CN207139822U - 数据中心巡检机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种数据中心巡检机器人，属于自动控制技术领域。机器人包括：机器人本体，位于机器人本体上的控制系统、巡检系统及为控制系统及巡检系统供电的供电单元，控制系统包括与巡检系统进行通信的第一通信单元、核心控制单元、用于计算巡检路径的导航单元、用于对电机进行驱动的电机驱动单片机、用于通过电机驱动单片机的驱动对行走机构进行控制的电机及激光扫码器；巡检系统包括与控制系统进行通信的第二通信单元、巡检控制单元、用于采集巡检数据的传感器集群和用于存储巡检数据的数据存储介质。通过控制系统与巡检系统配合使用，使得整个数据中心的巡检工作无需人工干预，自动完成整个巡检工作，提升巡检的效率与质量。

Description

数据中心巡检机器人

技术领域

本实用新型涉及自动控制技术领域，特别涉及一种数据中心巡检机器人。

背景技术

随着网络技术的发展与应用，数据中心已经不再是简单的存储设备的机房了，它日益演进为各种组织内部的支撑平台以及对外营运的业务平台。一个典型的数据中心不仅仅包括计算机系统和其它与之配套的设备，还包含数据通信连接、环境控制设备、监控设备以及各种安全装置。然而有些数据中心场地大、设备多、存在监控死角，数据中心位置及设备布置等条件并非都严格符合国家标准，容易导致事故频发。为了避免上述情况发生，就需要进行日常维护，而日常维护必不可少的一环就是“巡检”。

现有技术在进行巡检时，大都依赖于人工巡检，大量的专业技术人员每天通过手持设备来查看数据中心室内温湿度、空气质量、温度等情况是否都合乎标准，并且要逐个检查数据中心机柜指示灯是否正常，是否有安全隐患，是否有故障等等，并将查看到的结果记录在巡检表上。

在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

传统的人工巡检方式难以适应现在数据中心的发展需求，稍具规模的数据中心就有上千个机柜设备，单纯依靠几个专业技术人员借助手、眼、耳等器官或一些手持设备去逐个检查每一个机柜设备，不仅需要大量的人员费用，而且巡检效率与准确率非常低下。

发明内容

本实用新型实施例提供了一种数据中心巡检机器人，可解决现有技术对数据中心进行巡检不仅人员成本高且效率和准确率低下的问题。所述技术方案如下：

一方面，提供了一种数据中心巡检机器人，所述数据中心巡检机器人包括：

具有轮式行走机构的机器人本体，位于所述机器人本体上的控制系统及巡检系统以及为所述控制系统及巡检系统进行供电的供电单元；

其中，所述控制系统包括与所述巡检系统进行通信的第一通信单元、核心控制单元、用于计算巡检路径的导航单元、用于根据所述核心控制单元的控制对电机进行驱动的电机驱动单片机、用于通过所述电机驱动单片机的驱动对所述行走机构进行控制的电机、以及用于对数据中心内的设备进行信息扫描的激光扫码器；所述第一通信单元、导航单元、电机驱动单片机及激光扫码器分别与所述核心控制单元相连接；

所述巡检系统包括与所述控制系统进行通信的第二通信单元、巡检控制单元、用于采集巡检数据的传感器集群和用于存储巡检数据的数据存储介质；所述第二通信单元、传感器集群和数据存储介质分别与所述巡检控制单元相连接；所述传感器集群与所述数据存储介质相连接。

可选的，所述传感器集群包括用于采集风速数据的风速传感器、工业相机、用于采集温度数据的测温传感器、用于采集声音数据的声音传感器、用于采集烟雾数据的烟雾传感器、用于采集数据中心内的设备信息的RFID(Radio Frequency Identification，射频识别)模块和用于采集粉尘数据的粉尘传感器。

可选的，所述风速传感器包括至少两组热球式微风传感器，所述工业相机包括至少两组网络相机，所述测温传感器包括至少两组红外测温传感器，所述声音传感器包括至少两组数字麦克风，所述烟雾传感器包括离子式烟雾传感器，所述RFID模块包括高频RFID读取器，所述粉尘传感器包括激光粉尘传感器。

可选的，所述控制系统还包括用于探测位置的激光雷达和用于采集图像的双目摄像头；所述激光雷达和所述双目摄像头还分别与所述导航单元相连接，所述导航单元用于根据所述激光雷达探测的位置信息及所述双目摄像头采集到的图像计算巡检路径。

