[实用新型]面向废墟监控和搜救机器人协同的无线传感器网络节点

说明书

技术领域

本实用新型属于地震应急搜救和废墟环境智能监控技术领域，具体涉及一种面向废墟监控和搜救机器人协同的无线传感器网络节点。

背景技术

地震及建(构)筑物坍塌等自然灾害发生后，搜救机器人需要进入现场进行人员救援，由于灾害现场环境复杂，潜在着各种危险因素，因此，搜救机器人仅凭自身的感知能力会降低任务执行效率。所以，需要布设自然灾害现场环境监控设备，对现场环境进行监控。现有技术中，自然灾害现场环境监控设备为采用有线网络通信，一方面，具有线路架设困难以及电源供给不便的问题；另一方面，自然灾害现场环境监控设备为定点安装，因此，摄像头存在监视死角，无法对房屋、洞穴内部等存在遮挡区域进行监测。

实用新型内容

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种面向废墟监控和搜救机器人协同的无线传感器网络节点，可有效解决上述问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型提供一种面向废墟监控和搜救机器人协同的无线传感器网络节点，包括上筒(2)、下筒(3)、三脚架(4)、wifi通信装置以及太阳能电池板；所述上筒(2)和所述下筒(3)之间通过立柱(6)连接固定；所述三脚架(4)可拆卸安装于所述下筒(3)的底部；

其中，所述上筒(2)的顶部安装透明罩(1)，所述上筒(2)的筒内安装有工控主板(13)，所述工控主板(13)配有电源适配板(14)，所述上筒(2)的内部且靠近所述透明罩(1)的位置，安装有摄像头(9)；所述上筒(2)的内部还固定安装GPS模块(11)和Zigbee模块(20)；所述摄像头(9)、所述GPS模块(11)和所述Zigbee模块(20)均与所述工控主板(13)连接；所述上筒(2)的底部设置有第1防水航插；所述第1防水航插将工控主板电源线和工控主板通信线引出到上筒外部；所述工控主板通信线的另一端与位于筒外的所述wifi通信装置连接；

所述下筒(3)的筒内固定安装锂电池(16)和太阳能控制器(17)，所述太阳能控制器(17)与所述锂电池(16)连接；所述下筒(3)的底部设置有第2防水航插；所述第2防水航插将与所述太阳能控制器(17)连接的充电线缆和供电线缆引出到下筒外部；所述充电线缆的另一端与所述太阳能电池板连接；所述供电线缆的另一端与所述工控主板电源线连接。

优选的，所述透明罩(1)的材质为亚克力材料。

优选的，所述上筒(2)的内部固定安装有圆形挡板(21)；所述摄像头(9)通过支架(10)固定安装于所述圆形挡板(21)上面；所述GPS模块(11)通过固定板(12)固定安装于所述圆形挡板(21)上面。

优选的，所述摄像头(9)通过USB接口和所述工控主板(13)连接；所述GPS模块(11)通过UART接口和所述工控主板(13)连接；所述Zigbee模块(20)通过UART接口和所述工控主板(13)连接。

优选的，所述下筒(3)的筒内且位于所述下筒(3)的底板上安装支撑板(18)；所述锂电池(16)设置于所述支撑板(18)上，并通过扎带进行固定；

所述太阳能控制器(17)设置于所述锂电池(16)的下方，所述太阳能控制器(17)通过铜柱固定于所述下筒(3)的底板上面。

本实用新型提供的面向废墟监控和搜救机器人协同的无线传感器网络节点具有以下优点：

(1)采用wifi通信装置上传监视现场环境状况，因此，不需要有线通信时的线路架设工作量，节省了人力物力；由于为无线通信，网络节点布设灵活，提高监测灵活性和减少监测死角，可以协助机器人复杂灾害环境中的任务执行，保证安全隐患的早发现早预防，对保护人身财产安全等起到至关重要的作用；

(2)节点配有太阳能电池板和可充电式高容量锂电池，并配有可拆卸的三脚架，便于携带和灵活部署；此外，采用太阳能供电方式，不需要架设供电线缆，进一步简化了节点布置的复杂度和成本，还能够长期持续向节点供电，保证节点长期持续工作。

(3)核心的电子器件布置于上筒和下筒的筒内，能够延长电子器件的工作寿命，保证其稳定可靠工作。

附图说明

图1是本实用新型的无线传感器网络节点的整体结构示意图；

图2是本实用新型的无线传感器网络节点的分模块结构示意图；

图3是本实用新型的无线传感器网络节点上筒内部结构示意图；

图4是本实用新型的无线传感器网络节点下筒结构示意图。

具体实施方式