一种跨楼层配送的物联网监控方法及系统与流程

1.本发明属于物联网监控技术领域，尤其涉及一种跨楼层配送的物联网监控方法及系统。


背景技术：

2.本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
3.目前已经实现了机器人跨楼层配送的高效配送方案，并且机器人跨楼层配送也在餐饮、医疗、电力和快递等场景发挥着重要作用；随着应用的增加，对机器人和跨楼层配送平台的数据采集也变得十分重要，机器人的配送次数、配送系统故障、机器人基本信息等都是商家十分关心的内容，通过采集这些数据，物联网对运行信息进行监控，以便于对配送平台进行更好的调配和管理。
4.现在很多垂直设备没有入网条件，对垂直设备的运行信息采集没法保证实时性，如果将每个垂直设备都入网，尽管实现了实时性，设备投入很大；总之，现有的监控方法，信息采集存在全面性和实时性问题，无法对配送平台作出更高效的控制。


技术实现要素：

5.为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种跨楼层配送的物联网监控方法及系统，基于mqtt轻量通信协议实现机器人与物联网平台的数据上报，没有入网条件的垂直设备将机器人作为边缘设备间接接入互联网，对跨楼层配送平台的整个系统进行实时全面监控。
6.为实现上述目的，本发明的一个或多个实施例提供了如下技术方案：
7.本发明第一方面提供了一种跨楼层配送的物联网监控方法；
8.一种跨楼层配送的物联网监控方法，包括：
9.在楼层机器人与物联网平台之间，建立基于mqtt发布和订阅模式的信息上报渠道；
10.楼层间的垂直设备上传运行数据给机器人；
11.机器人对垂直设备的运行数据进行解析，将解析结果和机器人的运行数据上报到物联网平台；
12.物联网平台对机器人上报的数据进行分析和展示；
13.其中，所述机器人作为接收垂直设备运行数据的边缘设备，对垂直设备运行数据中的故障信息进行解析，并通知物联网平台进行故障警报。
14.进一步的，所述建立基于mqtt发布和订阅模式的信息上报渠道，包括定义以下主题topic：发布数据模板、更新数据模板、初始化数据、常规发布功能、故障立即发布功能。
15.进一步的，所述发布数据模板，是提前定义机器人需要上报的信息；
16.所述更新数据模板，是机器人工作中对数据模板中的数据进行更新；
17.所述初始化数据，是机器人在开始工作时对数据模板中的数据进行第一次赋值的功能。
18.进一步的，所述常规发布功能，是机器人在开始工作后每隔预设时间进行一次数据上报的功能；
19.所述故障立即发布功能，是机器人在工作过程中发生故障时立即上报的功能，用于处理异常情况。
20.进一步的，所述将解析结果和机器人的运行数据上报到物联网平台，是物联网平台利用mqtt发布和订阅的模式订阅机器人信息发布的主题topic，获取机器人上报的各主题数据，转存到数据库中。
21.进一步的，所述上报到物联网平台的运行数据，包括日常运行信息和故障信息；
22.所述日常运行信息，包括机器人sn码、机器人电量、位置信息；
23.所述故障信息，包括故障类型、故障描述。
24.进一步的，所述垂直设备，通过经典蓝牙每隔预设时间将运行数据发送到机器人。
25.本发明第二方面提供了一种跨楼层配送的物联网监控系统。
26.一种跨楼层配送的物联网监控系统，包括渠道建立模块、边缘处理模块、数据上传模块和平台处理模块：
27.渠道建立模块，被配置为：在楼层机器人与物联网平台之间，建立基于mqtt发布和订阅模式的信息上报渠道；
28.边缘处理模块，被配置为：楼层间的垂直设备上传运行数据给机器人；
29.数据上传模块，被配置为：机器人对垂直设备的运行数据进行解析，将解析结果和机器人的运行数据上报到物联网平台；
30.平台处理模块，被配置为：物联网平台对机器人上报的数据进行分析和展示；
31.其中，所述机器人作为接收垂直设备运行数据的边缘设备，对垂直设备运行数据中的故障信息进行解析，并通知物联网平台进行故障警报。
32.本发明第三方面提供了计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现如本发明第一方面所述的一种跨楼层配送的物联网监控方法中的步骤。
33.本发明第四方面提供了电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，所述处理器执行所述程序时实现如本发明第一方面所述的一种跨楼层配送的物联网监控方法中的步骤。
34.以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：
35.本发明提供的基于mqtt通信协议开发的跨楼层配送的物联网监控方法，可以对跨楼层配送的整个系统，包括机器人和垂直设备的运行信息进行一个有效的采集和存储，尤其是没有入网条件的垂直设备，通过将机器人作为边缘设备间接接入互联网，最终通过数据表格或者图形化界面的方式进行呈现。
36.本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
37.构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示
