CN114466088B - 扫地机器人的数据传输方法、装置、存储介质及终端 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种扫地机器人的数据传输方法、装置、存储介质及终端。所述方法包括：获取扫地机器人的数据，其包括地图数据、状态数据和轨迹数据；基于所述地图数据和状态数据识别扫地机器人的数据变化信息，其包括地图数据变化信息和状态数据变化信息；基于所述地图数据变化信息和状态数据变化信息获得待传输数据。本发明有效避免大量数据的重复传输，节约资源，降低成本；采用protobuf协议将数据序列化成二进制流，再进行压缩算法处理，大大降低了传输的带宽，减少服务器的流量成本；采用UDP协议传输非重要数据，减小数据在传输时的流量开销。
Description
技术领域
本发明涉及智能家居领域，特别是涉及一种扫地机器人的数据传输方法、装置、存储介质及终端。
背景技术
目前市面上的大部分扫地机器人产品都需要将地图等数据发送到APP端进行显示，但是，各个产品与App端之间的数据传输方案各不相同。由于扫地机器人需要实时上传地图数据、轨迹数据以及状态数据等等，所需的数据流量较大，导致服务器流量成本过高。并且，大部分数据传输方案没有对数据进行低流量处理，以及兼顾到协议的可扩展性。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种扫地机器人的数据传输方法、装置、存储介质及终端，用于解决现有技术中扫地机器人的数据传输流量过大、成本较高的技术问题。
为实现上述目的及其它相关目的，本发明的第一方面提供一种扫地机器人的数据传输方法，包括：获取扫地机器人的数据，其包括地图数据、状态数据和轨迹数据；基于所述地图数据和状态数据识别扫地机器人的数据变化信息，其包括地图数据变化信息和状态数据变化信息；基于所述地图数据变化信息和状态数据变化信息获得待传输数据。
于本发明的第一方面的一些实施例中，所述扫地机器人响应于所接收的数据传输请求获得所述待传输数据；所述数据传输请求包括地图数据传输请求、轨迹数据传输请求和状态数据传输请求中的任一种或多种的组合；其中，所述数据传输请求的优先级高于所述数据变化信息的优先级。
于本发明的第一方面的一些实施例中，所述地图数据变化信息包括：地图数据变化量和地图原点变化信息；所述方法包括：在所述地图数据变化量大于预设阈值或地图原点发生变化的情况下，所述待传输数据包括全部地图数据。
于本发明的第一方面的一些实施例中，所述地图数据变化信息包括地图原点变化信息；所述方法包括：在接收到所述轨迹数据传输请求或地图原点发生变化的情况下，所述待传输数据包括全量轨迹数据；在未接收到所述轨迹数据传输请求且地图原点未发生变化的情况下，所述轨迹数据的传输方式为增量传输；在接收到所述状态数据传输请求或状态数据发生变化的情况下，所述待传输数据包括状态数据。
于本发明的第一方面的一些实施例中，所述扫地机器人的数据传输方法包括：基于Protobuf协议对所述待传输数据进行序列化；基于zlib对序列化后的数据进行压缩；将压缩后的数据采用网络通信发送到应用程序端。。
于本发明的第一方面的一些实施例中，所述将压缩后的数据采用网络通信发送到应用程序端，其包括：判断所述应用程序端是否在线；在所述应用程序端不在线的情况下不进行数据传输，在所述应用程序端在线的情况下将压缩后的数据采用网络通信发送到应用程序端。
于本发明的第一方面的一些实施例中，所述扫地机器人的数据传输方法包括：将所述待传输数据划分为重要数据和非重要数据；采用TCP网络通信协议发送所述重要数据，采用UDP协议发送所述非重要数据。
为实现上述目的及其它相关目的，本发明的第二方面提供一种扫地机器人的数据传输装置，其特征在于，包括：数据获取模块，用于获取扫地机器人的数据，其包括地图数据、状态数据和轨迹数据；数据变化识别模块，用于基于所述地图数据和状态数据识别扫地机器人的数据变化信息，其包括地图数据变化信息和状态数据变化信息；待传输数据获取模块，用于基于所述地图数据变化信息和状态数据变化信息获得待传输数据。
为实现上述目的及其它相关目的，本发明的第三方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述扫地机器人的数据传输方法。
为实现上述目的及其它相关目的，本发明的第四方面提供一种电子终端，包括：处理器及存储器；所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述终端执行所述扫地机器人的数据传输方法。
如上所述，本发明涉及的扫地机器人的数据传输方法、装置、存储介质及终端，具有以下有益效果：通过获取扫地机器人的数据，其包括地图数据、状态数据和轨迹数据；基于所述地图数据和状态数据识别扫地机器人的数据变化信息，其包括地图数据变化信息和状态数据变化信息；基于所述地图数据变化信息和状态数据变化信息获得待传输数据，进而避免大量数据的重复传输，节约资源，降低成本；进一步地，采用protobuf协议将数据序列化成二进制流，再进行压缩算法处理，大大降低了传输的带宽，减少服务器的流量成本；采用UDP协议传输非重要数据，减小数据在传输时的流量开销。
附图说明
图1显示为本发明一实施例中一种扫地机器人的数据传输方法的流程示意图。
