CN113393657A - 一种基于物联网软件开发的数据采集机器人及其采集方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于物联网软件开发的数据采集机器人及其采集方法，涉及物联网数据采集技术领域，为解决现有的物联网数据采集设备在采集的过程中无法适应满足工作地点的空间环境，导致存在较大局限性的问题。所述采集机器人的上端设置有网络摄像机，所述网络摄像机的两侧均设置有照明灯台，所述网络摄像机的后端设置有无线数据采集器，所述无线数据采集器的上端设置有传输天线，所述采集机器人的底部设置有接地滚轮，所述采集机器人的外壁上设置有承载框架和防撞延伸护板，所述承载框架的上端安装有外护壳板，所述外护壳板的两侧外壁上均设置有延伸遮挡板，所述外护壳板的上端设置有安装端板，所述安装端板的上端安装有顶罩框架。

Description

一种基于物联网软件开发的数据采集机器人及其采集方法
技术领域
本发明涉及物联网数据采集技术领域，具体为一种基于物联网软件开发的数据采集机器人及其采集方法。
背景技术
物联网数据采集指的是利用物联网技术实现对指定数据进行采集的工作，一种是从数据源收集、识别和选取数据的过程，另一种是数字化、电子扫描系统的记录过程以及内容和属性的编码过程，物联网数据采集包括可视化的报表定义、审核关系的定义、报表的审批和发布、数据填报、数据预处理、数据评审、综合查询统计等功能模块。通过信息采集网络化和数字化，扩大数据采集的覆盖范围，提高审核工作的全面性、及时性和准确性，最终实现相关业务工作管理现代化、程序规范化、决策科学化，服务网络化。
现有的物联网数据采集设备在采集的过程中需要工作人员到达采集地点进行接线采集的操作，但有些采集地点位置狭小，人员无法进入，导致数据采集存在较大局限性的问题，为此，我们提供一种基于物联网软件开发的数据采集机器人及其采集方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于物联网软件开发的数据采集机器人及其采集方法，以解决上述背景技术中提出的现有的物联网数据采集设备在采集的过程中无法适应满足工作地点的空间环境，导致存在较大局限性的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于物联网软件开发的数据采集机器人，包括采集机器人和用户终端，所述采集机器人的上端设置有网络摄像机，所述网络摄像机的两侧均设置有照明灯台，所述网络摄像机的后端设置有无线数据采集器，所述无线数据采集器的上端设置有传输天线，所述采集机器人的底部设置有接地滚轮，所述采集机器人的外壁上设置有承载框架和防撞延伸护板，所述承载框架的上端安装有外护壳板，所述外护壳板的两侧外壁上均设置有延伸遮挡板，所述外护壳板的上端设置有安装端板，所述安装端板的上端安装有顶罩框架，所述采集机器人的内部设置有单片机、电机驱动模块、GPS定位模块、IRTU集中器、A/D转换器、驱动控制电路、信号放大器和远程模块，所述用户终端的内部设置有监控计算机、交换机、数据服务器、终端计算机、终端遥控器和网络服务器。
优选的，所述无线数据采集器的输出端与IRTU集中器的输入端传输连接，所述IRTU集中器的输出端与A/D转换器的输入端传输连接，所述A/D转换器的输出端与交换机的输入端传输连接，所述交换机的输出端与数据服务器的输入端传输连接，所述数据服务器的输出端与终端计算机的输入端传输连接。
优选的，所述终端遥控器的输出端与网络服务器的输入端传输连接，所述网络服务器的输出端与远程模块的输入端传输连接，所述远程模块的输出端与单片机的输入端传输连接，所述单片机的输出端与信号放大器的输入端传输连接，所述信号放大器的输出端与驱动控制电路的输入端传输连接。
优选的，所述采集机器人的前端面上设置有充电接口、反光板块和红外测距传感器，且充电接口、反光板块和红外测距传感器均与采集机器人一体成型设置，所述单片机和电机驱动模块的一侧设置有避障检测模块。
优选的，所述红外测距传感器的输出端与避障检测模块的输入端传输连接，所述避障检测模块的输出端与单片机的输入端传输连接，所述单片机的输出端与电机驱动模块的输入端传输连接。
