一种自动定位定时消毒监控方法及系统与流程

1.本发明涉及消毒监控技术领域，尤其涉及一种自动定位定时消毒监控方法及系统。


背景技术：

2.由于人们生活水平的日益提高，在公共空间的出入越来越频繁，基于公共卫生安全问题突然性和普遍性，公共大空间消毒工作也越来越重视，传统的人工消毒方式已经不能满足于人们日益增长的出入需要，于是，有专家提出了使用自动智能消毒机器人以代替人工消毒的方式来实现对公共区域的消毒工作，但是这种方法仅仅只能代替工作人员进行消毒工作，其还是需要工作人员进入公共空间中手动开启自动智能消毒机器人的开关，容易对工作人员的身体产生危害，同时，在消毒过程中工作人员无法收到已消毒区域的消毒液浓度反馈从而导致消毒效果未达到预期而造成威胁出入人员身体安全情况的发生。


技术实现要素：

3.针对上述所显示出来的问题，本发明提供了一种自动定位定时消毒监控方法及系统用以解决背景技术中提到的仅仅只能代替工作人员进行消毒工作，其还是需要工作人员进入公共空间中手动开启自动智能消毒机器人的开关，容易对工作人员的身体产生危害，同时，在消毒过程中工作人员无法收到已消毒区域的消毒液浓度反馈从而导致消毒效果未达到预期而造成威胁出入人员身体安全情况的发生的问题。
4.一种自动定位定时消毒监控方法，适用于自动消毒机器人，包括以下步骤：
5.设置自动消毒机器人的消毒周期；
6.获取目标公共空间的电子平面地形图，根据所述电子平面地形图设置自动消毒机器人的目标消毒路线；
7.在自动消毒机器人按照所述消毒周期以所述目标消毒路线进行消毒的过程中，实时检测已消毒区域的消毒液浓度；
8.根据所述消毒液浓度确认是否需要增大或减小消毒液喷洒量，若是，自动调节自动消毒机器人的当前消毒液喷洒量。
9.优选的，所述设置自动消毒机器人的消毒周期，包括：
10.获取在预设时长内目标公共空间内部的人员流动情况；
11.根据所述人员流动情况构建目标公共空间内部的人流密度表；
12.根据所述人流密度表确定目标公共空间内人流密度最小的多个第一目标时长；
13.对所述多个第一目标时长进行筛选，获得目标数量个第二目标时长，将所述目标数量个第二目标时长确认为自动消毒机器人的消毒周期。
14.优选的，所述获取目标公共空间的电子平面地形图，根据所述电子平面地形图设置自动消毒机器人的目标消毒路线，包括：
15.根据所述电子平面地形图以及自动消毒机器人的预设消毒面积规划出自动消毒
机器人的第一消毒路线；
16.利用预设模型对自动消毒机器在第一消毒路线的消毒过程进行演示，根据演示结果确定自动消毒机器人在目标公共空间中的已消毒面积；
17.根据所述已消毒面积与目标公共空间的电子平面地形图获取目标公共空间中的未消毒面积；
18.针对所述未消毒面积，生成第二消毒路线；
19.获取所述第二消毒路线与第一消毒路线的重合度，根据所述重合度对所述第一消毒路线和第二消毒路线进行路线调整，获得第三消毒路线；
20.将所述第三消毒路线确认为自动消毒机器人的目标消毒路线。
21.优选的，在自动消毒机器人按照所述消毒周期以所述目标消毒路线进行消毒的过程中，还包括：
22.获取所述目标消毒路线对应的实时监控图像；
23.在所述实时监控图像中利用预设障碍物评估算法评估出在目标消毒路线中的障碍物；
24.基于所述障碍物，对所述目标消毒路线进行调整，获得调整后的消毒路线；
25.根据调整后的消毒路线与自动消毒机器人的预设消毒面积确认是否可以对目标公共空间实现完全消毒，若是，无需进行后续操作，否则，增大自动消毒机器人的预设消毒面积。
26.优选的，所述在自动消毒机器人按照所述消毒周期以所述目标消毒路线进行消毒的过程中，实时检测已消毒区域的消毒液浓度，包括：
27.采集已消毒区域的消毒气体；
28.向所述消毒气体中发射不同频率和波长的光检测信号，获取消毒气体对每个光检测信号的吸收度强度；
