本发明专利技术公开了一种用于清扫光伏板的机器人自主通信采集系统及方法，在每个清扫机器人的清扫路径上设置多个采集器，每个采集器轮流定时发送心跳包，清扫机器人接收心跳包并解析后，得到当前相对应的采集器的地址和信道信息，采集器将清扫机器人的响应信息反馈至服务器，从而辨别每个清扫机器人所处的采集器的信号覆盖范围，确认每个清扫机器人的通信路径；清扫机器人在清扫过程中不会脱离服务器的控制范围，能够保证清扫机器人一直保持在线状态，结构简单，操作方便，效率高，通信成本低。通信成本低。通信成本低。
【技术实现步骤摘要】
用于清扫光伏板的机器人自主通信采集系统及方法
[0001]本专利技术属于机器人通讯信息系统
，具体涉及一种用于清扫光伏板的机器人自主通信采集系统及方法。
技术介绍
[0002]光伏发电系统的原理是利用半导体材料通过光伏效应直接将太阳能转换为电能，其关键设备为光伏板，大规模的光伏发电站需要设置大面积的光伏板以满足发电功率要求，通常并排设置若干排2Km长的光伏板；而光伏板在使用一段时间后其表面会积聚灰尘、动物粪便、落叶和雨露等杂物，影响光伏板的半导体材料光伏效应转换效果，甚至降低光伏板的使用寿命，因此需要对光伏板进行定期清理。
[0003]而光伏板的结构特性决定了其不能承载人员重量，并且由于光伏板范围广面积大，人工清扫工作量也很繁重；传统方法在光伏板表面放置机械清理装置，通过人工手动控制机械清理装置进行清理，或者将光伏板拆卸清理，操作繁琐，还要额外增加拆卸安装工作量，效率低。
[0004]现有技术中通常采用多个清扫机器人同时作业对光伏板进行清扫；但是也因为光伏板范围广面积大，单个清扫机器人的清扫路径很长，导致清扫机器人在清扫过程中易脱离控制中心的控制范围，造成无线通迅信号丢失的问题。
技术实现思路
[0005]为了解决现有技术存在的上述问题，本专利技术目的在于提供一种用于清扫光伏板的机器人自主通信采集系统及方法，结构简单，操作方便，能够保证清扫机器人一直保持在线状态，效率高，通信成本低。
[0006]本专利技术所采用的技术方案为：
[0007]一种用于清扫光伏板的机器人自主通信采集系统，包括有服务器、多个采集器和若干个清扫机器人；
[0008]若干个清扫机器人分布于若干条清扫路径上；
[0009]每个清扫机器人分别设置于一条清扫路径上；
[0010]每条清扫路径上设置有一个或者多个采集器；每个采集器与相邻采集器之间的距离小于每个采集器的信号覆盖范围的直径；
[0011]每个所述采集器均通过光纤环网连接至服务器；每个所述清扫机器人均能够通过无线通讯与所有采集器匹配通信；
[0012]每个所述采集器分别设置有心跳包，每个心跳包设置有当前采集器的接收地址和频段；
[0013]所述服务器存储有每个采集器的地址编码；每个所述采集器分别存储有所有清扫机器人的数据信息；
[0014]每个所述采集器用于对所有清扫机器人下发心跳指令，并接收所有清扫机器人响
应的数据信息后，反馈至服务器；
[0015]所述服务器用于根据所有采集器反馈的数据信息，确定所有清扫机器人的通信路径，并通过采集器对所有清扫机器人下发操作指令。
[0016]进一步地，每个所述采集器均通过modbusTCP/IP协议通讯连接至服务器。
[0017]进一步地，每个所述清扫机器人均通过IEC103协议通信连接至所有采集器。
[0018]进一步地，每个所述采集器均采用网关。
[0019]进一步地，所述采集器与清扫机器人、采集器与服务器之间采用统一的数据封装格式进行数据传输。
[0020]进一步地，每个所述采集器的信号覆盖半径为500m，每个清扫路径的长度为2km；每条清扫路径上设置有至少两个采集器。
[0021]进一步地，每条所述清扫路径的起始端设置有停机位，每条所述清扫路径上距离停机位500m处和1500m处分别设置一个采集器。
[0022]本专利技术还涉及一种用于清扫光伏板的机器人自主通信采集方法，采用上述用于清扫光伏板的机器人自主通信采集系统，包括有以下步骤：
[0023]S01，根据光伏板的阵列形式和面积分布设置采集器和清扫机器人；
[0024]每一排光伏板为一条清扫路径，每一条清扫路径靠近相同端的位置分别为设置停机位，每个停机位上分别分布设置一个清扫机器人；
[0025]根据采集器的信号覆盖范围，在光伏板的阵列面积内分布设置多个采集器，使得光伏板的任意一点均能被一个或者多个采集器的信号覆盖；
[0026]S02，所有采集器通过modbusTCP/IP协议经光纤环网有线连接至服务器；
[0027]S03，所有清扫机器人均通过IEC103协议与所有采集器匹配建立通信链路；
[0028]S04，每条清扫路径上的采集器按照自停机位开始向另一端的方向依次编号；
[0029]S05，每个采集器根据各自的地址、信道、接收信息和所有清扫机器人的数据信息，建立心跳包；
[0030]S06，所有清扫机器人按照序号排序，服务器根据序号设置并存储每个清扫机器人的通信地址；每个采集器中也分别存储每个清扫机器人的通信地址；
[0031]S07，每条清扫路径上的采集器按照编号顺序依次轮流发送心跳包；
