路径规划方法、装置和存储介质，旨在改善现有技术中，各数据中心内不同的区域被防火门隔离开来，造成机器人无法进出的技术问题。
参见图1，示意性示出了根据本公开的实施例的数据中心的多个区域的巡检地图。例如，数据中心的多个区域可以包括主机房、网络机房、空调机房、配电室A、配电室B、电池室A、电池室B，且通过外部通道相连，巡检地图为机器人内部程序提前绘制，每个机柜与设备前均在机器人巡检地图中提前设置巡检点，机器人按照巡检任务中设置的各巡检点位置自动规划最短路径，图中为全巡检点任务时机器人的巡检路线，每个功能房间皆有甲级防火门相隔，机器人从位于主机房左下角的充电桩出发，历经主机房的冷通道A、冷通道B，网络机房的冷通道C，配电室A的各配电柜、UPS，电池室A的各电池，空调机房各精密空调，配电室B的各配电柜、UPS，电池室B的各电池，最终返回主机房充电桩处，完成全区域巡检。期间通过各功能房间的防火门。后台可根据具体需要在巡检任务中减少相应的巡检点，被减少的巡检点机器人在此次任务中将不再巡检该点对应的机柜或设备，机器人可根据巡检任务中需巡检的巡检点位置智能规划最短巡检路线。
图2是根据本公开的实施例的用于数据中心的跨区巡检机器人的路径规划方法的流程图。参照图1，所述数据中心可以包括多个区域，所述多个区域间通过多个防火门隔离开来。参照图2，所述路径规划方法可以包括如下步骤。
在步骤S21，获取巡检任务和数据中心的地图。
结合参照图1，所述多个区域包括数据中心的主机房、网络机房、空调机房、电池室和配电室，所述巡检任务包括对主机房、网络机房、空调机房、电池室和配电室中的至少两个区域进行巡检。
例如，所述数据中心的地图可以由用户人工输入，或者，可以由跨区巡检机器人对数据中心的各个区域进行巡检后绘制出。参照图1，所述数据中心可以包括主机房、网络机房、空调机房、配电室A、配电室B、电池室A、电池室B。在主机房内，设置有多排机柜，在相邻两排机柜之间，设置有一条冷通道，例如图1中的冷通道A和冷通道B。在网络机房内，设置有多排机柜，在相邻两排机柜之间，设置有一条冷通道，例如图1中的冷通道C。在空调机房内，设置有多台空调。在配电室A和配电室B，分别设置有多个配电柜和多个UPS。在电池室A和电池室B，分别设置有多个电池模组或电源。在数据中心内，还设置有多个通道，以方便跨区巡检机器人在各个区域之间移动。
在步骤S22，根据所述巡检任务和所述地图，设置需要巡检的多个巡检点，其中，每一个所述区域包括多个巡检点。
结合参照图1，在各个区域内，设置有与多个待巡检设备对应的多个巡检点。例如，在主机房内，设置有多个巡检点，分别与多个机柜对应。在网络机房内，设置有多个巡检点，分别与多个机柜对应。在空调机房内，设置有多个巡检点，分别与多台空调对应。在配电室A和配电室B内，分别设置有多个巡检点，分别与多个配电柜和UPS对应。在电池室A和电池室B内，分别设置有多个巡检点，分别与多个电池模组或电源对应。
在步骤S23，基于各个所述区域中的多个巡检点，分别生成所述巡检机器人在每一个所述区域中的至少一条巡检路径。
示例性地，所述基于各个所述区域中的多个巡检点，分别生成所述巡检机器人在每一个所述区域中的至少一条巡检路径可以包括：对每一个所述区域中的多个巡检点进行分配序号；以及根据所述序号的顺序，分别生成所述巡检机器人在每一个所述区域中的至少一条巡检路径。
例如，所述多个区域包括主机房，所述多个巡检点包括位于所述主机房的充电桩和第一巡检点；所述生成所述巡检机器人在每一个所述区域中的至少一条巡检路径包括：生成所述充电桩至第一巡检点的第一路径段。例如，所述生成所述巡检机器人在每一个所述区域中的至少一条巡检路径还包括：依次生成连接位于所述主机房的剩余巡检点中的两个巡检点的多个路径段；以及基于生成的所述第一路径段和所述多个路径段，生成所述巡检机器人在所述主机房中的至少一条巡检路径。
例如，可以采用人工势场法生成所述充电桩至第一巡检点的第一路径段以及连接位于所述主机房的剩余巡检点中的两个巡检点的多个路径段。
示例性地，所述基于各个所述区域中的多个巡检点，分别生成所述巡检机器人在每一个所述区域中的至少一条巡检路径包括：采用双向随机快速搜索树算法，生成所述巡检机器人在每一个所述区域中的至少一条巡检路径。
