本发明涉及检测技术领域，具体涉及一种对布局未知的仓储自动进行地图构建，设计出监测位置点并进行自主监测的智能巡检装置。
背景技术：
为了保证存储物品的质量，防止出现变质或者危险，传统仓储需要进行定期监测，以保证仓储内的环境参数在合理范围内。
目前，常规监测以及危险性气体监测主要通过在仓储内安装大量各种型号的传感器，需要对仓储进行改造，造成部署困难，设备和维护成本较高。尽管市场上出现了许多巡检装置，但是这些装置普遍不能实现灵活的路线规划和监测点选择，监测效果差，不能准确、及时地发现安全隐患。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种针对一个布局未知的仓储，能够自动对仓库进行地图绘制，根据绘制的地图设计出合理的检测位置点，然后自主进行巡检，实现对仓库的智能巡检，并通过无线传输将监测数据及时反馈到远端云服务器的智能巡检装置，以及时发现隐患，提高存储安全保障。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种仓储智能巡检装置，其特征在于：包括硬件系统和控制系统；
所述硬件系统包括车体，车体底部设有行走轮，车体上设有直流电机、控制器、电源、激光雷达传感器、红外线传感器、摄像头、监测传感器、天线，行走轮与直流电机相连，直流电机连接电源、控制器，激光雷达传感器、红外线传感器、摄像头、监测传感器、天线均连接控制器；控制器通过天线利用无线网络与远端云服务器通信，远端云服务器通过无线网络与监控终端通信；
所述控制系统包括地图构建模块、监测点设计模块、巡检模块、监测模块、无线传输模块，上述五个模块均与所述控制器连接。
优选地，所述激光雷达传感器设于车体前上部，红外线传感器和摄像头设于车体前部，监测传感器设于车体上部，天线设于车体后部。
优选地，所述激光雷达传感器和红外线传感器均连接地图构建模块、巡检模块，所述摄像头和监测传感器均与监测模块相连，巡检模块还与所述直流电机相连以控制车体移动，无线传输模块与所述天线相连以与远端云服务器通信。
优选地，所述监测传感器为温湿度传感器，或非挥发性有毒气体传感器，或挥发性污染物传感器。
优选地，所述车体上设有用于实现抓取物体功能的机械设备，如机械手。用于通过远程控制实现抓取物体功能等。
优选地，所述车体前部安装摄像头，用于在巡检过程中判断某个区域是否有异常或故障，及时上报给远端云服务器。
本发明还提供了一种仓储智能巡检方法，采用上述的仓储智能巡检装置，其特征在于，步骤为：
步骤1：对于一个布局未知的仓储，将所述仓储智能巡检装置放置于该仓储中，仓储智能巡检装置在仓储内自主进行移动，通过红外线传感器避开障碍物，通过激光雷达传感器对仓储进行360度扫描得到距离数据，控制器控制地图构建模块对采集到的数据进行处理和分析，最后得到一幅反映布局情况的仓储地图；
步骤2：完成地图构建后，控制器控制监测点设计模块，按照监测位置点设计方法，设计该布局的监测点位置；得到所有监测点后，设计仓储智能巡检装置的行驶路线；
步骤3：完成监测点设计后，控制器控制巡检模块启动巡检，仓储智能巡检装置通过激光雷达传感器定位自己在地图中的位置，向下一个监测点行驶；行驶中，通过红外传感器避开路径上的障碍物，直至到达某个监测点；
步骤4：当仓储智能巡检装置定位到一个监测位置点时，控制器指示监测模块启动监测传感器对该处的环境进行监测，控制器通知无线传输模块将监测数据发送给远端云服务器，远端云服务器接收所述监测数据，并将其存储在数据库中；
远端云服务器将当前数据与历史数据比较，发现数据有异常时，向监控人员发出警报，监控人员远程控制控制器，仓储智能巡检装置由自主移动模式改为人工控制模式，在异常监测点附近进行巡检，获取多个数据以确认；同时控制车载摄像头旋转，实时观测现场情况，及时做出处理。
优选地，所述步骤2中，监测位置点设计方法具体为：构建仓储布局地图后，通过蜂窝状栅格对地图进行分割，每个蜂窝单元的中心点作为一个监测位置点；当蜂窝中心被货架遮挡时，判断蜂窝单元被遮挡的面积是否超过设定阈值，如果是，则该该蜂窝单元不进行监测，否则在未被遮挡的区域中寻找一个距离蜂窝单元中心点最近的点作为监测位置点。
优选地，根据监测点数量的要求，动态调整蜂窝单元的大小；如果要求某个区域有更多的监测点，则将该区域的蜂窝单元划分出更多的子蜂窝；如果要求某个区域有更少的监测点，则将该区域的蜂窝单元合并为一个较大的蜂窝。
优选地，所述步骤3中，巡检过程中，如果控制器收到远程命令需要改变行驶路线，则巡检模块调整自己的路线，按照新的路线进行巡检。
优选地，所述步骤3中，如果仓储面积大于设定阈值，监测多于设定阈值，则对仓储划分范围，使用多个仓储智能巡检装置并行巡检，提高巡检效率。监控人员可根据装置数量、监测点数量、仓储布局、仓储面积等要求，远程向每个装置下达不同的巡检范围，装置在指定的范围内进行巡检。
