CN210780888U - 一种基于物联网和机器人的机房监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于物联网和机器人的机房监控系统，包括机房监控中心、与机房监控中心分别无线连接的多个机房，每一个机房内设有机房监控模块和巡检机器人，机房监控模块包括单片机、与单片机连接的第一Zigbee通信模块，与单片机的输入端连接的温湿度传感器、无线漏水传感器、烟雾传感器、红外线传感器及与单片机的输出端连接的报警器，温湿度传感器、烟雾传感器、红外线传感器分别设于机房的内壁上，无线漏水传感器设于各个机房内的各个机房柜的底部，第一Zigbee通信模块与机房监控中心无线通信，巡检机器人设有用以对机房内及机房柜内进行拍摄的拍摄装置。与现有技术相比，本实用新型具有监控智能、故障预防及时等优点。

Description

一种基于物联网和机器人的机房监控系统

技术领域

本实用新型涉及机房监控技术领域，尤其是涉及一种基于物联网和机器人的机房监控系统。

背景技术

以往的机房监控措施大多基于人工巡视，然而人工巡视模式具有劳动强度大、待检设备分散、易受恶劣天气影响等问题。随着机房系统监控要求的不断提高，机房无人化、智能化监控已是未来发展趋势。部分机房目前通过在固定位置安装监控设备实现了少人或无人值守，然而由于现场环境复杂，因缺少人工巡检，一些设备问题有时无法被及时识别和处理，例如机房柜的漏水问题、机房柜内部设备损坏问题或机房内环境不符合要求等问题，为机房安全运行带来了隐患。而由于机房数量多、且每一个机房的空间较大，某些监控设备存在着成本高、监控存在死角的问题，且获取每一个机房的监控信息的实时性较差。此外，机房的物理环境也应该受到严格控制，主要分为几个方面：温度、湿度、是否出现漏水、是否出现火灾等，因此针对以上缺陷，急需一种实现多个机房全面、综合的智能监控系统。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了提供一种及时了解机房状况、及时预处理故障，便于机房管理者及时根据实际监测情况的基于物联网和机器人的机房监控系统。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于物联网和机器人的机房监控系统，包括机房监控中心、与机房监控中心分别无线连接的多个机房，每一个机房内设有机房监控模块和巡检机器人，机房监控模块和巡检机器人分别与机房监控中心无线连接，所述的机房监控模块包括单片机、与单片机连接的第一Zigbee通信模块，与单片机的输入端连接的温湿度传感器、无线漏水传感器、烟雾传感器、红外线传感器以及与单片机的输出端连接的报警器，温湿度传感器、烟雾传感器、红外线传感器分别设于机房的内壁上，所述的无线漏水传感器设于各个机房内的各个机房柜的底部，所述的第一Zigbee通信模块与机房监控中心无线通信，所述的巡检机器人设有用以对机房内及机房柜内进行拍摄的拍摄装置。

优选地，所述的巡检机器人还包括控制器及分别与控制器连接的机械臂、存储器、第二Zigbee通信模块和电池，所述的拍摄装置设于机械臂上，且连接控制器，所述的电池连接充电设备，所述的机械臂为六轴机械臂。

优选地，所述的机房监控中心包括无线网关、远端服务器和个人移动通信终端，远端服务器、个人移动通信终端分别与无线网关无线连接，所述的第一Zigbee通信模块与无线网关无线连接，所述的第二Zigbee通信模块与无线网关无线连接。

优选地，机房内各个机房柜的机房柜门设有定位发射装置，所述的定位发射装置包括定位发射器及感应器，所述的机房柜门上设有与感应器连接的感应门开闭装置。

优选地，所述的巡检机器人设有与定位发射装置相匹配的定位接收装置，该装置包括与感应器相匹配的信息发射器、定位信息接收器。

优选地，所述的巡检机器人为四轮滑动机器人或者轨道机器人。

优选地，所述的单片机采用SMC62型号单片机。

优选地，所述的烟雾传感器采用MQ-2型号烟雾传感器，所述的温湿度传感器采用SHT11型号温湿度传感器，所述的红外线传感器采用BISS0001型号红外线传感器。

优选地，所述的感应器为射频感应器，所述的信息发射器为射频发射器；或所述的感应器为红外感应器，信息发射器为红外发射器。

优选地，所述的定位发射器为红外定位发射器，所述的定位信息接收器为红外接收器；或所述的定位发射器为蓝牙定位发射器，所述的定位信息接收器为蓝牙接收器。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1)本实用新型设有与多个机房无线通信的机房监控中心，机房监控中心设有无线网关、远端服务器和个人移动通信终端，可利用无线网关与各个机房的机房监控器进行远程监控，达到实时监控每一个机房的目的，提高监控的智能化；

