基本信息
- 項目名稱：
- 通信機房自主移動智能檢測系統(tǒng)
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 我們基于移動機器人，借助無線網絡技術，開發(fā)出一個通信機房智能檢測系統(tǒng)。
- 詳細介紹：
- 為了解決當前難題，我們基于移動機器人，借助無線網絡技術，開發(fā)出一個通信機房智能檢測系統(tǒng)。本作品以輪式移動機器人為平臺和載體，搭載溫度、濕度和氣流速度傳感器。機器人在機房自主巡游移動，定點對溫度、濕度和氣流速度進行采樣檢測，然后通過無線網絡技術把采樣數據發(fā)送到云圖軟件，由云圖軟件進行實時處理和可視化，最后輸出關于環(huán)境參數的云圖。本作品實現(xiàn)了機房設備的統(tǒng)一監(jiān)控，減輕了機房維護人員負擔，提高了系統(tǒng)的可靠性，實現(xiàn)了機房的科學管理。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 1.本作品設計目的 （1）通信機房具有通信設備密集、安全要求高的特點，對溫濕度及風速的變化較為敏感。（2）傳統(tǒng)的溫濕度檢測多采用人工方法，然而這種方法存在著很多缺點、不足，如控制精度不高、占用人力資源、無法預測溫濕度的趨勢等。 2．本作品設計基本思路 本作品以輪式移動機器人為平臺和載體，搭載溫度、濕度和氣流速度傳感器。機器人在機房自主巡游移動，定點對溫度、濕度和氣流速度進行采樣檢測；后處理軟件對上述傳感信息進行實時處理和可視化，最后輸出關于環(huán)境參數的云圖。本作品主要包括移動機器人、傳感器的安裝和遠程監(jiān)測系統(tǒng)3大部分的設計： 3．本作品的創(chuàng)新點 （1）機器人技術 （2）環(huán)境參數的采集方式 （3）三維點云圖顯示 4．本作品的技術關鍵 （1）機器人技術 （2）監(jiān)聽-發(fā)送技術 （3）采樣數據的處理及點云圖的生成 （4）點云圖的分析 5．本作品的技術指標 （1）機器人移動速度： 移動速度達1.6m/s。 （2）機器人電池運行/充電時間： 18+ / 12h (24V鉛酸電池) （3）避障措施： 前后各8個聲納，傳感范圍：15cm – 5m （4）工作環(huán)境： 溫度：-5℃ - 50℃ 濕度：20% - 80% 風速：<2m/s （5）環(huán)境參數檢測精度： 溫度精度優(yōu)于1℃， 濕度精度優(yōu)于1%， 風速精度優(yōu)于0.1m/s。 （6）信息匹配度： 地理坐標和溫濕度數據采集時間t < 0.1秒。
科學性、先進性
- （1）效率高、安全性好。采用移動機器人替代人工采集，適應惡劣的工作環(huán)境，更加人性化，而且移動機器人采集效率高，工作強度大，通過路線規(guī)劃和導航作用能夠快速采集到整個通信機房的環(huán)境參數，避免了故障事后發(fā)現(xiàn)和過時處理，此外它還保留了人工巡游機動性強的優(yōu)點，避免持續(xù)在某一個環(huán)境惡劣的固定位置上工作。 （2）準確度高。采用15通道檢測環(huán)境參數。通過在機器人Z軸支架上按不同高度布置15個傳感器，能夠測量到通信機房不同高度上的環(huán)境參數，因此檢測數據更能反映整個機房空間的真實情況。 （3）數據顯示直觀、形象。根據檢測軟件接收的地理坐標，在虛擬機房相應位置顯示采樣點的位置，根據溫濕度等數據，用不同顏色代表不同的溫濕度及風速，各點間的色差直觀地表達了機房各個采樣位置的環(huán)境參數差異。檢測軟件還通過合適的算法，計算出機房的環(huán)境參數布局，因此直觀形象地反映了整個機房的運作情況。
獲獎情況及鑒定結果
- 第十二屆挑戰(zhàn)杯 華南理工大學校賽三等獎
作品所處階段
- 中試階段
技術轉讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 實物、產品，現(xiàn)場演示，圖片
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經濟效益預測
- 8．本作品的使用說明 第一步，正確連接傳感器。 第二步，將金屬桿插入機器人頂部中心位置的圓孔處（注意：傳感器滑槽最好朝前），并用拉好絲繩固定好。 第三步，打開無線路由器開關。 第四步，機器人會自動連接上mobilerobot路由器。 第五步：打開SICK LASER電源開關。 第六步：打開筆記本無線網絡。 第七步：檢查傳感器工作狀態(tài)。 第八步：打開機器人導航與數據采集服務程序. 第九步：在筆記本上打開MobileEyes監(jiān)控端。 第十步：打開云圖軟件，進入在線監(jiān)測狀態(tài)，點擊“開始”進行數據監(jiān)聽。 第十一步：生成環(huán)境云圖。 9．本作品的技術特點及優(yōu)勢 （1）具備導航作用。（2）機器人能夠自主避礙。（3）數據處理方法高效。（4）可視化程度高。 10．本作品的適用范圍 本作品是一個基于移動機器人的通信機房智能檢測系統(tǒng)，主要應用于存放重要機器設備的大型電信、電力、金融、學校等部門的機房。
同類課題研究水平概述
- 現(xiàn)代大型通信機房和數據中心面積比較大，有的面積會達到幾百甚至上千平米，比如國外IBM，HP等大公司的通信機房，國內的華為中興等通信機房和數據中心，如圖1。為了節(jié)約空間，機房內的通信設備都采取立體安裝的方式，而且較為密集。熱輻射較大，對溫濕度以及風速的變化較為敏感。溫度濕度風速等環(huán)境參數對通信設備的穩(wěn)定運行有較大的影響，對這些重要的環(huán)境參數進行實時監(jiān)測并根據采集到的環(huán)境參數進行機房環(huán)境情況分析，能有效保證通信設備運行的穩(wěn)定性，也可以為建設低熱輻射的通信機房提供優(yōu)優(yōu)化方案。因此，研究一種可靠的通信機房溫濕度及風速檢測系統(tǒng)具有很重要的現(xiàn)實意義。
