CN114442622A - 一种基于iros的电力机房巡检机器人控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于IROS的电力机房巡检机器人控制系统及方法,涉及智能机器人操作控制技术领域；基于IROS通信，所述后台电力机房巡检机器人控制系统接收所述后台电力机房巡检机器人采集的机房设备信息并对所述机房设备信息进行分析，根据机房设备信息分析结果监测机房中设备状态，同时所述后台电力机房巡检机器人控制系统对所述后台电力机房巡检机器人采集的机房人员信息进行分析，并根据机房人员信息分析结果甄别机房人员及机房人员操作规范，通过所述后台电力机房巡检机器人控制系统获取监控系统发送的各服务器运行信息，根据所述服务器运行信息下发控制指令给电力机房巡检机器人，控制控制电力机房巡检机器人前往相应服务器进行巡视。

Description

一种基于IROS的电力机房巡检机器人控制系统及方法

技术领域

本发明公开一种系统及方法,涉及智能机器人操作控制技术领域，具体地说是一种基于IROS的电力机房巡检机器人控制系统及方法。

背景技术

电力信息调度机房是电网的核心基础设施，是电力系统各种信息的汇聚中心，对保证电力调度和安全运行的有着十分重要的作用。然而在电力信息调度机房的人工巡检过程中，存在费时耗力、有巡检盲区和滞后等问题，这些问题给机房整体造成了巨大的安全隐患，进而有可能影响到整个电网的安全调度。而随着机器人和人工智能技术的发展，智能化电力机房的概念被提出，为了促进电力机房智能化、信息数字化、无人操作管理化，使用巡检机器人逐步代替人工进行作业逐渐成为趋势。电力机房巡检机器人主要是在机器人上搭载高清可见光摄像机，结合视频图像处理技术，自动识别电力机柜中的各类服务器和表计设备，包括服务器状态指示灯、压力表、温度表、数显表等示值，开关和阀门位置，自动记录并生成报表，并经初步计算、判断后连同拍照和录像同时上传至后台，供运维人员随时调用查看。巡检机器人可以有效地应对如光照变化、阴影遮挡、视角变化与尺度缩放等问题产生的干扰，大大减少巡检过程中的漏检、错检问题，提高巡检效率和准确性。

但目前机器人操作系统存在通信效率低、不能支持分布式部署等缺陷，无法实时进行消息的快速获取、传输和下发。

发明内容

本发明针对现有技术的问题，提供一种基于IROS的电力机房巡检机器人控制系统及方法，将IROS引入电力机房巡检机器人控制系统，通过在巡检机器人和巡检后台分别部署具备信息传输功能的IROS节点，组建IROS通信网络，通过IROS网络实现巡检信息的实时上传和下发以及巡检机器人的自动控制。

本发明提出的具体方案是：

一种基于IROS的电力机房巡检机器人控制方法，基于IROS通信，通过后台电力机房巡检机器人控制系统对电力机房巡检机器人采集的信息进行处理分析并控制电力机房巡检机器人进行相应操作，

其中所述后台电力机房巡检机器人控制系统和所述电力机房巡检机器人均部署IROS通信节点，通过IROS通信节点所述后台电力机房巡检机器人控制系统接收所述后台电力机房巡检机器人采集的机房设备信息并对所述机房设备信息进行分析，根据机房设备信息分析结果监测机房中设备状态，同时所述后台电力机房巡检机器人控制系统对所述后台电力机房巡检机器人采集的机房人员信息进行分析，并根据机房人员信息分析结果甄别机房人员及机房人员操作规范，

同时通过所述后台电力机房巡检机器人控制系统获取监控系统发送的各服务器运行信息，根据所述服务器运行信息下发控制指令给电力机房巡检机器人，控制控制电力机房巡检机器人前往相应服务器进行巡视。