意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
38.图1为第一个实施例的方法流程图。
39.图2为第一个实施例垂直设备上传数据的示意图。
具体实施方式
40.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
41.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
42.术语解释：
43.mqtt：mqtt是一种轻量级的通讯协议，它是基于发布/订阅模式的，常用于物联网(iot)设备之间的通信。
44.跨层配送：利用机器人和垂直设备在不同楼层间任意位置点的无人化、自动化配送。
45.实施例一
46.在一个或多个实施方式中，公开了一种跨楼层配送的物联网监控方法，如图1所示，包括如下步骤：
47.步骤s1：在楼层机器人与物联网平台之间，建立基于mqtt发布和订阅模式的信息上报渠道。
48.mqtt协议以其效率高、语义完善而著名，非常适合使用在移动设备中，可以大幅度地减少耗电量。相对于tcp，语义更加丰富，额外的overload小，最少只需要2byte；相对于其他的应用层协议websocket等，头部简单，包体积更小，所以本实施例采用mqtt协议。
49.物联网平台采用mqtt协议进行设备之间的通信，那么主题topic的设计和定义就很重要，定义出不同的主题topic来处理不同业务场景，主题topic是用来对应用消息进行分类的标识，在报文中随着应用消息一起发布。
50.本实施例定义以下主题topic：发布数据模板、更新数据模板、初始化数据、常规发布功能、故障立即发布功能。
51.发布数据模板，是提前定义机器人需要上报的信息，具体上报的数据如下表1所示。
52.表1上报数据的格式
53.上报数据数据含义sn:机器人sn码(定位具体机器人)begin_time:开始时间end_time:结束时间battery：机器人电量delivery_count：配送次数
has_fault：是否发生故障fault_type：故障类型robot_map：机器人所在地图robot_floor：机器人所在楼层robot_pos：机器人具体位置信息fault_ext_info：机器人具体故障信息
54.更新数据模板，是机器人工作中对数据模板中的数据进行更新，在机器人信息更新后，将更新的数据填入表1模板中即可。
55.初始化数据，是机器人在开始工作时对数据模板中的数据进行第一次赋值的功能；在机器人开机时，机器人会对表1模板中的数据进行一次采集并填入表中。
56.常规发布功能，是机器人在开始工作后每隔预设时间进行一次数据上报的功能；机器人会把表1和已经填入的数据通过mqtt上报到物联网平台。
57.故障立即发布功能，是机器人在工作过程中发生故障时立即上报的功能，用于处理异常情况；类似常规上报机器人会把表1和已经填入的数据通过mqtt上报到物联网平台，但是故障上报时检测到故障是立即上报。
58.物联网平台通过mqtt模式订阅机器人信息发布的主题topic，在获取到机器人上报的信息后将数据存储到mysql的数据库中，数据的显示是通过基于springboot和vue开发的java web物联网平台展示，其中，上报数据的格式如表1所示。
59.步骤s2：楼层间的垂直设备上传运行数据给机器人。
60.垂直设备没有入网条件，图2是垂直设备上传数据的示意图，如图2所示，本实施例通过将机器人作为边缘设备间接接入物联网平台，而且机器人作为接收垂直设备运行数据的边缘设备，对垂直设备运行数据中的故障信息进行解析，并通知物联网平台进行故障警报。
61.具体的，垂直设备通过经典蓝牙将自身的运行数据发送到机器人，默认5秒发送一次，运行数据主要包括两个部分：运行信息和故障信息，运行信息的具体数据格式如下：
62.表2运行信息的具体数据格式
63.[0064][0065]
故障信息的具体数据格式如下表所示：
[0066]
表3故障信息的具体数据格式
[0067][0068]
步骤s3：机器人对垂直设备的运行数据进行解析，将解析结果和机器人的运行数据上报到物联网平台。
[0069]
机器人接收到垂直设备的运行数据后，对其进行智能识别并解析；具体的，通过运行信息，机器人可以实时有效得对垂直设备进行数据采集和转发，并通过物联网平台进行监控；对故障信息的智能识别，这里是机器人将垂直设备发来的信息先进行过滤，当发现故障信息时会对故障信息进行智能匹配和解析最终得到故障类型，此时机器人会在屏幕显示并语音播报出现故障的垂直设备和故障类型，并立刻转发到物联网平台，直到故障解除或者物联网平台反馈消息，达到故障警报的作用。
[0070]
步骤s4：物联网平台对机器人上报的数据进行分析和展示。
[0071]
在物联网平台上，为了更直观地展示数据，通过数据表格或者图形化界面的方式呈现给用户或管理者，达到监控的效果。
[0072]
实施例二
[0073]
在一个或多个实施例中，公开了一种跨楼层配送的物联网监控系统，包括渠道建立模块、边缘处理模块、数据上传模块和平台处理模块：
[0074]
渠道建立模块，被配置为：在楼层机器人与物联网平台之间，建立基于mqtt发布和订阅模式的信息上报渠道；
[0075]