可选的，所述控制系统还包括超声波测距的避障传感器；所述避障传感器与所述核心控制单元相连，所述核心控制单元用于根据所述避障传感器测量到的数据控制所述数据中心巡检机器人躲避障碍物。

可选的，所述巡检系统还包括：用于对巡检数据进行筛选处理的数据处理单元；所述数据处理单元与所述巡检控制单元及所述数据存储介质相连接，将处理后的巡检数据发送至数据存储介质进行存储。

可选的，所述供电单元包括充电电池，所述数据中心巡检机器人还包括与所述充电电池相连接的充电接口，所述数据中心巡检机器人通过所述充电接口与外部充电桩连接，以为所述充电电池进行充电。

可选的，所述数据中心巡检机器人还包括管理控制终端；

所述管理控制终端包括用于对所述控制系统及巡检系统进行管理与控制的管理控制单元，所述管理控制单元分别与所述控制系统中的第一通信单元及所述巡检系统的第二通信单元进行通信连接，通过所述第二通信单元从所述巡检系统获取巡检数据。

可选的，所述管理控制终端还包括用于基于所述巡检数据为所述数据中心的相关系统提供服务的巡检数据接口。

可选的，所述管理控制终端还包括基于所述巡检数据进行预警的预警单元。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过控制系统和巡检系统相互配合，由控制系统中的导航单元计算巡检路径后，电机通过电机驱动单片机的驱动对行走机构进行控制，激光扫码器对数据中心内的设备信息进行扫描，再由巡检系统中的传感器集群采集巡检数据，使得整个数据中心的巡检工作无需人工干预，可自动完成整个巡检工作，提升巡检的效率与质量。

此外，通过巡检系统将采集到的数据进行存储，以便以后对数据中心事故、事件进行调查与回溯。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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是本实用新型一个实施例提供的一种数据中心巡检机器人的结构示意图；

图2是本实用新型另一个实施例提供的一种数据中心巡检机器人的结构示意图；

图3是本实用新型另一个实施例提供的一种数据中心巡检机器人的结构示意图；

图4是本实用新型另一个实施例提供的一种数据中心巡检机器人的结构示意图；

图5是本实用新型另一个实施例提供的一种数据中心巡检机器人的结构示意图；

图6是本实用新型另一个实施例提供的一种数据中心巡检机器人的结构示意图；

图7是本实用新型另一个实施例提供的一种数据中心巡检机器人的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本公开的可选实施例，在此不再一一赘述。

本实施例提供了一种数据中心巡检机器人，请参考图1，其示出了本实施例提供的数据中心巡检机器人的结构示意图。该数据中心巡检机器人包括具有轮式行走机构的机器人本体，以及位于机器人本体上的控制系统11、巡检系统12及为控制系统11和巡检系统12进行供电的供电单元(图中未示出)；

其中，机器人本体用于承载一定重量的控制系统11和巡检系统12，并且可以按照预定路线在数据中心场地内移动。

如图1所示，该控制系统11包括第一通信单元111、核心控制单元112、导航单元113、电机驱动单片机114、电机115、激光扫码器116。其中，核心控制单元112与第一通信单元111、导航单元113、电机驱动单片机114及激光扫码器116相连接，电机115与电机驱动单片机114连接。

具体地，第一通信单元111负责通信连接，包括但不限于与巡检系统12进行通信连接，例如，该第一通信单元111可以包括大功率的无线AP(Access Point，接入点)；核心控制单元112用于对控制系统11中的各个组成器件进行控制，实现控制机器人的运动启停及各组成器件是否工作等，例如，该核心控制单元112可以包括MCU((Micro Control Unit，微控制单元)；导航单元113负责构建数据中心的场地平面图，即用于计算巡检路径，得到数据中心的场地平面图，例如，可以包括嵌入式工业计算机；电机驱动单片机114则负责当核心控制单元112发出控制指令之后，驱动电机115控制行走机构进行运动，以行走至巡检的目标位置(即被巡检设备所在位置处)，例如，该电机驱动单片机114可以包括H桥大功率MOS(Metal-Oxide-Semiconductor，金属-氧化物-半导体)管；激光扫码器116负责扫描数据中心内部各个设备的信息，并将扫描出的设备的位置标记在导航单元113构建出的数据中心场地平面图上，形成最终的导航地图，例如，该激光扫码器116可以包括650nm(纳米)线性激光扫码器。其中，上述设备的信息可以是以条码的形式设置于设备上可供扫描的位置上，且该设备的信息包括但不限于设备的名称、编号等，通过扫码可以得到设备的位置或属性等信息，本实施例不对设备的具体信息进行限定。

