[发明专利]球状传感器及应用该传感器的数据采集方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及环境监测领域，尤其涉及一种球状传感器、一种应该球状传感器的数据采集方法及系统。

背景技术

在军事、安防、应急救援、自然灾害、环境监控和反恐救援等复杂环境中，为实现特定场景如狭小空间、有毒环境、危险环境等的实时监测和灾害救援，可以快速应急部署的数据采集系统显得尤为重要。针对这一需求，目前的主流解决方案是小型机器人。但是研究表明，机器人技术造价较高，且存在移动方式受限和使用场景受限等诸多不足，不能满足大部分应急场景处置需求，特别是在狭小空间、密闭环境等区域，迫切需要小型化、智能化的数据采集装置及系统。近年来，基于球状传感器的数据采集系统以其良好的便携性和机动性，在应急救援、环境监控等特定场景中得到了广泛的应用。然而，在地震发生后或者矿场发生崩塌后的废墟里展开应急救援时，可能遇到许多复杂的不同形状的碎石，在基于球状传感器的数据采集系统投入工作后，当球状传感器移动到某些不能再进一步移动的环境时，通常无法进一步对其数据采集范围做进一步的拓展。

发明内容

为解决现有技术中所存在的上述问题，本发明提供一种球状传感器，通过设置多个可伸缩的探头，伸入所述球状传感器无法进入的区域进行环境参数采集，以对所述球状传感器的数据采集范围进行拓展，提升所述球状传感器的机动性。

另，本发明还提供一种应用所述球状传感器的数据采集方法。

另，本发明还提供一种应用所述球状传感器的数据采集系统。

一种球状传感器，包括：

中央控制模块，用于接收控制终端发送的移动指令，控制所述球状传感器进行移动；

状态监测模块，用于监测所述球状传感器的移动状态；

多个可伸缩探头，用于在所述状态监测模块监测到所述球状传感器移动到目标区域并停止移动时，伸入延伸区域并采集环境参数；其中所述延伸区域为所述球状传感器移动到所述目标区域后无法进入的区域；

数据传送模块，用于将所述环境参数传送至所述控制终端。

其中，所述多个可伸缩探头中的至少一个包括：

图像采集模块，用于获取所述目标区域的空间分布数据；

所述数据传送模块，还用于将所述空间分布数据传送至所述控制终端；

所述控制终端根据所述空间分布数据，确定具有所述图像采集模块的可伸缩探头的所述延伸区域的方位，根据该可伸缩探头的所述延伸区域的方位确定其余可伸缩探头的所述延伸区域的方位，并根据与预设环境参数采集类型对应的可伸缩探头的所述延伸区域的方位及所述预设环境参数采集类型生成调整指令。

其中，所述中央控制模块还用于接收所述调整指令，并根据所述调整指令控制所述球状传感器调整旋转角度，以使所述预设环境参数采集类型对应的可伸缩探头正对所述延伸区域，并控制该可伸缩探头伸入延伸区域并采集所述环境参数。

其中，所述中央控制模块还用于根据所述空间分布数据，计算所述延伸区域的深度信息，并根据所述深度信息，控制所述可伸缩探头以对应于所述深度信息的长度伸入所述延伸区域。

一种数据采集方法，包括步骤：

接收控制终端发送的移动指令，并根据所述移动指令驱动球状传感器进行移动；

监测所述球状传感器的移动状态，当监测到所述球状传感器移动到目标区域并停止移动时，控制具有图像采集模块的可伸缩探头获取所述目标区域的空间分布数据，并将所述空间分布数据传送至所述控制终端，以使所述控制终端根据所述空间分布数据确定具有所述图像采集模块的可伸缩探头的延伸区域的方位，并使所述控制终端根据该可伸缩探头的所述延伸区域的方位确定其余可伸缩探头的所述延伸区域的方位，且使所述控制终端根据与预设环境参数采集类型对应的可伸缩探头的所述延伸区域的方位及所述预设环境参数采集类型生成调整指令；其中所述延伸区域为所述球状传感器移动到所述目标区域后无法进入的区域；

接收所述调整指令，并根据所述调整指令控制所述球状传感器调整旋转角度，以使所述预设环境参数采集类型对应的可伸缩探头正对所述延伸区域，并控制可伸缩探头伸入延伸区域；

采集所述延伸区域的环境参数，并通过数据传送模块将所述环境参数传送至所述控制终端。

其中，所述控制可伸缩探头伸入所述延伸区域，包括：

所述球状传感器根据所述空间分布数据，计算所述延伸区域的深度信息，并根据所述深度信息，控制所述可伸缩探头以对应于所述深度信息的长度伸入所述延伸区域。