本发明属于视觉处理及控制系统领域，具体说是一种机房服务器精确盘点系统及方法。
背景技术：
1、随着人工智能和大数据技术不断发展，大规模数据机房不断涌现，作为数据机房内主要设备的服务器数量不断增加，以普通idc机房为例，单个机房服务器数量大概为1000台左右，一个idc数据中心总服务器数量突破万台，服务器数量庞大，总类繁多，服务器定期盘点工作量较大，目前，多采用人工盘点或机器人盘点，较人工盘点，机器人盘点在较少人员成本、提高盘点效率、增加准确性等方面要更具优势，但由于数据中心对服务器盘点有特殊要求：不紧要实现服务器数量盘点，还要精确实现某个服务器在某个机房某个机柜某个机架的具体槽位，这就要求盘点机器人不仅具有盘点的功能，还要实现服务器精确定位。
2、传统自动盘点装置多采用rfid非接触式无线射频方式，通过读写器与天线读取设备标签实现资产盘点功能，盘点准确率相对较高、但无法准确定位设备所在位置，也有盘点机器人采用单个视觉传感器固定式视觉盘点，视频采集样本较少，且可能受光线、拍摄角度等影响，图片质量难以保障，导致视觉盘点准确率不高，且无法实现服务器精确定位功能，因此，需要设计一种机房内服务器盘点系统以及盘点的方法。
技术实现思路
1、本发明目的是提供一种机房服务器精确盘点的系统及方法，通过车载rfid无线设备技术对其周围服务器设备实现盘点及初始定位，可实现周围2-3个服务器机柜内设备盘点和初始定位功能，通过车载激光传感器实现具体机柜所在位置，通过车载升降机构和4个工业相机实现机柜内服务器进行视觉采集，实现服务器槽位定位与盘点，满足机房服务器准确盘点定位要求，提高机房服务器盘点效率，提高准确率，降低人工成本。
2、本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种机房服务器精确盘点系统，包括：机器人车体以及设在机器人车体上的主控制器、工业相机、升降机构、rfid读写器、rfid读写器天线以及车体定位模块；
3、主控制器，用于对接收车体定位模块发送的定位信息、rfid读写器采集到的射频标签信号以及工业相机发送的图像视频数据进行处理，得到机柜内各槽位的服务器信息，并上传至云服务器；还用于发送控制信号至升降机构、工业相机、rfid读写器执行相应的动作；
4、工业相机，设于升降机构上，用于采集机柜内各槽位的服务器图像视频数据，并发送至主控制器；
5、升降机构固设于机器人车体顶面上，且与主控制器连接，用于接收主控制器发送的控制信号，执行升降动作，以使工业相机随升降机构在机柜内不同层槽位的水平高度上运动；
6、rfid读写器设于固设于机器人车体顶面上，并与固设于升降机构上的rfid读写器天线连接，用于通过读写器天线采集机柜内服务器上rfid标签发送的射频标签信号，并发送至主控制器；
7、车体定位模块，用于实时采集当前机器人车体相对于机柜的位置信息，并发送至主控制器。
8、所述工业相机设有多个，均设于升降机构上；
9、在所述工业相机沿升降机构的安装板纵轴轴线依次排列，且每个工业相机的视场方向朝向与机器人车体前进方向相同。
10、所述rfid读写器天线固设于升降机构的安装板中心处，在所述rfid读写器天线的正上方和正下方对称设有工业相机。
11、所述车体定位模块为激光传感器，激光传感器设于机器人车体前进方向一侧。
12、一种机房服务器精确盘点系统的盘点方法，包括以下步骤：
13、1)主控制器控制机器人车体沿设定路线自动行走，同时，启动rfid读写器运行；
14、2)主控制器根据车体定位模块实时反馈的机器人车体相对于机柜的位置信息，判断机器人车体是否到达指定位置，若到达指定位置，主控制器控制机器人车体停止运动，并执行步骤3)；反之，执行步骤1)；
15、3)机器人车体停止运动后，rfid读写器实时采集机柜内服务器上rfid标签发送的射频标签信号，并将射频标签信号发送至主控制器以读取标签中存储的服务器信息；同时，主控制器发送控制指令至升降机构运动，并启动工业相机进行图像视频采集；升降机构反馈升高后的高度信息至主控制器，工业相机将对应采集到的图像视频数据发送至主控制器；
16、4)主控制器根据升降机构升高后的以及工业相机发送的图像视频数据，判断机柜内各槽位中的服务器状态；
17、5)主控制器根据读取rfid标签中存储的服务器信息结合步骤4)中机柜内各槽位中的服务器状态，以及车体定位模块发送的当前机柜的定位信息进行比对，查找相对应的rfid标签中存储的服务器信息与机柜内各槽位中的服务器状态，最终得到每个机柜内各槽位的服务器信息，并上传至云服务器；
18、6)云端服务器根据多个服务器位置信息，生成盘点报表。
19、在执行步骤1)之前，还包括获取个机柜作业点信息，包括以下步骤：
20、2-1)通过机器人的车体定位模块采集机房环境的目标点，并通过主控制器发送至机器人的建图模块，建图模块对机房环境进行地图构建，生成机房环境地图；