需要说明的是，在本文中，双向随机快速搜索树算法(Rapid-exploration RandomTree，简称为RRT)是一种在完全已知的环境中通过采样扩展搜索的算法。RRT算法是概率完备的，就是说如果规划时间足够长，如果确实存在一条可行路径，RRT是可以找出这条路径的。Rapid-exploration指的是RRT的效果，可以快速进行搜索，Random指的是搜索的方式，通过在环境中随机采样的方式探索整个环境。Tree指的是已搜索的位置通过一棵树来存储，每个位置都有自己的父节点和子节点。搜索完成的路径通常是从树的根节点到一个叶节点的路径。
通常，RRT算法可以包括以下步骤：(1)初始化：由于RRT需要知道完整的环境地图，所以在初始化时要提供环境地图，以进行后续的碰撞检测。然后将起点作为树的根节点进行存储。(2)随机采样：在确定起点和地图之后，可以进入随机采样环节。随机采样理论上是在整个地图中随机采样，但是实际上更关心终点附近的情况，因此采样策略为以一定概率在整个地图中随机采样，剩余部分概率直接选取终点为采样点。(3)树节点扩展：在选取采样点之后，需要有一种策略将采样点映射到树中，并且将映射点添加为树的新的节点。例如，采用的策略是寻找距离采样点最近的树中的节点，将其作为新扩展的节点的父节点，然后以该父节点为基础，向采样点的方向延伸一定距离，将延伸后的节点作为新节点并加入树中。这个步骤的前提条件是新节点以及父节点到新节点的路径不发生碰撞，如果发生碰撞，则放弃该采样点和新节点。另外，父节点向采样点方向延伸的距离有一定灵活空间，可以采取设置一个阈值，如果采样点到父节点距离大于阈值，则延伸阈值长度，如果小于阈值，则直接将采样点作为新节点。(4)终止条件：一般情况下，在树节点扩展的方法基础上，可以将扩展的新节点是终点作为终止条件，为了避免不存在路径导致的死循环问题，增加最大迭代次数作为另一个终止条件。
在步骤S24，基于生成的所述巡检机器人在每一个所述区域中的至少一条巡检路径，生成覆盖各个所述区域的多条跨区域巡检路径。
示例性地，所述基于生成的所述巡检机器人在每一个所述区域中的至少一条巡检路径，生成覆盖各个所述区域的多条跨区域巡检路径包括：采用双向随机快速搜索树算法，生成覆盖各个所述区域的多条跨区域巡检路径。
在步骤S25，根据预定的巡检策略，从生成的多条跨区域巡检路径中筛选出优化的跨区域巡检路径，其中，所述优化的跨区域巡检路径满足预定的巡检策略。
例如，所述预定的巡检策略包括最短路径策略。
参见图3，示意性示出了根据本公开的实施例的用于数据中心的跨区巡检机器人200。例如，用于数据中心的跨区巡检机器人200包括：主体、探测装置、以及驱动装置，探测装置设于主体上，用以对数据中心进行巡检；驱动装置包括多个驱动轮，多个驱动轮设于主体底部，用以驱动数据中心的跨区巡检机器人200在数据中心内活动。用于数据中心的跨区巡检机器人，通过后台系统的控制，规划巡检路线，能自动的对数据中心进行巡检，并且还可以穿过防火门101自由进出多个区域，实现跨区巡检，扩大现有机器人的巡检范围。替代人工完成巡视、检查等日常巡检工作，以提升数据中心巡检效率，降低人工成本。
需要说明的是，巡检任务有是固定的任务，也有临时任务，固定的任务不需要工程人员每次都进行编辑，系统会自动执行，临时任务则需要工程人员进行设置。
进一步地，在本公开的实施例中，数据中心的跨区巡检机器人200还包括控制装置，控制装置与探测装置、以及驱动装置电连接，控制装置用以控制探测装置、以及驱动装置工作。该控制装置可以包括：处理器，例如中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，通信总线、用户接口，网络接口，存储器。其中，通信总线用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口可以包括显示屏(Display)，可选用户接口还可以包括标准的有线接口、无线接口，对于用户接口的有线接口在本发明中可为USB接口。网络接口可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真(WIreless-FIdelity，WI-FI)接口)。存储器可以是高速的随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)存储器，也可以是稳定的存储器(Non-volatile Memory，NVM)，例如磁盘存储器。存储器可选的还可以是独立于前述处理器的存储装置。
