[發明專利]機器人移動構建數據機房實時熱分布地圖的系統及方法

在審

• 申請號: 202010029583.6
• 申請日: 2020-01-10
• 公開（公告）號: CN111044154A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 許鑫潔;王瑜;成峰;吳露露;鮑俊;牛曉熠;劉金祥
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: G01J5/00
• 分類號: G01J5/00;G01K13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

機器人移動構建數據機房實時熱分布地圖的系統及方法，屬于數據機房安全監測領域。本發明通過建立數據機房實時熱分布地圖，指出了機房中熱點位置，為后續精確送風以消除熱點提供了基礎。主要部件包括：第一機柜(1)、第二機柜(2)、可伸縮移動式機器人(9)、顯示屏(10)、伸縮調節桿(11)、第一溫度傳感器(12)、第二溫度傳感器(13)、熱成像儀(20)。本發明在可伸縮移動式機器人表面安裝溫度傳感器測量機柜外環境溫度分布，并結合熱成像儀測量的機柜表面溫度構建數據機房熱分布地圖；后續可針對熱分布地圖上的熱量集聚部位精確送風，從而達到減少能耗的效果。

技術領域

本發明涉及機器人移動構建數據機房實時熱分布地圖的系統及方法，屬于數據機房安全監測領域。

背景技術

數據機房的熱環境與一般辦公、居住環境有很大的區別，其內部運行著大量的IT設備，散熱冷負荷較大。數據中心冷負荷主要包括設備散熱冷負荷和環境冷負荷(圍護結構傳熱、人員散熱、新風負荷等)，其中IT設備散熱遠大于環境冷負荷，占主要地位，因此機房空調運行的主要目的是使通信設備得到充分冷卻，保證其安全有效的運行。現行數據中心空調環境具有以下特點：高顯熱潛熱比；空調送風的特點為小焓差，大風量；運行時間長，耗電量大。能夠同步解決熱點和能耗問題的根本方法就是準確定位局部熱點，在此基礎上對局部熱點精確送風。定位局部熱點的前提在于獲取機房精確的實時熱分布。加之機房內部存在著熱量的相互影響和遷移，因此有必要將機房內部熱分布組成地圖，從整體角度達到精確定位的效果。

雖然近幾年對數據機房局部熱點探測技術的研究取得了很大的進展，針對數據機房局部熱點探測與消除實際應用也有相關的技術涌現，專利CN201910079593提出的基于紅外熱成像技術監測機房熱點的優化方法及監測裝置，該專利所述的監測裝置是采用微光技術得到微光檢測圖像，并與紅外檢測圖像融合，需在多個角落安裝多個監測裝置，其安裝過程復雜，不適用于現存機房的改造工作，且其監測點不能完全覆蓋整個機房所有機柜；專利CN201710716278提出的一種數據機房熱通道局部熱點定位系統，該專利是使用無線溫度傳感器定位數據機房熱通道局部熱點，同時使用無線紅外線熱像儀進行熱通道局部熱點定位輔助確認，僅可同時定位熱通道內同一機柜的局部熱點和熱通道同一高度的局部熱點，忽略了熱量相互遷移的影響，不能對數據機房內的全部熱點進行定位，不能形成完整的熱分布圖。

相對于現有專利成果，本發明的優點在于利用機器人可全方位移動、伸縮的特點，搭載多個溫度傳感器，通過合理利用數據機房內多余的空間進行移動實現對機房各處環境溫度的全方位監測；利用機器人攜帶的熱成像儀將機柜表面溫度分布的圖像轉換成可視圖像，將所有數據匯總至顯示屏形成數據機房熱分布圖，為后續機房空調節能及精確送風系統的設計提供了基礎。

發明內容

本發明的目的是提供機器人移動構建數據機房實時熱分布地圖的系統及方法。

機器人移動構建數據機房實時熱分布地圖的系統及方法由第一機柜1、第二機柜2、第三機柜3、第四機柜4、第五機柜5、第六機柜6、第七機柜7、第八機柜8、可伸縮移動式機器人9、顯示屏10、伸縮調節桿11、第一溫度傳感器12、第二溫度傳感器13、第三溫度傳感器14、第四溫度傳感器15、第五溫度傳感器16、第六溫度傳感器17、第七溫度傳感器18、第八溫度傳感器19、熱成像儀20、設計移動路線21組成；

其中，第一機柜1、第二機柜2、第三機柜3、第四機柜4依次并列組成第一排，第五機柜5、第六機柜6、第七機柜7、第八機柜8依次并列組成第二排；

顯示屏10位于可伸縮移動式機器人9的面部，伸縮調節桿11位于可伸縮移動式機器人9的上半身正中心，第一溫度傳感器12、第二溫度傳感器13、第三溫度傳感器14、第四溫度傳感器15、第五溫度傳感器16、第六溫度傳感器17、第七溫度傳感器18、第八溫度傳感器19由上到下依次排成一列，位于可伸縮移動式機器人9的上半身正面，熱成像儀20位于可伸縮移動式機器人9的頭部；