进一步，所述的一种基于IROS的电力机房巡检机器人控制方法中所述后台电力机房巡检机器人控制系统接收所述后台电力机房巡检机器人采集的机房设备信息并对所述机房设备信息进行分析，包括：

所述后台电力机房巡检机器人控制系统接收机柜、服务器、工作站及UPS电源设备的外观信息，以及电源开关控制设备的合分状态信息，以及压力表和温度计的数值信息，

综合上述机房设备信息进行分析，判断机房设备是否处于故障状态或异常状态，若机房设备是否处于故障状态或异常状态，则通知电子值班系统。

进一步，所述的一种基于IROS的电力机房巡检机器人控制方法中所述后台电力机房巡检机器人控制系统对所述后台电力机房巡检机器人采集的机房人员信息进行分析，包括：

所述后台电力机房巡检机器人控制系统采用人工智能算法对所述后台电力机房巡检机器人采集的机房人员图像信息进行识别，判断人员是否为机房人员，若机房人员则查看机房人员进行电力机房安全操作规范的行为是否规范，若非机房人员则通知电子值班系统。

进一步，所述的一种基于IROS的电力机房巡检机器人控制方法中所述通知电子值班系统，包括：

通过所述后台电力机房巡检机器人控制系统根据故障状态或异常状态下发预警信息，将所述预警信息发送至电子值班系统。

同时本发明还提供一种基于IROS的电力机房巡检机器人控制系统，包括后台电力机房巡检机器人控制系统，

所述后台电力机房巡检机器人控制系统基于IROS通信，对电力机房巡检机器人采集的信息进行处理分析并控制电力机房巡检机器人进行相应操作，

其中所述后台电力机房巡检机器人控制系统和所述电力机房巡检机器人均部署IROS通信节点，通过IROS通信节点所述后台电力机房巡检机器人控制系统接收所述后台电力机房巡检机器人采集的机房设备信息并对所述机房设备信息进行分析，根据机房设备信息分析结果监测机房中设备状态，同时所述后台电力机房巡检机器人控制系统对所述后台电力机房巡检机器人采集的机房人员信息进行分析，并根据机房人员信息分析结果甄别机房人员及机房人员操作规范，

同时所述后台电力机房巡检机器人控制系统获取监控系统发送的各服务器运行信息，根据所述服务器运行信息下发控制指令给电力机房巡检机器人，控制控制电力机房巡检机器人前往相应服务器进行巡视。

进一步，所述的一种基于IROS的电力机房巡检机器人控制系统中后台电力机房巡检机器人控制系统接收所述后台电力机房巡检机器人采集的机房设备信息并对所述机房设备信息进行分析，包括：

所述后台电力机房巡检机器人控制系统接收机柜、服务器、工作站及UPS电源设备的外观信息，以及电源开关控制设备的合分状态信息，以及压力表和温度计的数值信息，

综合上述机房设备信息进行分析，判断机房设备是否处于故障状态或异常状态，若机房设备是否处于故障状态或异常状态，则通知电子值班系统。

进一步，所述的一种基于IROS的电力机房巡检机器人控制系统中后台电力机房巡检机器人控制系统对所述后台电力机房巡检机器人采集的机房人员信息进行分析，包括：

所述后台电力机房巡检机器人控制系统采用人工智能算法对所述后台电力机房巡检机器人采集的机房人员图像信息进行识别，判断人员是否为机房人员，若机房人员则查看机房人员进行电力机房安全操作规范的行为是否规范，若非机房人员则通知电子值班系统。

进一步，所述的一种基于IROS的电力机房巡检机器人控制系统中后台电力机房巡检机器人控制系统通知电子值班系统，包括：

通过所述后台电力机房巡检机器人控制系统根据故障状态或异常状态下发预警信息，将所述预警信息发送至电子值班系统。

本发明的有益之处是：

本发明提供一种基于IROS的电力机房巡检机器人控制方法，基于IROS通信，通过后台电力机房巡检机器人控制系统对电力机房巡检机器人采集的信息进行处理分析并控制电力机房巡检机器人进行相应操作，将IROS引入电力机房巡检机器人控制系统，通过在巡检机器人和巡检后台分别部署具备信息传输功能的IROS节点，组建IROS通信网络，通过IROS网络实现巡检信息的实时上传和下发以及巡检机器人的自动控制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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获得其他的附图。