在本公开的实施例中，探测装置包括全景摄像头206，全景摄像头206安装于主体的顶部，全景摄像头206与控制装置电连接，全景摄像头206用以对数据中心的跨区巡检机器人200进行定位。景物通过镜头(LENS)生成的光学图像投射到图像传感器表面上，然后转为电信号，经过A/D(模数转换)转换后变为数字图像信号，再送到数字信号处理芯片(DSP)中加工处理，再通过USB接口传输到电全景摄像头206的处理器中处理，就感知到图像了。
进一步地，在本公开的实施例中，探测装置还包括激光雷达模块210，激光雷达模块210安装于所述主体的前侧，激光雷达模块210与控制装置电连接，激光雷达模块210用以感知数据中心的跨区巡检机器人周围的环境。激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。从工作原理上讲，与微波雷达没有根本的区别：向目标发射探测信号(激光束)，然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较，作适当处理后，就可获得目标的有关信息，如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数，从而对飞机、导弹等目标进行探测、跟踪和识别。工作在红外和可见光波段的，以激光为工作光束的雷达称为激光雷达。它由激光发射机、光学接收机、转台和信息处理系统等组成，激光器将电脉冲变成光脉冲发射出去，光接收机再把从目标反射回来的光脉冲还原成电脉冲，送到显示器。
进一步地，在本公开的实施例中，探测装置还包括多个超声测距仪212，多个超声测距仪212分布于主体表面，多个超声测距仪212与控制装置电连接，多个超声测距仪212用以感知数据中心的跨区巡检机器人200周围的环境。超声测距仪212是将超声波信号转换成其他能量信号(通常是电信号)的传感器。超声测距仪212具有频率高、波长短、绕射现象小的优点，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。对液体、固体的穿透本领很大，尤其是在阳光不透明的固体中。碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射回波，碰到活动物体能产生多普勒效应。
进一步地，在本公开的实施例中，跨区巡检机器人200还包括导航系统，导航系统与控制装置电连接，导航系统用以向控制装置提供位置信息，以供控制装置控制驱动装置工作。可以对数据中心的跨区巡检机器人200起到导航的作用，防止其偏航。
进一步地，在本公开的实施例中，跨区巡检机器人200还包括信号发射模块208，信号发射模块208安装于主体前侧，信号发射模块208与控制装置电连接，信号发射模块208用以发射开门信号和关门信号，用以控制数据中心里的防火门101。当跨区巡检机器人200行至防火门101前面的时候，信号发射模块208会发射一个请求开门的信号，防火门101接收到信号后会立马开门，防火门101打开之后数据中心的跨区巡检机器人200便可以从一个区域运动到另一个区域，能够畅行无阻。自由进出多个区域，实现跨区巡检，扩大现有机器人的巡检范围。替代人工完成巡视、检查等日常巡检工作，以提升数据中心巡检效率，降低人工成本。
进一步地，在本公开的实施例中，主体包括第一壳体209和第二壳体211，第一壳体209沿竖直方向延伸，第二壳体211沿水平方向延伸，第一壳体209与第二壳体211一体成型设置。第一壳体209上安装有全景摄像头206以及信号发射模块208，全景摄像头206安装在第一壳体209顶部，安装在顶部视野更开阔；激光雷达模块210和导航系统安装在第二壳体211上。多个超声测距仪212遍布第一壳体209和第二壳体211表面。