29.根据消毒气体对每个光检测信号的吸收度强度确定消毒气体中的有毒气体浓度；
30.根据消毒气体中的有毒气体浓度反推出已消毒区域的消毒液浓度。
31.优选的，所述方法还包括：
32.根据所述已消毒区域的消毒液浓度以及消毒液的散发频率计算出已消毒区域内消毒液完全消散所需要的第三目标时长；
33.根据当前时刻确认已消毒区域在第三目标时长内的目标人流密度；
34.基于所述目标人流密度，计算出已消毒区域在第三目标时长内的当前安全性指数；
35.将所述当前安全性指数与预设安全性指数进行比较，当所述当前安全性指数大于等于所述预设安全性指数时，无需进行后续操作，当所述当前安全性指数小于预设安全性指数时，发出报警提示。
36.优选的，所述根据所述已消毒区域的消毒液浓度以及消毒液的散发频率计算出已消毒区域内消毒液完全消散所需要的第三目标时长，包括：
37.获取所述已消毒区域的初始消毒液浓度；
38.获取所述已消毒区域内的实时温度值和实时湿度值；
39.获取所述已消毒区域内空间的总体积；
40.按照预设周期获得预设数量个所述已消毒区域的当前消毒液浓度；
41.基于获取的预设数量个所述已消毒区域的当前消毒液浓度，计算出消毒液的散发频率的衰减系数：
[0042][0043]
式中，k为消毒液的散发频率的衰减系数，i为获取第i个当前消毒液浓度时对应的第i个采样点，n为获取的当前消毒液浓度的总数量，t
i
为获取第i个当前消毒液浓度对应的时刻，为获取的第i个当前消毒液浓度且的单位为mg/l，t0为获得预设数量个所述已消毒区域的当前消毒液浓度时对应的预设周期时长，c0为所述已消毒区域的初始消毒液浓度且c0的单位为mg/l；
[0044]
基于所述已消毒区域的初始消毒液浓度、实时温度值和实时湿度值以及所述已消毒区域内空间的总体积，计算出所述已消毒区域内消毒液完全消散所需要的第三目标时长：
[0045][0046]
式中，t3为所述已消毒区域内消毒液完全消散所需要的第三目标时长且t3的单位为h，c0为所述已消毒区域的初始消毒液浓度且c0的单位为mg/l，v为所述已消毒区域内空间的总体积且v的单位为l，v为消毒液的散发频率且v的单位为mg/h，t为所述已消毒区域内的实时温度值，t0为所述已消毒区域内的参考温度值，且t0取值为25℃，ρ为所述已消毒区域内的实时湿度值，ρ0为所述已消毒区域内的参考湿度值，且ρ0取值为25％，α为消毒液在空气中的渗透系数，β为消毒液在空气中的扩散系数。
[0047]
优选的，所述基于所述目标人流密度，计算出已消毒区域在第三目标时长内的当前安全性指数，包括：
[0048]
获取所述已消毒区域的初始消毒液浓度；
[0049]
基于所述目标人流密度获得对应的密闭性指数；
[0050]
基于所述已消毒区域的消毒液浓度和所述第三目标时长以及所述目标人流密度，计算出已消毒区域在第三目标时长内的当前安全性指数：
[0051][0052]
式中，ε为已消毒区域在第三目标时长内的当前安全性指数，t3为所述已消毒区域内消毒液完全消散所需要的第三目标时长且t3的单位为h，c0为所述已消毒区域的初始消毒液浓度且c0的单位为mg/l，v1为所述已消毒区域中每人的呼吸速率且v1的单位为l/h，σ为所述目标人流密度获得对应的密闭性指数，exp()为以e为底的自然常数的指数函数，且e的取值为2.72，α为消毒液在空气中的渗透系数，β为消毒液在空气中的扩散系数，k为消毒液的散发频率的衰减系数，v为消毒液的散发频率且v的单位为mg/h，t为时间变量，m0为预设的人体可吸入最多消毒液量，且m0的单位为mg。
[0053]
一种自动定位定时消毒监控系统，适用于自动消毒机器人，该系统包括：
[0054]
第一设置模块，用于设置自动消毒机器人的消毒周期；
[0055]