边缘处理模块，被配置为：楼层间的垂直设备上传运行数据给机器人；
[0076]
数据上传模块，被配置为：机器人对垂直设备的运行数据进行解析，将解析结果和机器人的运行数据上报到物联网平台；
[0077]
平台处理模块，被配置为：物联网平台对机器人上报的数据进行分析和展示；
[0078]
其中，所述机器人作为接收垂直设备运行数据的边缘设备，对垂直设备运行数据中的故障信息进行解析，并通知物联网平台进行故障警报。
[0079]
实施例三
[0080]
本实施例的目的是提供计算机可读存储介质。
[0081]
计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本公开实施例一所述的一种跨楼层配送的物联网监控方法中的步骤。
[0082]
实施例四
[0083]
本实施例的目的是提供电子设备。
[0084]
电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，所述处理器执行所述程序时实现如本公开实施例一所述的一种跨楼层配送的物联网监控方法中的步骤。
[0085]
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种跨楼层配送的物联网监控方法，其特征在于，包括：在楼层机器人与物联网平台之间，建立基于mqtt发布和订阅模式的信息上报渠道；楼层间的垂直设备上传运行数据给机器人；机器人对垂直设备的运行数据进行解析，将解析结果和机器人的运行数据上报到物联网平台；物联网平台对机器人上报的数据进行分析和展示；其中，所述机器人作为接收垂直设备运行数据的边缘设备，对垂直设备运行数据中的故障信息进行解析，并通知物联网平台进行故障警报。2.如权利要求1所述的一种跨楼层配送的物联网监控方法，其特征在于，所述建立基于mqtt发布和订阅模式的信息上报渠道，包括定义以下主题topic：发布数据模板、更新数据模板、初始化数据、常规发布功能、故障立即发布功能。3.如权利要求2所述的一种跨楼层配送的物联网监控方法，其特征在于，所述发布数据模板，是提前定义机器人需要上报的信息；所述更新数据模板，是机器人工作中对数据模板中的数据进行更新；所述初始化数据，是机器人在开始工作时对数据模板中的数据进行第一次赋值的功能。4.如权利要求2所述的一种跨楼层配送的物联网监控方法，其特征在于，所述常规发布功能，是机器人在开始工作后每隔预设时间进行一次数据上报的功能；所述故障立即发布功能，是机器人在工作过程中发生故障时立即上报的功能，用于处理异常情况。5.如权利要求1所述的一种跨楼层配送的物联网监控方法，其特征在于，所述将解析结果和机器人的运行数据上报到物联网平台，是物联网平台利用mqtt发布和订阅的模式订阅机器人信息发布的主题topic，获取机器人上报的各主题数据，转存到数据库中。6.如权利要求1所述的一种跨楼层配送的物联网监控方法，其特征在于，所述上报到物联网平台的运行数据，包括日常运行信息和故障信息；所述日常运行信息，包括机器人sn码、机器人电量、位置信息；所述故障信息，包括故障类型、故障描述。7.如权利要求1所述的一种跨楼层配送的物联网监控方法，其特征在于，所述垂直设备，通过经典蓝牙每隔预设时间将运行数据发送到机器人。8.一种跨楼层配送的物联网监控系统，其特征在于，包括渠道建立模块、边缘处理模块、数据上传模块和平台处理模块：渠道建立模块，被配置为：在楼层机器人与物联网平台之间，建立基于mqtt发布和订阅模式的信息上报渠道；边缘处理模块，被配置为：楼层间的垂直设备上传运行数据给机器人；数据上传模块，被配置为：机器人对垂直设备的运行数据进行解析，将解析结果和机器人的运行数据上报到物联网平台；平台处理模块，被配置为：物联网平台对机器人上报的数据进行分析和展示；其中，所述机器人作为接收垂直设备运行数据的边缘设备，对垂直设备运行数据中的故障信息进行解析，并通知物联网平台进行故障警报。
9.一种电子设备，其特征是，包括：存储器，用于非暂时性存储计算机可读指令；以及处理器，用于运行所述计算机可读指令，其中，所述计算机可读指令被所述处理器运行时，执行上述权利要求1-7任一项所述的方法。10.一种存储介质，其特征是，非暂时性地存储计算机可读指令，其中，当所述非暂时性计算机可读指令由计算机执行时，执行权利要求1-7任一项所述方法的指令。

技术总结
本发明提出了一种跨楼层配送的物联网监控方法及系统，涉及物联网监控技术领域，在楼层机器人与物联网平台之间，建立基于MQTT发布和订阅模式的信息上报渠道；楼层间的垂直设备上传运行数据给机器人；机器人对垂直设备的运行数据进行解析，将解析结果和机器人的运行数据上报到物联网平台；物联网平台对机器人上报的数据进行分析和展示；其中，所述机器人作为接收垂直设备运行数据的边缘设备，对垂直设备运行数据中的故障信息进行解析，并通知物联网平台进行故障警报；本发明基于MQTT轻量通信协议实现机器人与物联网平台的数据上报，没有入网条件的垂直设备将机器人作为边缘设备间接接入互联网，对跨楼层配送平台的整个系统进行实时全面监控。实时全面监控。实时全面监控。


技术研发人员：卢建 李维文
受保护的技术使用者：山东上智智能科技有限公司
技术研发日：2023.05.16
技术公布日：2023/8/6