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2024年5月5日发(作者:)
TECHNOLOGY
技术应用
一种电力信息通信机房智能巡检机器人设计与应用
◆ 孔晓峰 贺 燕 钱新建
摘要:
伴随现代化智慧城市建设需求,许多企业致力于研发室内智能巡检机器人系列,应用于电
力机房、商超、智能交通、农牧场等领域,满足应用场景的巡检需求,研制机器人的最初目的是为了
帮助人们摆脱繁重劳动或简单的重复劳动,以及替代人到有辐射等危险的环境中进行作业,为人们带
来便利,也提高了工作效率,论文将介绍一种电力信息通信机房智能巡检机器人设计与应用。
关键词:
架构;数据库;功能;作业
随着企业信息化建设的不断迈进和业务的快速发展,精
益化管理、常态化协作、工作即时沟通的需求日益迫切,特
别是机房设备数量、业务数量、业务复杂度的几何化提升,
这使得对于人员素质、团队执行力、及项目管理要求愈发严
格。我们需要通过最新的软件技术帮使用部门及相关使用人
员解决团队管理、设备管理、视频智能分析等一系列和日常
工作中强相关的重要功能需求,用移动办公、电话沟通等办
公模式,从而提升使用部门及相关使用人员管理效率,提升
企业形象
[1]
。
一、 电力信息通信机房智能巡检机器人运行要求
(一)运行环境
系统分为服务端和客户端。
1.服务端的运行环境要求如下:
(1)序号:1
产品描述:4*E7-4830v2至强8核2.1GHz/128GDDR3Lv/8*300G
SAS 2.5英寸10K/PercH730P 2G缓存Raid控制器/4*1100W电源/
导轨/4U机架式
数量:3
服务器操作系统:Linux
备注:应用服务器
(2)序号:2
产品描述:4*E7-4830v2至强8核2.1GHz/128G DDR3Lv/8*300G
SAS 2.5英寸10K/PercH730P 2G缓存Raid控制器/4*1100W电源/
导轨/4U机架式
数量:1
服务器操作系统:Linux
备注:数据库服务器
2.客户端的运行环境要求:PC 端(B/S 架构):Linux
操作系统、IE/360 浏览器。 移动终端:华为 MATE8,
android4.0 版本以上。
(二)开发环境
硬件环境要求:MAC、笔记本(i5、8G)、台式机、华
为手机。
系统框架设计:Mindjet MindManager 。
系统原型设计:PhotoShop、Axure RP 8。
开发工具:Eclipse、Mysql5.7、Android sdk、IE、FireFox 等。
测试工具:Jmeter、FireFox 等。
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二、总体设计
(一)总体架构,如图1 。
图1总体架构图
1.设备标签:标签目前采用二维码和 RFID,由我们开
发相关模块进行烧录。
2.导轨摄像头:用于机房故障定位、现场情况预判等模块。
3.标签打印机:用于制作标签。
4.前端设备:即软件展示平台,包括手机 APP 及电脑网
页版。
5.数据通道:即数据传输方式,电脑采用有线网络及无
线 WIFI 等方式,手机则采用移动网络及 WIFI 等方式。
6.后台服务器:即软件后台应用服务器,用于部署软件
底层服务及数据存储;数据存储服务器,用于存储文件等为
线性数据;视频服务器,用于提供视频监控服务
[2]
。
(二)应用架构
软件整体应用系统架构设计分为五个基础层级,通过
有效的层级结构的划分可以全面展现整体应用系统的设计思
路。应用架构图如下:
图2应用架构图
三、数据库设计
(一)结构概要。数据库采用 mysql 数据库:表空间按
照具体的表单属性来设置,如用户权限表等可固定记录数表
或数据增长较缓的表空间设置相对较少且固定。
(二) 表结构。表结构等明细数据库设计方案见《RD-
通信运检智能管理系统项目数据库设计说明书》。
(三) 永久性数据结构。通信运检智能管理系统项目即
时通讯所产生的文件数据(文字、语音、图片)存放在服务
器硬盘上。
四、系统业务功能设计
本系统可以通过浏览器和移动终端访问。实现登录、聊
天、查看聊天记录等功能。登录到本系统的用户(终端 APP
登录或者是浏览器登录)可以找到通讯录中的好友,并发起
聊天窗口,支持文字和图片的即时通讯。
主要功能描述
1.面向用户
软件面向使用群体为电力信通工作人员,APP 端主要使
用人群为现场作业人员,如信通运检班工作人员;WEB 端主
要使用人群为班组领导及文员,负责后台数据更新、维护及
统计。
2.功能模块介绍
(1)检修作业。功能场景:用于电力系统运检班针对机
房设备的设备检修作业,这里包括常规性作业及紧急抢修作业。
现实场景:班组现场作业人员接到通知后前往现场作业,
作业完成后一般只需要口头汇报即可完成闭环。
软件实现方式:工作人员到达现场后通过软件扫描设备
标签,可打开一份基于该设备的维修卡,上面可详细录入作
业人员、班组、外来人员、作业类型及作业情况(文字、照片);
每次检修作业均会记录并后台备份。
(2)作业记录。功能场景:用于记录作业人员每一次
现场作业的工作情况;
现实场景:作业记录分为两大块:巡视作业、检修作业;
巡视作业记录载体为纸质巡视卡;检修作业完成后无明确规
定反馈作业情况,很多情况下均为口头汇报,记录情况十分
混乱。
软件实现方式:该模块会将该账号人员操作的巡视作业
和检修作业情况均会一一保存,并以列表的形式展现;WEB
端后台可查看所有现场作业人员的作业记录,支持简单的统
计分析功能。
(3)资料速查。功能场景:用于在手机上查看作业人
员作业过程中所需的图文材料,包括光配数据、光缆数据、
拓扑数据。
现实场景:光配/光缆数据表由于数据改动较为频繁,
一般最新数据在运检班班长手中,且表格极大,不适合在手
机上查看;拓扑数据由于数据量较多,一般作业人员仅会保
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技术应用
存在个人电脑上,如现场作业需要一般需要办公室人员临时
发送至个人手机,现实情况均十分不便。
软件实现方式:将所有工作中用到的数据集成在软件中,
通过成熟的算法,在 APP 上能迅速定位、查看所需数据。
(4)易信通。功能场景:用于作业人员的即时通讯,
可代替微信等即时通讯软件,并且具备更符合工作场景的功
能,如作业推送。
现实场景:一般现场人员与非现场人员沟通,作业完成
情况远程汇报一般会通过电话,短信、微信等方式。
软件实现方式:在即时通讯软件的基础功能基础上,实
现了群组、作业记录推送等迎合现实作业场景的功能;群组
功能可应用于临时工作团队的消息互通;消息推送,类似微
信的分享。
五、结语
本发明提出的机房巡检机器人数据采集处理系统,提高
了系统的稳定性,使得机房巡检机器人数据系统可以挂接更
多的接口和传感器,实现更多功能,且具有性能好、集成度高、
功耗低的优势;省去了轨道架设施工成本;其具有更大的灵
活性、方便性、经济性。
H
参考文献
[1]毛立民, 吕勤.移动机器人多功能电源的设计及应用[J]. 制造
技术与机床,2009(03): 66-69.
[2]张成巍,岳湘. 智能巡检机器人研究现状与发展趋势[J]. 电工
文摘,2015(01):9-12.
(作者单位:国网浙江省电力有限公司金华供电公司)
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