优选的，所述承载框架的后端面与外护壳板后端面的连接位置上均设置有组装接槽，且组装接槽与承载框架和外护壳板一体成型设置，相邻两个所述组装接槽的内部安装有拼合接板，且拼合接板的尺寸等于两个组装接槽的尺寸和。
优选的，所述拼合接板和组装接槽内部的安装孔中安装有紧固螺钉，且拼合接板通过紧固螺钉与两个组装接槽固定安装，所述拼合接板的前端面上设置有拉槽，且拉槽与拼合接板一体成型设置。
优选的，所述安装端板的内部设置有插接凹槽，所述插接凹槽的内部设置有磁铁吸块，且插接凹槽和磁铁吸块均与安装端板一体成型设置，所述顶罩框架的下端设置有插接铁条，且插接铁条与顶罩框架一体成型设置，所述顶罩框架通过插接铁条与插接凹槽内部的磁铁吸块吸附安装，所述顶罩框架的两侧外壁上均设置有分离抬把，且分离抬把与顶罩框架一体成型设置。
优选的，所述网络摄像机的输出端与交换机的输入端传输连接，所述交换机的输出端与用户终端内部监控计算机的输入端传输连接。
优选的，所述的一种基于物联网软件开发的数据采集机器人的采集方法，包括以下步骤：
步骤一：将外护壳板安装到承载框架的上端，并在外护壳板的顶部安装上顶罩框架、然后工作人员在用户终端的内部操作终端遥控器来控制采集机器人的行走运行；
步骤二：采集机器人行走运行的过程中GPS定位模块通过卫星定位的方式向用户终端显示机器人实时的所在位置，一旦红外测距传感器感应到前方出现障碍物便会触发避障检测模块工作，避障检测模块传输前方有障碍物的信息给单片机，经过单片机的控制处理后将电机驱动模块临时断电停止接地滚轮的行进工作；
步骤三：采集机器人通过远程遥控的方式和底部的接地滚轮接地连接的方式移动到指定的数据采集地点，事先在无线数据采集器的内部内嵌浏览器，通过HTTP协议与应用服务器进行数据交换，进而对指定的地点的应用服务器进行数据的交换采集；
步骤四：采集的数据通过IRTU集中器的集中整合在经过A/D转换器的转换处理后传输至用户终端内部的交换机，交换机再将接收到的数据传输给数据服务器和终端计算机进行数据的成像显示；
步骤五：采集机器人在数据采集地点进行移动数据采集工作的同时，照明灯台为网络摄像机的实时监控工作进行视野上的照明，网络摄像机将监控拍摄到的录像传输给交换机，交换机再将录像信息传输给监控计算机进行实时的录像显示。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明无线数据采集器的内部内嵌浏览器，通过HTTP协议与应用服务器进行数据交换，进而对指定的地点的应用服务器进行数据的交换采集，采集的数据通过IRTU集中器的集中整合在经过A/D转换器的转换处理后传输至用户终端内部的交换机，交换机再将接收到的数据传输给数据服务器和终端计算机进行数据的成像显示，采用无线采集数据的方式，利用局域网为用户提供高速，稳定可靠，数据终端永远在线，多种协议转换的虚拟专用数据采集上传网络，无需接线，克服了现有的物联网数据采集设备在采集的过程中无法适应满足工作地点的空间环境，导致存在较大局限性的问题。
2、采集机器人在数据采集地点进行移动数据采集工作的同时，照明灯台为网络摄像机的实时监控工作进行视野上的照明，网络摄像机将监控拍摄到的录像传输给交换机，交换机再将录像信息传输给监控计算机进行实时的录像显示，从而方便用户终端在采集数据的同时实时掌握数据采集地点的现场环境。
3、采集机器人行走运行的过程中GPS定位模块通过卫星定位的方式向用户终端显示机器人实时的所在位置，一旦红外测距传感器感应到前方出现障碍物便会触发避障检测模块工作，避障检测模块传输前方有障碍物的信息给单片机，经过单片机的控制处理后将电机驱动模块临时断电停止接地滚轮的行进工作，从而避免了数据采集机器人因为撞击造成内部工作元件损坏的问题。
附图说明
图1为本发明的数据采集机器人整体结构示意图；
图2为本发明的采集机器人结构示意图；
图3为本发明的外护壳板和顶罩框架安装结构示意图；
图4为本发明的A部分结构放大示意图；
图5为本发明的红外测距传感器工作流程示意图；
图6为本发明的基于物联网软件开发的数据采集机器人工作流程示意图；