进一步地，在本公开的实施例中，跨区巡检机器人200还包括充电桩置，充电桩置包括插头、充电电路以及电池，充电电路用以连通插头与电池，插头用以插接充电座。充电座是安装在机房内的，当数据中心的跨区巡检机器人200完成所有的巡检任务或者电力不足的情况下就会立马行驶到充电座附件，自动将插头插进充电座里面，进行充电。电池从外电路接受电能，转化为电池的化学能的工作过程。电池在其能量经放电消耗后，通过充电恢复，又能重新放电，构成充放循环。本公开中的电池是磷酸铁锂电池，磷酸铁锂电池是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。锂离子电池的正极材料有很多种，主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料，而其它正极材料由于多种原因，目前在市场上还没有大量生产。磷酸铁锂也是其中一种锂离子电池。从材料的原理上讲，磷酸铁锂也是一种嵌入/脱嵌过程，这一原理与钴酸锂，锰酸锂完全相同。磷酸铁锂电池具有超长寿命、使用安全、可大电流快速放电、耐高温、大容量、无记忆效应、体积小、重量轻、绿色环保等诸多优点。
进一步地，在本公开的实施例中，充电桩置包括磁吸部，磁吸部设于插头上，磁吸部用以与充电座相吸合。相应的充电座上还设有与磁吸部相配合的配合部，当数据中心的跨区巡检机器人200运动到附件，磁吸部与配合部就会在磁力的吸附下插接在一起，完成充电连接。充电的原理为现有技术，在此，不再赘述。
结合参照图4至图5，根据本公开的一些实施例，提供一种防火门。例如，所述防火门可以包括2个门板和2个电动闭门器，所述2个电动闭门器可以分别与2个门板对应设置。示例地，所述2个门板可以包括第一门板101和第二门板，所述2个电动闭门器可以包括第一电动闭门器102和第二电动闭门器。所述第一门板101可绕竖直方向的轴线转动设置。所述第二门板可绕竖直方向的轴线转动设置。所述第一电动闭门器102与所述第一门板101驱动连接，用以驱动所述第一门板101转动。所述第二电动闭门器与所述第二门板驱动连接，用以驱动所述第二门板转动。
可选地，所述防火门还包括防火门控制模块103，所述防火门控制模块103与所述第一电动闭门器和所述第二电动闭门器电性连接，用于给所述第一电动闭门器和所述第二电动闭门器发送门控制信号。例如，响应于所述门控制信号，所述防火门可以选择性地开启或关闭。
可选地，所述防火门还包括信号接收模块104，所述信号接收模块104用于接收开关门控制信号，其中，所述信号接收模块104与所述防火门控制模块103电连接，用于将开关门控制信号发送给所述防火门控制模块。
例如，所述开关门控制信号可以来自跨区巡检机器人200。示例性地，跨区巡检机器人200的信号发射模块208用以发射开门信号和关门信号(即所述开关门控制信号)，以控制数据中心里的防火门。当跨区巡检机器人200行至防火门101前面的时候，信号发射模块208会发射一个请求开门的信号，防火门101接收到信号后会立马开门，防火门101打开之后跨区巡检机器人200便可以从一个区域运动到另一个区域，能够畅行无阻。自由进出多个区域，实现跨区巡检，扩大现有机器人的巡检范围。替代人工完成巡视、检查等日常巡检工作，以提升数据中心巡检效率，降低人工成本。
可选地，所述防火门还包括人体探测器108。所述人体探测器108可以设于所述门板外表面，例如，设置在门板外表面的上部；或者，所述人体探测器108可以设置在防火门的顶部中间位置。所述人体探测器108可以配置为：在有人靠近所述第一门板和所述第二门板中的至少一个时产生感应信号。
可选地，所述防火门还包括报警器107，用于产生警报信号，其中，所述防火门控制模块104电性连接所述报警器107和所述人体探测器108，以在接收到所述感应信号时，控制所述报警器107产生警报信号。
可选地，所述报警器107包括发声装置和发光装置，所述发声装置用于发出警报声，所述发光装置用于发出警报光。
可选地，所述防火门还包括门禁系统109，所述门禁系统109与所述防火门控制模块104电性连接。
可选地，所述门禁系统包括指纹识别门禁装置、面部识别门禁装置和虹膜识别门禁装置中的至少一个。
根据一些实施例，还提供一种数据中心的跨区巡检系统100，所述数据中心的跨区巡检系统100包括如上所述的防火门。
例如，所述数据中心的跨区巡检系统100还包括上述机器人200，所述机器人上设有发射模块和定位模块，所述发射模块用以发射开关门控制信号，所述定位模块用以提供位置信息。
图6是根据本公开的实施例的用于数据中心的跨区巡检系统的控制方法的流程示意图。参照图6，所述控制方法可以包括以下步骤。
在步骤S61中，获取巡检任务，根据所述巡检任务生成巡检路线。
例如，在该步骤中，可以根据上述路径规划方法生成巡检路线。
应理解的是，本公开的实施例的执行主体是数据中心的跨区巡检系统的控制装置，其中，数据中心的跨区巡检系统的控制装置可为个人电脑或服务器等电子设备。