图2显示为本发明一实施例中另一种扫地机器人的数据传输方法的流程示意图。
图3显示为本发明一实施例中一种扫地机器人与应用程序端的通信方式示意图。
图4显示为本发明一实施例中一种扫地机器人的数据传输装置的结构示意图。
图5显示为本发明一实施例中一种电子终端的结构示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，在下述描述中，参考附图，附图描述了本发明的若干实施例。应当理解，还可使用其它实施例，并且可以在不背离本发明的精神和范围的情况下进行操作上的改变。下面的详细描述不应该被认为是限制性的，并且本发明的实施例的范围仅由公布的专利的权利要求书所限定。这里使用的术语仅是为了描述特定实施例，而并非旨在限制本发明。
再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其它特征、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。
考虑到智能扫地机与App端数据传输频繁，且数据量大。本发明提出一种扫地机器人的数据传输方法、装置、存储介质及终端，可以大幅度降低传输数据的流量，减少服务器的流量成本，以及具有良好的扩展性，为产品后续升级减少不必要的麻烦。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，通过下述实施例并结合附图，对本发明实施例中的技术方案进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一
如图1所示，本发明实施例提出一种扫地机器人的数据传输方法的流程示意图，其包括：
步骤S11.获取扫地机器人的数据，其包括地图数据、状态数据和轨迹数据。扫地机器人是智能家用电器的一种，凭借一定的人工智能自动在房间内完成地板清理工作。其定位方式可选的有：基于信标的定位、环境模型匹配定位、基于视觉的定位、地图匹配法和图像匹配法等等，本实施例需根据其定位方式来获取相应的地图数据、轨迹数据等。所述状态数据包括：开关机状态数据、运行状态数据(工作状态、休眠状态、故障状态)、电量状态数据(正常电量状态、低电量状态、无电量状态)、指示灯状态数据等等。
步骤S12.基于所述地图数据和状态数据识别扫地机器人的数据变化信息，其包括地图数据变化信息和状态数据变化信息。所述地图数据变化信息包括地图数据变化量和地图原点变化信息。所述状态数据变化信息包括状态数据变化量和重要状态变化信息。例如，重要状态变化信息可设为变化为故障状态和变化为无电量状态。
步骤S13.基于所述地图数据变化信息和状态数据变化信息获得待传输数据。在所述地图数据变化量大于预设阈值(如5％)或地图原点发生变化的情况下，所述待传输数据包括全部地图数据，即选择将所有的地图数据打包传输。在地图原点发生变化的情况下，所述待传输数据包括全量轨迹数据；在地图原点未发生变化的情况下，所述轨迹数据的传输方式为增量传输。在状态数据发生变化的情况下，所述待传输数据包括状态数据。
在本实施例较佳的实施方式中，所述扫地机器人响应于所接收的数据传输请求(例如APP请求)获得所述待传输数据；所述数据传输请求包括地图数据传输请求、轨迹数据传输请求和状态数据传输请求中的任一种或多种的组合；其中，所述数据传输请求的优先级高于所述数据变化信息的优先级。
进一步地，所述扫地机器人的数据传输方法包括：在接收到所述轨迹数据传输请求或地图原点发生变化的情况下，所述待传输数据包括全量轨迹数据；在未接收到所述轨迹数据传输请求且地图原点未发生变化的情况下，所述轨迹数据的传输方式为增量传输。即，轨迹数据在非必要时进行增量传输，已经发送过的轨迹数据不再发送，只发送更新部分的轨迹数据，只有APP请求或者地图原点变化时，发送全量轨迹数据。
在本实施例较佳的实施方式中，在接收到所述状态数据传输请求或状态数据发生变化的情况下，所述待传输数据包括状态数据。即，扫地机器人自身状态等数据只在APP请求或者发生变化时发送。
在本实施例较佳的实施方式中，所述扫地机器人的数据传输方法包括：基于Protobuf协议对所述待传输数据进行序列化；基于zlib对序列化后的数据进行压缩；将压缩后的数据采用网络通信发送到应用程序端。具体的，将准备发送的数据采用Protobuf协议进行序列化，Protobuf基于二进制流格式进行数据传输，具备自身完整的编码格式，可以方便地进行序列化/反序列化操作，对比JSON等协议可以大幅度降低传输带宽；序列化后的二进制流使用zlib进行压缩，又进一步降低数据流的大小。
进一步地，所述将压缩后的数据采用网络通信发送到应用程序端(APP端)，其包括：判断所述应用程序端是否在线；在所述应用程序端不在线的情况下不进行数据传输，在所述应用程序端在线的情况下将压缩后的数据采用网络通信发送到应用程序端。
进一步地，将所述待传输数据划分为重要数据和非重要数据；采用TCP网络通信协议发送所述重要数据，采用UDP协议发送所述非重要数据。发送时判断APP端是否在线，当APP不在线时不发送数据，减少资源浪费。非重要数据采用UDP协议发送可以减少网络通信时的流量开销。APP端接收到数据进行解压，再采用Protobuf进行反序列化，便可以解析出数据信息。
