[发明专利]一种室内环境数据采集系统及采集方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种室内环境数据采集系统，本发明还涉及一种室内环境数据采集系统的采集方法。

背景技术

随着电子地图的普遍使用及发展及人们对生活便利性的要求，对地图的使用功能提出了更高的要求，只具有地理位置标记功能的地图已不能满足人们的使用要求。但是更新地图功能需要采集大量的数据，通过人工采集数据，工作量大，工作效率低。此外现有的利用地图进行采集装置的GPS导航精度比较差，相应的采集装置采集到的数据在地图上的指导作用大打折扣，使用者在使用时难免出现误差，从而影响使用。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术提供一种能够自动采集室内环境数据信息的室内环境数据采集系统。

本发明所要解决的第二个技术问题是针对上述现有技术提供一种利用室内环境数据采集系统精确采集指定位置的室内环境数据信息的采集方法。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种室内环境数据采集系统，其特征在于：包括

上位机，内置一数据管理单元，用于数据传送、数据处理、数据管理和数据整合；

机器人，与上位机通信连接，活动于室内采集现场用于采集数据；

所述机器人具有一行走装置并内置有：

中央控制器，用于发送和处理控制命令；

通信模块，连接于中央控制器，用于实现和上位机的通信连接；

数据处理模块，连接于中央控制器，用于处理上位机传送的数据；

行走控制模块，连接于中央控制器和行走装置，用于控制行走装置的行走；

环境信息采集模块，连接于中央控制器，用于采集室内环境数据。

为了控制机器人的精确行走路径，所述行走控制模块包括：

驱动模块，连接于中央控制器，用于驱动行走装置；

行驶方向控制模块，连接于中央控制器，控制机器人的行走方向；

距离测量模块，连接于中央控制器，计算并控制机器人的行驶距离；

罗盘模块，连接于中央控制器，采集、计算并判断控制机器人的行走方向；

摄像机，连接于中央控制器，采集机器人周边环境图像；

循迹模块，连接于中央控制器，与摄像机配合调整机器人的行走方向。

为了方便出现机器人在使用中出现问题，所述机器人还内置有连接于所述中央控制器的报警模块。

优选的，所述中央控制器为单片机。

方便地，所述机器人为一小车，所述行走装置为小车的驱动轮。

根据不同的需求，所述环境信息采集模块包括WiFi信号信息采集器、温度传感器、湿度传感器、空气质量传感器。

本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：利用室内环境数据采集系统的采集方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一、将数据管理单元中的、需要进行室内环境数据采集的建筑平面图在上位机上打开，建筑平面图打开后，设定建筑平面图的正北方向；

在建筑平面图上制定巡逻轨迹对应作为机器人在建筑物室内的行走轨迹；

在巡逻轨迹上标记多个轨迹结点以形成多个线段轨迹，对应于建筑平面图上的线段轨迹，形成机器人的行走轨迹上的多个行走路段；

根据地形的复杂程度，按照一定的密度规则，相应的选取部分轨迹结点为参考结点，并在建筑物室内对应参考结点的行走轨迹上标记相应的参考点；

步骤二、上位机将步骤一中制定有巡逻轨迹并标记过轨迹结点数据的建筑平面图通过通信模块传送到机器人的数据处理模块中，数据处理模块对该建筑平面进行分析处理并形成中央控制器能够识别的控制指令传送到中央控制器中；

步骤三、所述机器人内置有连接于所述中央控制器的报警模块；

将机器人放置在行走轨迹的出发点并保证机器人起始行驶方向同起始线段轨迹的角度相同，该出发点对应着建筑平面图上巡逻轨迹上的起始结点，根据中央控制器的控制指令，机器人在行走控制模块的控制下按照巡逻轨迹上的结点数据和设定的速度启动行走；

在机器人的行走过程中，每间隔固定时间，利用罗盘模块的磁场感应功能计算判断机器人前进方向与该线段轨迹方向间的夹角误差，如果夹角误差超出巡逻轨迹的允许误差，则转步骤四，如果夹角误差未超出巡逻轨迹的允许误差则转步骤五；

步骤四、机器人停止前进，检测参考结点数据，利用参考结点数据并配合利用摄像机寻找行走轨迹上标记的参考点；