(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210651116.6 (22)申请日 2022.06.10 (71)申请人 天津大唐国际盘山发电有限责任公 司 地址 301900 天津市蓟州区别山西 申请人 中国大唐集团科 学技术研究院有限 公司西北电力试验研究院 　 中国大唐集团科 学技术研究总院有 限公司 (72)发明人 唐勇　张艳宾　孙波　李祚　 刘海龙　井晗　刘锐　冀丰强　 曹欣然　张玉强　白鑫　黄冠杰　 张丰　张玉泽　刘赟　 (74)专利代理 机构 北京中南长风知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11674 专利代理师 陈自科(51)Int.Cl. G06V 10/82(2022.01) G06V 10/25(2022.01) G06V 10/26(2022.01) G06V 10/28(2022.01) H05K 7/20(2006.01) (54)发明名称 一种基于图像识别的工控系统智能机柜温 度控制方法 (57)摘要 本申请公开了一种基于图像识别的工控系 统智能机柜温度控制方法， 涉及机柜温度控制技 术领域， 包括机柜、 高清摄像头、 红外摄像头、 空 调送风管道、 Mask ‑RCNN模型、 出风口、 移动组件 和控制芯片， 高清摄像头和红外摄像头设置在机 柜内部正前方的移动组件上， 以及包括以下步 骤： S1： 空调送风管道从机柜中穿过， 各出风口则 对应机柜中包括交换机、 服务器在内的关键网络 设备； S2： 通过高清摄像头和红外摄像头分别采 集机柜中网络设备的彩色图像和热图像； 采集的 彩色图像和热图像对应相同的机柜； S3： 采用 Mask‑RCNN模型来进行彩色图像的识别及分割。 本申请便于准确定位机柜中温度超高的设备， 实 现准确降温， 避免全机柜降温带来的温度不平衡 以及制冷效率降低。 权利要求书1页 说明书4页 附图5页 CN 115049904 A 2022.09.13 CN 115049904 A 1.一种基于图像识别的工控系统智能机柜温度控制方法， 包括机柜(1)、 高清摄像头 (2)、 红外摄像头(3)、 空调送风管道、 Mask ‑RCNN模型、 出风口、 移动组件(4)和控制芯片(5)， 所述高清摄像头(2)和红外摄像头(3)设置在机柜(1)内部正前方的移动组件(4)上， 其特征 在于： 以及包括以下步骤： S1： 空调送风管道从机柜(1)中穿过， 各出风口则 对应机柜(1)中包括交换机、 服务器在 内的关键网络设备； S2： 通过高清摄像头(2)和红外摄像头(3)分别采集机柜(1)中网络设备的彩色图像和 热图像； 采集的彩色图像和热图像对应相同的机柜； S3： 采用Mask ‑RCNN模型来进行彩色图像的识别及分割； S4： 输入机柜中的设备图像进行二值化预处理， 并输入一个预先训练好的神经网络中， 获得获得对应的特 征图； S5： 对特征图的每一个像素位置设定固定个数的ROI， 然后将ROI区域送入RPN网络进行 二分类以及坐标回归， 过 滤掉一部分ROI； S6： 剩下的ROI进行ROI  Align操作； S7： 对这些ROI进行分类， B B回归和Mask 生成， 得到 机柜中设备的语义分割图像； S8： 将机柜中设备的语义分割图像作为遮罩裁剪所述热图像， 得到具有相应设备的热 图像， 进而获得相应的温度； S9： 将此温度与机房物理环境中的温度相关要求进行比较， 判断温度是否超高； S10： 当判定温度超高时， 通过控制芯片(5)控制移动组件(4)对高清摄像头(2)和红外 摄像头(3)进 行位置移动， 使 得高清摄像头(2)和红外摄像头(3)移动到温度高的设备处， 重 复步骤S2到步骤S9的动作， 进行复查； S11： 当复查判定温度超高时， 打开对应出风口， 用于降低相关 设备温度。 2.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的工控系统智能机柜温度控制方法， 其特 征在于： 所述移动组件(4)包括竖向移动机构和横向移动机构， 所述竖向移动机构和横向移 动机构均是由螺纹丝杆(401)、 位移块(402)、 正反转马达(403)、 安装块(404)和框架(405) 组成， 所述高清摄像头(2)和红外摄像头(3)与控制芯片(5)电性输出连接， 所述正反转马达 (403)与控制芯片(5)电性输入 连接， 所述清摄像头(2)和红外摄像头(3)安装在横向移动机 构中的安装块(404)上。 