2)每一个机房内的巡检机器人都设有第二Zigbee通信模块，通过该模块，巡检机器人可将拍摄装置拍摄的机房柜内图像或及机房图像通过无线网关发送到机房监控中心，机房监控中心的远端服务器可将图片或视频进行保存，供管理人员调阅，个人移动通信终端可供管理人员实时观看图像，进而实现对机房柜内情况、机房内情况的及时掌握；

3)本实用新型的机房监控模块通过设置温湿度传感器、无线漏水传感器、烟雾传感器获取机房物理环境信息，巡检机器人的拍摄装置能够自动采集机房柜及机房的画面，机房监控模块、巡检机器人皆设有相应的Zigbee通信模块，使得机房管理人员可通过机房监控中心的个人移动通信终端和服务器等通讯设备第一时间了解机房内温湿度、空气质量、是否有外物进入以及机房柜是否漏水、机房柜内设备是否正常等状况并及时预处理故障，且便于及时根据实际监测情况采取进一步的应急措施，检测全面，操作智能化，节约了人力成本的同时，可实现及时的故障预防；

4)温湿度传感器、无线漏水传感器、烟雾传感器、红外线传感器分别与单片机的输入端连接，报警器与单片机的输出端连接，通过单片机让报警器进行相应的报警，现场或附近的机房管理人员可根据接收到的报警信息擦去实时应急措施，而同时，单片机会将各传感器采集的报警信息第一时间发送至机房监控中心，使其第一时间获取机房状况，进而远程、及从安排故障预处理；

5)本实用新型的巡检机器人设有定位信息接收器，能够通过可根据定位信息和感应信息使巡检机器人抵达机房柜门并开启机房柜门，进而通过巡检机器人拍摄装置采集机柜及机房的画面，巡检机器人的可移动解决了现有技术中监控存在死角的问题；

6)本实用新型的结构简单，设备数量少，安装成本低。

附图说明

图1为本实用新型实施例中基于物联网和机器人的机房监控系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中机房内的俯视示意图；

图3为本实用新型实施例中机房柜门的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中巡检机器人的主要结构示意图；

图中标号所示：

1、机房，2、机房柜门，3、巡检机器人，4、充电桩，5、机房监控中心，6、机房柜，11、第一Zigbee通信模块，12、单片机，13、温湿度传感器，14、无线漏水传感器，15、烟雾传感器，16、报警器，17、红外线传感器，21、定位发射器，22、感应器，23、感应门开闭装置，30、机械臂，31、控制器，32、拍摄装置，33、存储器，34、第二Zigbee通信模块，35、信息发射器，36、定位信息接收器，37、电池，38、充电设备，51、无线网关，52、远端服务器，53、个人移动通信终端。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通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，都应属于本实用新型保护的范围。

实施例

本实用新型涉及一种基于物联网和机器人的机房监控系统，该系统通过一个机房监控中心统一、实时监控不同机房内的环境情况以及机房柜情况。

如图1～图4所示，本实用新型系统包括机房监控中心5、多个机房1，每一个机房1内设有机房监控模块、巡检机器人3和用以为巡检机器人进行充电的充电桩4。各个机房监控模块分别与机房监控中心5远程无线连接。机房1内固定设置充电桩4，巡检机器人3在非工作状态下静止，并与充电桩4连接，巡检机器人3在工作状态下于机房1内对机房柜6、机房1内壁进行移动巡检。巡检机器人3与机房监控中心5远程无线连接。

机房监控中心5包括无线网关51、远端服务器52和个人移动通信终端53。远端服务器52和个人移动通信终端53与无线网关51进行无线连接。机房1的机房监控模块与无线网关51进行一对一的双向无线通信。巡检机器人3与机房监控中心5中的无线网关51进行一对一的双向无线通信。

