CN111063051A - 一种巡检机器人通信系统 - Google Patents

Abstract

本申请属于通信技术领域，提供了一种巡检机器人通信系统，通过基站接收巡检机器人上传的巡检数据，并将巡检数据上传中心服务器，中心服务器基于巡检数据生成巡检指令发送至基站，将所述巡检指令发送至所述巡检机器人，并将所述巡检数据上传至所述中心服务器，所述巡检机器人基于所述巡检指令执行相应的动作，解决了巡检机器人在进行巡检数据传输过程中采用公网进行数据传输容易出现数据延迟或者数据丢失的问题。

Description

一种巡检机器人通信系统

技术领域

本申请属于通信技术领域，特别涉及一种巡检机器人通信系统。

背景技术

人工智能技术正广泛应用于各个领域，其中室外巡检机器人逐渐在日常安防巡检、电力巡检、物流运输等领域发挥着重要作用，在其巡检过程中，通常通过公网网络与服务器进行数据传输。

然而，由于公网网络传输受到公网基站部署、建筑物遮挡、信号干扰以及天气等因素影响，巡检机器人在进行巡检数据传输过程中容易出现数据延迟或者数据丢失的问题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种巡检机器人通信系统，旨在解决巡检机器人在进行巡检数据传输过程中采用公网进行数据传输容易出现数据延迟或者数据丢失的问题。

为了解决上述问题，本申请提供了一种巡检机器人通信系统，包括：中心服务器和设于巡检区域内的基站；所述基站用于接收巡检机器人上传的巡检数据，并将所述巡检数据上传至所述中心服务器；

所述中心服务器用于存储所述巡检数据，并基于所述巡检数据生成巡检指令发送至所述基站；

所述基站还用于将所述巡检指令发送至所述巡检机器人，以控制所述巡检机器人执行巡检动作。

可选的，所述中心服务器还用于基于所述巡检数据确定所述巡检机器人的位置信息，并基于所述位置信息向所述巡检机器人发送区域巡检指令；其中，所述区域巡检指令用于控制所述巡检机器人按照预设的区域巡检路线执行巡检动作。

可选的，基于所述位置信息向所述巡检机器人发送区域巡检指令，包括：

基于所述位置信息确定所述巡检机器人当前的通信信号强度；

基于所述通信信号强度确定所述巡检机器人的安全巡检区域，并根据所述安全巡检区域生成区域巡检指令。

可选的，所述中心服务器还用于基于所述区域巡检路线向所述巡检机器人发送图像采集指令；其中，所述图像采集指令用于控制所述巡检机器人采集预设区域内的图像。

可选的，所述巡检机器人通信系统包括设于所述巡检区域内的多个基站，相邻的所述基站连线的中点的信号强度大于预设信号强度阈值。

可选的，所述中心服务器还用于基于所述巡检数据向所述巡检机器人发送通信链接指令；所述通信链接指令用于控制所述巡检机器人在到达预设的巡检位置时与待链接基站建立通信链接。

可选的，所述基于所述巡检数据向所述巡检机器人发送通信链接指令，包括：

获取基站的基站信息，所述基站信息包括基站编号、基站功率、基站位置、与相邻基站的重叠区域以及基站设备型号；

基于所述巡检数据和所述基站信息确定所述待链接基站。

可选的，所述基站还用于接收所述巡检区域内的多个频谱信号，并基于所述多个频谱信号确定与所述巡检机器人进行通信的信号频段。

可选的，所述巡检机器人包括：

声音采集模块，用于采集巡检区域内的音频信息；

图像采集模块，用于采集巡检区域内的图像信息；

多个感应模块，用于采集所述巡检机器人的环境异常信息；

控制模块，用于基于所述音频信息、所述图像信息以及所述环境异常信息生成所述巡检数据；以及

通讯模块，与所述控制模块连接，用于将所述巡检数据发送至所述基站。

可选的，所述巡检机器人还包括显示模块和语音模块；

所述中心服务器还用于通过所述基站向所述巡检机器人发送显示指令和语音指令；所述显示指令用于控制所述显示模块显示图像信息，所述语音指令用于控制所述语音模块播放语音信息。