21、2-2)采用遥控方式控制机器人车体至每个具体机柜位置，定义该位置为第a列，第n个机柜，并定义该点位为an，同时根据车体定位模块实时采集到机器人车体与机柜之间的相对位置信息，通过激光slam控制算法，获取每个机柜对应环境地图中的坐标(x，y)，将该点位与该点位坐标(x，y)组包生成作业点信息，并发送至主控制器；
22、所述主控制器根据车体定位模块实时反馈的机器人车体相对于机柜的位置信息，判断机器人车体是否到达指定位置，具体为：
23、当机器人车体执行盘点任务时，主控制器控制机器人车体沿设定路线自动行走，根据车体定位模块实时采集的机器人车体与机柜之间的相对位置信息，经激光slam控制算法，获取当前机器人相对机房环境地图的位置坐标(a，b)，判断当前机器人相对机房环境地图的位置坐标(a，b)与某个机柜作业点坐标(x，y)满足设定范围，即判断机器人车体到达相应机柜位置。
24、所述步骤4)，具体为：
25、设置工业相机在升降机构的安装板上的安装距离，以使升降机构升高后，工业相机与对应槽位满足对应关系；
26、其中，工业相机与对应槽位的对应关系，具体为：
27、4-1)机器人升降机构在未升起的情况下，每个工业相机相与机柜相对位置不变，机柜内部单个槽位所占高度相同；当最下方工业相机拍摄到最下层槽位时，升降机构需要升高的距离为：
28、l5-l+(l1*1/2)(1)
29、其中，l1为每个槽位高度，l为最下方工业相机距离地面的距离，l5为最下层槽位距离机柜底部高度；
30、4-2)当升降机构执行升高动作后，最下方工业相机拍摄对应第三层槽位位置，升降机构需要升高的距离为：
31、l5-l+(2*l1+2*l2)(2)
32、其中，l2为槽位之间距离；
33、4-3)根据公式(1)和公式(2)拍摄不同层槽位的升降机构需要升高的距离，则工业相机升降高度与槽位对应关系为：
34、升降高度＝l5-l+(槽位数+1)*1/2*l1+(槽位数-1)*l2；
35、4-4)升降机构执行升降动作时实时反馈给主控制器升降机构的位置信息，进而获取每个工业相机的升降位置信息，同时获取每个工业相机在升降过程中所对应机柜内部槽位位置，根据工业相机采集到的图像视频数据结合轮廓分析算法，判断出对应槽位有无服务器。
36、所述设置工业相机在升降机构的安装板上的安装距离，具体为：
37、l4＝l7＝1/2*l6＝l1+l2
38、其中，l7为位于rfid读写器天线上方相邻的工业相机安装距离，l4为位于rfid读写器天线下方相邻的工业相机安装距离，l6为rfid读写器天线上下相邻的工业相机安装距离，l1为每个槽位高度，l2为槽位之间距离。
39、所述服务器信息，包括：服务器所在机柜位置、机柜中槽位内服务器的有无以及对应槽位的服务器类型。
40、本发明具有以下有益效果及优点：
41、1.本发明通过应用激光传感器定位技术、rfid无线射频盘点与定位技术、可升降的多个工业相机定位技术及视觉识别技术，实现对机柜内服务器精准定位与盘点，解决了机房物资盘点无法实现机柜设备盘点不准确问题，同时此系统也可适用于商场、图书馆等场景，可极大降低人工盘点成本，提高盘点准确率。
1.一种机房服务器精确盘点系统，其特征在于，包括：机器人车体以及设在机器人车体上的主控制器、工业相机、升降机构、rfid读写器、rfid读写器天线以及车体定位模块；
2.根据权利要求1所述的一种机房服务器精确盘点系统，其特征在于，所述工业相机设有多个，均设于升降机构上；
3.根据权利要求1所述的一种机房服务器精确盘点系统，其特征在于，所述rfid读写器天线固设于升降机构的安装板中心处，在所述rfid读写器天线的正上方和正下方对称设有工业相机。
4.根据权利要求1所述的一种机房服务器精确盘点系统，其特征在于，所述车体定位模块为激光传感器，激光传感器设于机器人车体前进方向一侧。
5.根据权利要求1所述的一种机房服务器精确盘点系统的盘点方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的一种机房服务器精确盘点系统的盘点方法，其特征在于，在执行步骤1)之前，还包括获取个机柜作业点信息，包括以下步骤：
7.根据权利要求5所述的一种机房服务器精确盘点系统的盘点方法，其特征在于，所述主控制器根据车体定位模块实时反馈的机器人车体相对于机柜的位置信息，判断机器人车体是否到达指定位置，具体为：
8.根据权利要求5所述的一种机房服务器精确盘点系统的盘点方法，其特征在于，所述步骤4)，具体为：
9.根据权利要求8所述的一种机房服务器精确盘点系统的盘点方法，其特征在于，所述设置工业相机在升降机构的安装板上的安装距离，具体为：
10.根据权利要求5所述的一种机房服务器精确盘点系统的盘点方法，其特征在于，所述服务器信息，包括：服务器所在机柜位置、机柜内槽位内服务器的有无以及对应槽位的服务器类型。