第二设置模块，用于获取目标公共空间的电子平面地形图，根据所述电子平面地形图设置自动消毒机器人的目标消毒路线；
[0056]
检测模块，用于在自动消毒机器人按照所述消毒周期以所述目标消毒路线进行消毒的过程中，实时检测已消毒区域的消毒液浓度；
[0057]
调节模块，用于根据所述消毒液浓度确认是否需要增大或减小消毒液喷洒量，若是，自动调节自动消毒机器人的当前消毒液喷洒量。
[0058]
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0059]
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0060]
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
[0061]
图1为本发明所提供的一种自动定位定时消毒监控方法的工作流程图；
[0062]
图2为本发明所提供的一种自动定位定时消毒监控方法的另一工作流程图；
[0063]
图3为本发明所提供的一种自动定位定时消毒监控方法的又一工作流程图；
[0064]
图4为本发明所提供的一种自动定位定时消毒监控系统的结构示意图；
[0065]
图5为根据本发明所提供的自动定位定时消毒监控系统的实施例截图。
具体实施方式
[0066]
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0067]
由于人们生活水平的日益提高，在公共空间的出入越来越频繁，基于公共卫生安全问题突然性和普遍性，公共大空间消毒工作也越来越重视，传统的人工消毒方式已经不能满足于人们日益增长的出入需要，于是，有专家提出了使用自动智能消毒机器人以代替人工消毒的方式来实现对公共区域的消毒工作，但是这种方法仅仅只能代替工作人员进行消毒工作，其还是需要工作人员进入公共空间中手动开启自动智能消毒机器人的开关，容易对工作人员的身体产生危害，同时，在消毒过程中工作人员无法收到已消毒区域的消毒液浓度反馈从而导致消毒效果未达到预期而造成威胁出入人员身体安全情况的发生。为了解决上述问题，本实施例公开了一种自动定位定时消毒监控方法。
[0068]
一种自动定位定时消毒监控方法，适用于自动消毒机器人，如图1所示，包括以下步骤：
[0069]
步骤s101、设置自动消毒机器人的消毒周期；
[0070]
步骤s102、获取目标公共空间的电子平面地形图，根据所述电子平面地形图设置自动消毒机器人的目标消毒路线；
[0071]
步骤s103、在自动消毒机器人按照所述消毒周期以所述目标消毒路线进行消毒的
过程中，实时检测已消毒区域的消毒液浓度；
[0072]
步骤s104、根据所述消毒液浓度确认是否需要增大或减小消毒液喷洒量，若是，自动调节自动消毒机器人的当前消毒液喷洒量。
[0073]
上述技术方案的工作原理为：设置自动消毒机器人的消毒周期，获取目标公共空间的电子平面地形图，根据所述电子平面地形图设置自动消毒机器人的目标消毒路线，在自动消毒机器人按照所述消毒周期以所述目标消毒路线进行消毒的过程中，实时检测已消毒区域的消毒液浓度，根据所述消毒液浓度确认是否需要增大或减小消毒液喷洒量，若是，自动调节自动消毒机器人的当前消毒液喷洒量。
[0074]
上述技术方案的有益效果为：通过设置自动消毒机器人的消毒周期可以实现自动消毒机器人的自启功能，无需人工每次进行开关，降低了工作人员进入目标公共空间对人体产生的危害，同时，通过设置自动消毒机器人的目标消毒路线可以在自动消毒机器人的消毒过程中对自动消毒机器人实现精准定位的同时也可以实现对目标公共空间的全方位消毒，提高了消毒效率，进一步地，通过实时检测消毒过程中已消毒区域的消毒液浓度并且选择性地增大或者减小自动消毒机器人的当前消毒液喷洒量可以保证对于目标公共空间消毒效果，进一步地提高了效率效率，降低了出入目标公共空间人员的生命安全威胁，提高了安全性，解决了现有技术中仅仅只能代替工作人员进行消毒工作，其还是需要工作人员进入公共空间中手动开启自动智能消毒机器人的开关，容易对工作人员的身体产生危害，同时，在消毒过程中工作人员无法收到已消毒区域的消毒液浓度反馈从而导致消毒效果未达到预期而造成威胁出入人员身体安全情况的发生的问题。
