基於b/s模式的智能監測小車遠程控制系統的製作方法

2023-09-18 10:46:50

專利名稱：基於b/s模式的智能監測小車遠程控制系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種機器小車遠程控制的設計與實現，尤其是其中的基於瀏覽器 /伺服器模式的智能監測模塊採用web2. 0技術實現，結合遠程機器小車的設計，具體地說 是一種基於B/S模式的智能監測小車遠程控制平臺。
背景技術：
遠程控制是在網絡上由一臺電腦主控端即上位機遠距離去控制另一臺電腦被控 端即下位機的技術，這裡的遠程不是字面意思的遠距離，一般指通過網絡控制遠端電腦，不 過，大多數時候我們所說的遠程控制往往指在區域網中的遠程控制而言。當操作者使用主 控端電腦控制被控端電腦時，就如同坐在被控端電腦的屏幕前一樣，可以啟動被控端電腦 的應用程式，可以使用被控端電腦的文件資料，甚至可以利用被控端電腦的外部設備和通 信設備來進行相關操作。同時，我們控制被控端電腦進行操作似乎是在眼前的電腦上進行 的，實質是在遠程的電腦中實現的，不論打開文件，還是控制操作都是存儲在遠程的被控端 電腦中的。目前，社會在進步，人們希望能夠憑藉先進的科技來從繁瑣的勞動中解放出來。 機器小車的研究已經更加趨向智能化，但通常是直接對機器小車進行控制，通常是近距離 或者一定範圍內的控制，應用的範圍小，活動空間狹隘、遠程控制能力差、成本高，不能達到 應用範圍廣，用戶操作簡單、方便和低成本網絡控制的要求，不能滿足現有技術的需要。
發明內容本實用新型的目的是針對現有的智能小車系統價格成本高、監控可靠性差、不能 遠程操控的問題，提出一種可遠程控制的、可靠性高、成本低的基於B/S模式的智能監測小 車遠程控制系統。本實用新型的技術方案是B/S模式Browser/Server即瀏覽器/伺服器模式，是WEB興起後的一種網絡結構 模式，WEB瀏覽器是客戶端最主要的應用軟體。這種模式統一了客戶端，將系統功能實現的 核心部分集中到伺服器上，簡化了系統的開發、維護和使用。一種基於B/S模式的智能監測小車遠程控制系統，它包括至少一個上位機，服務 器，至少一個下位機和與下位機相應數量的由無線通訊接口、單片機、紅外測距傳感器、第 一電機、第二電機、光電軌跡檢測器、溫度傳感器構成的小車，所述的各上位機作為基於B/S 模式的智能監測小車遠程控制系統的控制端與伺服器的控制信號端相連，伺服器的收發信 號端與對應下位機的收發信號端相連，各下位機的另一個收發信號端通過相應的小車的無 線通訊接口與單片機相連，單片機的各感應信號接收端分別與紅外測距傳感器、光電軌跡 檢測器和溫度傳感器的對應信號輸入端相連，單片機的各電機控制信號輸出端分別與第一 電機和第二電機的被控信號端相連。本實用新型的小車還包括網絡攝像頭，網絡攝像頭的電源信號端與單片機的相應 電源端相連，網絡攝像頭通過無線網卡與伺服器無線連接。[0008]本實用新型的下位機包括電腦和無線收發器，無線收發器安裝在電腦上。本實用新型的上位機為手機、個人數碼助理PDA或電腦。本實用新型的有益效果本實用新型小車的單片機系統，且具有良好的擴展性。小車由雙電機驅動，可使其 更靈活的控制方向與速度。小車端有無線接受裝置，無線收發器與電腦相連，任意控制器電 腦可通過伺服器與無線收發器通信，發送指令，實現遠程控制。本實用新型不僅能使人們從繁瑣的勞動中解放出來性價比高，而且具有簡單的操 作性以及良好的擴展性，可用於夜間監控、大型貨倉巡邏等地方，進行無人巡邏、火災報警 等任務，而操作者無需受困於地點和時間。本實用新型可用於家庭、公司、商店等地點的保安監控系統，具有較高的安全性和 可操作性。