机房1内均匀设置多个机房柜6。机房监控模块包括第一Zigbee通信模块11、单片机12、温湿度传感器13、无线漏水传感器14、烟雾传感器15、报警器16以及红外线传感器17。第一Zigbee通信模块11与无线网关51进行一对一的双向无线通信。第一Zigbee通信模块11、单片机12设于机房1的角落，单片机12与第一Zigbee通信模块11双向通信。温湿度传感器13、烟雾传感器15设置在机房1的内壁上，用于对机房1内的温度、湿度、烟雾浓度情况进行检测。报警器16、红外线传感器17同样设置在机房内壁1上，红外线传感器17为利用物体产生红色辐射的特性实现自动检测的传感器，红外线传感器17用于检测是否外来人员进入。机房1内的每一个i而机房柜6的底部设有无线漏水传感器14，用于对机房柜6的底部进行漏水检测。温湿度传感器13、无线漏水传感器14、烟雾传感器15、红外线传感器17分别与单片机12的输入端连接，报警器16与单片机12的输出端连接。

机房柜6的机房柜门2包括安装在机房柜门2上的定位发射器21、感应器22以及被感应器22操控的感应门开闭装置23。需要说明的是，感应门开闭装置23为现有机房或商场中常用的感应门开闭装置，为现有技术，在此不做过多叙述。

巡检机器人3可以是有轨巡检机器人或无轨巡检机器人，巡检机器人3包括机械臂30、控制器31、拍摄装置32、存储器33、第二Zigbee通信模块34、信息发射器35、定位信息接收器36、电池37和充电设备38，信息发射器35与感应器32相匹配。第二Zigbee通信模块34与机房监控中心5中的无线网关51进行一对一的双向无线通信。机械臂30为六轴机械臂，机械臂30设置在巡检机器人3的机身侧壁，拍摄装置32设置在巡检机器人3的机械臂30的端部，可通过移动的机械臂30进行多角度的视频拍摄。控制器31、存储器33、第二Zigbee通信模块34、信息发射器35、定位信息接收器36安装在巡检机器人3的内部；电池37也安装在巡检机器人3内部；充电设备38安装在巡检机器人3的内侧壁。控制器31分别与拍摄装置32、存储器33、第二Zigbee通信模块34、信息发射器35、定位信息接收器36以及电池37连接；充电设备38与电池37连接以实现电池37充电。定位信息接收器36与机房柜门6的定位发射器21配合操作。信息发射器35与机房柜门2上的感应器22配合感应操作。

优选地，单片机12为SMC62型号单片机，烟雾传感器15为MQ-2型号烟雾传感器，温湿度传感器13为SHT11型号温湿度传感器。红外线传感器17为BISS0001型号红外线传感器。

优选地，机房柜门6的定位发射器21为红外定位发射器，定位信息接收器36为红外接收器；或者定位发射器21为蓝牙定位发射器，定位信息接收器36为蓝牙接收器。

优选地，感应器22为射频感应器，信息发射器35为射频发射器；或者感应器22为红外感应器；信息发射器35为红外发射器。本实用新型的巡检机器人3优选四轮滑动机器人或者轨道机器人。

本实用新型系统的工作原理为：

机房监控模块通过温湿度传感器13、无线漏水传感器14和烟雾传感器15采集机房中实时的温度、湿度、是否漏水和烟雾浓度数据，传送给单片机12，再通过与单片机12相连的第一Zigbee通信模块11将采集到的实时温度、湿度、是否漏水和烟雾浓度数据发送到机房监控中心5的无线网关51。当监测到采集的温度、湿度、是否漏水和烟雾浓度数据达到漏水预警值或火灾预警值时，无线网关51将向远端服务器52和个人移动通信终端53发送报警指令，同时通过单片机12让报警器16进行相应的报警，现场或附近的机房管理人员可根据接收到的报警信息擦去实时应急措施，而同时，单片机12会将各传感器采集的报警信息第一时间发送至机房监控中心5，机房监控中心5可根据接收到的信息第一时间了解到机房状况，进而远程、及时预处理故障。

巡检机器人3中的控制器31控制定位信息接收器36启动，定位信息接收器36接受机房柜门6的定位发射器21发射的定位信息，优选地，定位发射器21为多个，有具体编号，定位信息接收器36优先接收并处理编号较小的定位发射器21发射的定位信息，定位信息接收器36接受并传递定位信息至控制器31，控制器31根据定位信息驱动巡检机器人3移动接近定位发射器21。

巡检机器人3抵达机房柜门6的定位发射器21后，停止移动，控制器31巡检机器人3中的信息发射器35发射感应信息，机房柜门2上的感应器22感受到感应信息后，操控感应门开闭装置23打开机房柜门2。优选地，机房柜门2的打开方式为侧滑式或者外向弹性伸缩式。

