[发明专利]一种水下清洗机器人的物联网系统

权利要求书

1.一种水下清洗机器人的物联网系统，其特征在于，包括水下清洗机器人、水上工作平台；

所述水下清洗机器人用于在水下执行清洗工作，并将清洗工作状态数据经过水声通信方式传输至水上工作平台；

所述水上工作平台用于对接收的清洗工作状态数据进行分析后进行存储，并提供互联网访问功能以供外界访问存储数据，实现水下清洗机器人的数据共享。

2.根据权利要求1所述的水下清洗机器人的物联网系统，其特征在于，所述水下清洗机器人包括：控制模块、定位模块、工作状态检测模块、故障检测模块、清洗结果记录模块、水下声学通信模块；

所述控制模块用于根据通过水下声学通信模块接收的电机控制驱动指令控制水下清洗机器人的清洗移动，还用于根据接收的清洗压力控制指令控制水下清洗机器人的清洗压力；

所述定位模块用于实时定位水下清洗机器人的位置数据；

所述工作状态检测模块用于实时检测水下清洗机器人清洗工作时的运动速度数据和清洗压力数据；

所述故障检测模块用于根据工作状态检测模块的检测数据进行判断并生成故障警报数据；

所述清洗结果记录模块用于记录清洗机器人的清洗时间数据和累积清洗面积数据；

所述水下声学通信模块用于以一定的频率收集清洗工作状态数据，并将清洗工作状态数据转换成第二声学信号发送至水上工作平台，其中，清洗工作状态数据包括位置数据、运动速度数据、故障警报数据、清洗压力数据、清洗时间数据以及累积清洗面积数据；

所述水下声学通信模块还用于接收水上工作平台发送的第一声学信号以解析得到电机控制驱动指令、清洗压力控制指令。

3.根据权利要求2所述的水下清洗机器人的物联网系统，其特征在于，所述工作状态检测模块中，通过读取电机转速来实时检测水下清洗机器人的运动速度数据；通过读取压力传感器来实时检测水下清洗机器人清洗喷头的清洗压力数据。

4.根据权利要求1所述的水下清洗机器人的物联网系统，其特征在于，所述故障检测模块与工作状态检测模块通信连接，实时获取运动速度数据和清洗压力数据，通过比较运动速度数据与接收的电机控制驱动指令来判断是否出现电机通信断联，或无法控制运动；通过比较清洗压力数据和清洗压力控制指令来判断是否出现清洗故障。

5.根据权利要求1所述的水下清洗机器人的物联网系统，其特征在于，所述清洗结果记录模块中，通过水下清洗机器人的水下摄像头进行检测并记录当前清洗工作中的累积清洗面积。

6.根据权利要求1所述的水下清洗机器人的物联网系统，其特征在于，所述的所述水上工作平台包括水声通信调制解调器、水下控制终端、信息处理模块、数据库、网络服务器；

所述水声通信调制解调器用于将接收的电机控制驱动指令、清洗压力控制指令转换成第一声学信号发送至水下清洗机器人；

所述水声通信调制解调器还用于将接收的第二声学信号解析得到清洗工作状态数据并发送至信息处理模块；

所述信息处理模块用于对接收到清洗工作状态数据进行分析处理以得到分析处理结果数据，并发送至数据库和水上控制终端；

所述数据库用于存储分析处理结果；

所述网络服务器用于与外界设备通信，以访问数据库，查看分析处理结果数据；

所述水下控制终端用于生成电机控制驱动指令、清洗压力控制指令并发送至水声通信调制解调器；还用于对接收的分析处理结果数据进行可视化，还用于查看数据库的分析处理结果数据。

7.根据权利要求6所述的水下清洗机器人的物联网系统，其特征在于，所述信息处理模块中，对清洗工作状态数据进行分析处理，包括：

针对位置数据，将位置数据标记在水下作业表面地图中，以形成机器人的清洗运动轨迹；

针对运动速度数据，以运动速度数据为纵轴，工作时间为横轴，构建水下清洗机器人的运动速度曲线；

针对清洗压力数据，以清洗压力数据为纵轴，工作时间为横轴，构建水下清洗机器人的清洗压力曲线；

所述清洗运动轨迹、运动速度曲线、清洗压力曲线、故障警报数据、清洗时间数据以及累积清洗面积数据构成分析处理结果数据。