圖1是本實用新型的機器小車的設計結構示意圖。圖2是本實用新型的控制流程示意圖。圖3是本實用新型的控制模型結構圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。如圖1所示，一種基於B/S模式即瀏覽器/伺服器模式的智能監測小車遠程控制 系統，它包括至少一個上位機，伺服器，至少一個下位機和與下位機相應數量的由無線通訊 接口、單片機(型號可為STC12LE5412AD)、紅外測距傳感器(型號可為SHARP GP2D12)、第 一電機、第二電機、光電軌跡檢測器(型號可為YM2-GJ)、溫度傳感器(型號可為SHT 11)構 成的小車，所述的各上位機作為基於B/S模式的智能監測小車遠程控制系統的控制端與服 務器的控制信號端相連，伺服器的收發信號端與對應下位機的收發信號端相連，各下位機 的另一個收發信號端通過相應的小車的無線通訊接口與單片機相連，單片機的各感應信號 接收端分別與紅外測距傳感器、光電軌跡檢測器和溫度傳感器的對應信號輸入端相連，單 片機的各電機控制信號輸出端分別與第一電機和第二電機的被控信號端相連。本實用新型實現了遠程控制小車，實現小車、下位機即被控制客戶端、伺服器即 WEB伺服器和上位機即控制客戶端四點連接，形成了一個透明的控制傳輸過程網絡。這種遠 程控制系統中心架構的優點，相關數據命令都必須從伺服器經過，由伺服器統一進行管理， 並把相應的數據發送給相應的客戶端，上位機即控制客戶端只負責查看數據和發送命令給 伺服器，下位機即被控制客戶端只負責接受命令並返回需要的數據給伺服器，控制客戶端 與被控制客戶端完全透明。數據通過統一的中心節點即伺服器可以統一進行安全方面的管 理，如對數據進行統一加密處理。上位機即控制客戶端與伺服器採用B/S模式進行通信，客戶機使用瀏覽器訪問服 務器的相關站點，然後通過瀏覽器進行相關的操作，使用B/S模式是考慮這種模式最大的 好處就是能夠隨時隨地進行小車的遠程控制，只要用戶能夠連入伺服器所在的網絡即可。 操作界面包括對小車的行走控制，溫度測量數據的分析，以及對數據進行入庫查詢的操作對於伺服器端，採用了 B/S模式的輕量級MVC(M是指數據模型，V是指用戶界面，C則是控制器)框架進行編寫，相應的代碼通過分層來實現，能夠使代碼按模塊化清楚的劃 分，使人一目了然，通過三層模式來進行伺服器端的配置編寫，最大程度降低耦合性，讓系 統擁有足夠的靈活性，健壯性。下位機即被控制客戶端與伺服器採用了客戶機/伺服器模式即C/S模式進行數據 通信交互。這部分被控制客戶端的程序採用套接字與伺服器端進行通訊。伺服器端利用線 程開啟TCP通信監聽的套接字，等待下位機即被控制客戶端的連接，一旦被控制客戶端被 連接，上位機即控制客戶端就能夠通過操作伺服器端來控制被控制端，進而控制小車。被控 制客戶端通過網絡攝像頭把即時的圖像信息傳送給伺服器，控制端能夠通過觀看及時捕獲 小車的影像，對小車進行可視化的操作。小車上裝載一個溫度傳感器，溫度傳感器SHT 11通過燒錄的程序能夠每隔一秒 向小車指定的數據接收端發送數據，數據接收端利用USB把數據轉成串口數據，我們利用 系統接口來獲取串口的數據，通過調用串口接受程序監聽方法，只要指定的串口 一有數據， 就通過套接字程序發送給指定的伺服器，而伺服器端通過開啟一個線程專門來接受從小車 身上的溫度傳感器發送過來的數據，並把數據顯示在頁面上，讓用戶進行相應的操作。