在步骤S62中，获取所述巡检路线，根据所述巡检路线控制所述机器人200巡检。
应理解的是，巡检路线不是固定的，是根据巡检任务所定的。
在步骤S63中，实时获取所述机器人的位置信息，在所述机器人靠近任一所述防火门101时，控制所述防火门101打开，以供所述机器人200通过。
需要说明的是，如果防火门101本来就是开启的状态，这个时候直接通过就行啦。控制打开的这个防火门101是指上一个任务区域和下一个任务区域之间的防火门101。
图7是根据本公开的实施例的用于数据中心的跨区巡检系统的控制方法的详细流程示意图。结合参照图6和图7，所述控制方法可以包括以下步骤。
在上述步骤S61中，可以在后台系统设置巡检任务，然后根据上述路径规划方法，机器人可以智能规划出巡检路线。
在上述步骤S62中，机器人可以按照所述巡检路线进行巡检。例如，可以按照所述巡检路线进行主机房的巡检，然后，机器人按照所述巡检路线行驶至防火门前，例如，行驶至图1中所示的主机房与网络机房之间的防火门前。
在上述步骤S63中，可以判断所述防火门101的状态。
例如，当所述防火门101是开启状态的时候，控制所述防火门101状态不变。应当理解的是，当防火门101是开启的时候，机器人200可以直接通过该防火门101。
例如，当所述防火门101是关闭状态的时候，控制所述防火门101由所述关闭状态切换至所述开启状态。
例如，控制所述防火门101由所述关闭状态切换至所述开启状态可以包括：控制所述机器人200发射开门信号；获取所述开门信号，控制所述防火门101由所述关闭状态切换至所述开启状态。
需要说明的是，电动闭门器102控制防火门101的开或关，电动闭门器102相当于一个驱动装置一样，驱动防火门101转动，使其在开启状态和关闭状态间切换。
例如，在发射所述开门信号时，还可以将所述开门信号发送给人体探测器108。人体探测器108接收到开门信号后启动工作，人体探测器108可以检测是否有人通过防火门101进入数据中心。
例如，在该步骤S63中，还可以根据所述机器人200的所述位置信息，判断所述机器人200是否通过所述防火门101。当所述机器人200通过所述防火门101时，控制所述机器人200发射关门信号。获取所述关门信号，控制所述防火门101由所述开启状态切换至所述关闭状态。
需要说明的是，机器人200发射关门信号给防火门101顶部的信号接收模块104。信号接收模块104接收到关门信号后发送信号给电动闭门器102，进而控制电动闭门器102开始开启防火门。
例如，在该步骤S63中，还可以判断所述防火门101是否关闭。当所述防火门101关闭时，控制关闭所述人体探测器108。
在该步骤S63中，还可以控制机器人在下一个区域(例如网络机房)中继续按照所述巡检路线巡检。以此方式，机器人200可以实现跨区域巡检。
继续参照图6和图7，在本公开的实施例中，可以控制开启人体探测器108。在有人进入到所述人体探测器108的探测范围内时，控制报警器107发出警报。
需要说明的是，人体探测器108接收到开门信号后启动工作，人体探测器108检测到有人通过防火门101进入数据中心，启动“报警器107，并发送信号给机房基础设施告警系统，现场值班人员立即介入，达到机器人200进出数据中心各功能区域防尾随功能。防尾随系统自机器人开门瞬间启动，至防火门完全关闭时结束，完全覆盖防火门开启时间，无漏洞死角，能有效防止人员尾随。
例如，在本公开的实施例中，当所述机器人200完成所述巡检任务后，回到充电桩进行充电。
应当理解的是，机器人200巡检完所有巡检点，完成巡检任务，就立马回到充电桩进行充电。
进一步地，在本公开的实施例中，门板包括第一门板和第二门板，第一门板与第二门板可绕竖直方向的轴线转动设置，电动闭门器102对应设有第一电动闭门器和第二电动闭门器，第一电动闭门器与第一门板驱动连接，用以驱动第一门板转动，第二电动闭门器与第二门板驱动连接，用以驱动第二门板转动。
进一步地，在本公开的实施例中，防火门101还包括人体探测器108、报警器107、防火门控制模块103，人体探测器108设于门板外表面，以在有人靠近门板时产生感应信号；报警器107用以发出警报；防火门控制模块103电性连接人体探测器108、报警器107，以在接收到感应信号时，控制报警器107发出警报。