[0075]
在一个实施例中，如图2所示，所述设置自动消毒机器人的消毒周期，包括：
[0076]
步骤s201、获取在预设时长内目标公共空间内部的人员流动情况；
[0077]
步骤s202、根据所述人员流动情况构建目标公共空间内部的人流密度表；
[0078]
步骤s203、根据所述人流密度表确定目标公共空间内人流密度最小的多个第一目标时长；
[0079]
步骤s204、对所述多个第一目标时长进行筛选，获得目标数量个第二目标时长，将所述目标数量个第二目标时长确认为自动消毒机器人的消毒周期。
[0080]
上述技术方案的有益效果为：通过选择目标公共空间内部人流密度最小的目标时长进行筛选以作为自动消毒机器人的消毒周期可以避开人流量过大的时间段来进行消毒，最大程度地降低了对出入人员的身体危害，进一步地，可以更加智能化地实现自动消毒机器人的自启工作，进一步地节省了人力成本。
[0081]
在一个实施例中，所述获取目标公共空间的电子平面地形图，根据所述电子平面地形图设置自动消毒机器人的目标消毒路线，包括：
[0082]
根据所述电子平面地形图以及自动消毒机器人的预设消毒面积规划出自动消毒机器人的第一消毒路线；
[0083]
利用预设模型对自动消毒机器在第一消毒路线的消毒过程进行演示，根据演示结果确定自动消毒机器人在目标公共空间中的已消毒面积；
[0084]
根据所述已消毒面积与目标公共空间的电子平面地形图获取目标公共空间中的未消毒面积；
[0085]
针对所述未消毒面积，生成第二消毒路线；
[0086]
获取所述第二消毒路线与第一消毒路线的重合度，根据所述重合度对所述第一消毒路线和第二消毒路线进行路线调整，获得第三消毒路线；
[0087]
将所述第三消毒路线确认为自动消毒机器人的目标消毒路线。
[0088]
上述技术方案的有益效果为：通过对第一消毒路线和第二消毒路线进行调整获得第三消毒路线既可以保证全方位地对目标公共空间内部进行消毒又可以避免消毒液的浪费使用，节省了成本。
[0089]
在一个实施例中，如图3所示，在自动消毒机器人按照所述消毒周期以所述目标消毒路线进行消毒的过程中，还包括：
[0090]
步骤s301、获取所述目标消毒路线对应的实时监控图像；
[0091]
步骤s302、在所述实时监控图像中利用预设障碍物评估算法评估出在目标消毒路线中的障碍物；
[0092]
步骤s303、基于所述障碍物，对所述目标消毒路线进行调整，获得调整后的消毒路线；
[0093]
步骤s304、根据调整后的消毒路线与自动消毒机器人的预设消毒面积确认是否可以对目标公共空间实现完全消毒，若是，无需进行后续操作，否则，增大自动消毒机器人的预设消毒面积。
[0094]
上述技术方案的有益效果为：通过评估目标消毒路线中的障碍物进而对目标消毒路线进行调整可以保证消毒工作的顺利进行，避免由于障碍物影响无法有效地对目标公共空间进行消毒工作，提高了自动消毒机器人的消毒效率，进一步地，通过选择性的增大自动消毒机器人的预设消毒面积可以进一步地保证对于目标公共空间内部的消毒效果。
[0095]
在一个实施例中，所述在自动消毒机器人按照所述消毒周期以所述目标消毒路线进行消毒的过程中，实时检测已消毒区域的消毒液浓度，包括：
[0096]
采集已消毒区域的消毒气体；
[0097]