图中：1、采集机器人；2、承载框架；3、接地滚轮；4、防撞延伸护板；5、充电接口；6、反光板块；7、红外测距传感器；8、照明灯台；9、网络摄像机；10、无线数据采集器；11、外护壳板；12、延伸遮挡板；13、安装端板；14、顶罩框架；15、分离抬把；16、传输天线；17、组装接槽；18、拼合接板；19、紧固螺钉；20、拉槽；21、插接凹槽；22、磁铁吸块；23、插接铁条；24、避障检测模块；25、单片机；26、电机驱动模块；27、GPS定位模块；28、IRTU集中器；29、A/D转换器；30、驱动控制电路；31、信号放大器；32、远程模块；33、用户终端；34、监控计算机；35、交换机；36、数据服务器；37、终端计算机；38、终端遥控器；39、网络服务器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
请参阅图1-6，本发明提供的一种实施例：一种基于物联网软件开发的数据采集机器人，包括采集机器人1和用户终端33，采集机器人1的上端设置有网络摄像机9，网络摄像机9的两侧均设置有照明灯台8，网络摄像机9的后端设置有无线数据采集器10，无线数据采集器10的上端设置有传输天线16，采集机器人1的底部设置有接地滚轮3，采集机器人1的外壁上设置有承载框架2和防撞延伸护板4，承载框架2的上端安装有外护壳板11，外护壳板11的两侧外壁上均设置有延伸遮挡板12，外护壳板11的上端设置有安装端板13，安装端板13的上端安装有顶罩框架14，采集机器人1的内部设置有单片机25、电机驱动模块26、GPS定位模块27、IRTU集中器28、A/D转换器29、驱动控制电路30、信号放大器31和远程模块32，用户终端33的内部设置有监控计算机34、交换机35、数据服务器36、终端计算机37、终端遥控器38和网络服务器39。
进一步，无线数据采集器10的输出端与IRTU集中器28的输入端传输连接，IRTU集中器28的输出端与A/D转换器29的输入端传输连接，A/D转换器29的输出端与交换机35的输入端传输连接，交换机35的输出端与数据服务器36的输入端传输连接，数据服务器36的输出端与终端计算机37的输入端传输连接。
进一步，终端遥控器38的输出端与网络服务器39的输入端传输连接，网络服务器39的输出端与远程模块32的输入端传输连接，远程模块32的输出端与单片机25的输入端传输连接，单片机25的输出端与信号放大器31的输入端传输连接，信号放大器31的输出端与驱动控制电路30的输入端传输连接。
进一步，采集机器人1的前端面上设置有充电接口5、反光板块6和红外测距传感器7，且充电接口5、反光板块6和红外测距传感器7均与采集机器人1一体成型设置，单片机25和电机驱动模块26的一侧设置有避障检测模块24，采集机器人1的前端面上设置的充电接口5和反光板块6起到便于采集机器人1充电的作用，反光板块6起到产生反光在黑暗环境下显示采集机器人1所在位置的作用。
进一步，红外测距传感器7的输出端与避障检测模块24的输入端传输连接，避障检测模块24的输出端与单片机25的输入端传输连接，单片机25的输出端与电机驱动模块26的输入端传输连接。
进一步，承载框架2的后端面与外护壳板11后端面的连接位置上均设置有组装接槽17，且组装接槽17与承载框架2和外护壳板11一体成型设置，相邻两个组装接槽17的内部安装有拼合接板18，且拼合接板18的尺寸等于两个组装接槽17的尺寸和，承载框架2的后端面与外护壳板11后端面的连接位置上均设置的组装接槽17起到拼合接板18安装的作用。
进一步，拼合接板18和组装接槽17内部的安装孔中安装有紧固螺钉19，且拼合接板18通过紧固螺钉19与两个组装接槽17固定安装，拼合接板18的前端面上设置有拉槽20，且拉槽20与拼合接板18一体成型设置，拼合接板18和组装接槽17内部的安装孔中安装的紧固螺钉19起到固定连接拼合接板18和组装接槽17的作用。
进一步，安装端板13的内部设置有插接凹槽21，插接凹槽21的内部设置有磁铁吸块22，且插接凹槽21和磁铁吸块22均与安装端板13一体成型设置，顶罩框架14的下端设置有插接铁条23，且插接铁条23与顶罩框架14一体成型设置，顶罩框架14通过插接铁条23与插接凹槽21内部的磁铁吸块22吸附安装，顶罩框架14的两侧外壁上均设置有分离抬把15，且分离抬把15与顶罩框架14一体成型设置，安装端板13的内部设置的插接凹槽21起到便于顶罩框架14底部的插接铁条23插接安装的作用。