如图1所示，该巡检系统12包括：第二通信单元121、巡检控制单元122、传感器集群123和数据存储介质124。第二通信单元121、传感器集群123和巡检控制单元122相连接，传感器集群123与数据存储介质124相连接。

其中，第二通信单元121负责通信连接，包括但不限于与控制系统11进行通信连接，例如，该第二通信单元121可以包括无线AP；巡检控制单元122则控制传感器集群123的开启与关闭，例如，该巡检控制单元122包括嵌入式工业计算机。传感器集群123包括但不限于：用于采集风速数据的风速传感器、工业相机、用于采集温度数据的测温传感器、用于采集声音数据的声音传感器、用于采集烟雾数据的烟雾传感器、用于采集数据中心内的被巡检设备的信息的RFID模块和用于采集粉尘数据的激光粉尘传感器。具体实施时，不同传感器负责收集不同种类的巡检数据，并将巡检数据传送到数据存储介质124；数据存储介质124负责对接收到的巡检数据进行分类存储。

进一步地，作为一种可选实施方式，风速传感器包括至少两组热球式微风传感器，工业相机包括至少两组网络相机(例如200万像素的网络相机)，测温传感器包括至少两组红外测温传感器，声音传感器包括至少两组数字麦克风，烟雾传感器包括离子式烟雾传感器，RFID模块包括高频RFID读取器，粉尘传感器包括激光粉尘传感器。为了便于对数据中心内的设备进行巡检，传感器集群123中工业相机、测温传感器及声音传感器等可采用垂直阵列的安装方式设置于机器人本体上。

本实施例提供的数据中心巡检机器人，通过控制系统和巡检系统相互配合，由控制系统中的导航单元计算巡检路径后，电机通过电机驱动单片机的驱动对行走机构进行控制，激光扫码器对数据中心内被巡检设备的信息进行扫描，再由巡检系统中的传感器集群采集巡检数据，使得整个数据中心的巡检工作无需人工干预，可自动完成整个巡检工作，提升巡检的效率与质量。

在上述数据中心巡检机器人的结构基础上，可选地，如图2所示，控制系统11还包括用于探测位置的激光雷达117和用于采集图像的双目摄像头118；例如，该激光雷达117可以为不低于8米测距范围的360度激光雷达，该双目摄像头118可以为立体成像的摄像机。激光雷达117和双目摄像头118分别与导航单元113相连接，导航单元113用于根据激光雷达117探测的位置信息及双目摄像头118采集到的图像计算巡检路径，进而绘制数据中心的平面地图。平面地图的精确度依赖于激光雷达117的测量精度，绘制地图的过程无需人工干预，绘制完成的平面地图用于后续巡检时的路径导航。

进一步地，参见图3，该控制系统11还包括超声波测距的避障传感器119；该避障传感器119与核心控制单元112相连，核心控制单元112用于根据避障传感器119测量到的数据控制数据中心巡检机器人躲避障碍物。例如，根据避障传感器119测量到的数据确定与障碍物的距离，之后向电机驱动单片机114发送对应的控制指令，由电机驱动单片机114驱动电机115，使电机115控制行走机构转向，以实现对障碍物的躲避。

可选地，请参考图4，巡检系统12还包括：数据处理单元125。数据处理单元125与数据存储介质124相连接，数据处理单元125负责对巡检数据进行处理。例如，将明显异常的巡检数据进行过滤，并将过滤后的数据发送至数据存储介质124进行存储。例如，数据中心内的温度大多不会低于零度，如果有低于零度以下的温度数据，则数据处理单元125会采取过滤处理。