向所述消毒气体中发射不同频率和波长的光检测信号，获取消毒气体对每个光检测信号的吸收度强度；
[0098]
根据消毒气体对每个光检测信号的吸收度强度确定消毒气体中的有毒气体浓度；
[0099]
根据消毒气体中的有毒气体浓度反推出已消毒区域的消毒液浓度。
[0100]
上述技术方案的有益效果为：通过利用有毒气体浓度来反推出已消毒区域内的消毒液浓度既可以判断已消毒区域中的安全系数又可以使得工作人员第一时间了解到已消毒区域中的消毒液浓度，进而可以做出合理有效的后续应对措施，提高了实用性。
[0101]
在一个实施例中，所述方法还包括：
[0102]
根据所述已消毒区域的消毒液浓度以及消毒液的散发频率计算出已消毒区域内消毒液完全消散所需要的第三目标时长；
[0103]
根据当前时刻确认已消毒区域在第三目标时长内的目标人流密度；
[0104]
基于所述目标人流密度，计算出已消毒区域在第三目标时长内的当前安全性指数；
[0105]
将所述当前安全性指数与预设安全性指数进行比较，当所述当前安全性指数大于等于所述预设安全性指数时，无需进行后续操作，当所述当前安全性指数小于预设安全性指数时，发出报警提示。
[0106]
上述技术方案的有益效果为：通过计算已消毒区域在第三目标时长内的当前安全性指数可以有效地判断出已消毒区域在第三目标时长内是否符合人们出入的条件，进一步地保证了出入目标公共空间的人们的生命安全，提高了安全性。
[0107]
在一个实施例中，所述根据所述已消毒区域的消毒液浓度以及消毒液的散发频率计算出已消毒区域内消毒液完全消散所需要的第三目标时长，包括：
[0108]
获取所述已消毒区域的初始消毒液浓度；
[0109]
获取所述已消毒区域内的实时温度值和实时湿度值；
[0110]
获取所述已消毒区域内空间的总体积；
[0111]
按照预设周期获得预设数量个所述已消毒区域的当前消毒液浓度；
[0112]
基于获取的预设数量个所述已消毒区域的当前消毒液浓度，计算出消毒液的散发频率的衰减系数：
[0113][0114]
式中，k为消毒液的散发频率的衰减系数，i为获取第i个当前消毒液浓度时对应的第i个采样点，n为获取的当前消毒液浓度的总数量，t
i
为获取第i个当前消毒液浓度对应的时刻，为获取的第i个当前消毒液浓度且的单位为mg/l，t0为获得预设数量个所述已消毒区域的当前消毒液浓度时对应的预设周期时长，c0为所述已消毒区域的初始消毒液浓度且c0的单位为mg/l；
[0115]
基于所述已消毒区域的初始消毒液浓度、实时温度值和实时湿度值以及所述已消毒区域内空间的总体积，计算出所述已消毒区域内消毒液完全消散所需要的第三目标时长：
[0116][0117]
式中，t3为所述已消毒区域内消毒液完全消散所需要的第三目标时长且t3的单位为h，c0为所述已消毒区域的初始消毒液浓度且c0的单位为mg/l，v为所述已消毒区域内空间的总体积且v的单位为l，v为消毒液的散发频率且v的单位为mg/h，t为所述已消毒区域内的实时温度值，t0为所述已消毒区域内的参考温度值，且t0取值为25℃，ρ为所述已消毒区域内的实时湿度值，ρ0为所述已消毒区域内的参考湿度值，且ρ0取值为25％，α为消毒液在空气中的渗透系数，β为消毒液在空气中的扩散系数。
[0118]
上述技术方案的有益效果为：通过按照预设周期获得预设数量个所述已消毒区域的当前消毒液浓度，基于获取的预设数量个所述已消毒区域的当前消毒液浓度，计算出消毒液的散发频率的衰减系数，考虑到了消毒液的散发频率可能受到消毒液浓度和其他环境影响发生衰减，基于所述已消毒区域的消毒液浓度、实时温度值和实时湿度值以及所述已消毒区域内空间的总体积，计算出所述已消毒区域内消毒液完全消散所需要的第三目标时长，考虑到了消毒液消散过程中会受到温度和湿度的影响而影响消散速度，从而上述计算结果准确得计算出所述已消毒区域内消毒液完全消散所需要的第三目标时长。
