远程机器人值守监控系统技术方案

本发明专利技术公开了一种远程机器人值守监控系统。远程机器人值守监控系统，包括：机器人（1）和远程控制终端（2）；其中，所述机器人（1）采集被控系统（3）状态图像信息，并将被控系统状态图像信息远程发送给所述远程控制终端（2）；所述远程控制终端（2）接收被控系统状态图像信息，远程控制终端（2）远程发送控制指令给机器人（1）以操作被控系统（3）。本发明专利技术由于机器人探测的只是被控系统的运行状态信息，不涉及敏感数据，被控系统敏感数据与互联网隔离，保证被控设备免受黑客入侵，确保被控系统敏感数据安全，机器人系统安全。另外，远程机器人系统可节省被控系统运行人工费用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种监控系统，具体是指ー种通过远程控制机器人，以进行值守监控的系统，特别是指用于中小型遥感卫星地面站的监控系统。
技术介绍
目前，中小型遥感卫星地面站，控制系统和遥感数据共存于同一微机系统，遥感数据的安全要求高，建立在以太网上的计算机远程控制系统简单高效，人工费用低，但是存在安全隐患，木马技术与反木马技术此消彼长，当木马技术暂时领先的时候，被控系统 数据可能被盗。其次，现场值守监控的人工费用高。另外，在意外停电或以太网络中断时不能控制远端系统。因此，提供ー种安全性高，稳定可靠，人工费用低的监控系统成为了业界需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题在于提供ー种安全性高，稳定可靠，人工费用低的远程机器人值守监控系统。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为远程机器人值守监控系统，包括机器人和远程控制終端；其中，所述机器人采集被控系统状态图像信息，并将被控系统状态图像信息远程发送给所述远程控制終端；所述远程控制终端接收被控系统状态图像信息，远程控制终端远程发送控制指令给机器人以操作被控系统。优选的，所述机器人上设有机器人主控制器、被控系统状态探测子系统、远程加密通信模块、激光信号发射模块；所述被控系统状态探測子系统采集被控系统状态图像信息并发送给机器人主控制器；所述机器人主控制器通过远程加密通信模块将被控系统状态图像信息发送给远程控制終端，并通过远程加密通信模块接收远程控制终端所发送的控制指令；所述机器人主控制器通过激光信号发射模块发射操作指令给被控系统上的激光信号接收模块以操作被控系统。所述机器人上设有机器人主控制器、被控系统状态探测子系统、远程加密通信模块、激光信号发射模块；所述被控系统状态探測子系统采集被控系统状态图像信息并发送给机器人主控制器；所述机器人主控制器通过远程加密通信模块将被控系统状态图像信息发送给远程控制終端，并通过远程加密通信模块接收远程控制终端所发送的控制指令；所述机器人主控制器通过激光信号发射模块发射操作指令给被控系统上的激光信号接收模块以操作被控系统。优选的，所述被控系统状态探測子系统主要由状态探测控制器、存储器、摄像头和图像模式识别器构成；所述存储器用于存储系统图像信息及与系统图像信息对应的被控系统状态代号，所述摄像头用以拍摄被控系统运行状态的图像信息，并将该图像信息传给运行状态探测控制器；所述状态探测控制器与图像模式识别器、存储器交互，将拍摄得到的图像信息转换为被控系统状态代号，并将被控系统状态代号发送给机器人主控制器。优选的，所述远程控制终端主要由远程控制模块、加密通信模块、存储模块，代号转换模块，显示模块、操作输入模块构成；所述存储模块用于存储操作代号与操作指令和被控系统状态图像信息与被控系统状态代号转换规则；所述加密通信模块用以接收被控系统状态代号并发送给远程控制模块；所述远程控制模块与代号转换模块、存储模块交互，将接收的被控系统状态代号转换为系统图像，并输出给显示模块显示；所述操作输入模块用以接收管理员的操作指令。优选的，所述机器人上设有与机器人主控制器连接的运动控制子系统，运动控制子系统主要由运动控制器、地板缝隙识别摄像头、反射式光栅传感器、驱动电机和驱动舵机构成；所述地板缝隙识别摄像头用以识别地板缝隙，确定机器人当前位置与原点的相对位置信息；所述反射式光栅传感器用以通过固定布置在工作室天花板上的反射式光栅来确定机器人在工作室内的精确位置信息，并通过布置在被控系统显示器边缘的反射式光栅来准确调整摄像头对准被控系统；所述运动控制器用以控制驱动电机和驱动舵机以前往目的位 置。优选的，所述运动控制子系统还包括有超声定位模块。优选的，所述机器人上设有与机器人主控制器连接的电源管理子系统。优选的，所述的机器人上设有与机器人主控制器连接的安全防护子系统。优选的，所述远程加密通信模块为3 G或GSM或WIFI通讯模块。本专利技术所述远程机器人值守监控系统包括机器人、远程控制終端，机器人和远程控制终端之间可通过公用通信线路进行远程通信；所述机器人上设有机器人主控制器、被控系统状态探测子系统、远程加密通信模块、激光信号发射模块；远程控制終端通过动态密码登录机器人系统，机器人接受经RSA加密传送的远程操作代号，解密后，操作代号转换为操作指令，所述机器人主控制器通过激光信号发射模块发射操作指令给被控系统上的激光信号接收模块以操作被控系统执行指令。