图1是本发明系统框架示意图。

图2是本发明中巡检机器人内交互框架示意图。

图3是本发明系统应用框架示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

本发明提供一种基于IROS的电力机房巡检机器人控制方法，基于IROS通信，通过后台电力机房巡检机器人控制系统对电力机房巡检机器人采集的信息进行处理分析并控制电力机房巡检机器人进行相应操作，

其中所述后台电力机房巡检机器人控制系统和所述电力机房巡检机器人均部署IROS通信节点，通过IROS通信节点所述后台电力机房巡检机器人控制系统接收所述后台电力机房巡检机器人采集的机房设备信息并对所述机房设备信息进行分析，根据机房设备信息分析结果监测机房中设备状态，同时所述后台电力机房巡检机器人控制系统对所述后台电力机房巡检机器人采集的机房人员信息进行分析，并根据机房人员信息分析结果甄别机房人员及机房人员操作规范，

同时通过所述后台电力机房巡检机器人控制系统获取监控系统发送的各服务器运行信息，根据所述服务器运行信息下发控制指令给电力机房巡检机器人，控制控制电力机房巡检机器人前往相应服务器进行巡视。

具体应用中，在本发明的一些实施例中，基于IROS，进行电力机房巡检机器人控制以便进行电力机房巡检。过程参考如下：

通过在电力机房巡检机器人和后台电力机房巡检机器人控制系统分别部署具备信息传输功能的IROS节点，组建IROS通信网络，通过IROS网络实现巡检信息的实时上传和下发以及巡检机器人的自动控制，参考图1。

电力机房巡检机器人可以通过4G、5G、WIFI实现通信链接。机房巡检机器人可以支持全自动巡检和人工遥控巡检，自动巡检模式下机器人根据运维人员设定好的巡检任务，自动启动并完成巡检工作，当机房出现特殊情况需要机器人对特定设备、指定位置进行巡查时，可以切换到手动模式，在该模式下远程监控人员可以通过通信网络主动下发巡检指令，遥控巡检机器人运行到指定位置，采集该位置或设备的相关视频信息，从而实现对机房的主动巡查。

电力机房巡检机器人巡检的主要内容包括：①机房中设备和环境信息采集，主要是指机柜、服务器、工作站、UPS电源等设备的外观检查，电源开关控制设备的合分状态检查，压力表、温度计等数值信息，同时通过巡检机器人自身配置的传感器可实时采集巡逻机房当前的温度、湿度信息；②安全信息采集，通过巡检机器人上配置的高精摄像头、拾音器等，可以实现图像自动识别功能，能够对出入机房的人员进行身份识别，当发现不属于该机房管理人员进入时，发出警报并将检测画面上传巡检后台电力机房巡检机器人控制系统。电力机房巡检机器人的内部组成可参考图2。

后台电力机房巡检机器人控制系统可布置于机房独立的服务器上，该服务器应具备足够的计算能力能够对巡检机器人采集到的信息进行及时处理，同时所述后台电力机房巡检机器人控制系统还具备接受调度监视系统数据功能，根据调度监视系统发送的服务异常信息对相应服务所在机柜和服务器进行动态巡视。

所述后台电力机房巡检机器人控制系统对电力机房巡检机器人采集的机房设备信息进行处理，其中对巡检机器人采集到的机柜、服务器、工作站、UPS电源等设备的外观信息，电源开关控制设备的合分状态信息，压力表、温度计等数值信息进行综合研判，确定该设备是否处于故障状态或异常状态；

