一种基于物联网的机房巡检系统及方法

技术领域

本发明涉及机房巡检技术领域，具体涉及一种基于物联网的机房巡检系统及方法。

背景技术

机房是电信、网通、移动、双线、电力以及政府或者企业等，存放服务器的，为用户以及员工提供IT服务的地方。机房很重要，没有了机房，工作、生活都会受到极大影响，所以每个机房都要有专业人员管理，保证业务正常运行。随着人工智能、自动控制、通信和计算机技术的快速发展，机器人被越来越多地应用于工农业生产、建筑、物流、和日常生活等诸多领域。为了确保机房中各个设备稳定运行，需要巡检人员定期地对机房内的各个机柜中的设备进行巡检，以检查各个机柜是否存在异常，比如说，巡检人员在对机房巡检时，查看机柜中各个设备的报警指示灯，根据报警指示灯判断设备是否存在异常，此种人工巡检对巡检人员的技术要求较高，也需要巡检人员对各个报警指示灯逐个进行观察和判断，导致巡检的准确性与效率低。

发明内容

本发明提供一种基于物联网的机房巡检系统，解决了人工巡检准确性与效率低的技术问题。

本发明提供的基础方案为：一种基于物联网的机房巡检系统，包括：

位置采集模块，所述位置采集模块用于获取目标机柜的坐标信息；

图像采集模块，所述图像采集模块用于采集目标机柜的实拍图像；

中央处理模块，所述中央处理模块用于接收目标机柜的坐标信息，根据目标机柜的坐标信息生成巡检路径并发送巡检路径到图像采集模块，所述图像采集模块用于按照巡检路径逐个采集目标机柜的实拍图像；

所述中央处理模块还用于接收目标机柜的实拍图像，根据目标机柜的实拍图像确定目标机柜的机柜标识，根据机柜标识从若干标准机柜图像中确定目标机柜所对应的标准机柜图像，并将目标机柜的实拍图像与目标机柜所对应的标准机柜图像进行比较，判断目标机柜中的设备是否异常。

本发明的工作原理及优点在于：在本方案中，首先根据目标机柜的坐标信息生成巡检路径，这样巡检路径是自动生成的，不需要工作人员手动录入，同时，可以按照巡检路径逐个采集目标机柜的实拍图像，而不是无规律地随意采集目标机柜的实拍图像，然后将目标机柜的实拍图像与目标机柜所对应的标准机柜图像进行比较，判断目标机柜中的设备是否异常，相较于巡检人员定期地对机房内的各个机柜中的设备进行巡检，以检查各个机柜是否存在异常来说，不需要巡检人员对各个报警指示灯逐个进行观察和判断，提高了巡检的准确性与效率。

本发明能够自动地对机房内的各个机柜中的设备进行巡检，不需要巡检人员对各个报警指示灯逐个进行观察和判断，解决了人工巡检准确性与效率低的技术问题。

进一步，所述中央处理模块还用于以机房的几何中心为坐标原点建立机房的空间坐标系，并确定机房内的目标机柜在空间坐标系的坐标信息。

有益效果在于：以机房的几何中心为坐标原点建立空间坐标系之后，便于对机房内各个目标机柜的位置信息进行精确描述，提高巡检的准确性。

进一步，所述中央处理模块根据目标机柜的坐标信息生成巡检路径时，所述中央处理模块根据目标机柜的坐标信息生成所有可能的巡检路径，并从所有可能的巡检路径中挑选出距离最短的巡检路径作为最终的巡检路径。

有益效果在于：这样巡检时走过的路径最短，能够节省单次巡检时间，在一定的时段内可以增加巡检的次数，从而提高巡检的准确性与效率。

进一步，所述中央处理模块根据目标机柜的坐标信息生成巡检路径时，先确定巡检路径的巡检起点与巡检终点，再根据巡检起点与巡检终点生成巡检路径。

有益效果在于：这样确定巡检路径的巡检起点与巡检终点之后，便于快速生成巡检路径，同时，也便于比较所生成的多条巡检路径的距离，以快速挑选出距离最短的巡检路径作为最终的巡检路径。