机房柜门2打开后，控制器31控制机械臂30活动，进而控制拍摄装置32旋转，拍摄装置32拍摄机房柜内图像，并将图像存储至存储器33；控制器31控制第二Zigbee通信模块34将拍摄装置32拍摄的机房柜6内图像通过无线网关51发送到机房监控中心5，机房监控中心5的远端服务器52可将图片或视频进行保存，供管理人员调阅。个人移动通信终端53获取的图片或视频可供管理人员实时观看图像。

巡检机器人3完成图像采集工作后，且巡检机器人3检测到自身电量低于设定值时，巡检机器人3中的控制器31控制巡检机器人3移动靠近充电桩4，利用充电设备38进行充电。巡检机器人3与充电桩4之间的配合充电装置为现有智能巡检机器人中常用的定位技术设备，在此不做过多叙述。

除巡检机器人3可进行自动巡检外，机房监控中心5的机房管理人员也可远程操控巡检机器人3进行半自动巡检。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的工作人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基于物联网和机器人的机房监控系统，其特征在于，包括机房监控中心(5)、与机房监控中心(5)分别无线连接的多个机房(1)，每一个机房(1)内设有机房监控模块和巡检机器人(3)，机房监控模块和巡检机器人(3)分别与机房监控中心(5)无线连接，所述的机房监控模块包括单片机(12)、与单片机(12)连接的第一Zigbee通信模块(11)，与单片机(12)的输入端连接的温湿度传感器(13)、无线漏水传感器(14)、烟雾传感器(15)、红外线传感器(17)以及与单片机(12)的输出端连接的报警器(16)，温湿度传感器(13)、烟雾传感器(15)、红外线传感器(17)分别设于机房(1)的内壁上，所述的无线漏水传感器(14)设于各个机房(1)内的各个机房柜(6)的底部，所述的第一Zigbee通信模块(11)与机房监控中心(5)无线通信，所述的巡检机器人(3)设有用以对机房(1)内及机房柜(6)内进行拍摄的拍摄装置(32)。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网和机器人的机房监控系统，其特征在于，所述的巡检机器人(3)还包括控制器(31)及分别与控制器(31)连接的机械臂(30)、存储器(33)、第二Zigbee通信模块(34)和电池(37)，所述的拍摄装置(32)设于机械臂(30)上，且连接控制器(31)，所述的电池(37)连接充电设备(38)，所述的机械臂(30)为六轴机械臂。

3.根据权利要求2所述的一种基于物联网和机器人的机房监控系统，其特征在于，所述的机房监控中心(5)包括无线网关(51)、远端服务器(52)和个人移动通信终端(53)，远端服务器(52)、个人移动通信终端(53)分别与无线网关(51)无线连接，所述的第一Zigbee通信模块(11)与无线网关(51)无线连接，所述的第二Zigbee通信模块(34)与无线网关(51)无线连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于物联网和机器人的机房监控系统，其特征在于，机房(1)内各个机房柜(6)的机房柜门(2)设有定位发射装置，所述的定位发射装置包括定位发射器(21)及感应器(22)，所述的机房柜门(2)上设有与感应器(22)连接的感应门开闭装置(23)。

5.根据权利要求4所述的一种基于物联网和机器人的机房监控系统，其特征在于，所述的巡检机器人(3)设有与定位发射装置相匹配的定位接收装置，该装置包括与感应器(22)相匹配的信息发射器(35)、定位信息接收器(36)。

6.根据权利要求1所述的一种基于物联网和机器人的机房监控系统，其特征在于，所述的巡检机器人(3)为四轮滑动机器人或者轨道机器人。

7.根据权利要求1所述的一种基于物联网和机器人的机房监控系统，其特征在于，所述的单片机(12)采用SMC62型号单片机。

8.根据权利要求1所述的一种基于物联网和机器人的机房监控系统，其特征在于，所述的烟雾传感器(15)采用MQ-2型号烟雾传感器，所述的温湿度传感器(13)采用SHT11型号温湿度传感器，所述的红外线传感器(17)采用BISS0001型号红外线传感器。

9.根据权利要求5所述的一种基于物联网和机器人的机房监控系统，其特征在于，所述的感应器(22)为射频感应器，所述的信息发射器(35)为射频发射器；或所述的感应器(22)为红外感应器，信息发射器(35)为红外发射器。

10.根据权利要求5所述的一种基于物联网和机器人的机房监控系统，其特征在于，所述的定位发射器(21)为红外定位发射器，所述的定位信息接收器(36)为红外接收器；或所述的定位发射器(21)为蓝牙定位发射器，所述的定位信息接收器(36)为蓝牙接收器。

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