可选地，供电单元包括充电电池，数据中心巡检机器人还包括与充电电池相连接的充电接口，数据中心巡检机器人通过充电接口与外部充电桩连接，以为充电电池进行充电。其中，本实用新型实施例提供的巡检机器人可以采用多点自动回充技术，在数据中心场地内布置多个充电桩，每个充电桩的位置可以被标记在导航地图上，当数据中心巡检机器人的电量低于下限值时，可自动寻找最近的充电桩进行充电。例如，控制系统11中的核心控制单元112与供电单元相连，当获取到供电单元的电量低于下限值时，根据数据中心巡检机器人当前所处位置确定距离其最近的充电桩，之后控制数据中心巡检机器人去最近的充电桩位置进行充电。关于电量的下限值，可依据人工设置，本实施例对此不作具体限定。

可选地，请参考图5，数据中心巡检机器人还包括：管理控制终端13，该管理控制终端13分别与控制系统11和巡检系统12进行通信连接。进一步地，该管理控制终端13包括：管理控制单元131，该管理控制单元131负责对控制系统11和巡检系统12进行管理与控制。具体地，管理控制终端13分别与控制系统11中的第一通信单元111及巡检系统12中的第二通信单元121进行通信连接，通过第二通信单元121从巡检系统12获取巡检数据，提供对巡检系统12回传的巡检数据进行检索、汇总、分析、上报等功能，还提供对控制系统11的手动控制、控制系统11上导航单元113的路径规划、实时影像监测、实时坐标与数据中心导航地图显示、控制系统11的工作状态检测、巡检系统12的各路传感器状态监测、以及数据的异常监测等功能。

可选地，请参考图6，管理控制终端13还包括：用于为数据中心的相关系统提供数据服务的巡检数据接口132，巡检数据接口132与管理控制模块131连接，通过管理控制模块131与巡检系统12进行数据交互，读取巡检系统12采集到的各类传感器数据，即巡检数据。其中，数据中心的相关系统可以为对数据中心进行分析与管理的系统，本实施例不对其进行具体限定。

可选地，管理控制终端13还包括基于巡检数据进行预警的预警单元。该预警单元可以是带有声音报警功能的报警器，或者具有显示报警信息的显示器等。

结合上述数据中心巡检机器人的各部分介绍，数据中心巡检机器人采用结构化设计，所包括的控制系统11、巡检系统12及管理控制终端13之间为松散型耦合，均有各自独立的硬件及软件。实际应用中，控制系统11与巡检系统12为数据中心巡检机器人的物理组成部分，可独立于管理控制终端13单独工作。请参考图7，其示出了本实施例提供的控制系统11及巡检系统12组合使用的物理结构示意图，各个结构分别是：双目相机1、RFID传感器2、烟雾传感器3、风速传感器4、激光粉尘传感器5、巡检系统控制计算机6、激光雷达7、超声波测距传感器8、运动控制MCU9、无刷直流电机+减速器+编码器10、可充锂电池11、万向轮12、橡胶轮13、自充电接头14、电机驱动板15、SLAM(即时定位与地图构建，SimultaneousLocalization and Mapping)导航计算机16、自动充电桩17、红外测温传感器18、声音传感器19、温湿度传感器20、高清工业相机21、激光扫码器22、大功率无线AP23。

如图7所示，数据中心巡检机器人采用两个橡胶轮13和两个万向轮12的行走机构，橡胶轮13可以分别由两个大扭力直流电机直接驱动，其承载能力可以大于40公斤，运行速度不低于1m/s(米/秒)，该结构更适合于在数据中心场地内使用。其中，运动控制MCU 9属于核心控制单元112；无刷直流电机+减速器+编码器10属于电机115；电机驱动板15属于电机驱动单片机114；双目相机1即双目摄像头118、激光雷达7即激光雷达117、超声波测距传感器8即避障传感器119、SLAM导航计算机16属于导航单元113；激光扫码器22即激光扫码器117；RFID传感器2、烟雾传感器3、风速传感器4、激光粉尘传感器5、红外测温传感器18、声音传感器19、高清工业相机21属于传感器集群122；巡检系统控制计算机6属于巡检控制单元121；自充电接头14即充电接口、自动充电桩17属于多点回充系统；大功率无线AP 23，用于控制系统11、巡检系统12和管理控制终端13之间通过无线方式进行数据交互。万向轮12、橡胶轮13和用于承载控制系统11及巡检系统12的其他没有标出的机器人架构属于机器人本体。