优选地，监控人员在已有的监测点基础上，可以额外增加新的监测点，或者去除不需要的监测点。
本发明提供的仓储智能巡检装置置于一个布局未知的仓储中时，可以对仓库的布局进行地图构建，并根据绘制的地图设计出合理的检测点，从而自主进行巡检，到达位置点后，自动进行检测，并将监测数据及时发送到远端云服务器，有效实现了仓库的智能化监测和管理。装置监测准确、高效，能够及时发现隐患，提高了仓储存储的安全保障。
附图说明
图1为本实施例提供的仓储智能巡检装置系统示意图；
图2为本实施例提供的仓储智能巡检装置控制系统组成图；
图3为一个仓储的布局地图；
图4为设计的仓储监测位置点示意图；
图5为仓储智能巡检装置协作巡检示意图；(a)一种巡检范围划分；(b)另一种巡检范围划分；
附图标记说明：
1-行走轮；2-直流电机；3-控制器；4-电源；5-激光雷达传感器；6-红外线传感器；7-摄像头；8-监测传感器；9-天线。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
图1为本实施例提供的仓储智能巡检装置系统示意图，所述的仓储智能巡检装置包括硬件系统和控制系统，其中，硬件系统包括车体、行走轮1、直流电机2、控制器3、电源4、激光雷达传感器5、红外线传感器6、摄像头7、监测传感器8、天线9等。
行走轮1、直流电机2、控制器3、电源4、激光雷达传感器5、红外线传感器6、摄像头7、监测传感器8、天线9均安装在车体上，行走轮1安装在车体底部，激光雷达传感器5安装在车体前上部，红外线传感器6和摄像头7安装在车体前部，监测传感器8安装在车体上部，天线9安装在车体后部。行走轮1与直流电机2相连，直流电机2连接电源4、控制器3，激光雷达传感器5、红外线传感器6、摄像头7和监测传感器8均连接控制器3。装置通过4g或wifi网络与远端云服务器通信，监控人员可以通过监控终端对装置进行远程监控。
图2所示为该仓储智能巡检装置控制系统组成图，包括地图构建模块、监测点设计模块、巡检模块、监测模块、无线传输模块等五个模块。这些模块均与控制器3相连，交互完成仓储智能巡检工作。所述激光雷达传感器5和红外线传感器6均连接地图构建模块、巡检模块，摄像头7和监测传感器8均与监测模块相连，巡检模块还与直流电机2相连以控制装置移动，无线传输模块与天线9相连以与远程云服务器通信。
开始时，对于一个仓储的布局未知，将该仓储智能巡检装置放置于仓储中，装置在仓储内自主进行移动，通过红外线传感器6避开障碍物，通过激光雷达传感器5对仓储进行360度扫描得到距离数据，控制器3控制地图构建模块对采集到的数据进行处理和分析，最后得到一幅反映布局情况的仓储地图，如图3所示。
完成地图构建后，控制器3控制监测点设计模块，按照监测位置点设计方法，设计该布局的监测点位置，通过蜂窝栅格处理，得到需要监测的位置点，如图4所示，蜂窝单元的中心作为监测点，如果蜂窝中心被货架遮挡，则判断蜂窝单元被遮挡的面积是否大于一半，如果满足条件，则该中心不作为监测点，否则调整监测点为距离蜂窝单元中心最近未被遮挡的地方。得到所有监测点后，设计装置的行驶路线，由于仓储布局不同，行驶路线可能在某些区域会重合。
完成监测点设计后，控制器3控制巡检模块启动巡检，通过激光雷达传感器5定位自己在地图中的位置，向下一个监测点行驶，行驶中，通过红外传感器6避开路径上的障碍物，直至到达某个监测点。在此过程中，如果装置接收到远程命令需要改变行驶路线，则巡检模块调整自己的路线，按照新的路线进行巡检。
如果仓储较大，监测点较多，监控人员可以划分范围使用多个装置并行巡检，可根据已有装置数量、监测点数量等因素去划分，然后下达给每个装置。如图5所示，为两种可能的巡检范围划分，两个装置分别对a、b两个区域进行巡检。
当装置定位到一个监测位置点时，控制器3指示监测模块启动监测传感器8对该处的环境进行监测，通常监测传感器8是温湿度传感器，亦可以是硫化氢、氨气等有毒气体传感器，或者苯、甲苯等挥发性污染物传感器。
控制器收到监测数据后，通知无线传输模块将监测数据发送给远端云服务器，通信方式可以采用4g或者wife等网络。云服务器接收到数据后，将数据存储在数据库中。
当云服务器将当前数据与历史数据比较，发现该数据有异常时，向监控人员发出警报，监控人员远程控制装置，由自主移动模式改为人工控制模式，在异常监测点附近进行巡检，获取多个数据以确认。同时控制车载摄像头7旋转，实时观测现场情况，及时做出处理。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本发明的技术方案的范围内。