云南电网公司曲靖供电局 艾 渊
智能机器人巡检系统在信息机房的应用研究
云南电网公司曲靖供电局 艾 渊
电力在国民生活中发挥着巨大的作用,贯穿于整个国家、整个社会。任何行业和个人都离不开电力行业。运维服务保障了软硬件设备的可靠性,提高了信息系统运行的稳定性,最终保证电网千家万户的用电需求。保障系统安全、稳定、高效的运行是信息运维部门的首要责任。
智能机器人;二维码;手机APP;资产管理
智能机器人是一个在感知、思维、效应方面全面模拟人的机器系统,外形不一定像人。它是人工智能技术的综合试验场,可以全面地考察人工智能各个领域的技术,研究它们相互之间的关系。还可以在有害环境中代替人从事危险工作、上天下海、战场作业等方面大显身手。智能机器人应该具备三方面的能力:感知环境的能力、执行某种任务而对环境施加影响的能力和把感知与行动联系起来的能力。本文对智能机器人在电力企业信息机房中运用的综述,提出了对智能机器人巡检系统在日常的机房运维中的一些设想。[1]
目前曲靖供电局实行365×8小时值班制度,8小时工作时间以外属于无人值守时段,一般的人工巡检在空间和时间上存在局限性,且现有的基于RFID的资产管理存在信息单一、信息难以扩展及变更、手持机贵的缺点。智能机器人巡检系统可以实现在任何时间任何地点巡视机房内所有重要设备和区域。利用机器人在机房内实现7×24小时巡检,方便资产管理以及机房内动环控制,运维人员能及时收到机房内重要数据及告警信息,在发生故障的时候能第一时间处理,避免造成更大损失。智能机器人巡检系统可以显著提高曲靖供电局信息机房运维效率,提升运维质量并降低人工运维成本。
信息机房智能机器人巡检系统,是专门针对信息机房设计研发的智能一体化巡检方案。系统以智能巡检机器人为核心,结合实时通信系统、供电系统、后台软件以及相关附件,可代替人工进行机房设备与环境的大范围、不间断巡视、检查。具有维护方便和配置灵活的特点。[2]
图1 系统架构
1.1.1 智能机器人工作原理
智能机器人的日常工作分为三个部分。第一部分是自动巡检,机器人按照设定好的路线在固定时段自动巡检机房,在巡检的过程中循环录像,方便运维人员查看;第二部分是人工远程控制,即运维人员通过手机端APP远程控制机器人巡检,能在第一时间查看故障并确认是否与智能综合管理系统发送的告警信息相同;第三部分是自动管理,机器人定期扫描资产二维码,发现异常状态及资产变动时自动上报并交由运维人员处理。
1.1.2 基于智能机器人的研究
智能机器人的构成部分主要有三大块,分别是传感器、处理器、机器人本体。通过传感器采集数据,交给处理器进行处理,把处理后的数据输出反映到机器人本体。
机器人本体由控制模块、感知模块、移动模块、执行模块四大模块组成。控制模块由控制器部分和电源部分构成,是整个设计的中心。感知模块要运用到各类传感器,包括感应式传感器、电容式传感器、超声波传感器、红外光反射传感器、碰撞传感器和感光传感器、高清摄像头等。移动模块结构为轮式驱动方式。机器人采用智能控制技术,按照规定路线在机房内行驶,具有自动发现故障并报警、记录的功能。执行模块包括声光装置、显示触摸屏装置,声光装置可以对设备的情况进行故障、超限、错误等信息进行声音、LED闪光现场报警,显示触摸屏装置可以现场测试机器人的各项指令情况,显示采集的信息,日志等。
研究步骤包括如下:
1)机器人在机房内部移动和收集机房内实际环境的数据;
2)处理器收集机器人采集的数据并通过程序控制机器人本体持续行动收集各类数据;
3)处理器处理过后的数据反应到手机客户端或者系统Web网页端,运维人员根据数据完善相关工作。
4)测试录像回放、远程控制、自动定时巡检、自动资产管理等功能。
手机APP中集成实时数据查看、智能机器人巡视、告警信息查看与处理等功能,方便运维人员随时随地工作。为了保障信息安全,必须使用专用手机,专用手机要求具有至少一种生物识别技术(如指纹识别、虹膜识别等),同时,手机APP也必须具有日志记录的功能。
研究步骤包括如下:
1)在专用手机上安装好智能机器人巡检系统APP,并设置好网络链接;
2)通过专用手机APP将运维人员的指纹录入系统,并设置好操作权限;
3)登录手机APP,查看信息机房实时数据及告警信息;
4)通过手机APP填写巡检记录。
二维码识别是在代码编制上利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念,利用若干个与二进制相对应的几何形体来体现文字数值信息,通过图像输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理。且设备的各种信息和数据能够实时更新,方便掌握设备状态。
研究步骤包括如下:
1)用二维码生成器生成与资产数量相等的二维码;
2)在系统中录入需要管理的资产,并在资产管理界面加入之前生成的与资产对应的二维码,并将监测软件提供的数据接入系统;
3)通过手机端软件或机器人扫描二维码,以查看资产的状态和变更记录等;
4)更新数据并通过软件自动上传到系统,测试是否能自动同步。
曲靖供电局信息系统发展到今天,已经有了很多的应用,很多的数据,任何系统故障都将导致巨大的损失。数据的安全性更是重中之重,如果运维保障不得力导致有数据丢失,将带来不可估量的损失。在过去的几年中,各关键应用系统多次出现硬件、软件故障及机房空调故障,因为运维人员时刻警惕,在第一时间发现故障并解决,才避免了数据丢失和系统故障的可能,如果将智能机器人巡检系统加入到我们日常运维的大家庭,会使我们的工作效率大大提高,任何时间,任何地点,全天候地掌握信息机房运行状态,为电网信息系统安全、稳定运行奠定了良好基础。
[1]丘晖.智能电网的发展与应用前景[J].通讯世界,2016.
[2]曹涛.变电站智能巡检机器人散热系统分析[J].机械设计与制造,2015.