综上所述，本实用新型实施例提供的数据中心巡检机器人的整个巡检工作闭环，无需人工干预，可完全自主完成整个巡检工作，并且可以连续工作，提供7*24小时巡检服务。数据中心巡检机器人可以同时得到多种数据中心巡检数据，巡检的效率与质量得以提升。

除此之外，该数据中心巡检机器人还将采集到的数据进行分类存储，以便以后对数据中心事故、事件进行调查与回溯。

需要说明的是：上述实施例提供的数据中心巡检机器人在数据中心巡检时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将系统的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。

基于上述数据中心巡检机器人，对数据中心进行巡检时，步骤如下：

第一步，获取数据中心的导航地图；

针对该步骤，数据中心巡检机器人在初次进行数据中心巡检时，可以依靠其导航单元113绘制数据中心的平面地图。绘制完数据中心的平面地图之后，核心控制单元112控制激光扫码器116扫描数据中心内的各个设备上的条码，该各个设备上的条码标注了设备的信息，例如设备的编号或物理位置信息，因而将扫描出的设备的信息标记在导航单元113创建的平面地图上，得到数据中心的导航地图。

需要说明的是，该步骤在初次巡检或者导航地图需要进行更新时才会执行，获取的导航地图可以在后续的巡检过程中多次使用。

第二步，根据导航地图获取巡检路径；

可选地，巡检方式包括但不限于手动巡检方式、自动巡检方式及编程巡检方式。巡检方式不同，则该步骤获取巡检路径的方式也不同。每种巡检方式，以及获取巡检路径的方式包括以下三种：

第一种：手动巡检方式，该种巡检方式由专业技术人员控制数据中心巡检机器人在数据中心场地内移动。

针对这种巡检方式，管理控制终端13上可设置有用于显示导航地图及双目摄像头118的前方影像的显示装置。技术人员可以通过管理控制终端13进行远程操作，以控制数据中心巡检机器人。具体操作时，可参照数据中心的导航地图和双目摄像头118的前方影像，更准确的找到预定巡检目标，并通过管理控制终端13向数据中心巡检机器人下发控制指令，从而控制数据中心巡检机器人移动至预定巡检目标所在位置，进而触发巡检系统对预定巡检目标进行巡检。因此，针对该种巡检方式，数据中心巡检机器人的控制系统11接收管理控制终端13基于导航地图发送的控制指令，根据控制指令控制导航单元113确定巡检路径。

例如，管理控制终端13通过显示装置显示导航地图及数据中心巡检机器人上的双目摄像头118的前方影像，人工通过参照导航地图及双目摄像头118的前方影像确定预定巡检目标。之后，在控制数据中心巡检机器人向预定巡检目标移动时，通过参照导航地图及双目摄像头118的前方影像确定数据中心巡检机器人当前的行进方向及位置，并向数据中心巡检机器人的控制系统11发送控制指令，该控制指令可以携带数据中心巡检机器人的行进方向、行进距离等信息。该数据中心巡检机器人的控制系统11根据控制指令获取应该行进的方向、行进的距离，从而得到巡检路径。

由于该种巡检方式能够更准确地找到预定巡检目标，且需要人工进行手动操作，因而该种巡检方式一般用于完成特定或单一的巡检任务。

第二种：自动巡检方式，该种巡检方式下，数据中心巡检机器人按照导航地图上默认的巡检路径在数据中心场地内移动。其中，该默认的巡检路径可以人工设置，并以程序代码的方式存储于数据中心巡检机器人中。如果该默认的巡检路径不更新，则数据中心巡检机器人每次均按照默认的巡检路径进行巡检。此外，该数据中心巡检机器人可以按照巡检周期自动以默认的巡检路径进行巡检。关于巡检周期，也可以由人工设置，本实施例对此不作具体限定。

针对这种巡检方式，数据中心巡检机器人可以通过读取该程序代码获知默认的巡检路径。由于该种巡检方式下，数据中心巡检机器人可根据导航地图按照默认的巡检路径对数据中心的各个设备逐一进行巡查，因而无需人工干预。

第三种：编程巡检方式，该种巡检方式由专业技术人员通过编程等技术手段预先设置巡检时间及巡检路径。

针对这种巡检方式，数据中心巡检机器人获取预先设置的巡检时间及巡检路径，该预先设置的巡检时间及巡检路径可以为一至多个。其巡检过程与第二种自动巡检方式相同，只是每次巡检的巡检时间及巡检路径可以设置成不同值，不像第二种自动巡检方式那样每次都依照默认的巡检路径进行巡检。

