智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)在信息機(jī)房的應(yīng)用研究

云南電網(wǎng)公司曲靖供電局 艾 淵

智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)在信息機(jī)房的應(yīng)用研究

云南電網(wǎng)公司曲靖供電局 艾 淵

電力在國(guó)民生活中發(fā)揮著巨大的作用，貫穿于整個(gè)國(guó)家、整個(gè)社會(huì)。任何行業(yè)和個(gè)人都離不開(kāi)電力行業(yè)。運(yùn)維服務(wù)保障了軟硬件設(shè)備的可靠性，提高了信息系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，最終保證電網(wǎng)千家萬(wàn)戶(hù)的用電需求。保障系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、高效的運(yùn)行是信息運(yùn)維部門(mén)的首要責(zé)任。

智能機(jī)器人；二維碼；手機(jī)APP；資產(chǎn)管理

前言

智能機(jī)器人是一個(gè)在感知、思維、效應(yīng)方面全面模擬人的機(jī)器系統(tǒng)，外形不一定像人。它是人工智能技術(shù)的綜合試驗(yàn)場(chǎng)，可以全面地考察人工智能各個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)，研究它們相互之間的關(guān)系。還可以在有害環(huán)境中代替人從事危險(xiǎn)工作、上天下海、戰(zhàn)場(chǎng)作業(yè)等方面大顯身手。智能機(jī)器人應(yīng)該具備三方面的能力：感知環(huán)境的能力、執(zhí)行某種任務(wù)而對(duì)環(huán)境施加影響的能力和把感知與行動(dòng)聯(lián)系起來(lái)的能力。本文對(duì)智能機(jī)器人在電力企業(yè)信息機(jī)房中運(yùn)用的綜述，提出了對(duì)智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)在日常的機(jī)房運(yùn)維中的一些設(shè)想。[1]

目前曲靖供電局實(shí)行365×8小時(shí)值班制度，8小時(shí)工作時(shí)間以外屬于無(wú)人值守時(shí)段，一般的人工巡檢在空間和時(shí)間上存在局限性，且現(xiàn)有的基于RFID的資產(chǎn)管理存在信息單一、信息難以擴(kuò)展及變更、手持機(jī)貴的缺點(diǎn)。智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)在任何時(shí)間任何地點(diǎn)巡視機(jī)房?jī)?nèi)所有重要設(shè)備和區(qū)域。利用機(jī)器人在機(jī)房?jī)?nèi)實(shí)現(xiàn)7×24小時(shí)巡檢，方便資產(chǎn)管理以及機(jī)房?jī)?nèi)動(dòng)環(huán)控制，運(yùn)維人員能及時(shí)收到機(jī)房?jī)?nèi)重要數(shù)據(jù)及告警信息，在發(fā)生故障的時(shí)候能第一時(shí)間處理，避免造成更大損失。智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)可以顯著提高曲靖供電局信息機(jī)房運(yùn)維效率，提升運(yùn)維質(zhì)量并降低人工運(yùn)維成本。

1.智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)簡(jiǎn)介

信息機(jī)房智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)，是專(zhuān)門(mén)針對(duì)信息機(jī)房設(shè)計(jì)研發(fā)的智能一體化巡檢方案。系統(tǒng)以智能巡檢機(jī)器人為核心，結(jié)合實(shí)時(shí)通信系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、后臺(tái)軟件以及相關(guān)附件，可代替人工進(jìn)行機(jī)房設(shè)備與環(huán)境的大范圍、不間斷巡視、檢查。具有維護(hù)方便和配置靈活的特點(diǎn)。[2]

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)

1.1 智能機(jī)器人

1．1．1 智能機(jī)器人工作原理

智能機(jī)器人的日常工作分為三個(gè)部分。第一部分是自動(dòng)巡檢，機(jī)器人按照設(shè)定好的路線在固定時(shí)段自動(dòng)巡檢機(jī)房，在巡檢的過(guò)程中循環(huán)錄像，方便運(yùn)維人員查看；第二部分是人工遠(yuǎn)程控制，即運(yùn)維人員通過(guò)手機(jī)端APP遠(yuǎn)程控制機(jī)器人巡檢，能在第一時(shí)間查看故障并確認(rèn)是否與智能綜合管理系統(tǒng)發(fā)送的告警信息相同；第三部分是自動(dòng)管理，機(jī)器人定期掃描資產(chǎn)二維碼，發(fā)現(xiàn)異常狀態(tài)及資產(chǎn)變動(dòng)時(shí)自動(dòng)上報(bào)并交由運(yùn)維人員處理。

1．1．2 基于智能機(jī)器人的研究

智能機(jī)器人的構(gòu)成部分主要有三大塊，分別是傳感器、處理器、機(jī)器人本體。通過(guò)傳感器采集數(shù)據(jù)，交給處理器進(jìn)行處理，把處理后的數(shù)據(jù)輸出反映到機(jī)器人本體。