图8是根据本公开的实施例的在数据中心的跨区巡检系统中使用门禁系统的方法的流程示意图。参照图8，所述方法可以包括以下步骤：
获取巡检人员的生物信息，将所述生物信息与预设的生物信息进行比对；
当比对成功时，控制所述防火门101打开，并在巡检人员进入之后控制所述防火门101关闭；以及
当比对失败时，控制所述防火门101保持关闭。
需要说明的是，传统门禁系统109为“指纹门禁”、“面部识别”等传统的门禁系统，满足人员进出时开门需要，电动闭门器102与传统门禁系统109电连接，电动闭门器102位于防火门101上方，控制双开防火门的自动开闭，人体探测器108与报警器107为防尾随系统部件。当巡检人员正常使用传统门禁系统109进入时，直接通过防火门控制模块103开关防火门101，人体探测器108未启动，因此不触发防尾随系统，而机器人106开启防火门101时，通过信号接收模块104同时发射信号给防火门控制模块103与人体探测器控制模块105，在开门的同时也启动了人体探测器108，因此触发防尾随系统。
图9是根据本公开的实施例的数据中心的跨区巡检系统的控制装置的结构示意图。如图9所示，该用于数据中心的跨区巡检系统的控制装置可以包括：处理器1001，例如中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口，对于用户接口1003的有线接口在本公开中可为USB接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真(WIreless-FIdelity，WI-FI)接口)。存储器1005可以是高速的随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)存储器，也可以是稳定的存储器(Non-volatile Memory，NVM)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解，图9中示出的结构并不构成对数据中心的跨区巡检系统的控制装置的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如图9所示，认定为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及数据中心的跨区巡检系统控制装置的控制程序。
在图9所示的数据中心的跨区巡检系统的控制装置中，网络接口1004主要用于连接后台服务器，与所述后台服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于连接用户设备；数据中心的跨区巡检系统的控制装置通过处理器1001调用存储器1005中存储的数据中心的跨区巡检系统的控制程序，并执行本公开实施例提供的数据中心的跨区巡检系统的控制方法。
图10是根据本公开的实施例的用于数据中心的跨区巡检机器人的路径规划装置的结构示意图。如图10所示，所述路径规划装置110包括：获取模块111，用于获取巡检任务和数据中心的地图；巡检点设置模块112，用于根据所述巡检任务和所述地图，设置需要巡检的多个巡检点，其中，每一个所述区域包括多个巡检点；巡检路径生成模块113，用于基于各个所述区域中的多个巡检点，分别生成所述巡检机器人在每一个所述区域中的至少一条巡检路径；跨区域巡检路径生成模块114，用于基于生成的所述巡检机器人在每一个所述区域中的至少一条巡检路径，生成覆盖各个所述区域的多条跨区域巡检路径；以及优化巡检路径生成模块115，用于根据预定的巡检策略，从生成的多条跨区域巡检路径中筛选出优化的跨区域巡检路径，其中，所述优化的跨区域巡检路径满足预定的巡检策略。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本公开的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如只读存储器镜像(Read Only Memory image，ROM)/随机存取存储器(Random AccessMemory，RAM)、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本公开各个实施例所述的方法。