进一步，所述中央处理模块接收到目标机柜的实拍图像之后，根据目标机柜的实拍图像判断其是否满足预设条件，若不满足预设条件，生成并发送重新采集目标机柜的实拍图像的控制指令到图像采集模块；所述图像采集模块接收到重新采集目标机柜的实拍图像的控制指令之后，重新采集目标机柜的实拍图像。

有益效果在于：这样能够确保所采集的目标机柜的实拍图像满足预设条件，提高目标机柜的实拍图像与目标机柜所对应的标准机柜图像比较的精确性，从而提高判断目标机柜中的设备是否异常的准确性。

基于上述一种基于物联网的机房巡检系统，本发明还提供一种基于物联网的机房巡检方法，包括：

S1、位置采集模块获取目标机柜的坐标信息；

S2、中央处理模块接收目标机柜的坐标信息，根据目标机柜的坐标信息生成巡检路径并发送巡检路径到图像采集模块；

S3、图像采集模块按照巡检路径逐个采集目标机柜的实拍图像；

S4、中央处理模块接收目标机柜的实拍图像，根据目标机柜的实拍图像确定目标机柜的机柜标识，根据机柜标识从若干标准机柜图像中确定目标机柜所对应的标准机柜图像，并将目标机柜的实拍图像与目标机柜所对应的标准机柜图像进行比较，判断目标机柜中的设备是否异常。

本发明的工作原理及优点在于：在本方案中，首先根据目标机柜的坐标信息生成巡检路径，这样巡检路径自动生成，可以按照巡检路径逐个采集目标机柜的实拍图像，然后将目标机柜的实拍图像与目标机柜所对应的标准机柜图像进行比较，判断目标机柜中的设备是否异常，相较于巡检人员定期地对机房内的各个机柜中的设备进行巡检，以检查各个机柜是否存在异常来说，不需要巡检人员对各个报警指示灯逐个进行观察和判断，提高了巡检的准确性与效率。

进一步，S1中，中央处理模块以机房的几何中心为坐标原点建立机房的空间坐标系，并确定机房内的目标机柜在空间坐标系的坐标信息；S2中，中央处理模块根据目标机柜的坐标信息生成巡检路径时，根据目标机柜的坐标信息生成所有可能的巡检路径，并从所有可能的巡检路径中挑选出距离最短的巡检路径作为最终的巡检路径。

有益效果在于：以机房的几何中心为坐标原点建立空间坐标系之后，便于对机房内各个目标机柜的位置信息进行精确描述，提高巡检的准确性；同时，巡检时走过的路径最短，能够节省单次巡检时间，在一定的时段内可以增加巡检的次数，从而提高巡检的准确性与效率。

进一步，S4中，中央处理模块接收到目标机柜的实拍图像之后，根据目标机柜的实拍图像判断其是否满足预设条件，若不满足预设条件，生成并发送重新采集目标机柜的实拍图像的控制指令到图像采集模块，进行S3。

有益效果在于：这样能够确保所采集的目标机柜的实拍图像满足预设条件，提高目标机柜的实拍图像与目标机柜所对应的标准机柜图像比较的精确性，从而提高判断目标机柜中的设备是否异常的准确性。

附图说明

图1为本发明一种基于物联网的机房巡检系统实施例的系统结构框图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

实施例1

实施例基本如附图1所示，一种基于物联网的机房巡检系统，包括：

位置采集模块，所述位置采集模块用于获取目标机柜的坐标信息；

图像采集模块，所述图像采集模块用于采集目标机柜的实拍图像；

中央处理模块，所述中央处理模块用于接收目标机柜的坐标信息，根据目标机柜的坐标信息生成巡检路径并发送巡检路径到图像采集模块，所述图像采集模块用于按照巡检路径逐个采集目标机柜的实拍图像；

所述中央处理模块还用于接收目标机柜的实拍图像，根据目标机柜的实拍图像确定目标机柜的机柜标识，根据机柜标识从若干标准机柜图像中确定目标机柜所对应的标准机柜图像，并将目标机柜的实拍图像与目标机柜所对应的标准机柜图像进行比较，判断目标机柜中的设备是否异常。

