基于人工智能学习的巡检监控机器人系统的探索与研究

张俊 马迅飞 张进铎 陈翔 李华松

摘  要： 利用人工智能技术开发巡检监控机器人系统，将巡检监控机器人引入到机房日常巡检与IT运维工作中。文章详细讨论了目前常规监控系统存在的弊端，以及人工巡检存在的不足，并对不同机房监控模式进行对比分析，指出了智能巡检机器人具有独到的技术优势。文章对机器人的上位机和下位机的功能进行了描述，探索与研究了将巡检边缘云及数据可视化技术引入到巡检机器人的应用中，并对巡检机器人的预期应用前景进行了充分展望。

关键词： 人工智能技术; 巡检监控机器人; 上位机; 下位机; 巡检边缘云; 数据可视化

中图分类号：TP242          文献标志码：A     文章编号：1006-8228（2019）11-15-03

Abstract： The routing inspection and monitoring robot system is developed by using artificial intelligence technology. The routing inspection and monitoring robot is introduced into the daily routing inspection and IT maintenance work of the computer room. This paper discusses in detail the disadvantages of the current conventional monitoring system and the shortcomings of manual routing inspection， and makes a comparative analysis of different monitoring modes in the computer room， points out that the intelligent routing inspection robot has unique technical advantages. In this paper， the functions of the upper and the lower machine of the robot are described， the routing inspection edge cloud and data visualization technology are introduced into the application of routing inspection robot， and the expected application prospection of routing inspection robot is fully prospected.

Key words： AI technology; routing inspection and monitoring robot; upper machine; lower machine; routing inspection edge cloud; data visualization

0 前言

AI（Artificial Intelligence）——人工智能，該词最初是在1956年提出的。

它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能与人类智能相似的方式做出反应的智能机器，该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。

人工智能从诞生以来，其理论和技术日益成熟，应用领域也不断扩大，可以设想，未来人工智能带来的科技产品，将会是人类智慧的“容器”。让机器能够胜任通常需要人类智能才能完成的复杂工作，就是人工智能研究的主要目标。

随着近年来AI技术的快速发展，机器人的应用越来越广泛。其中，机房智能巡检机器人能够完全替代人工巡检，完成对机房环境、机柜、蓄电池、动力电源，以及空调系统等设备全方位的移动式立体监测任务[1～2]。

1 开发巡检机器人的必然因素

1.1 常规监控系统的弊端

① 常规监控系统是在收集数据的基础上，以结果检测为主，而缺乏成因分析和过程分析。其事件的发现时机滞后，且事件危害较大并紧急，留给技术人员解决问题的时间有限。

② 常规监控系统各组成部分独立工作、分别报警，收集到的数据互不关联，会形成一个个数据孤岛。

1.2 人工巡检存在的不足

人工介入巡检方式基本包括人工巡检、人工抄表、人工模拟故障法检测、人工核对传感器数值，并依据人机工程学的理论开展工作。在人机合作系统中，人类适合负责需要创新性、灵活性、开放性的工作，而机器适合于需要简单重复、高计算量、高精度的工作。

人工巡检、人工抄表等大量简单重复的工作方式，并不是人机合作的最佳工作方式。因此，人工巡检方式虽然缓解了事件发现时间滞后、误报、漏报等问题，但也不可避免地引入了其他问题，例如人手不足、数据精度有限、可靠性不高、人员水平、责任心参差不齐等诸多不利因素。

因此，我们需要重新设计机房监控和巡检的工作模式，将不适合人去完成的、更适合于机器去完成的工作，全部交由机器去完成，引入智能巡检机器人来逐步减少人工巡检，从而实现降本增效、提高工作效率的目标[3～4]。