本申请提供了一种巡检机器人通信系统，通过基站接收巡检机器人上传的巡检数据，并将巡检数据上传中心服务器，中心服务器基于巡检数据生成巡检指令发送至基站，将所述巡检指令发送至所述巡检机器人，并将所述巡检数据上传至所述中心服务器，所述巡检机器人基于所述巡检指令执行相应的动作，解决了巡检机器人在进行巡检数据传输过程中采用公网进行数据传输容易出现数据延迟或者数据丢失的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请的一个实施例提供的巡检机器人通信系统的示意图；

图2是本申请的一个实施例提供的巡检机器人的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

为了说明本申请所述的技术方案，以下结合具体附图及实施例进行详细说明。

以下结合附图和具体实施例，对本申请进行详细说明。

图1为为本申请实施例提供的巡检机器人通信系统的示意图，参见图1所示，本实施例中的巡检机器人通信系统包括：中心服务器和设于巡检区域内的基站；其中，所述基站用于接收巡检机器人上传的巡检数据，并将所述巡检数据上传至所述中心服务器；所述中心服务器用于存储所述巡检数据，并基于所述巡检数据生成巡检指令发送至所述基站；所述基站还用于将所述巡检指令发送至所述巡检机器人，以控制所述巡检机器人执行巡检动作。

在本实施例中，通过在巡检机器人的巡检区域内设置基站，采用基站与巡检机器人进行数据传输，并将巡检机器人发送的巡检数据上传至中心服务器，中心服务器存储接收的巡检数据，并基于巡检数据生成巡检指令发送至基站，由基站发送至巡检机器人，以控制巡检机器人执行对应的巡检动作。

具体的，在一个实施例中，基站的位置以及个数可以根据巡检区域的面积以及环境确定，该基站可以通过架设无线网桥基站的网络架构方式进行设置，例如，在一个500平米的普通广场或者公园，设置一个无线网桥基站就可以满足要求。中心服务器可以设置在后台，对巡检机器人上传的巡检数据进行分析并存储，该巡检数据包括音频数据、图像数据以及位置信息等，进一步的，中心服务器还可以接收用户输入的控制信号下发巡检指令至巡检机器人，以控制巡检机器人执行巡检动作，本实施例中的巡检机器人通信系统不仅解决了巡检机器人在进行巡检数据传输过程中采用公网进行数据传输容易出现数据延迟或者数据丢失的问题，还可以在不消耗流量费的情况下，实时收集多个巡检机器人上传的巡检数据，向巡检机器人下发控制指令以及收集巡检机器人上报的异常信息。

在一个实施例中，所述中心服务器还用于基于所述巡检数据确定所述巡检机器人的位置信息，并基于所述位置信息向所述巡检机器人发送区域巡检指令；其中，所述区域巡检指令用于控制所述巡检机器人按照预设的区域巡检路线执行巡检动作。

在本实施例中，中心服务器可以基于巡检机器人发送的巡检数据确定巡检机器人的位置信息，该位置信息可以包括巡检机器人的位置坐标、位置环境以及信号强度。进一步的，中心服务器基于该位置信息确定在巡检区域内的预设的区域巡检路线，该区域巡检路线可以用于确定巡检机器人在该巡检区域内的安全活动范围，并通过向巡检机器人发送区域巡检指令，避免巡检机器人进入信号盲区，出现与基站脱离通信的情况。

具体的，巡检机器人的位置信息可以通过巡检机器人自身携带的定位模块获取，进一步的，还可以通过对巡检机器人采集的图像信息获取，例如，采集的图像信息中存在特定标识物，基于图像信息与特定标识物的位置信息确定巡检机器人的当前位置。