所述后台电力机房巡检机器人控制系统对电力机房巡检机器人采集的机房人员信息进行安全信息处理，其中采用人工智能算法，对巡检机器人通过摄像头、拾音器等捕获到的人员图像信息进行识别，当出现非本机房管理人员进入时，要能准确进行甄别，并可以通知电子值班系统，同时，当进入人员在机房进行任务操作时，出现插入USB设备等不符合电力机房安全操作规范的行为时要给予语音提示，并进行违规操作图像留证；

所述后台电力机房巡检机器人控制系统可获取调度监控数据，能够接入电力调度监控系统，获取服务器运行状态信息，当服务器上运行模块出现掉线、重启状态时进行报警，能够将相应服务器信息发送给电力巡检机器人，遥控机器人对该服务器所处机柜进行巡视；

所述后台电力机房巡检机器人控制系统还可以实时接受巡检机器人采集到的各类信息，同时将判断出来的机房运行异常信息转发给电子值班系统，通过电子值班系统以短信形式将异常信息发送给机房管理人员。所述后台电力机房巡检机器人控制系统还可以部署不同IROS节点，负责不同的通信对象，比如IROS节点A负责接受从巡检机器人采集到的机房设备信息和安全信息，IROS节点B负责将机房运行异常信息转发给电子值班系统等。

同时本发明还提供一种基于IROS的电力机房巡检机器人控制系统，包括后台电力机房巡检机器人控制系统，

所述后台电力机房巡检机器人控制系统基于IROS通信，对电力机房巡检机器人采集的信息进行处理分析并控制电力机房巡检机器人进行相应操作，

其中所述后台电力机房巡检机器人控制系统和所述电力机房巡检机器人均部署IROS通信节点，通过IROS通信节点所述后台电力机房巡检机器人控制系统接收所述后台电力机房巡检机器人采集的机房设备信息并对所述机房设备信息进行分析，根据机房设备信息分析结果监测机房中设备状态，同时所述后台电力机房巡检机器人控制系统对所述后台电力机房巡检机器人采集的机房人员信息进行分析，并根据机房人员信息分析结果甄别机房人员及机房人员操作规范，

同时所述后台电力机房巡检机器人控制系统获取监控系统发送的各服务器运行信息，根据所述服务器运行信息下发控制指令给电力机房巡检机器人，控制控制电力机房巡检机器人前往相应服务器进行巡视。

上述系统内的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明方法实施例基于同一构思，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。

同样地，本发明系统基于IROS通信，通过后台电力机房巡检机器人控制系统对电力机房巡检机器人采集的信息进行处理分析并控制电力机房巡检机器人进行相应操作，将IROS引入电力机房巡检机器人控制系统，通过在巡检机器人和巡检后台分别部署具备信息传输功能的IROS节点，组建IROS通信网络，通过IROS网络实现巡检信息的实时上传和下发以及巡检机器人的自动控制。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (8)

1.一种基于IROS的电力机房巡检机器人控制方法，其特征是基于IROS通信，通过后台电力机房巡检机器人控制系统对电力机房巡检机器人采集的信息进行处理分析并控制电力机房巡检机器人进行相应操作，

其中所述后台电力机房巡检机器人控制系统和所述电力机房巡检机器人均部署IROS通信节点，通过IROS通信节点所述后台电力机房巡检机器人控制系统接收所述后台电力机房巡检机器人采集的机房设备信息并对所述机房设备信息进行分析，根据机房设备信息分析结果监测机房中设备状态，同时所述后台电力机房巡检机器人控制系统对所述后台电力机房巡检机器人采集的机房人员信息进行分析，并根据机房人员信息分析结果甄别机房人员及机房人员操作规范，

同时通过所述后台电力机房巡检机器人控制系统获取监控系统发送的各服务器运行信息，根据所述服务器运行信息下发控制指令给电力机房巡检机器人，控制控制电力机房巡检机器人前往相应服务器进行巡视。