[0119]
在一个实施例中，所述基于所述目标人流密度，计算出已消毒区域在第三目标时长内的当前安全性指数，包括：
[0120]
获取所述已消毒区域的初始消毒液浓度；
[0121]
基于所述目标人流密度获得对应的密闭性指数；
[0122]
基于所述已消毒区域的消毒液浓度和所述第三目标时长以及所述目标人流密度，计算出已消毒区域在第三目标时长内的当前安全性指数：
[0123][0124]
式中，ε为已消毒区域在第三目标时长内的当前安全性指数，t3为所述已消毒区域内消毒液完全消散所需要的第三目标时长且t3的单位为h，c0为所述已消毒区域的初始消毒液浓度且c0的单位为mg/l，v1为所述已消毒区域中每人的呼吸速率且v1的单位为l/h，σ为所述目标人流密度获得对应的密闭性指数，exp()为以e为底的自然常数的指数函数，且e的取值为2.72，α为消毒液在空气中的渗透系数，β为消毒液在空气中的扩散系数，k为消毒液的散发频率的衰减系数，v为消毒液的散发频率且v的单位为mg/h，t为时间变量，m0为预设的人体可吸入最多消毒液量，且m0的单位为mg。
[0125]
上述技术方案的有益效果为：基于所述已消毒区域的消毒液浓度和所述第三目标时长以及所述目标人流密度可以计算出所述已消毒区域内每个人在所述第三目标时长内吸入的消毒气体总量的思路，计算出已消毒区域在第三目标时长内的当前安全性指数，可以按照人体可吸入最多消毒液量的安全基准获得准确地已消毒区域在第三目标时长内的当前安全性指数。
[0126]
本实施例还公开了一种自动定位定时消毒监控系统，适用于自动消毒机器人，如图4所示，该系统包括：
[0127]
第一设置模块401，用于设置自动消毒机器人的消毒周期；
[0128]
第二设置模块402，用于获取目标公共空间的电子平面地形图，根据所述电子平面地形图设置自动消毒机器人的目标消毒路线；
[0129]
检测模块403，用于在自动消毒机器人按照所述消毒周期以所述目标消毒路线进行消毒的过程中，实时检测已消毒区域的消毒液浓度；
[0130]
调节模块404，用于根据所述消毒液浓度确认是否需要增大或减小消毒液喷洒量，若是，自动调节自动消毒机器人的当前消毒液喷洒量。
[0131]
上述技术方案的工作原理及有益效果在方法权利要求中已经说明，此处不再赘述。
[0132]
在一个实施例中，如图5所示，包括：
[0133]
本系统包括移动底盘、底盘控制系统、上位机、喷洒装置、采集系统和监控系统。
[0134]
移动底盘用以移动；
[0135]
底盘控制系统与上位机连接用以规划底盘行走路线、底盘定位、检测障碍物以避让；
[0136]
上位机用以发送底盘运动指令，对喷洒装置控制，存储采集系统所采集的数据；
[0137]
喷洒装置安装在底盘上与上位机连接，用以喷洒消毒液；
[0138]
采集系统与上位机连接用以采集环境消毒液浓度；
[0139]
监控系统通过无线网络或互联网与上位机通讯，用以对上位机进行监控和控制。
[0140]
上述技术方案的有益效果为：定位精度高，规划好路线自动导航，避让障碍物，同
时可以定时启动，可在无人时段进行消毒工作，进一步地，消毒浓度能实时反馈减少浪费，提高消毒效果。
[0141]
本领域技术人员应当理解的是，本发明中的第一、第二指的是不同应用阶段而已。
[0142]
本领域技术用户员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本技术旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
[0143]
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。