在一个实施例中，基于所述位置信息向所述巡检机器人发送区域巡检指令，包括：

基于所述位置信息确定所述巡检机器人当前的通信信号强度；

基于所述通信信号强度确定所述巡检机器人的安全巡检区域，并根据所述安全巡检区域生成区域巡检指令。

在本实施例中，中心服务器还可以基于巡检机器人的位置信息确定当前巡检机器人的通信信号强度，例如，基站预先对信号覆盖的区域进行信号强度检测，或者用户预先对该基站所覆盖的区域进行信号强度检测，并将检测结果存储于中心服务器和基站中，中心服务器基于巡检机器人的位置信息即可确定当前巡检机器人与基站进行通信的通信信号强度，避免基站需要实时对巡检机器人的发送的信号进行解析和检测。

在一个实施例中，所述中心服务器还用于基于所述区域巡检路线向所述巡检机器人发送图像采集指令；其中，所述图像采集指令用于控制所述巡检机器人采集预设区域内的图像。

在本实施例中，中心服务器根据区域巡检路线还可以向巡检机器人发送图像采集指令，以控制巡检机器人采集区域内的图像，该图像包括图片和视频。具体的，巡检机器人需要采集巡检区域内的每一处图像，若中心服务器判断巡检区域内存在高风险巡检区域，则通过规划区域巡检路线以规避高风险巡检区域，该高风险巡检区域可以预先由用户对巡检区域内的信号强度进行检测，将信号强度小于第一预设阈值的区域定义为高风险巡检区域，将信号强度大于第一预设阈值且小于第二预设阈值的区域定义为临界风险巡检区域，若巡检机器人位于高风险巡检区域，则通过规划区域巡检路线，使巡检机器人离开高风险巡检区域，具体的，可以规划最短距离使巡检机器人离开高风险巡检区域进入临界风险区域或者安全巡检区域。

在一个实施例中，巡检机器人根据图像采集指令采集预设区域内的图像，还可以包括：在采集高风险巡检区域内的图像时，巡检机器人沿高风险巡检区域与安全巡检区域之间的临界风险区域行进，并将图像采集模块对准高风险巡检区域，实时采集高风险区域内的图像信息。

在一个实施例中，巡检机器人根据图像采集指令采集预设区域内的图像，还可以包括：在采集高风险巡检区域内的图像时，巡检机器人按照预设的巡检路线进入高风险巡检区域内进行图像采集，此时，巡检机器人可以不受基站或者中心服务器发送的巡检指令控制，在采集完图像信息后按照预设的巡检路线返回安全巡检区域，并将巡检数据上传至基站。

在一个实施例中，所述巡检机器人通信系统包括设于所述巡检区域内的多个基站，相邻的所述基站连线的中点的信号强度大于预设信号强度阈值。

在一个实施例中，所述中心服务器还用于基于所述巡检数据向所述巡检机器人发送通信链接指令；所述通信链接指令用于控制所述巡检机器人在到达预设的巡检位置时与待链接基站建立通信链接。

在本实施例中，相邻基站之间存在信号重叠区域，中心服务器可以基于巡检数据确定巡检机器人的待巡检区域，并根据待巡检区域以及相邻基站的信号强度分布信息确定巡检机器人的待链接基站，并在巡检机器人在到达预设的巡检位置时控制巡检机器人脱离当前基站链接，与待链接基站建立通信链接

在一个实施例中，所述基于所述巡检数据向所述巡检机器人发送通信链接指令，包括：

获取基站的基站信息，所述基站信息包括基站编号、基站功率、基站位置、与相邻基站的重叠区域以及基站设备型号；

基于所述巡检数据和所述基站信息确定所述待链接基站。

进一步的，所述巡检机器人还可以在通信信号强度小于预设的信号强度阈值时，与所述待链接基站建立通信链接。

在一个实施例中，所述基站还用于接收所述巡检区域内的多个频谱信号，并基于所述多个频谱信号确定与所述巡检机器人进行通信的信号频段。

在一个实施例中，参见图2所示，所述巡检机器人包括：

声音采集模块，用于采集巡检区域内的音频信息；

图像采集模块，用于采集巡检区域内的图像信息；

多个感应模块，用于采集所述巡检机器人的环境异常信息；

控制模块，用于基于所述音频信息、所述图像信息以及所述环境异常信息生成所述巡检数据；以及

通讯模块，与所述控制模块连接，用于将所述巡检数据发送至所述基站。

在本实施例中，巡检机器人内部可以设有一个或多个控制模块，根据接收的巡检指令对其他模块进行控制，也可以根据中心服务器的指令实时反馈巡检机器人的某些状态；当巡检机器人出现异常时，例如，所处的环境使巡检机器人存在损坏的隐患、巡检机器人遭到攻击、巡检机器人内部某些部件或模块出现异常，控制模块可以会主动向中心服务器上报异常信息，便于服务器端能了解到巡检机器人的状态，并下发对应的巡检指令或者提醒用户进行及时的处理。

