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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 通信機(jī)房自主移動(dòng)智能檢測(cè)系統(tǒng)
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡(jiǎn)介：
- 我們基于移動(dòng)機(jī)器人，借助無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，開發(fā)出一個(gè)通信機(jī)房智能檢測(cè)系統(tǒng)。
- 詳細(xì)介紹：
- 為了解決當(dāng)前難題，我們基于移動(dòng)機(jī)器人，借助無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，開發(fā)出一個(gè)通信機(jī)房智能檢測(cè)系統(tǒng)。本作品以輪式移動(dòng)機(jī)器人為平臺(tái)和載體，搭載溫度、濕度和氣流速度傳感器。機(jī)器人在機(jī)房自主巡游移動(dòng)，定點(diǎn)對(duì)溫度、濕度和氣流速度進(jìn)行采樣檢測(cè)，然后通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)把采樣數(shù)據(jù)發(fā)送到云圖軟件，由云圖軟件進(jìn)行實(shí)時(shí)處理和可視化，最后輸出關(guān)于環(huán)境參數(shù)的云圖。本作品實(shí)現(xiàn)了機(jī)房設(shè)備的統(tǒng)一監(jiān)控，減輕了機(jī)房維護(hù)人員負(fù)擔(dān)，提高了系統(tǒng)的可靠性，實(shí)現(xiàn)了機(jī)房的科學(xué)管理。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 1.本作品設(shè)計(jì)目的 （1）通信機(jī)房具有通信設(shè)備密集、安全要求高的特點(diǎn)，對(duì)溫濕度及風(fēng)速的變化較為敏感。（2）傳統(tǒng)的溫濕度檢測(cè)多采用人工方法，然而這種方法存在著很多缺點(diǎn)、不足，如控制精度不高、占用人力資源、無(wú)法預(yù)測(cè)溫濕度的趨勢(shì)等。 2．本作品設(shè)計(jì)基本思路 本作品以輪式移動(dòng)機(jī)器人為平臺(tái)和載體，搭載溫度、濕度和氣流速度傳感器。機(jī)器人在機(jī)房自主巡游移動(dòng)，定點(diǎn)對(duì)溫度、濕度和氣流速度進(jìn)行采樣檢測(cè)；后處理軟件對(duì)上述傳感信息進(jìn)行實(shí)時(shí)處理和可視化，最后輸出關(guān)于環(huán)境參數(shù)的云圖。本作品主要包括移動(dòng)機(jī)器人、傳感器的安裝和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)3大部分的設(shè)計(jì)： 3．本作品的創(chuàng)新點(diǎn) （1）機(jī)器人技術(shù) （2）環(huán)境參數(shù)的采集方式 （3）三維點(diǎn)云圖顯示 4．本作品的技術(shù)關(guān)鍵 （1）機(jī)器人技術(shù) （2）監(jiān)聽(tīng)-發(fā)送技術(shù) （3）采樣數(shù)據(jù)的處理及點(diǎn)云圖的生成 （4）點(diǎn)云圖的分析 5．本作品的技術(shù)指標(biāo) （1）機(jī)器人移動(dòng)速度： 移動(dòng)速度達(dá)1.6m/s。 （2）機(jī)器人電池運(yùn)行/充電時(shí)間： 18+ / 12h (24V鉛酸電池) （3）避障措施： 前后各8個(gè)聲納，傳感范圍：15cm – 5m （4）工作環(huán)境： 溫度：-5℃ - 50℃ 濕度：20% - 80% 風(fēng)速：<2m/s （5）環(huán)境參數(shù)檢測(cè)精度： 溫度精度優(yōu)于1℃， 濕度精度優(yōu)于1%， 風(fēng)速精度優(yōu)于0.1m/s。 （6）信息匹配度： 地理坐標(biāo)和溫濕度數(shù)據(jù)采集時(shí)間t < 0.1秒。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- （1）效率高、安全性好。采用移動(dòng)機(jī)器人替代人工采集，適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境，更加人性化，而且移動(dòng)機(jī)器人采集效率高，工作強(qiáng)度大，通過(guò)路線規(guī)劃和導(dǎo)航作用能夠快速采集到整個(gè)通信機(jī)房的環(huán)境參數(shù)，避免了故障事后發(fā)現(xiàn)和過(guò)時(shí)處理，此外它還保留了人工巡游機(jī)動(dòng)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，避免持續(xù)在某一個(gè)環(huán)境惡劣的固定位置上工作。 （2）準(zhǔn)確度高。采用15通道檢測(cè)環(huán)境參數(shù)。通過(guò)在機(jī)器人Z軸支架上按不同高度布置15個(gè)傳感器，能夠測(cè)量到通信機(jī)房不同高度上的環(huán)境參數(shù)，因此檢測(cè)數(shù)據(jù)更能反映整個(gè)機(jī)房空間的真實(shí)情況。 （3）數(shù)據(jù)顯示直觀、形象。根據(jù)檢測(cè)軟件接收的地理坐標(biāo)，在虛擬機(jī)房相應(yīng)位置顯示采樣點(diǎn)的位置，根據(jù)溫濕度等數(shù)據(jù)，用不同顏色代表不同的溫濕度及風(fēng)速，各點(diǎn)間的色差直觀地表達(dá)了機(jī)房各個(gè)采樣位置的環(huán)境參數(shù)差異。檢測(cè)軟件還通過(guò)合適的算法，計(jì)算出機(jī)房的環(huán)境參數(shù)布局，因此直觀形象地反映了整個(gè)機(jī)房的運(yùn)作情況。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 第十二屆挑戰(zhàn)杯 華南理工大學(xué)校賽三等獎(jiǎng)
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無(wú)
作品可展示的形式
- 實(shí)物、產(chǎn)品，現(xiàn)場(chǎng)演示，圖片
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 8．本作品的使用說(shuō)明 第一步，正確連接傳感器。 第二步，將金屬桿插入機(jī)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(wú)線路由器開關(guān)。 第四步，機(jī)器人會(huì)自動(dòng)連接上mobilerobot路由器。 第五步：打開SICK LASER電源開關(guān)。 第六步：打開筆記本無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。 第七步：檢查傳感器工作狀態(tài)。 第八步：打開機(jī)器人導(dǎo)航與數(shù)據(jù)采集服務(wù)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(jìn)入在線監(jiān)測(cè)狀態(tài)，點(diǎn)擊“開始”進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)聽(tīng)。 第十一步：生成環(huán)境云圖。 9．本作品的技術(shù)特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì) （1）具備導(dǎo)航作用。（2）機(jī)器人能夠自主避礙。（3）數(shù)據(jù)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(gè)基于移動(dòng)機(jī)器人的通信機(jī)房智能檢測(cè)系統(tǒng)，主要應(yīng)用于存放重要機(jī)器設(shè)備的大型電信、電力、金融、學(xué)校等部門的機(jī)房。
同類課題研究水平概述
- 現(xiàn)代大型通信機(jī)房和數(shù)據(jù)中心面積比較大，有的面積會(huì)達(dá)到幾百甚至上千平米，比如國(guó)外IBM，HP等大公司的通信機(jī)房，國(guó)內(nèi)的華為中興等通信機(jī)房和數(shù)據(jù)中心，如圖1。為了節(jié)約空間，機(jī)房?jī)?nèi)的通信設(shè)備都采取立體安裝的方式，而且較為密集。熱輻射較大，對(duì)溫濕度以及風(fēng)速的變化較為敏感。溫度濕度風(fēng)速等環(huán)境參數(shù)對(duì)通信設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行有較大的影響，對(duì)這些重要的環(huán)境參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并根據(jù)采集到的環(huán)境參數(shù)進(jìn)行機(jī)房環(huán)境情況分析，能有效保證通信設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，也可以為建設(shè)低熱輻射的通信機(jī)房提供優(yōu)優(yōu)化方案。因此，研究一種可靠的通信機(jī)房溫濕度及風(fēng)速檢測(cè)系統(tǒng)具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。
