基本信息
- 项目名称：
- 通信机房自主移动智能检测系统
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 我们基于移动机器人，借助无线网络技术，开发出一个通信机房智能检测系统。
- 详细介绍：
- 为了解决当前难题，我们基于移动机器人，借助无线网络技术，开发出一个通信机房智能检测系统。本作品以轮式移动机器人为平台和载体，搭载温度、湿度和气流速度传感器。机器人在机房自主巡游移动，定点对温度、湿度和气流速度进行采样检测，然后通过无线网络技术把采样数据发送到云图软件，由云图软件进行实时处理和可视化，最后输出关于环境参数的云图。本作品实现了机房设备的统一监控，减轻了机房维护人员负担，提高了系统的可靠性，实现了机房的科学管理。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 1.本作品设计目的 （1）通信机房具有通信设备密集、安全要求高的特点，对温湿度及风速的变化较为敏感。（2）传统的温湿度检测多采用人工方法，然而这种方法存在着很多缺点、不足，如控制精度不高、占用人力资源、无法预测温湿度的趋势等。 2．本作品设计基本思路 本作品以轮式移动机器人为平台和载体，搭载温度、湿度和气流速度传感器。机器人在机房自主巡游移动，定点对温度、湿度和气流速度进行采样检测；后处理软件对上述传感信息进行实时处理和可视化，最后输出关于环境参数的云图。本作品主要包括移动机器人、传感器的安装和远程监测系统3大部分的设计： 3．本作品的创新点 （1）机器人技术 （2）环境参数的采集方式 （3）三维点云图显示 4．本作品的技术关键 （1）机器人技术 （2）监听-发送技术 （3）采样数据的处理及点云图的生成 （4）点云图的分析 5．本作品的技术指标 （1）机器人移动速度： 移动速度达1.6m/s。 （2）机器人电池运行/充电时间： 18+ / 12h (24V铅酸电池) （3）避障措施： 前后各8个声纳，传感范围：15cm – 5m （4）工作环境： 温度：-5℃ - 50℃ 湿度：20% - 80% 风速：<2m/s （5）环境参数检测精度： 温度精度优于1℃， 湿度精度优于1%， 风速精度优于0.1m/s。 （6）信息匹配度： 地理坐标和温湿度数据采集时间t < 0.1秒。
科学性、先进性
- （1）效率高、安全性好。采用移动机器人替代人工采集，适应恶劣的工作环境，更加人性化，而且移动机器人采集效率高，工作强度大，通过路线规划和导航作用能够快速采集到整个通信机房的环境参数，避免了故障事后发现和过时处理，此外它还保留了人工巡游机动性强的优点，避免持续在某一个环境恶劣的固定位置上工作。 （2）准确度高。采用15通道检测环境参数。通过在机器人Z轴支架上按不同高度布置15个传感器，能够测量到通信机房不同高度上的环境参数，因此检测数据更能反映整个机房空间的真实情况。 （3）数据显示直观、形象。根据检测软件接收的地理坐标，在虚拟机房相应位置显示采样点的位置，根据温湿度等数据，用不同颜色代表不同的温湿度及风速，各点间的色差直观地表达了机房各个采样位置的环境参数差异。检测软件还通过合适的算法，计算出机房的环境参数布局，因此直观形象地反映了整个机房的运作情况。
获奖情况及鉴定结果
- 第十二届挑战杯 华南理工大学校赛三等奖
作品所处阶段
- 中试阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 实物、产品，现场演示，图片
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 8．本作品的使用说明 第一步，正确连接传感器。 第二步，将金属杆插入机器人顶部中心位置的圆孔处（注意：传感器滑槽最好朝前），并用拉好丝绳固定好。 第三步，打开无线路由器开关。 第四步，机器人会自动连接上mobilerobot路由器。 第五步：打开SICK LASER电源开关。 第六步：打开笔记本无线网络。 第七步：检查传感器工作状态。 第八步：打开机器人导航与数据采集服务程序. 第九步：在笔记本上打开MobileEyes监控端。 第十步：打开云图软件，进入在线监测状态，点击“开始”进行数据监听。 第十一步：生成环境云图。 9．本作品的技术特点及优势 （1）具备导航作用。（2）机器人能够自主避碍。（3）数据处理方法高效。（4）可视化程度高。 10．本作品的适用范围 本作品是一个基于移动机器人的通信机房智能检测系统，主要应用于存放重要机器设备的大型电信、电力、金融、学校等部门的机房。
同类课题研究水平概述
- 现代大型通信机房和数据中心面积比较大，有的面积会达到几百甚至上千平米，比如国外IBM，HP等大公司的通信机房，国内的华为中兴等通信机房和数据中心，如图1。为了节约空间，机房内的通信设备都采取立体安装的方式，而且较为密集。热辐射较大，对温湿度以及风速的变化较为敏感。温度湿度风速等环境参数对通信设备的稳定运行有较大的影响，对这些重要的环境参数进行实时监测并根据采集到的环境参数进行机房环境情况分析，能有效保证通信设备运行的稳定性，也可以为建设低热辐射的通信机房提供优优化方案。因此，研究一种可靠的通信机房温湿度及风速检测系统具有很重要的现实意义。
