[发明专利]一种用于物联网巡回维护的机器人设备及其管理系统

摘要

本发明提供了一种用于物联网巡回维护的机器人设备及其管理系统。本发明的机器人可以自主设定巡回路径，沿着巡回路径实现定期巡回维护能够保证覆盖到每一个物联网节点；在巡回维护过程中，该机器人与各个物联网节点直接进行通信，实现物联网节点的功能状态检测、时钟同步、位置更新以及电池电量的监测采集。所述管理系统用于对负责物联网巡回维护的多台机器人设备执行任务分配和巡回结果的后台管理。本发明节约物联网节点维护的人力成本和时间成本，可以检测物联网节点的多个工作状态，实现对节点的时钟同步，不会给物联网自身带来额外的通信和能量开销，能够实现物联网维护区域以及每个区域内巡回路径的优化。

主权项

1.一种用于物联网巡回维护的机器人设备，其特征在于，包括：巡回路径规划模块，用于根据物联网节点部署的空间范围，自主设定巡回路径，所述巡回路径使所述机器人设备沿着该路径巡回一周的过程中该机器人设备的无线通信范围能够覆盖到该空间范围内需要维护的物联网节点，从而使该机器人设备能够与无线通信范围内的每个物联网节点进行直接无线通信；驱动模块，用于驱动该机器人设备沿着所述巡回路径进行巡回运动；物联网通信模块，用于在机器人设备巡回运动过程中，基于物联网通信协议与空间范围内需要维护的物联网节点进行直接无线通信；节点数据和功能状态监测模块，用于通过与物联网节点的直接无线通信，检测物联网节点的上下行通信状态是否正常，以及检测物联网节点的数据和功能状态是否正常；定位采集模块，用于通过在机器人设备巡回运动过程中与物联网节点进行多次直接无线通信，定位物联网节点的位置；时钟广播模块，用于通过在机器人设备巡回运动过程中在该机器人设备的无线通信范围内广播时钟同步信号，使物联网节点根据该时钟同步信号进行时钟同步重置；电量分析模块，用于通过与物联网节点的直接无线通信，获取物联网节点的剩余电量信息；其中，所述巡回路径规划模块根据需要维护的物联网节点的空间分布，确定包围这些物联网节点的一个矩形空间；所述巡回路径规划模块在该矩形空间范围内选取m×n个维护作业点，且每个维护作业点的坐标为：且xmn≤H X，ymn≤H Y其中m,n为自然数，且m,n的取值不同时为奇数，也不同时为偶数；该矩形空间在X轴和Y轴的长度分别为H X和H Y，且该矩形空间左下角的坐标为(x0,y0)，R为该机器人设备无线通信范围的半径；使该机器人设备的巡回路径途经每一个维护作业点，并且使该机器人设备在每一个维护作业点处与无线通信范围内的每个物联网节点进行直接无线通信。