如图2所示，本发明实施例提出另一种扫地机器人的数据传输方法的流程示意图，可具体表述如下：获取扫地机器人的数据；判断是否接收到数据传输请求，若是，则序列化所获得的全部数据；若否，则分别对地图数据、轨迹数据、状态等数据进行处理。其中，判断地图数据变化量是否大于阈值或地图原点是否变化，若是，则序列化全部地图数据，若否，则不发送地图数据；判断地图原点是否发生变化，若是，则序列化全部轨迹数据，若否，则只发送轨迹数据的更新部分；判断状态数据是否发生变化，若是，则序列化全部状态数据，若否，则不发送状态数据；将需要发送的数据序列化后向外发送。
如图3所示，本发明实施例提出一种扫地机器人与应用程序端(APP端)的通信方式示意图：扫地机器人(device)获得经过变化识别后的数据，采用protobuf对数据进行序列化，采用zlib压缩算法对序列化后的数据进行压缩；基于TCP/UDP网络通信协议将压缩后的数据经服务器(server)传送到APP端；APP端对数据进行解压，对解压后的数据使用protobuf反序列化，对反序列化后的数据进行解析，获得所需信息。
在一些实施方式中，所述方法可应用于控制器，所述电控单元例如为ARM(Advanced RISC Machines)控制器、FPGA(Field Programmable Gate Array)控制器、SoC(System on Chip)控制器、DSP(Digital Signal Processing)控制器、或者MCU(Microcontroller Unit)控制器等等。在一些实施方式中，所述方法也可应用于包括存储器、存储控制器、一个或多个处理单元(CPU)、外设接口、RF电路、音频电路、扬声器、麦克风、输入/输出(I/O)子系统、显示屏、其它输出或控制设备，以及外部端口等组件的计算机；所述计算机包括但不限于如台式电脑、笔记本电脑、平板电脑、智能手机、智能电视、个人数字助理(Personal Digital Assistant，简称PDA)等个人电脑。在另一些实施方式中，所述方法还可应用于服务器，所述服务器可以根据功能、负载等多种因素布置在一个或多个实体服务器上，也可以由分布的或集中的服务器集群构成。
实施例二
如图4所示，本发明实施例提出一种扫地机器人的数据传输装置的结构示意图，其包括：数据获取模块41，用于获取扫地机器人的数据，其包括地图数据、状态数据和轨迹数据；数据变化识别模块42，用于基于所述地图数据和状态数据识别扫地机器人的数据变化信息，其包括地图数据变化信息和状态数据变化信息；待传输数据获取模块43，用于基于所述地图数据变化信息和状态数据变化信息获得待传输数据。
需要说明的是，本实施例提供的模块与上文中提供的方法、实施方式类似，故不再赘述。另外需要说明的是，应理解以上装置的各个模块的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，实际实现时可以全部或部分集成到一个物理实体上，也可以物理上分开。且这些模块可以全部以软件通过处理元件调用的形式实现；也可以全部以硬件的形式实现；还可以部分模块通过处理元件调用软件的形式实现，部分模块通过硬件的形式实现。例如，数据变化识别模块42可以为单独设立的处理元件，也可以集成在上述装置的某一个芯片中实现，此外，也可以以程序代码的形式存储于上述装置的存储器中，由上述装置的某一个处理元件调用并执行以数据变化识别模块42的功能。其它模块的实现与之类似。此外这些模块全部或部分可以集成在一起，也可以独立实现。这里所述的处理元件可以是一种集成电路，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤或以上各个模块可以通过处理器元件中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。
例如，以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)，或，一个或多个微处理器(digital signal processor，简称DSP)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)或其它可以调用程序代码的处理器。再如，这些模块可以集成在一起，以片上系统(system-on-a-chip，简称SOC)的形式实现。
实施例三
如图5所示，本发明实施例提供一种电子终端的结构示意图。本实施例提供的电子终端，包括：处理器51、存储器52、通信器53；存储器52通过系统总线与处理器51和通信器53连接并完成相互间的通信，存储器52用于存储计算机程序，通信器53用于和其它设备进行通信，处理器51用于运行计算机程序，使电子终端执行如上扫地机器人的数据传输方法的各个步骤。
上述提到的系统总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，简称EISA)总线等。该系统总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。通信接口用于实现数据库访问装置与其它设备(例如客户端、读写库和只读库)之间的通信。存储器可能包含随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。