机器人采集改变了的被控系统状态图像信息，并将被控系统状态图像信息通过模式识别转换为被控系统状态代号，经RSA加密发送给所述远程控制終端；所述远程控制终端接收被控系统状态代号，再转为被控系统状态图像信息，显示给远程管理员，完成一个远程操作。以下详述本专利技术的三个技术特点 其一，动态密码的生成和更新。在被控现场生成多维向量，在多维向量中填入伪随机数，在机器人中存入多维向量正本，远程控制员在机器人系统登录时，机器人系统给出多维向量坐标，远程控制员查找多维向量副本，对应的多维向量坐标的元素值作为密码返回机器人，比对成功后，登录成功。否则超过指定尝试次数，锁定该用户，拒绝登录。其ニ,操作代号与操作指令的相互转换。操作指令集合为K个元素,对应的操作代号集合为N乘以K个元素，NK远远大于K，操作指令集中的元素唯一对应操作代号集的一个元素，操作代号集合中有绝大多数没有对应关系的元素，称为陷阱元素，机器人系统收到陷阱元素的时候，判定系统被黑客攻击，強制该用户退出，锁定该用户，拒绝登录。远程管理员在远程控制终端的软件的图形界面中操作，软件将操作指令转换为操作代号，操作代号经RSA加密在公用通信线路中传送，机器人系统的软件将操作代号转换为操作指令。其三，被控系统状态图像信息与被控系统状态代号相互转换。被控系统状态代号集合与被控系统状态图像信息集合一一对应，机器人系统将被控系统状态图像信息通过模式识别转换为被控系统状态代号，远程控制终端的软件将被控系统状态代号转换为被控系统状态图像，显示给远程管理员，被控系统状态图像信息一帧几兆字节大，被控系统状态代号数据量极小，为一二个字节，此技术保证系统在公用通信线路拥挤带宽很窄的时时候，系统的有效运行。综上所述，本专利技术具有下述的有益效果远程管理员给机器人发送控制指令，机器人依据控制指令操作被控系统，完成指定任务，同时机器人采集被控系统状态图像，反馈给远程管理员，远程管理员通过机器人位置移动管理多台远程设备，与管理员现场管理多台设备效果一祥。由于机器人探測的只是被控系统的运行状态信息，不涉及敏感数据，被控系统敏感数据与互联网隔离，在公用通信网中传送的只是操作代号和被控系统状态代号，即使被窃听，也不会泄密，从而保证被控设备免受黑客入侵，确保被控系统敏感数据安全，机器人系统安全。另外，远程机器人系统可节省被控系统运行人エ费用。 附图说明图I是远程机器人值守监控系统的框架示意图。图2是被控系统状态探測子系统的框架示意图。图3是运动控制子系统的框架示意图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进ー步详细的描述。如图I所示，本专利技术所述的远程机器人值守监控系统，包括机器人I和远程控制终端2，机器人I和远程控制終端2之间通过公用通信线路进行远程通信。其中，所述机器人I采集被控系统3状态图像信息，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种远程机器人值守监控系统，其特征在于，包括机器人(I)和远程控制終端(2);其中，所述机器人(I)采集被控系统(3)状态图像信息，并将被控系统状态图像信息远程发送给所述远程控制終端(2);所述远程控制终端(2)接收被控系统状态图像信息，远程控制終端(2)远程发送控制指令给机器人(I)以操作被控系统(3)。2.按照权利要求I所述的远程机器人值守监控系统，其特征在于所述机器人(I)上设有机器人主控制器(11)、被控系统状态探测子系统(12)、远程加密通信模块(13)、激光信号发射模块(14);所述被控系统状态探測子系统(12)采集被控系统状态图像信息并发送给机器人主控制器(11);所述机器人主控制器(11)通过远程加密通信模块(13)将被控系统状态图像信息发送给远程控制終端(2)，并通过远程加密通信模块(13)接收远程控制终端(2)所发送的控制指令；所述机器人主控制器(11)通过激光信号发射模块(14)发射操作指令给被控系统(3)上的激光信号接收模块(31)以操作被控系统(3)。3.按照权利要求2所述的远程机器人值守监控系统，其特征在于所述被控系统状态探測子系统(12)主要由状态探测控制器(121)、存储器(122)、摄像头(123)和图像模式识别器(124)构成；所述存储器(122)用于存储系统图像信息及与系统图像信息对应的被控系统状态代号，所述摄像头(123)用以拍摄被控系统运行状态的图像信息，并将该图像信息传送给状态探测控制器(121);所述状态探测控制器(121)与图像模式识别器(123)、存储器(122)交互，将拍摄得到的图像信息转换为被控系统状态代号，并将被控系统状态代号发送给机器人主控制器(11)。4.按照权利要求3所述的远程机器人值守监控系统，其特征在于所述远程控制终端(2)主要由远程控制模块(21)、加密通信模块(22)、存储模块(23)...

【专利技术属性】
技术研发人员：王淑青，雷桂斌，吴卫祖，王文芳，冯舜坚，
申请(专利权)人：广东海洋大学，
类型：发明
国别省市：