具体实施过程如下：

S1、位置采集模块获取目标机柜的坐标信息；比如说，所述中央处理模块以机房的几何中心为坐标原点建立机房的空间坐标系，并确定机房内的目标机柜在空间坐标系的坐标信息，便于对机房内各个目标机柜的位置信息进行精确描述，提高巡检的准确性；

S2、中央处理模块接收目标机柜的坐标信息，根据目标机柜的坐标信息生成巡检路径并发送巡检路径到图像采集模块；比如说，所述中央处理模块根据目标机柜的坐标信息生成巡检路径时，所述中央处理模块根据目标机柜的坐标信息生成所有可能的巡检路径，并从所有可能的巡检路径中挑选出距离最短的巡检路径作为最终的巡检路径，这样巡检时走过的路径最短，能够节省单次巡检时间，在一定的时段内可以增加巡检的次数，从而提高巡检的准确性与效率；

S3、图像采集模块按照巡检路径逐个采集目标机柜的实拍图像；

S4、中央处理模块接收目标机柜的实拍图像，采用图像识别算法根据目标机柜的实拍图像确定目标机柜的机柜标识，根据机柜标识从若干标准机柜图像中确定目标机柜所对应的标准机柜图像，并采用图像对比算法将目标机柜的实拍图像与目标机柜所对应的标准机柜图像进行比较，判断目标机柜中的设备是否异常；

作为方案的优选，S4中，中央处理模块接收到目标机柜的实拍图像之后，根据目标机柜的实拍图像判断其是否满足预设条件，若不满足预设条件，生成并发送重新采集目标机柜的实拍图像的控制指令到图像采集模块，进行S3，这样能够确保所采集的目标机柜的实拍图像满足预设条件，提高目标机柜的实拍图像与目标机柜所对应的标准机柜图像比较的精确性，从而提高判断目标机柜中的设备是否异常的准确性。

在本实施例中，首先根据目标机柜的坐标信息生成巡检路径，这样巡检路径是自动生成的，不需要工作人员手动录入，同时，可以按照巡检路径逐个采集目标机柜的实拍图像，而不是无规律地随意采集目标机柜的实拍图像，然后将目标机柜的实拍图像与目标机柜所对应的标准机柜图像进行比较，判断目标机柜中的设备是否异常，相较于巡检人员定期地对机房内的各个机柜中的设备进行巡检，以检查各个机柜是否存在异常来说，不需要巡检人员对各个报警指示灯逐个进行观察和判断，提高了巡检的准确性与效率。

实施例2

与实施例1不同之处仅在于，S2中，所述中央处理模块根据目标机柜的坐标信息生成巡检路径时，先确定巡检路径的巡检起点与巡检终点，再根据巡检起点与巡检终点生成巡检路径，这样确定巡检路径的巡检起点与巡检终点之后，便于快速生成巡检路径，同时，也便于比较所生成的多条巡检路径的距离，以快速挑选出距离最短的巡检路径作为最终的巡检路径。

实施例3

与实施例2不同之处仅在于，机房内设有照明系统，所述照明系统均匀设有多个照明灯，多个照明灯的横向距离与纵向距离均相等，还包括：灯光视频采集模块，所述灯光视频采集模块用于实时采集机房内各个照明灯相应的灯光视频，得到多个灯光视频；所述灯光视频采集模块连接有灯光视频解析模块，所述灯光视频解析模块用于逐个将多个灯光视频解析成相应的灯光图像集合，得到多个灯光图像集合，所述灯光图像集合包含若干帧灯光图像；

所述灯光视频解析模块连接有灯光故障分析模块，所述灯光故障分析模块用于根据多个灯光图像集合分析照明系统是否出现故障：

A1、逐个分析多个灯光图像集合中灯光图像的亮度特征值，对于任意一个灯光图像集合，对灯光图像集合中的所有灯光图像逐帧进行检测，得到每帧灯光图像的亮度特征值，并计算所有灯光图像的亮度特征值的平均值与方差值，分别记为第一平均值与第一方差值，判断第一平均值、第一方差值分别与预设第一平均值阈值、预设第一方差值阈值的大小：若第一平均值与第一方差值分别大于等于预设第一平均值阈值与预设第一方差值阈值，判定此灯光图像集合对应的照明灯出现故障，判定照明系统出现故障，进行A3；若第一平均值与第一方差值分别小于预设第一平均值阈值与预设第一方差值阈值，逐个分析其他所有灯光图像集合对应的照明灯是否出现故障，若所有的灯光图像集合相应的照明灯均判定没有出现故障，进行A2；