上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，简称DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
实施例四
本发明实施例提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的扫地机器人的数据传输方法。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过计算机程序相关的硬件来完成。前述的计算机程序可以存储于一计算机可读存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
综上所述，本发明提供扫地机器人的数据传输方法、装置、存储介质及终端，通过获取扫地机器人的数据，其包括地图数据、状态数据和轨迹数据；基于所述地图数据和状态数据识别扫地机器人的数据变化信息，其包括地图数据变化信息和状态数据变化信息；基于所述地图数据变化信息和状态数据变化信息获得待传输数据，进而避免大量数据的重复传输，节约资源，降低成本；进一步地，采用protobuf协议将数据序列化成二进制流，再进行压缩算法处理，大大降低了传输的带宽，减少服务器的流量成本；采用UDP协议传输非重要数据，减小数据在传输时的流量开销。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具有高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种扫地机器人的数据传输方法，其特征在于，包括：
获取扫地机器人的数据，其包括地图数据、状态数据和轨迹数据；
基于所述地图数据和状态数据识别扫地机器人的数据变化信息，其包括地图数据变化信息和状态数据变化信息；所述地图数据变化信息包括地图数据变化量和地图原点变化信息；
基于所述地图数据变化信息和状态数据变化信息获得待传输数据；在所述地图数据变化量大于预设阈值的情况下，所述待传输数据包括全部地图数据；在地图原点发生变化的情况下，所述待传输数据包括全量轨迹数据，在地图原点未发生变化的情况下，所述轨迹数据的传输方式为增量传输；在状态数据发生变化的情况下，所述待传输数据包括状态数据。
2.根据权利要求1所述的扫地机器人的数据传输方法，其特征在于，包括：
所述扫地机器人响应于所接收的数据传输请求获得所述待传输数据；所述数据传输请求包括地图数据传输请求、轨迹数据传输请求和状态数据传输请求中的任一种或多种的组合；其中，所述数据传输请求的优先级高于所述数据变化信息的优先级。
3.根据权利要求1所述的扫地机器人的数据传输方法，其特征在于，所述方法包括：
在地图原点发生变化的情况下，所述待传输数据包括全部地图数据。
4.根据权利要求2所述的扫地机器人的数据传输方法，其特征在于，所述方法包括：
在接收到所述轨迹数据传输请求的情况下，所述待传输数据包括全量轨迹数据；
在未接收到所述轨迹数据传输请求且地图原点未发生变化的情况下，所述轨迹数据的传输方式为增量传输；
在接收到所述状态数据传输请求的情况下，所述待传输数据包括状态数据。
5.根据权利要求1所述的扫地机器人的数据传输方法，其特征在于，包括：
基于Protobuf协议对所述待传输数据进行序列化；
基于zlib对序列化后的数据进行压缩；
将压缩后的数据采用网络通信发送到应用程序端。
6.根据权利要求5所述的扫地机器人的数据传输方法，其特征在于，所述将压缩后的数据采用网络通信发送到应用程序端，其包括：
判断所述应用程序端是否在线；
在所述应用程序端不在线的情况下不进行数据传输，在所述应用程序端在线的情况下将压缩后的数据采用网络通信发送到应用程序端。
7.根据权利要求6所述的扫地机器人的数据传输方法，其特征在于，包括：
将所述待传输数据划分为重要数据和非重要数据；
采用TCP网络通信协议发送所述重要数据，采用UDP协议发送所述非重要数据。
8.一种扫地机器人的数据传输装置，其特征在于，包括：
数据获取模块，用于获取扫地机器人的数据，其包括地图数据、状态数据和轨迹数据；
数据变化识别模块，用于基于所述地图数据和状态数据识别扫地机器人的数据变化信息，其包括地图数据变化信息和状态数据变化信息；所述地图数据变化信息包括地图数据变化量和地图原点变化信息；
待传输数据获取模块，用于基于所述地图数据变化信息和状态数据变化信息获得待传输数据；在所述地图数据变化量大于预设阈值的情况下，所述待传输数据包括全部地图数据；在地图原点发生变化的情况下，所述待传输数据包括全量轨迹数据，在地图原点未发生变化的情况下，所述轨迹数据的传输方式为增量传输；在状态数据发生变化的情况下，所述待传输数据包括状态数据。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的扫地机器人的数据传输方法。
10.一种电子终端，其特征在于，包括：处理器及存储器；
所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述终端执行如权利要求1至7中任一项所述的扫地机器人的数据传输方法。
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