进一步，网络摄像机9的输出端与交换机35的输入端传输连接，交换机35的输出端与用户终端33内部监控计算机34的输入端传输连接。
进一步，一种基于物联网软件开发的数据采集机器人的采集方法，包括以下步骤：
步骤一：将外护壳板11安装到承载框架2的上端，并在外护壳板11的顶部安装上顶罩框架14、然后工作人员在用户终端33的内部操作终端遥控器38来控制采集机器人1的行走运行；
步骤二：采集机器人1行走运行的过程中GPS定位模块27通过卫星定位的方式向用户终端33显示机器人实时的所在位置，一旦红外测距传感器7感应到前方出现障碍物便会触发避障检测模块24工作，避障检测模块24传输前方有障碍物的信息给单片机25，经过单片机25的控制处理后将电机驱动模块26临时断电停止接地滚轮3的行进工作；
步骤三：采集机器人1通过远程遥控的方式和底部的接地滚轮3接地连接的方式移动到指定的数据采集地点，事先在无线数据采集器10的内部内嵌浏览器，通过HTTP协议与应用服务器进行数据交换，进而对指定的地点的应用服务器进行数据的交换采集；
步骤四：采集的数据通过IRTU集中器28的集中整合在经过A/D转换器29的转换处理后传输至用户终端33内部的交换机35，交换机35再将接收到的数据传输给数据服务器36和终端计算机37进行数据的成像显示；
步骤五：采集机器人1在数据采集地点进行移动数据采集工作的同时，照明灯台8为网络摄像机9的实时监控工作进行视野上的照明，网络摄像机9将监控拍摄到的录像传输给交换机35，交换机35再将录像信息传输给监控计算机34进行实时的录像显示。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种基于物联网软件开发的数据采集机器人，包括采集机器人(1)和用户终端(33)，其特征在于：所述采集机器人(1)的上端设置有网络摄像机(9)，所述网络摄像机(9)的两侧均设置有照明灯台(8)，所述网络摄像机(9)的后端设置有无线数据采集器(10)，所述无线数据采集器(10)的上端设置有传输天线(16)，所述采集机器人(1)的底部设置有接地滚轮(3)，所述采集机器人(1)的外壁上设置有承载框架(2)和防撞延伸护板(4)，所述承载框架(2)的上端安装有外护壳板(11)，所述外护壳板(11)的两侧外壁上均设置有延伸遮挡板(12)，所述外护壳板(11)的上端设置有安装端板(13)，所述安装端板(13)的上端安装有顶罩框架(14)，所述采集机器人(1)的内部设置有单片机(25)、电机驱动模块(26)、GPS定位模块(27)、IRTU集中器(28)、A/D转换器(29)、驱动控制电路(30)、信号放大器(31)和远程模块(32)，所述用户终端(33)的内部设置有监控计算机(34)、交换机(35)、数据服务器(36)、终端计算机(37)、终端遥控器(38)和网络服务器(39)。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网软件开发的数据采集机器人，其特征在于：所述无线数据采集器(10)的输出端与IRTU集中器(28)的输入端传输连接，所述IRTU集中器(28)的输出端与A/D转换器(29)的输入端传输连接，所述A/D转换器(29)的输出端与交换机(35)的输入端传输连接，所述交换机(35)的输出端与数据服务器(36)的输入端传输连接，所述数据服务器(36)的输出端与终端计算机(37)的输入端传输连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网软件开发的数据采集机器人，其特征在于：所述终端遥控器(38)的输出端与网络服务器(39)的输入端传输连接，所述网络服务器(39)的输出端与远程模块(32)的输入端传输连接，所述远程模块(32)的输出端与单片机(25)的输入端传输连接，所述单片机(25)的输出端与信号放大器(31)的输入端传输连接，所述信号放大器(31)的输出端与驱动控制电路(30)的输入端传输连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于物联网软件开发的数据采集机器人，其特征在于：所述采集机器人(1)的前端面上设置有充电接口(5)、反光板块(6)和红外测距传感器(7)，且充电接口(5)、反光板块(6)和红外测距传感器(7)均与采集机器人(1)一体成型设置，所述单片机(25)和电机驱动模块(26)的一侧设置有避障检测模块(24)。