2.根据权利要求1所述的一种基于IROS的电力机房巡检机器人控制方法，其特征是所述后台电力机房巡检机器人控制系统接收所述后台电力机房巡检机器人采集的机房设备信息并对所述机房设备信息进行分析，包括：

所述后台电力机房巡检机器人控制系统接收机柜、服务器、工作站及UPS电源设备的外观信息，以及电源开关控制设备的合分状态信息，以及压力表和温度计的数值信息，

综合上述机房设备信息进行分析，判断机房设备是否处于故障状态或异常状态，若机房设备是否处于故障状态或异常状态，则通知电子值班系统。

3.根据权利要求1所述的一种基于IROS的电力机房巡检机器人控制方法，其特征是所述后台电力机房巡检机器人控制系统对所述后台电力机房巡检机器人采集的机房人员信息进行分析，包括：

所述后台电力机房巡检机器人控制系统采用人工智能算法对所述后台电力机房巡检机器人采集的机房人员图像信息进行识别，判断人员是否为机房人员，若机房人员则查看机房人员进行电力机房安全操作规范的行为是否规范，若非机房人员则通知电子值班系统。

4.根据权利要求2所述的一种基于IROS的电力机房巡检机器人控制方法，其特征是所述通知电子值班系统，包括：

通过所述后台电力机房巡检机器人控制系统根据故障状态或异常状态下发预警信息，将所述预警信息发送至电子值班系统。

5.一种基于IROS的电力机房巡检机器人控制系统，其特征是包括后台电力机房巡检机器人控制系统，

所述后台电力机房巡检机器人控制系统基于IROS通信，对电力机房巡检机器人采集的信息进行处理分析并控制电力机房巡检机器人进行相应操作，

其中所述后台电力机房巡检机器人控制系统和所述电力机房巡检机器人均部署IROS通信节点，通过IROS通信节点所述后台电力机房巡检机器人控制系统接收所述后台电力机房巡检机器人采集的机房设备信息并对所述机房设备信息进行分析，根据机房设备信息分析结果监测机房中设备状态，同时所述后台电力机房巡检机器人控制系统对所述后台电力机房巡检机器人采集的机房人员信息进行分析，并根据机房人员信息分析结果甄别机房人员及机房人员操作规范，

同时所述后台电力机房巡检机器人控制系统获取监控系统发送的各服务器运行信息，根据所述服务器运行信息下发控制指令给电力机房巡检机器人，控制控制电力机房巡检机器人前往相应服务器进行巡视。

6.根据权利要求5所述的一种基于IROS的电力机房巡检机器人控制系统，其特征是所述后台电力机房巡检机器人控制系统接收所述后台电力机房巡检机器人采集的机房设备信息并对所述机房设备信息进行分析，包括：

所述后台电力机房巡检机器人控制系统接收机柜、服务器、工作站及UPS电源设备的外观信息，以及电源开关控制设备的合分状态信息，以及压力表和温度计的数值信息，

综合上述机房设备信息进行分析，判断机房设备是否处于故障状态或异常状态，若机房设备是否处于故障状态或异常状态，则通知电子值班系统。

7.根据权利要求5所述的一种基于IROS的电力机房巡检机器人控制系统，其特征是所述后台电力机房巡检机器人控制系统对所述后台电力机房巡检机器人采集的机房人员信息进行分析，包括：

所述后台电力机房巡检机器人控制系统采用人工智能算法对所述后台电力机房巡检机器人采集的机房人员图像信息进行识别，判断人员是否为机房人员，若机房人员则查看机房人员进行电力机房安全操作规范的行为是否规范，若非机房人员则通知电子值班系统。

8.根据权利要求6所述的一种基于IROS的电力机房巡检机器人控制系统，其特征是所述后台电力机房巡检机器人控制系统通知电子值班系统，包括：

通过所述后台电力机房巡检机器人控制系统根据故障状态或异常状态下发预警信息，将所述预警信息发送至电子值班系统。

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