第三步，根据巡检路径到达目标巡检位置；

获取巡检路径之后，数据中心巡检机器人的核心控制单元112可以控制电机驱动单片机114来驱动电机115，从而由电机115控制行走机构，使数据中心巡检机器人移动前往目标巡检位置。

实际应用中，无论采用上述第二步的哪种获取巡检路径的方式获取到巡检路径，数据中心巡检机器人均可按照巡检路径自动在数据中心场地内移动，从而到达目标巡检位置。此外，数据中心巡检机器人的控制系统11还可以向巡检系统12发送控制指令，例如，控制系统11通过其第一通信单元111向巡检系统12的第二通信单元121发送控制指令，由巡检系统12的第二通信单元121将该控制指令发送至巡检系统12的巡检控制单元122，进而由巡检控制单元122控制传感器集群123获取巡检数据，从而实现触发巡检系统12在目标巡检位置获取巡检数据。

可选地，除了控制系统11控制巡检系统12，当数据中心巡检机器人移动至目标巡检位置后，可以向管理控制终端13反馈位置到达消息，使管理控制终端13确定数据中心巡检机器人到达目标巡检位置后，由该管理控制终端13向巡检系统12发送控制指令，以触发巡检系统12在目标巡检位置获取巡检数据。

第四步，获取目标巡检位置对应的巡检数据。

当数据中心巡检机器人到达目标巡检位置之后，巡检系统12的巡检控制单元122控制传感器集群123开始收集目标巡检位置对应的巡检数据。以传感器集群123包括风速传感器阵列、工业相机阵列、测温传感器阵列、声音传感器阵列、烟雾传感器、RFID模块和激光粉尘传感器为例，风速传感器阵列可以包括多组热球式微风传感器，用于获取目标巡检位置对应的风速数据；工业相机阵列可以包括多组200万像素网络相机，用于获取目标巡检位置对应的图像数据；测温传感器阵列可以包括多组远距离红外测温传感器，用于获取目标巡检位置对应的温度数据；声音传感器阵列可以包括多组高感度数字麦克风，用于获取目标巡检位置对应的声音数据。烟雾传感器可以包括离子式烟雾传感器，用于获取目标巡检位置对应的烟雾浓度；RFID模块可以包括远距离超高频RFID读取器，用于获取目标巡检位置对应的设备信息；激光粉尘传感器，用于获取目标巡检位置对应的粉尘数据。

以上仅是举例，实际应用中，传感器集群123还可以包括其他传感器，从而还可以获取其他数据，本实施例对此不作具体限定。

综上所述，通过数据中心巡检机器人根据数据中心的导航地图到达目标巡检位置，由巡检系统12的传感器集群123获取目标巡检位置对应的巡检数据，使得整个巡检工作无需人工干预，可完全自动完成整个巡检工作，提升巡检的效率与质量。

作为一种可选实施例，在上述步第一步至第四步的基础上，在巡检系统获取到目标巡检位置对应的巡检数据之后，该数据中心巡检方法还包括：

第五步，对巡检数据进行分类存储；

具体应用过程中，巡检系统12可以按照传感器类型将获取到的巡检数据进行分类，例如，基于上述第四步所述的例子，可以将获取到的巡检数据分成如下几种类型：风速数据、图像数据、温度数据、声音数据、烟雾浓度、设备信息、粉尘数据，并将每个类型的巡检数据分类存储。通过分类存储，以便以后对数据中心事故、事件进行调查与回溯。

第六步，对巡检数据进行异常过滤分析处理，得到处理结果，根据处理结果确定预警等级，根据预警等级进行对应的数据处理。

实际应用时，巡检系统12内置有预警过滤分析模型，对获取的巡检数据进行分类存储的同时，对巡检数据进行异常过滤分析处理，得到处理结果后，根据处理结果确定预警等级时，包括但不限于获取处理结果对应的数据类型，根据不同的数据类型对应的权值对处理结果进行加权处理，得到预警等级值，不同的预警等级值对应不同的预警等级。