5.根据权利要求4所述的一种基于物联网软件开发的数据采集机器人，其特征在于：所述红外测距传感器(7)的输出端与避障检测模块(24)的输入端传输连接，所述避障检测模块(24)的输出端与单片机(25)的输入端传输连接，所述单片机(25)的输出端与电机驱动模块(26)的输入端传输连接。
6.根据权利要求1所述的一种基于物联网软件开发的数据采集机器人，其特征在于：所述承载框架(2)的后端面与外护壳板(11)后端面的连接位置上均设置有组装接槽(17)，且组装接槽(17)与承载框架(2)和外护壳板(11)一体成型设置，相邻两个所述组装接槽(17)的内部安装有拼合接板(18)，且拼合接板(18)的尺寸等于两个组装接槽(17)的尺寸和。
7.根据权利要求6所述的一种基于物联网软件开发的数据采集机器人，其特征在于：所述拼合接板(18)和组装接槽(17)内部的安装孔中安装有紧固螺钉(19)，且拼合接板(18)通过紧固螺钉(19)与两个组装接槽(17)固定安装，所述拼合接板(18)的前端面上设置有拉槽(20)，且拉槽(20)与拼合接板(18)一体成型设置。
8.根据权利要求1所述的一种基于物联网软件开发的数据采集机器人，其特征在于：所述安装端板(13)的内部设置有插接凹槽(21)，所述插接凹槽(21)的内部设置有磁铁吸块(22)，且插接凹槽(21)和磁铁吸块(22)均与安装端板(13)一体成型设置，所述顶罩框架(14)的下端设置有插接铁条(23)，且插接铁条(23)与顶罩框架(14)一体成型设置，所述顶罩框架(14)通过插接铁条(23)与插接凹槽(21)内部的磁铁吸块(22)吸附安装，所述顶罩框架(14)的两侧外壁上均设置有分离抬把(15)，且分离抬把(15)与顶罩框架(14)一体成型设置。
9.根据权利要求1所述的一种基于物联网软件开发的数据采集机器人，其特征在于：所述网络摄像机(9)的输出端与交换机(35)的输入端传输连接，所述交换机(35)的输出端与用户终端(33)内部监控计算机(34)的输入端传输连接。
10.根据权利要求1-9任意一项所述的一种基于物联网软件开发的数据采集机器人的采集方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：将外护壳板(11)安装到承载框架(2)的上端，并在外护壳板(11)的顶部安装上顶罩框架(14)、然后工作人员在用户终端(33)的内部操作终端遥控器(38)来控制采集机器人(1)的行走运行；
步骤二：采集机器人(1)行走运行的过程中GPS定位模块(27)通过卫星定位的方式向用户终端(33)显示机器人实时的所在位置，一旦红外测距传感器(7)感应到前方出现障碍物便会触发避障检测模块(24)工作，避障检测模块(24)传输前方有障碍物的信息给单片机(25)，经过单片机(25)的控制处理后将电机驱动模块(26)临时断电停止接地滚轮(3)的行进工作；
步骤三：采集机器人(1)通过远程遥控的方式和底部的接地滚轮(3)接地连接的方式移动到指定的数据采集地点，事先在无线数据采集器(10)的内部内嵌浏览器，通过HTTP协议与应用服务器进行数据交换，进而对指定的地点的应用服务器进行数据的交换采集；
步骤四：采集的数据通过IRTU集中器(28)的集中整合在经过A/D转换器(29)的转换处理后传输至用户终端(33)内部的交换机(35)，交换机(35)再将接收到的数据传输给数据服务器(36)和终端计算机(37)进行数据的成像显示；
步骤五：采集机器人(1)在数据采集地点进行移动数据采集工作的同时，照明灯台(8)为网络摄像机(9)的实时监控工作进行视野上的照明，网络摄像机(9)将监控拍摄到的录像传输给交换机(35)，交换机(35)再将录像信息传输给监控计算机(34)进行实时的录像显示。
CN202110662194.1A 2021-06-15 2021-06-15 一种基于物联网软件开发的数据采集机器人及其采集方法 Pending CN113393657A (zh)

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