一种基于MQTT的机器人实时监控系统的制作方法

本实用新型涉及监控领域，尤其是涉及一种基于mqtt的机器人实时监控系统。

背景技术：

常用的http协议所需的网络带宽大，对网络的状态要求高，且能耗大，不适用于资源有限的网络；mqtt(messagequeuingtelemetrytransport，消息队列遥测传输)是ibm开发的一个即时通讯协议，有可能成为物联网的重要组成部分。该协议支持所有平台，几乎可以把所有联网物品和外部连接起来，运用mqtt协议，设备可以很方便地连接到物联网云服务，管理设备并处理数据，最后应用到各种业务场景。

目前，通过监控传感器得到的数据是靠人力完成，成本大，人力投入多，人力无法做到实时监测，而实时监控系统主要通过摄像机捕捉进入范围的图像，但由于摄像机对光线的要求很高，在光线不好时监控结果会很不准确。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种适用于资源有限的网络、且无需人力监控且对光线要求低的基于mqtt的机器人实时监控系统。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于mqtt的机器人实时监控系统，包括分别与服务器信号连接的机器人和网关，所述的网关与监控传感器信号连接，所述的网关为mqtt网关，所述的监控传感器包括超声波传感器和红外传感器，所述监控传感器环绕连接于固定在厂房门口的顶墙的封闭的半圆环体，所述半圆环体的弧线朝向进入厂房的方向，所述半圆环体的直线的两端和弧线的中点分别安装超声波传感器，所述弧线的两侧关于中点对称处分别设置红外传感器。

所述的服务器与机器人通过wifi信号连接。

所述的机器人为pepper机器人。

所述的服务器为云服务器。

所述的超声波传感器为hc-sr04超声波传感器，所述的红外传感器为realplay2y0a21gp2y0a21ykof红外传感器。

所述的超声波传感器和红外传感器分别通过rj45接口与网关连接。

所述的mqtt网关为搭载嵌入式处理器的mqtt网关。

所述的嵌入式处理器为s5pv210。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

(1)包括分别与服务器信号连接的机器人和网关，网关与监控传感器信号连接，网关为mqtt网关，监控传感器将采集的数据传递至mqtt网关，mqtt网关将数据以mqtt协议格式发送至服务器，服务器将分析结果传至机器人，机器人对分析结果做出响应；适用于资源有限的网络，且无需人工监控数据，且机器人可进行实时监测；超声波传感器和红外传感器配合使用，可适用于光线不好的场合，且有效覆盖厂房门口的区域。

(2)服务器与机器人通过wifi信号连接，适合于局域信号传递，且稳定性好。

(3)服务器为云服务器，具有高度分布式、高度虚拟化的优点。

(4)嵌入式处理器为s5pv210，采用armcortextm-a8，具有高的运算能力。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的监控传感器安装示意图；

图3为本实用新型的监控传感器安装位置原理图；

附图标记：

1为服务器；2为mqtt网关；3为监控传感器；4为机器人；5为超声波传感器；6为红外传感器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

实施例

本实施例提供一种基于mqtt的机器人实时监控系统，如图1和图2所示，包括分别与服务器1信号连接的机器人4和网关，网关与监控传感器3信号连接，网关为mqtt网关2，监控传感器包括超声波传感器5和红外传感器6，监控传感器环绕连接于固定在厂房门口顶墙的封闭的半圆环体，半圆环体的弧线朝向进入厂房的方向，半圆环体的直线的两端和弧线的中点分别安装超声波传感器5，弧线的两侧关于中点对称处分别设置红外传感器6，超声波传感器5和红外传感器6通过rj45接口与网关连接；监控传感器3得到监控数据，数据传输到mqtt网关2进行数据规划，整合成mqtt协议格式发送至服务器1，服务通过计算和处理，将分析结果发送给机器人4，通过机器人4进行监控状态的反应，进行实时数据显示和报警，可适用于光线不好的场合。

优选地，服务器1与机器人4通过wifi信号连接；机器人4为pepper机器人(pepper是一款人形机器人)，当有人或标记物入侵时，pepper机器人会发出语音报警和眼睛变红等变化来告诉安保人员有人入侵，并告诉安保人员入侵位置。

优选地，超声波传感器5为hc-sr04超声波传感器，所述的红外传感器6为realplay2y0a21gp2y0a21ykof红外传感器。

优选地，服务器1为云服务器，具有高度分布式、高度虚拟化的优点。

mqtt网关2为搭载嵌入式处理器的mqtt网关2，嵌入式处理器为s5pv210，s5pv210采用armcortextm-a8，具有高的运算能力。

如图3所示，红外传感器6的安装位置的原理如下：

其中，θ为红外传感器6所在的过直线中点的半径与直线的小于90°的夹角，r为半圆环体的半径，β为超声波的扫描角度范围，γ为红外线的扫描角度范围，x为自设定半圆的半径(图3中虚线为自设定半圆)。

设位于直线的一端的超声波传感器5与位于同侧的红外传感器6的扫描区域边界交汇点a到直线的距离为a，则：

设报警距离为a'，则要保证a'>a。

本实施例具有以下优点：用机器人进行实时监控的特点是节约成本，减少人力的投入，只用通过机器人就可以代替安保人员，从而减少费用；机器人拥有实时的监控能力和实时报警能力，从而更加快速的反应出存在的问题或是报警，可以让安保人员更快得到更多的信息；基于mqtt，适用于资源有限的网络；超声波传感器5和红外传感器6配合使用，可适用于光线不好的场合，且有效覆盖厂房门口的区域。