巡检机器人通过图像采集模块和声音采集模块采集所处环境中的语音和图像信息，并通过基站实时回传到中心服务器，便于中心服务器端对语音和图像信息进行分析和存储。

在一个实施例中，所述巡检机器人还包括显示模块和语音模块；

所述中心服务器还用于通过所述基站向所述巡检机器人发送显示指令和语音指令；所述显示指令用于控制所述显示模块显示图像信息，所述语音指令用于控制所述语音模块播放语音信息。

在一个实施例中，本实施例中的基站可以基于WIFI无线通信网络，也可以基于其他的无线通讯网络，如WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access，微波存取全球互通)、UWB(Ultra WideBand，超宽带)、4G以及5G等。以GPS和IPVD应用为基础，结合中心服务器，实现多个巡检机器人的与中心服务器之间的数据传输服务，其中，基站可以为WIFI网络的基站，也可以为无线路由器，来实现巡检机器人与中心服务器的连接，而且该网络比GPRS或者通信运营商提供的公网服务网络具有更高的下载速度，能够提供更多的网络服务，如：IPVD和VIOP等。可广泛应用于资讯、多媒体、导航、交通信息服务以及车辆安防和远程诊断等，亦可将应用领域延伸到小区、家庭、公共设施等。

进一步的，在上述实施例的基础上，中心服务器还可以随时更新服务信息，所述中心服务器，还用于通过所述基站向巡检机器人发送更新的服务信息。

上述实施例提供的服务信息包括：导航信息、多媒体视频音频信息和广播信息等，还可以是其他信息，如图片、邮件等服务信息。

进一步的实施例中，可以在巡检机器人中设置车载终端作为通信模块与基站进行通信连接，该车载终端用于用户自助服务时，如：通过访问中心服务器，设置导航的途径地、规避地和目的地等信息，中心服务器处理后即时显示在车载终端设备上，根据相应的提示，巡检机器人即可进行导航。中心服务器，还用于保存所述车载终端上的设置信息。

在一个实施例中，通讯模块用于根据所述主控模块的通讯控制信号，通过基站与中心服务器进行无线通讯，可以进行下载视频、音频等服务，也可以实现语音服务。

进一步的实施例中，为了使该车载终端具有扩展功能，该车载终端还包括：扩展接口模块，与所述主控模块连接，其中：所述扩展接口模块，用于提供所述车载终端的扩展功能。例如：远程诊断、摄像监控、气压传感、振动检测等功能。

在一个实施例中，本实施例中的基站可以采用多倍通DB6000以及同一系列基站产品，该DB6000基站AP系列产品是一款同时支持802.11a/n/ac标准的高性能、高带宽、多功能、室外型电信级无线设备，该设备基于MIMO(多进多出)技术，采用了2T2R的构架，工作在2.4G/5.8G(可选)免许可证频段，最高带宽可达54Mbps/300Mbps866Mbps。可外接定向、扇区、全向天线，最大发射功率1000mw；采用1000M网口设计超过100Mbps有线网络速率，可完全满足高带宽联网的需求。进一步的，该系列产品支持非重叠频道多，抗干扰能力强、带宽高，具有接入点(AP)、网桥点对点(PTP)、点对多点(PTMP)连接、无线客户端(AP Client)、无线漫游(WDS)、MESH等所有无线功能。设备采用铝合金防撞击外壳，全天候防水防尘全密闭设计，安装快速方便，具有超强免维护特性。

