本发明属于无线传输技术领域,涉及一种通讯系统,尤其是一种巡检机器人的通讯系统。
背景技术:
目前常见的巡检机器人数据通讯部分多采用数传电台或4g网络,此类方式的数据传输速率较慢,无法满足大量数据的实时高速传输,尤其是高清实时视频传输时,会出现卡顿或延迟,并且在使用4g网络时会受运营商限制,无基站信号的位置网络会中断。
技术实现要素:
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点,提供一种巡检机器人的通讯系统。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
这种巡检机器人的通讯系统包括无线ap、工控机、交换机、硬盘录像机和机器人服务器;所述无线ap通过光纤与交换机连接;工控机与无线ap通过wifi连接并与交换机进行数据通讯;交换机连接硬盘录像机和机器人服务器;所述无线ap无线连接有巡检机器人,且无线ap根据实际场景需求部署有多个以实现与运动的巡检机器人无缝连接。
进一步,本发明的通讯系统使用modbus数据协议通讯,具有实时状态寄存器、控制寄存器、环境监测寄存器、巡检任务下发寄存器、地标点事务下发寄存器和巡检点监测数据寄存器。
进一步,上述实时状态寄存器的地址范围0x0100-0x01ff,共256个;实时状态寄存器的结构为表1:
表1
进一步,上述控制寄存器的地址范围0x0200-0x02ff,共256个;控制寄存器的结构为表格2:
表2
进一步,上述环境监测寄存器地址范围0x0300-0x03ff,共256个;环境监测寄存器的结构为表3:
表3
进一步,上述巡检任务下发寄存器的地址范围0x0400-0x04ff,共256个;巡检任务下发寄存器的结构为表4:
表4
进一步,上述地标点事务下发寄存器的地址范围0x0500-0x05ff,共256个;地标点事务下发寄存器的结构为表5:
表5
进一步,上述巡检点监测数据寄存器的地址范围0x0600-0x06ff,共256个;巡检点监测数据寄存器的结构为表6:
表6
进一步,上述机器人服务器还连接有图像识别服务器、数据服务器、客户端和监控系统。
本发明具有以下有益效果:
本发明中无线ap使用光纤与交换机连接,无线ap可根据巡检机器人实际场景部署多个,无线ap间实现信号的无缝连接,巡检机器人可在多个无线ap中自动切换。交换机与硬盘录像机连接,巡检机器人实时视频直接存入硬片录像机,不消耗服务器资源。服务器与交换机连接。
进一步,本发明可在不受运营商限制及传输距离限制的情况下,进行高速可靠的实时数据通讯,确保巡检机器人高效稳定的上传实时视频及状态数据,同时处理收到的控制指令。
附图说明
图1为本发明的网络组成连接示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述:
参见图1,本发明巡检机器人的通讯系统包括无线ap、工控机、交换机、硬盘录像机和机器人服务器;无线ap通过光纤与交换机连接;工控机与无线ap通过wifi连接并与交换机进行数据通讯;交换机连接硬盘录像机和机器人服务器;无线ap无线连接有巡检机器人,且无线ap根据实际场景需求部署有多个以实现与运动的巡检机器人无缝连接。
本发明的机器人服务器还连接有图像识别服务器、数据服务器、客户端和监控系统。
交换机与服务器连接,通过本发明中的通讯协议,与巡检机器人工控机进行数据通讯,完成控制数据下发和状态数据上报。硬盘录像机与交换机连接,巡检机器人摄像机通过无线ap连接至硬片录像机,并将实时视频送至硬盘录像机。本发明中使用modbus数据协议通讯,具有实时状态寄存器、控制寄存器、环境监测寄存器、巡检任务下发寄存器、地标点事务下发寄存器和巡检点监测数据寄存器,各寄存器具体如下:
实时状态寄存器
实时状态寄存器的地址范围0x0100-0x01ff,共256个;实时状态寄存器的结构为表1:
表1
控制寄存器
控制寄存器的地址范围0x0200-0x02ff,共256个;控制寄存器的结构为表格2:
表2
环境监测寄存器
环境监测寄存器地址范围0x0300-0x03ff,共256个;环境监测寄存器的结构为表3:
表3
巡检任务下发寄存器
巡检任务下发寄存器的地址范围0x0400-0x04ff,共256个;巡检任务下发寄存器的结构为表4:
表4
地标点事务下发寄存器
地标点事务下发寄存器的地址范围0x0500-0x05ff,共256个;地标点事务下发寄存器的结构为表5:
表5
巡检点监测数据寄存器
巡检点监测数据寄存器的地址范围0x0600-0x06ff,共256个;巡检点监测数据寄存器的结构为表6:
表6
读取数据报文格式:
发送:
第1字节:固定为0x01
第2字节:0x03读寄存器值功能码
第3、4字节:要读的寄存器开始地址
第5、6字节:要读的寄存器数量
第7、8字节:从字节1到6的crc16校验和
返回:
第1字节:固定为0x01
第2字节:0x03返回读功能码
第3字节:从4到m(包括4及m)的字节总数
第4到m字节:寄存器数据
第m+1、m+2字节:从字节1到m的crc16校验和
写入数据报文格式:
发送:
第1字节:固定为0x01
第2字节:0x06写单个寄存器值功能码
第3、4字节:要写的寄存器地址
第5、6字节:要写的寄存器数据
第7、8字节:从字节1到6的crc16校验和
返回:
第1字节:固定为0x01
第2字节:0x06写单个寄存器值功能码
第3、4字节:寄存器地址
第5、6字节:寄存器数据
第7、8字节:从字节1到6的crc16校验和异常返回:
第1字节:固定为0x01
第2字节:0x90代表操作出错
第3字节:异常码
第4、5字节:从字节1到3的crc16校验和
写入多数据报文格式:
发送:
第1字节:固定为0x01
第2字节:0x10写多个寄存器值功能码
第3、4字节:要写的寄存器开始地址
第5、6字节:要写的寄存器数量
第7字节:要写的数据总字节数
第8到n字节:要写的数据
第n+1、n+2字节:从字节1到n的crc16校验和
正常返回:
第1字节:固定为0x01
第2字节:0x10返回写功能码
第3、4字节:寄存器地址
第5、6字节:寄存器数量
第7、8字节:从字节1到6的crc16校验和
异常返回:
第1字节:固定为0x01
第2字节:0x90代表操作出错
第3字节:异常码
第4、5字节:从字节1到3的crc16校验和。