機(jī)器人本體由控制模塊、感知模塊、移動(dòng)模塊、執(zhí)行模塊四大模塊組成?？刂颇K由控制器部分和電源部分構(gòu)成，是整個(gè)設(shè)計(jì)的中心。感知模塊要運(yùn)用到各類(lèi)傳感器，包括感應(yīng)式傳感器、電容式傳感器、超聲波傳感器、紅外光反射傳感器、碰撞傳感器和感光傳感器、高清攝像頭等。移動(dòng)模塊結(jié)構(gòu)為輪式驅(qū)動(dòng)方式。機(jī)器人采用智能控制技術(shù)，按照規(guī)定路線在機(jī)房?jī)?nèi)行駛，具有自動(dòng)發(fā)現(xiàn)故障并報(bào)警、記錄的功能。執(zhí)行模塊包括聲光裝置、顯示觸摸屏裝置，聲光裝置可以對(duì)設(shè)備的情況進(jìn)行故障、超限、錯(cuò)誤等信息進(jìn)行聲音、LED閃光現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警，顯示觸摸屏裝置可以現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試機(jī)器人的各項(xiàng)指令情況，顯示采集的信息，日志等。

研究步驟包括如下：

1）機(jī)器人在機(jī)房?jī)?nèi)部移動(dòng)和收集機(jī)房?jī)?nèi)實(shí)際環(huán)境的數(shù)據(jù)；

2）處理器收集機(jī)器人采集的數(shù)據(jù)并通過(guò)程序控制機(jī)器人本體持續(xù)行動(dòng)收集各類(lèi)數(shù)據(jù)；

3）處理器處理過(guò)后的數(shù)據(jù)反應(yīng)到手機(jī)客戶(hù)端或者系統(tǒng)Web網(wǎng)頁(yè)端，運(yùn)維人員根據(jù)數(shù)據(jù)完善相關(guān)工作。

4）測(cè)試錄像回放、遠(yuǎn)程控制、自動(dòng)定時(shí)巡檢、自動(dòng)資產(chǎn)管理等功能。

1.2 基于手機(jī)APP的研究

手機(jī)APP中集成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查看、智能機(jī)器人巡視、告警信息查看與處理等功能，方便運(yùn)維人員隨時(shí)隨地工作。為了保障信息安全，必須使用專(zhuān)用手機(jī)，專(zhuān)用手機(jī)要求具有至少一種生物識(shí)別技術(shù)（如指紋識(shí)別、虹膜識(shí)別等），同時(shí)，手機(jī)APP也必須具有日志記錄的功能。

研究步驟包括如下：

1）在專(zhuān)用手機(jī)上安裝好智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)APP，并設(shè)置好網(wǎng)絡(luò)鏈接；

2）通過(guò)專(zhuān)用手機(jī)APP將運(yùn)維人員的指紋錄入系統(tǒng)，并設(shè)置好操作權(quán)限；

3）登錄手機(jī)APP，查看信息機(jī)房實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及告警信息；

4）通過(guò)手機(jī)APP填寫(xiě)巡檢記錄。

1.3 基于二維碼識(shí)別技術(shù)的研究

二維碼識(shí)別是在代碼編制上利用構(gòu)成計(jì)算機(jī)內(nèi)部邏輯基礎(chǔ)的“0”、“1”比特流的概念，利用若干個(gè)與二進(jìn)制相對(duì)應(yīng)的幾何形體來(lái)體現(xiàn)文字?jǐn)?shù)值信息，通過(guò)圖像輸入設(shè)備或光電掃描設(shè)備自動(dòng)識(shí)讀以實(shí)現(xiàn)信息自動(dòng)處理。且設(shè)備的各種信息和數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r(shí)更新，方便掌握設(shè)備狀態(tài)。

研究步驟包括如下：

1）用二維碼生成器生成與資產(chǎn)數(shù)量相等的二維碼；

2）在系統(tǒng)中錄入需要管理的資產(chǎn)，并在資產(chǎn)管理界面加入之前生成的與資產(chǎn)對(duì)應(yīng)的二維碼，并將監(jiān)測(cè)軟件提供的數(shù)據(jù)接入系統(tǒng)；

3）通過(guò)手機(jī)端軟件或機(jī)器人掃描二維碼，以查看資產(chǎn)的狀態(tài)和變更記錄等；

4）更新數(shù)據(jù)并通過(guò)軟件自動(dòng)上傳到系統(tǒng)，測(cè)試是否能自動(dòng)同步。

2.結(jié)語(yǔ)

曲靖供電局信息系統(tǒng)發(fā)展到今天，已經(jīng)有了很多的應(yīng)用，很多的數(shù)據(jù)，任何系統(tǒng)故障都將導(dǎo)致巨大的損失。數(shù)據(jù)的安全性更是重中之重，如果運(yùn)維保障不得力導(dǎo)致有數(shù)據(jù)丟失，將帶來(lái)不可估量的損失。在過(guò)去的幾年中，各關(guān)鍵應(yīng)用系統(tǒng)多次出現(xiàn)硬件、軟件故障及機(jī)房空調(diào)故障，因?yàn)檫\(yùn)維人員時(shí)刻警惕，在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)故障并解決，才避免了數(shù)據(jù)丟失和系統(tǒng)故障的可能，如果將智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)加入到我們?nèi)粘＿\(yùn)維的大家庭，會(huì)使我們的工作效率大大提高，任何時(shí)間，任何地點(diǎn)，全天候地掌握信息機(jī)房運(yùn)行狀態(tài)，為電網(wǎng)信息系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行奠定了良好基礎(chǔ)。

[1]丘暉．智能電網(wǎng)的發(fā)展與應(yīng)用前景[J]．通訊世界,2016．

[2]曹濤．變電站智能巡檢機(jī)器人散熱系統(tǒng)分析[J]．機(jī)械設(shè)計(jì)與制造,2015．