进一步的，本实施例中的基板还具有胖AP内置智能无缝漫游软切换机制，无需设定信号阀值及AC控制器，当客户端从AP1处出发时连接AP1、同时切换机制自动搜索检测AP2信号强度，当客户端往前移动接近AP2时，检测到AP2信号强度高过AP1时、客户端会自动秒切至AP2、切换时间为ms级别，无同频干扰情况下不丢包、视频不卡顿。

本申请提供了一种巡检机器人通信系统，通过基站接收巡检机器人上传的巡检数据，并将巡检数据上传中心服务器，中心服务器基于巡检数据生成巡检指令发送至基站，将所述巡检指令发送至所述巡检机器人，并将所述巡检数据上传至所述中心服务器，所述巡检机器人基于所述巡检指令执行相应的动作，解决了巡检机器人在进行巡检数据传输过程中采用公网进行数据传输容易出现数据延迟或者数据丢失的问题。

以上仅为本申请的可选实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种巡检机器人通信系统，其特征在于，包括：中心服务器和设于巡检区域内的基站；所述基站用于接收巡检机器人上传的巡检数据，并将所述巡检数据上传至所述中心服务器；

所述中心服务器用于存储所述巡检数据，并基于所述巡检数据生成巡检指令发送至所述基站；

所述基站还用于将所述巡检指令发送至所述巡检机器人，以控制所述巡检机器人执行巡检动作。

2.如权利要求1所述巡检机器人通信系统，其特征在于，所述中心服务器还用于基于所述巡检数据确定所述巡检机器人的位置信息，并基于所述位置信息向所述巡检机器人发送区域巡检指令；其中，所述区域巡检指令用于控制所述巡检机器人按照预设的区域巡检路线执行巡检动作。

3.如权利要求2所述巡检机器人通信系统，其特征在于，基于所述位置信息向所述巡检机器人发送区域巡检指令，包括：

基于所述位置信息确定所述巡检机器人当前的通信信号强度；

基于所述通信信号强度确定所述巡检机器人的安全巡检区域，并根据所述安全巡检区域生成区域巡检指令。

4.如权利要求2所述巡检机器人通信系统，其特征在于，所述中心服务器还用于基于所述区域巡检路线向所述巡检机器人发送图像采集指令；其中，所述图像采集指令用于控制所述巡检机器人采集预设区域内的图像。

5.如权利要求1所述巡检机器人通信系统，其特征在于，所述巡检机器人通信系统包括设于所述巡检区域内的多个基站，相邻的所述基站连线的中点的信号强度大于预设信号强度阈值。

6.如权利要求5所述巡检机器人通信系统，其特征在于，所述中心服务器还用于基于所述巡检数据向所述巡检机器人发送通信链接指令；所述通信链接指令用于控制所述巡检机器人在到达预设的巡检位置时与待链接基站建立通信链接。

7.如权利要求6所述巡检机器人通信系统，其特征在于，所述基于所述巡检数据向所述巡检机器人发送通信链接指令，包括：

获取基站的基站信息，所述基站信息包括基站编号、基站功率、基站位置、与相邻基站的重叠区域以及基站设备型号；

基于所述巡检数据和所述基站信息确定所述待链接基站。

8.如权利要求1所述巡检机器人通信系统，其特征在于，所述基站还用于接收所述巡检区域内的多个频谱信号，并基于所述多个频谱信号确定与所述巡检机器人进行通信的信号频段。

9.如权利要求1所述巡检机器人通信系统，其特征在于，所述巡检机器人包括：

声音采集模块，用于采集巡检区域内的音频信息；

图像采集模块，用于采集巡检区域内的图像信息；

多个感应模块，用于采集所述巡检机器人的环境异常信息；

控制模块，用于基于所述音频信息、所述图像信息以及所述环境异常信息生成所述巡检数据；以及

通讯模块，与所述控制模块连接，用于将所述巡检数据发送至所述基站。

10.如权利要求9所述巡检机器人通信系统，其特征在于，所述巡检机器人还包括显示模块和语音模块；

所述中心服务器还用于通过所述基站向所述巡检机器人发送显示指令和语音指令；所述显示指令用于控制所述显示模块显示图像信息，所述语音指令用于控制所述语音模块播放语音信息。

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