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web-Iot/docs/DOC-08-设备数据字典-V1.0草案.md
2026-08-10 13:33:06 +08:00

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DOC-08 设备数据字典 V1.0 草案

项目 内容
文档编号 DOC-08
文档名称 设备数据字典
版本 V1.0 草案
状态 草案(Draft)
适用系统 机器人智慧服务系统
编写日期 2026-08-10
关联文档 DOC-09 控制命令字典、机器人能力模型 V1.0

1. 文档目的

统一机器人智慧服务系统中设备接入服务 Alpha 与 状态服务 Alpha 所涉及的全部设备数据语义,明确设备类型、字段定义、类型约束、取值范围与单位,作为设备接入、状态上报、前端展示与测试验收的唯一数据依据。

2. 设备类型定义(DEVICE-TYPE)

编码 类型名 中文名 说明
inspection_robot 巡检机器人 地面巡检机器人 光伏场区地面行走巡检,支持移动/拍照/避障
drone 无人机 巡检无人机 空中巡检,支持航线任务/悬停/云台控制
charging_pile 充电桩 机器人充电桩 为机器人/无人机提供自动充电
gateway 网关 接入网关 汇聚传感器数据,协议转换上行
sensor 传感器 环境/设备传感器 温湿度、辐照度、风速等采集节点

3. 设备基础属性(DEVICE-BASE)

设备注册时由 设备接入服务 Alpha 记录,字段定义如下:

字段 类型 必填 约束 / 取值 说明
deviceId string ✅ 1~64 字符,^[A-Za-z0-9_\-]+$ 全局唯一设备标识(序列号)
type enum ✅ 见 §2 DEVICE-TYPE 设备类型
name string ❌ ≤64 字符 设备显示名,缺省 = deviceId
secret string ❌ 16 位 hex 设备接入密钥(注册时签发,不对外展示)
capabilities string[] ❌ 能力编码列表,见 §5 设备能力声明
location object ❌ {x,y,z,yaw} 或 {lng,lat} 安装/部署位置
meta object ❌ 键值对 厂商、型号、固件版本等扩展信息
status enum ✅ inactive / online / offline 设备生命周期状态
registeredAt datetime ✅ ISO 8601 注册时间(平台写入)
lastHeartbeat datetime ✅ ISO 8601 最近一次心跳时间

4. 在线状态规则(DEVICE-ONLINE)

规则项 值 说明
心跳周期 ≤30s 设备主动上报心跳,30s 一次为推荐值
在线判定 最近心跳 < 30s 30s 内有心跳视为在线
离线判定 心跳超时 ≥60s 60s 无心跳,设备接入服务置为 offline
离线扫描 30s 周期 服务端定时扫描心跳超时设备

5. 能力编码(CAPABILITY-CODE)

与 机器人能力模型 V1.0 保持一致,设备通过 capabilities 声明自身能力:

编码 能力名 说明
cap.move 移动 支持前进/后退/转向/速度控制
cap.rotate 原地转向 支持原地旋转/航向调整
cap.photo 拍照 支持相机拍照回传
cap.video 视频回传 支持实时视频流
cap.patrol 自主巡检 支持航线/任务式自动巡检
cap.charging 自动充电 支持自主对接充电桩
cap.emergency_stop 急停 支持紧急停机
cap.thermal 热成像 支持红外热成像采集

6. 状态数据模型(STATUS-MODEL)

状态服务 Alpha 接收的上报结构(POST /api/status/report):

字段 类型 必填 约束 / 单位 说明
deviceId string ✅ 见 DEVICE-BASE 设备标识
position object ❌ {x,y,z,yaw},单位 m / ° 位姿:坐标与航向
battery integer ❌ 0~100,单位 % 电量百分比
mode enum ❌ idle/patrol/charging/working/emergency 运行模式
speed number ❌ ≥0,单位 m/s 移动速度
sensors object ❌ 键值对 传感器读数(见 §7)
alarms string[] ❌ 告警编码 当前激活告警
ts datetime ❌ ISO 8601 设备侧采集时间
receivedAt datetime ✅ ISO 8601 平台接收时间(服务写入)

6.1 运行模式枚举(STATUS-MODE)

编码 中文 说明
idle 待机 空闲待命
patrol 巡检中 正在执行巡检任务
charging 充电中 对接充电桩充电
working 作业中 执行清洗/维修等作业
emergency 急停 紧急停机状态

7. 传感器数据点表(SENSOR-POINT)

巡检机器人 / 网关常见传感器数据点:

数据点 类型 单位 取值范围 说明
temperature number ℃ -40~85 环境温度
humidity number %RH 0~100 环境湿度
irradiance number W/m² 0~2000 太阳辐照度
wind_speed number m/s 0~60 风速
wind_direction integer ° 0~359 风向角
wheel_odom number m ≥0 轮式里程计累计
gps_lat number ° -90~90 GPS 纬度
gps_lng number ° -180~180 GPS 经度
gps_alt number m -500~10000 GPS 海拔
obstacle_distance number m 0~20 前方障碍距离(0=碰撞)
panel_temp_max number ℃ -40~200 热成像面板最高温

8. 告警编码(ALARM-CODE)

编码 中文 级别 说明
ALM-001 低电量 warning 电量 < 20%
ALM-002 电量临界 critical 电量 < 10%
ALM-003 通信中断 critical 心跳超时
ALM-004 碰撞风险 warning 障碍距离 < 0.5m
ALM-005 电机过热 warning 电机温度 > 85℃
ALM-006 GPS 丢失 warning 定位失效
ALM-007 急停触发 critical 急停按钮/指令触发
ALM-008 任务失败 warning 巡检任务执行失败

9. 与服务的映射关系

数据 归属服务 接口
设备注册/心跳/在线 设备接入服务 Alpha (3010) /api/devices/*
状态上报/查询/订阅 状态服务 Alpha (3020) /api/status/*
命令下发/ACK/结果 命令服务 Alpha (3030) /api/commands/*

变更记录

版本 日期 变更内容 作者
V1.0 草案 2026-08-10 初稿:设备类型/属性/状态模型/传感器点表/告警编码 系统组