3.根据权利要求2所述的一种基于图像识别的工控系统智能机柜温度控制方法， 其特 征在于： 所述螺纹丝杆(401)转动连接在框架(405)的内腔， 所述正反转马达(403)安装在框 架(405)的一端， 且正反转马达(40 3)的动力输出端与螺纹丝杆(401)的一端相连接 。 4.根据权利要求2所述的一种基于图像识别的工控系统智能机柜温度控制方法， 其特 征在于： 所述位移块(402)滑动 连接在框架(405)的内腔， 且位移块(402)与螺纹丝杆(401) 相螺接， 所述安装块(404)与位移块(402)相固接， 且安装块(404)位于框架(405)贴近机柜 (1)中心处的一侧。 5.根据权利要求2所述的一种基于图像识别的工控系统智能机柜温度控制方法， 其特 征在于： 所述竖向移动机构中的框架(405)与机柜(1)相固接， 所述横向移动机构中的框架 (405)固接在竖向移动机构中的安装块(404)上。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115049904 A 2一种基于图像识别的工控系统智能机柜温度 控制方法 技术领域 [0001]本发明涉及机柜温度控制技术领域， 具体涉及一种基于图像识别的工控系统智能 机柜温度控制方法。 背景技术 [0002]在工控系统安全防护及网络安全等级保护基本要求中， 物理环境安全是系统安全 运行的基础， 其中包括了对机房网络设备温度的相关要求。 而在工业控制系统中机柜 中设 备繁多， 部分设备具有运行时间长、 信息交互频繁、 功率大等特点， 容易造成此设备温度过 高。 [0003]现有机柜温度控制主要采用内部 的空调系统， 同时部署出入通风道， 机柜前部是 入风口， 后部是 出风口， 以此来将热量带 走。 [0004]现有的一体化机柜空调系统采用弥漫推送 冷气的方式来调节机柜温度。 利用部署 多个温度传感器来检测内部温度是否超出标准， 当某一个温度传感器检测到温度超过设定 值时， 通过降低空调设定温度或加大正冷功率来使机柜整体温度下降， 为全区域制冷降温。 当温度恢复到合理温度范围时， 恢复原有运行状态。 [0005]现有的技术方案为全区域制冷降温， 为了使局部高热区域降温， 整个空调系统的 温度往往需要调得很低， 造成机房空调制冷效率低下,无法达到绿色数据中心的PUE值标 准。 目前实际运行中的机柜空调系统通常被设置为 “强制制冷， 25℃ ”或者是“自动， 28℃启 动”的工作模式， 部分机房的空调甚至是全年开启， 不但无法及时有针对性地、 准确 地调节 机柜中某一部 分或设备的温度， 容易造成部 分区域过热， 出现大量局部热点， 且电能浪费现 象较为普遍和严重， 使得机房空调制冷效率降低。 [0006]因此， 现有方法无法实现机柜内部温度平衡， 由于不同设备的运行功率及运行频 次的不同， 容易造成部 分区域或设备出现过热现象， 甚至造成个别设备因过热而发生宕机， 对系统正常运行造成影响。 [0007]基于此， 我们提出一种基于图像识别的工控系统智能机柜温度控制方法。 发明内容 [0008]本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题， 提供一种基于图像识别的工 控系统智能机柜温度控制方法， 便于准确定位机柜中温度超高的设备， 实现准确降温， 避免 全机柜降温带来的温度不平衡以及制冷效率降低。 [0009]为实现上述 技术目的， 达 到上述技术效果， 本发明是通过以下技 术方案实现： [0010]一种基于图像识别的工控系统智能机柜温度控制方法， 包括机柜、 高清摄像头、 红 外摄像头、 空调送风管道、 Mask ‑RCNN模型、 出风口、 移动组件和控制芯片， 所述高清摄像头 和红外摄 像头设置在机柜内部正前 方的移动组件上， 以及包括以下步骤： [0011]S1： 空调送风管道从机柜中穿过， 各出风口则对应机柜中包括 交换机、 服务器在内 的关键网络设备；说　明　书 1/4 页 3 CN 115049904 A 3