例如，该预警过滤分析模型可输入多种类型的巡检数据，输出故障等级以及关键异常数据。该预警过滤分析模型分为两个部分：数据前置过滤器和分析器，前置过滤器内置不同种类型的巡检数据的异常过滤算法，包括基于设备运行指示灯颜色的识别，温湿度异常判断、烟雾异常判断、空气洁净度异常判断、风速异常判断、设备声音异常识别等程序。

其中：设备运行指示灯颜色的识别是基于opencv的图像形态与颜色的识别算法，通过辨别指示灯颜色来判断设备是否正常运行。设备声音异常识别是检测声音中是否包含特定频率的噪声，包含特定频率的噪声意味着存在磁盘驱动器损坏的可能，其它巡检数据的判断主要看传感器数据是否超过正常阈值。例如：当某种输入数据异常时则前置过滤器对应位输出1，否则输出为0。

前置过滤器输出一组数据给分析器，分析器对这组输入的数据进行加权求和，计算所得到的结果就是预警的等级。例如：当前输入的巡检数据中发现图像、声音、烟雾、空气洁净度都存在异常，则前置过滤器输出，其对应的权值为35％、20％、20％、5％、5％、15％，则最后输出的预警等级计算公式如下：

这里Pi为前置过滤器输出每一位的值，Ai为对应的权值，将上例中的数值代入公式则有:

预警等级值＝1*35％+0*20％+1*20％+1*5％+0*5％+1*5％＝65％，

实际应用中，不同预警等级值对应不同的预警等级。

可选地，得到预警等级值之后，还可以根据该预警等级值所对应的预警等级，采取对应的预警处理方式进行预警。例如，向数据中心的警报系统进行上报，通过警报系统进行警报处理。其中，该数据中心的警报系统可以是用于发出警报声音的警报器，以提醒管理人员当前数据中心存在异常情况。可选地，该数据中心的警报系统还可以是具有显示屏的警报装置。分析器除了输出预警等级，还可以输出异常数据，通过将该异常数据上报至具有显示屏的警报装置进行显示，可供管理人员通过显示屏获知具体异常数据，从而采取相应的处理措施。当然，该数据中心的警报系统还可以同时包括发出警报声音的警报器及具有显示屏的警报装置，或者具有其他装置，本实施例不对警报系统的具体结构进行限定，也不对该警报系统的具体报警方式进行限定。

需要说明的是，上述对巡检数据进行异常过滤分析处理，根据处理结果确定预警等级，根据预警等级进行对应的预警处理的过程除了可以由巡检系统实现之外，还可以在巡检系统将获取到的巡检数据上传至管理控制终端之后，由管理控制终端实现对巡检数据进行异常过滤分析处理，根据处理结果确定预警等级，根据预警等级进行对应的预警处理的过程。具体实现方式可以同巡检系统的处理方式，此处不再赘述。

作为一种可选实施例，在上述第一步至第四步的基础上，该数据中心巡检方法还包括：

第七步，巡检系统12将巡检数据传输至管理控制终端13；

具体传输时，巡检系统12可以通过与管理控制终端13之间的通信连接进行数据传输。此外，巡检系统12除了将获取到的巡检数据直接传输至管理控制终端13，作为一种可选实施方式，巡检系统12还可以对获取到的巡检数据进行筛选，过滤掉明显属于传感器故障或其他原因造成的不准确的巡检数据，使得该种不准确的巡检数据不被传输至管理控制终端13，而是将筛选之后的巡检数据再上传至管理控制终端13，从而使得不准确的巡检数据不对管理控制终端13的管理造成干扰。例如，在夏季，数据中心的温度一般很高，如果温度传感器获取到的温度数据为零下，则这种情况可能是因为温度传感器故障导致，因而可将这类明显不准确的巡检数据进行过滤。

第八步，管理控制终端13对巡检数据进行管理，并为数据中心的相关系统提供数据服务。

针对该步骤，巡检系统12将巡检数据发送到管理控制终端13，管理控制终端13对巡检数据的管理包括但不限于对巡检数据进行汇总、上传、分析。此外，管理控制终端13还可以提供检索、回溯等功能，从而便于管理人员查询巡检数据，并对巡检数据进行分析，从而了解数据中心的情况。

另外，管理控制终端13还包括为数据中心的相关系统提供的巡检数据接口，管理控制终端13可以通过该巡检数据接口，将巡检数据发送给数据中心的相关系统，从而为数据中心的相关系统提供服务。