具體實施時本實用新型的使用者具體操作時，如圖2所示，首先通過上位機即手機、個人數碼 助理PDA或電腦等登錄到伺服器上，如果登錄不正確就返回繼續登錄，如果登錄正確就進 入控制頁面按界面上的提示選擇輸入操作命令，如果不具有操作權限則被要求重新登錄， 如果具有操作權限則同時執行三個操作；第一向伺服器發送控制命令，伺服器將相應的命 令傳遞給相應的下位機即被控制端，如果命令有誤，則提示並被要求重新輸入操作命令，如 果命令正確則相應的下位機將命令發送給被控小車，小車按要求完成相應的命令；第二服 務器對相應的操作命令數據進行操作，如果操作命令的數據錯誤則提示並要求重新輸入， 如果正確則對伺服器的資料庫進行相應的調用、儲存操作；第三小車將之前獲取的測量數 據傳送給相應的下位機即被控制端並通過伺服器轉送至控制器的主頁面進行顯示。本實用新型的基於B/S模式的智能監測小車遠程控制系統的小車可以按照規定 路線進行巡邏，例如8字型路線，通過上位機利用標誌符號，控制小車的行進路線；當紅 外測距傳感器測量到障礙物的距離小於規定值時，規定值可為15cm，停止前進，進行後退 10cm ；當溫度傳感器檢測到溫度超過預設值時，預設值可為50°C，網頁顯示報警信息，視頻 信息經過無線網卡同步傳輸。本實用新型未涉及部分均與現有技術相同或可採用現有技術加以實現。
權利要求一種基於B/S模式的智能監測小車遠程控制系統，其特徵是它包括至少一個上位機，伺服器，至少一個下位機和與下位機相應的數量的由無線通訊接口、單片機、紅外測距傳感器、第一電機、第二電機、光電軌跡檢測器、溫度傳感器構成的小車，所述的各上位機作為基於B/S模式的智能監測小車遠程控制系統的控制端與伺服器的控制信號端相連，伺服器的收發信號端與對應下位機的收發信號端相連，各下位機的另一個收發信號端通過相應的小車的無線通訊接口與單片機相連，單片機的各感應信號接收端分別與紅外測距傳感器、光電軌跡檢測器和溫度傳感器的對應信號輸入端相連，單片機的各電機控制信號輸出端分別與第一電機和第二電機的被控信號端相連。
2.根據權利要求1所述的基於B/S模式的智能監測小車遠程控制系統，其特徵是所述 的小車還包括網絡攝像頭，網絡攝像頭的電源信號端與單片機的相應電源端相連，網絡攝 像頭通過無線網卡與伺服器無線連接。
3.根據權利要求1所述的基於B/S模式的智能監測小車遠程控制系統，其特徵是所述 的下位機包括電腦和無線收發器，無線收發器安裝在電腦上。
4.根據權利要求1所述的基於B/S模式的智能監測小車遠程控制系統，其特徵是所述 的上位機為手機、個人數碼助理PDA或電腦。
專利摘要一種基於B/S模式的智能監測小車遠程控制系統，它包括至少一個上位機，伺服器，至少一個下位機和與下位機相應數量的小車，各上位機的控制端與伺服器的控制信號端相連，伺服器的收發信號端與對應下位機的收發信號端相連，各下位機的另一個收發信號端通過相應的小車的無線通訊接口與單片機相連，單片機的感應信號端分別與紅外測距傳感器、光電軌跡檢測器和溫度傳感器的對應信號端相連，單片機的電機控制信號端分別與第一電機和第二電機的信號端相連。本實用新型憑藉先進的科技來從繁瑣的勞動中解放出來，具有可遠程控制、可靠性高、成本低的優點。
文檔編號H04B7/00GK201628858SQ200920045760

公開日2010年11月10日 申請日期2009年5月18日 優先權日2009年5月18日
發明者劉好, 劉然, 季一木, 王偉, 榮欽 申請人:榮欽;季一木;王偉;劉好;劉然