[发明专利]一种基于传感器网络的室内移动机器人系统构建方法

摘要

本发明涉及了一种基于传感器网络的室内移动机器人系统构建方法。首先，构建网型拓扑结构的无线传感器网络，采集室内环境信息；其次，通过分析系统各部分的逻辑功能，构建数据库和Web服务器，实现远程客户浏览功能；最后，通过开发具有Socket网络通信功能的网络客户端，实现远程网络控制机器人。经实验测试，动态网型拓扑无线传感器网络，在发送间隔为1.5s，网关节点无遮盖时，数据传输丢包率为2％，与相同情况下的树型拓扑相比，降低了7％。结果表明此系统架构能获取更加全面的室内环境信息，降低无线传感器网络数据传输丢包率，并能通过网络客户端实现远程控制。

主权项

一种基于无线传感器网络的室内移动机器人系统构建方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)拓扑结构设计考虑到系统拓扑结构必须满足灭火机器人在移动过程中也能准确接收各终端节点数据的要求，将系统的现场单元中无线传感器网络的拓扑结构设计成网状结构。(2)控制系统设计控制中心单元由监控计算机、数据库和Web服务器三部分构成。监控计算机通过无线的方式，接收移动机器人上传的数据，如环境参数数据、现场视频等。监控计算机将信息以图形界面的形式显示，并将信息写入数据库中，以便Web服务器在响应远端浏览器请求时，读取信息。在本发明中，根据需要将监控计算机/移动机器人、监控计算机/数据库、Web服务器/数据库之间的逻辑关系均设计成客户/服务器(C/S)型。而远程客户端/Web服务器之间的逻辑关系，则设计成浏览/服务器(B/S)型。远程客户端利用浏览器登陆Web服务器，可以实时显示数据。当远程客户端与监控计算机都安装基于Socket网络通信软件时，则可以远程控制移动机器人，包括唤醒、参数配置、目的地指定等，使独立的移动机器人平台变成了一个网络移动机器人。(3)数据库的构建数据库是本系统中一个很重要的部分，关系到整个系统功能能否顺利地实现。数据库系统中保存多种重要信息，以备调用，如授权用户、登录记录、温度参数、湿度参数、图片信息、烟雾参数、报警记录等。本系统建立的是SQL Server型的数据库，数据库中的信息以表单的形式呈现，便于输入与读取。(4)Web服务器的构建本系统采用Microsoft Visual studio 2010开发平台构建Web服务器，通过响应客户端浏览器发出的HTTP请求，从数据库中获取需要的数据，生成动态交互式网页(ASP,Active Server Pages)，然后呈现给客户端。系统Web服务器还采用AJAX技术，实现了数据库中的数据，实时更新到客户端页面，并提供用户登录、数据实时显示、历史记录查询和数据输出等功能。