需要说明的是，作为可选实施方式，该第七步和第八步还可以在上述第六步之后执行，或者，上述第五步和第六步还可以在第八步之后执行，本实施例对此不做具体限定，本实施例仅以在第四步之后执行第七步为例进行说明。

综上所述，通过巡检系统将获取到的巡检数据传输至管理控制终端，由管理控制终端管理所有巡检数据，方便对巡检数据进行检索、查询、统计以及后期分析等处理，从而便于掌握数据中心的情况。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种数据中心巡检机器人，其特征在于，所述数据中心巡检机器人包括：具有轮式行走机构的机器人本体，位于所述机器人本体上的控制系统及巡检系统以及为所述控制系统及巡检系统进行供电的供电单元；

其中，所述控制系统包括与所述巡检系统进行通信的第一通信单元、核心控制单元、用于计算巡检路径的导航单元、用于根据所述核心控制单元的控制对电机进行驱动的电机驱动单片机、用于通过所述电机驱动单片机的驱动对所述行走机构进行控制的电机、以及用于对数据中心内的设备进行信息扫描的激光扫码器；所述第一通信单元、导航单元、电机驱动单片机及激光扫码器分别与所述核心控制单元相连接；

所述巡检系统包括与所述控制系统进行通信的第二通信单元、巡检控制单元、用于采集巡检数据的传感器集群和用于存储巡检数据的数据存储介质；所述第二通信单元、传感器集群和数据存储介质分别与所述巡检控制单元相连接；所述传感器集群与所述数据存储介质相连接。

2.根据权利要求1所述的数据中心巡检机器人，其特征在于，所述传感器集群包括用于采集风速数据的风速传感器、工业相机、用于采集温度数据的测温传感器、用于采集声音数据的声音传感器、用于采集烟雾数据的烟雾传感器、用于采集数据中心内的设备信息的射频识别RFID模块和用于采集粉尘数据的粉尘传感器。

3.根据权利要求2所述的数据中心巡检机器人，其特征在于，所述风速传感器包括至少两组热球式微风传感器，所述工业相机包括至少两组网络相机，所述测温传感器包括至少两组红外测温传感器，所述声音传感器包括至少两组数字麦克风，所述烟雾传感器包括离子式烟雾传感器，所述RFID模块包括高频RFID读取器，所述粉尘传感器包括激光粉尘传感器。

4.根据权利要求1所述的数据中心巡检机器人，其特征在于，所述控制系统还包括用于探测位置的激光雷达和用于采集图像的双目摄像头；

所述激光雷达和所述双目摄像头还分别与所述导航单元相连接，所述导航单元用于根据所述激光雷达探测的位置信息及所述双目摄像头采集到的图像计算巡检路径。

5.根据权利要求1所述的数据中心巡检机器人，其特征在于，所述控制系统还包括超声波测距的避障传感器；所述避障传感器与所述核心控制单元相连，所述核心控制单元用于根据所述避障传感器测量到的数据控制所述数据中心巡检机器人躲避障碍物。

6.根据权利要求1所述的数据中心巡检机器人，其特征在于，所述巡检系统还包括：用于对巡检数据进行筛选处理的数据处理单元；

所述数据处理单元与所述巡检控制单元及所述数据存储介质相连接，将处理后的巡检数据发送至数据存储介质进行存储。

7.根据权利要求1所述的数据中心巡检机器人，其特征在于，所述供电单元包括充电电池，所述数据中心巡检机器人还包括与所述充电电池相连接的充电接口，所述数据中心巡检机器人通过所述充电接口与外部充电桩连接，以为所述充电电池进行充电。

8.根据权利要求1至7中任一所述的数据中心巡检机器人，其特征在于，所述数据中心巡检机器人还包括管理控制终端；

所述管理控制终端包括用于对所述控制系统及巡检系统进行管理与控制的管理控制单元，所述管理控制单元分别与所述控制系统中的第一通信单元及所述巡检系统的第二通信单元进行通信连接，通过所述第二通信单元从所述巡检系统获取巡检数据。

9.根据权利要求8所述的数据中心巡检机器人，其特征在于，所述管理控制终端还包括用于基于所述巡检数据为所述数据中心的相关系统提供服务的巡检数据接口。

10.根据权利要求8所述的数据中心巡检机器人，其特征在于，所述管理控制终端还包括基于所述巡检数据进行预警的预警单元。