A2、计算多个灯光图像集合相对应的多个第一平均值与第一方差值的平均值与方差值，得到第一平均值的平均值与第一方差值的方差值，判断第一平均值的平均值、第一方差值的方差值分别与预设第二平均值阈值、预设第二方差值阈值的大小：若第一平均值的平均值与第一方差值的方差值分别大于等于预设第二平均值阈值与预设第二方差值阈值，判定有照明灯出现故障，判定照明系统出现故障，进行A3；

A3、输出照明系统是否出现故障的分析结果，记为照明系统故障分析结果。

具体实施过程如下：

S1中，灯光视频采集模块实时采集机房内各个照明灯相应的灯光视频，得到多个灯光视频；S4中，如果判定目标机柜中的设备异常，则进行S5，分析并判断照明系统是否出现故障：

S51、灯光视频解析模块逐个将多个灯光视频解析成相应的灯光图像集合，得到多个灯光图像集合，所述灯光图像集合包含若干帧灯光图像；

S52、灯光故障分析模块根据多个灯光图像集合分析照明系统是否出现故障：

A1、逐个分析多个灯光图像集合中灯光图像的亮度特征值，对于任意一个灯光图像集合，对灯光图像集合中的所有灯光图像逐帧进行检测，得到每帧灯光图像的亮度特征值，并计算所有灯光图像的亮度特征值的平均值与方差值，分别记为第一平均值与第一方差值，判断第一平均值、第一方差值分别与预设第一平均值阈值、预设第一方差值阈值的大小：若第一平均值与第一方差值分别大于等于预设第一平均值阈值与预设第一方差值阈值，判定此灯光图像集合对应的照明灯出现故障，判定照明系统出现故障，进行A3；若第一平均值与第一方差值分别小于预设第一平均值阈值与预设第一方差值阈值，逐个分析其他所有灯光图像集合对应的照明灯是否出现故障，若所有的灯光图像集合相应的照明灯均判定没有出现故障，进行A2；

A2、计算多个灯光图像集合相对应的多个第一平均值与第一方差值的平均值与方差值，得到第一平均值的平均值与第一方差值的方差值，判断第一平均值的平均值、第一方差值的方差值分别与预设第二平均值阈值、预设第二方差值阈值的大小：若第一平均值的平均值与第一方差值的方差值分别大于等于预设第二平均值阈值与预设第二方差值阈值，判定有照明灯出现故障，判定照明系统出现故障，进行A3；

A3、输出照明系统是否出现故障的分析结果，记为照明系统故障分析结果。

由于机房内照明系统是不可缺少的部分，照明系统通常包括多个照明灯，机房照明质量好环会影响机房的巡检与运维，而且，机房照明要求不闪烁、不炫目，光线分布均匀、光照稳定性，目前采用电流检测评估机房照明灯的稳定性，对于小部分照明灯的灯光异常情况，由于其不能很好的代表整个机房灯光照明情况，很难被检测。但是，在本方案中，灯光视频采集模块可以采用监控摄像头，灯光视频解析模块与灯光故障分析模块可以集成在服务器或者单片机上，实施后可以起到以下两点效果：(1)对于单个照明灯来说，通过计算、分析其对应的灯光图像集合中所有灯光图像的亮度特征值的平均值与方差值，可以判断局部个别照明灯是否出现故障；(2)对于多个照明灯组成的照明系统来说，则可以通过计算、分析多个灯光图像集合相对应的多个第一平均值与第一方差值，判断整个照明系统是否出现故障；这样得到照明系统故障分析结果之后，工作人员可以及时进行排查、处理，以便后续进行巡检、运维，从而能够提高巡检、运维的效率。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。