[0032]S08，清扫机器人接收到心跳包后，解析心跳包，得到当前相对应的采集器的地址和信道信息，并根据清扫机器人各自的地址进行时分排序；
[0033]S09，每个清扫机器人按照序号排序依次轮流上传数据信息到采集器；
[0034]S10，每个采集器接收采集清扫机器人响应的数据信息，并根据数据信息进行数据排列，形成数据队列，反馈至服务器；未收到的数据以零填充；
[0035]S11，服务器对数据队列进行比对，从而辨别每个清扫机器人所处的采集器的信号覆盖范围，确认每个清扫机器人的通信路径；
[0036]S12，若有操作指令，服务器则通过确定的通信路径进行下发操作指令，完成对清扫机器人的操作控制。
[0037]再进一步地，所述步骤S07中每个采集器每隔一段时间下发一次广播心跳指令；每条清扫路径上的采集器按照编号顺序依次间隔相同时间发送心跳包；
[0038]所述步骤S09中所有清扫机器人在每个采集器的心跳周期内按照序号排序依次轮
流上传数据信息，根据清扫机器人的总数量在心跳周期内平均分配上传时长，即每个清扫机器人在心跳周期内按照序号排序依次延时平均分配的上传时长。
[0039]再进一步地，所述步骤S01中共设置250个清扫机器人，在每条清扫路径上设置4个采集器；
[0040]所述步骤S05中，每个采集器的心跳包共13个字节，前3个字节用于通信模组，后10个字节用于存储信息；
[0041]第0
‑
2字节用于发送给对应的无线模组；
[0042]第7位字节对应采集器的编号,第8、9、10字节分别对应当前采集器的接收地址和信道；
[0043]所述步骤S07中每个采集器每2分钟下发一次广播心跳指令；每条清扫路径上的采集器按照编号顺序依次间隔30s发送心跳包；
[0044]所述步骤S09中所有清扫机器人在2分钟的心跳周期内按照序号排序依次轮流上传数据信息，根据清扫机器人的总数量在2分钟的心跳周期内平均分配上传时长，即每个清扫机器人在2分钟的心跳周期内按照序号排序依次延时平均分配的上传时长。
[0045]本专利技术的有益效果为：
[0046]一种用于清扫光伏板的机器人自主通信采集系本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于清扫光伏板的机器人自主通信采集系统，其特征在于：包括有服务器、多个采集器和若干个清扫机器人；若干个清扫机器人分布于若干条清扫路径上；每个清扫机器人分别设置于一条清扫路径上；每条清扫路径上设置有一个或者多个采集器；每个采集器与相邻采集器之间的距离小于每个采集器的信号覆盖范围的直径；每个所述采集器均通过光纤环网连接至服务器；每个所述清扫机器人均能够通过无线通讯与所有采集器匹配通信；每个所述采集器分别设置有心跳包，每个心跳包设置有当前采集器的接收地址和频段；所述服务器存储有每个采集器的地址编码；每个所述采集器分别存储有所有清扫机器人的数据信息；每个所述采集器用于对所有清扫机器人下发心跳指令，并接收所有清扫机器人响应的数据信息后，反馈至服务器；所述服务器用于根据所有采集器反馈的数据信息，确定所有清扫机器人的通信路径，并通过采集器对所有清扫机器人下发操作指令。2.根据权利要求1所述用于清扫光伏板的机器人自主通信采集系统，其特征在于：每个所述采集器均通过modbusTCP/IP协议通讯连接至服务器。3.根据权利要求2所述用于清扫光伏板的机器人自主通信采集系统，其特征在于：每个所述清扫机器人均通过IEC103协议通信连接至所有采集器。4.根据权利要求3所述用于清扫光伏板的机器人自主通信采集系统，其特征在于：每个所述采集器均采用网关。5.根据权利要求4所述用于清扫光伏板的机器人自主通信采集系统，其特征在于：所述采集器与清扫机器人、采集器与服务器之间采用统一的数据封装格式进行数据传输。6.根据权利要求5所述用于清扫光伏板的机器人自主通信采集系统，其特征在于：每个所述采集器的信号覆盖半径为500m，每个清扫路径的长度为2km；每条清扫路径上设置有至少两个采集器。7.根据权利要求6所述用于清扫光伏板的机器人自主通信采集系统，其特征在于：每条所述清扫路径的起始端设置有停机位，每条所述清扫路径上距离停机位500m处和1500m处分别设置一个采集器。8.一种用于清扫光伏板的机器人自主通信采集方法，其特征在于：采用权利要求1～7之一所述用于清扫光伏板的机器人自主通信采集系统，包括有以下步骤：S01，根据光伏板的阵列形式和面积分布设置采集器和清扫机器人；每一排光伏板为一条清扫路径，每一条清扫路径靠近相同端的位置分别为设置停机位，每个停机位上分别分布设置一个清扫机器人；根据采集器的信号覆盖范围，在光伏板的阵列面积内分布设置多个采集器，使得光伏板的任意一点均能被一个或者多个采集器的信号覆盖；S02，所有采集器通过modbusTCP/IP协...
【专利技术属性】
技术研发人员：代高兵，叶一帆，
申请(专利权)人：廊坊思拓新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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