以上所述的具体实施例，对本公开的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本公开的具体实施例而已，并不用于限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于数据中心的跨区巡检机器人的路径规划方法，所述数据中心包括多个区域，所述多个区域间通过多个防火门隔离开来，其特征在于，所述路径规划方法包括如下步骤：
获取巡检任务和数据中心的地图；
根据所述巡检任务和所述地图，设置需要巡检的多个巡检点，其中，每一个所述区域包括多个巡检点；
基于各个所述区域中的多个巡检点，分别生成所述巡检机器人在每一个所述区域中的至少一条巡检路径；
基于生成的所述巡检机器人在每一个所述区域中的至少一条巡检路径，生成覆盖各个所述区域的多条跨区域巡检路径；以及
根据预定的巡检策略，从生成的多条跨区域巡检路径中筛选出优化的跨区域巡检路径，其中，所述优化的跨区域巡检路径满足预定的巡检策略。
2.如权利要求1所述的路径规划方法，其特征在于，所述基于各个所述区域中的多个巡检点，分别生成所述巡检机器人在每一个所述区域中的至少一条巡检路径包括：
对每一个所述区域中的多个巡检点进行分配序号；以及
根据所述序号的顺序，分别生成所述巡检机器人在每一个所述区域中的至少一条巡检路径。
3.如权利要求1所述的路径规划方法，其特征在于，所述基于各个所述区域中的多个巡检点，分别生成所述巡检机器人在每一个所述区域中的至少一条巡检路径包括：
采用双向随机快速搜索树算法，生成所述巡检机器人在每一个所述区域中的至少一条巡检路径。
4.如权利要求1-3中任一项所述的路径规划方法，其特征在于，所述基于生成的所述巡检机器人在每一个所述区域中的至少一条巡检路径，生成覆盖各个所述区域的多条跨区域巡检路径包括：
采用双向随机快速搜索树算法，生成覆盖各个所述区域的多条跨区域巡检路径。
5.如权利要求2所述的路径规划方法，其特征在于，所述多个区域包括主机房，所述多个巡检点包括位于所述主机房的充电桩和第一巡检点；
所述生成所述巡检机器人在每一个所述区域中的至少一条巡检路径包括：
生成所述充电桩至第一巡检点的第一路径段。
6.如权利要求5所述的路径规划方法，其特征在于，所述生成所述巡检机器人在每一个所述区域中的至少一条巡检路径包括：
依次生成连接位于所述主机房的剩余巡检点中的两个巡检点的多个路径段；以及
基于生成的所述第一路径段和所述多个路径段，生成所述巡检机器人在所述主机房中的至少一条巡检路径。
7.如权利要求1所述的路径规划方法，其特征在于，所述预定的巡检策略包括最短路径策略；和/或，
所述多个区域包括数据中心的主机房、网络机房、空调机房、电池室和配电室，所述巡检任务包括对主机房、网络机房、空调机房、电池室和配电室中的至少两个区域进行巡检。
8.一种用于数据中心的跨区巡检机器人的路径规划装置，所述数据中心包括多个区域，所述多个区域间通过多个防火门隔离开来，其特征在于，所述路径规划装置包括：
获取模块，用于获取巡检任务和数据中心的地图；
巡检点设置模块，用于根据所述巡检任务和所述地图，设置需要巡检的多个巡检点，其中，每一个所述区域包括多个巡检点；
巡检路径生成模块，用于基于各个所述区域中的多个巡检点，分别生成所述巡检机器人在每一个所述区域中的至少一条巡检路径；
跨区域巡检路径生成模块，用于基于生成的所述巡检机器人在每一个所述区域中的至少一条巡检路径，生成覆盖各个所述区域的多条跨区域巡检路径；以及
优化巡检路径生成模块，用于根据预定的巡检策略，从生成的多条跨区域巡检路径中筛选出优化的跨区域巡检路径，其中，所述优化的跨区域巡检路径满足预定的巡检策略。
9.一种用于数据中心的跨区巡检机器人，包括：
检测装置，用于对待检测对象进行检测；
动力装置，用于驱动所述机器人移动；
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储可执行指令，所述可执行指令在被所述处理器执行时，实现根据权利要求1-7中任一项所述的路径规划方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有可执行指令，所述可执行指令在被处理器执行时，实现根据权利要求1-7中任一项所述的路径规划方法。
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