CN111896979A - 一种电力工器具的定位模块及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电力工器具的定位模块及方法,定位模块装在重要的工器具上,用于工器具的实时定位,上电并上传定位信息后进入休眠模式,当检测到工器具有振动时退出休眠模式,获取定位信息并将上传到平台,之后进入到休眠模式,如果下次振动和上次上传定位信息的时间差小于指定时间,则不上传,超过指定时间再次上传,上传完成后进入休眠模式,同时每隔一定时间唤醒模块并上传心跳记录。该模块可实现工器具定位,实时监控工器具的位置信息,了解作业人员的运动轨迹,同时防止设备丢失及用于设备找回。
Description
技术领域
本发明涉及电力行业中安全工器具的管理技术领域,具体涉及一种电力工器具的定位模块及方法。
背景技术
电力安全工器具是生产作业人员在从事运行、维护、检修、抢修工作中最基本和必不可少的工具,是提高工作效益和人员作业安全的前提,因此要及时准确了解和实时监督工器具的运行状态。当前,电力工器具管理工作耗时耗力,存放不规范、随意放置的情况时有发生,不具备状态查询功能,不支持位移感知,没有数据互通,缺少信息化管理,是全国大多数电网公司安全工器具管理的现状。因此,必须采取先进、高效且可靠的手段来管理安全工器具,加强对安全工器具的使用进行监管,提高工作效率、降低运营成本,最终实现精细化管理。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种电力工器具的定位模块及方法,解决工器具的定位问题,同时在工器具位移有变化时才开始监控,可有效降低模块的功耗,并且每隔一段时间上传一次心跳记录,包括时间、坐标、速度、电池电压、芯片温度信息,可了解模块的运行状态。
为了达到上述技术效果,本发明采用了如下技术方案:
一种电力工器具的定位模块,包括振动传感器、NB+GNSS模块、LED指示灯、调试串口、下载接口和电池,所述振动传感器、NB+GNSS模块、LED指示灯、调试串口、下载接口和电池分别与主控芯片连接;所述振动传感器用于检测是否有振动,判断工器具是否正在被使用;所述NB+GNSS模块包括GNSS模块和NB模块,所述GNSS模块用于获取定位信息,包括时间、坐标和速度,所述NB模块用于将信息上报。
进一步的技术方案为,所述LED指示灯用于指示模块的运行状态,包括上电、入网、发送数据和振动。
进一步的技术方案为,所述调试串口用于输入调试信息;所述下载接口用于程序的下载;所述电池用于模块的供电。
本发明还提供一种电力工器具的定位方法,包括如下步骤:
(1)硬件初始化,NB模块入网,GNSS模块获取定位信息并校准时间,主控芯片进入低功耗模式;
(2)程序运行中,检测是否有振动中断,判断工器具是否移动;如果有振动中断,则退出低功耗模式,获取RTC时间,和上一次保存的时间对比,如果大于5分钟,则保存当前时间,开始获取定位信息并通过NB上报,然后主控芯片进入低功耗模式,NB模块进入PSM省电模式,如果不大于5分钟,则芯片继续进入低功耗模式,NB模块由于没有发送数据,一直处于PSM省电模式;
(3)程序运行中,检测是否有RTC闹钟中断,判断是否到周期上报心跳的时间,如果到上报时间,则获取定位信息并通过NB上报,同时用从GNSS模块获取的时间对***校时,之后主控芯片进入低功耗模式,NB模块进入PSM省电模式。
进一步的技术方案为,所述步骤(1)具体为上电后,首先是串口初始化、LED初始化、时钟初始化,接着NB入网,RTC初始化,入网成功后,从GNSS获取定位信息,把***时间设置为从GNSS获取的时间,并保存当前***时间,然后通过NB上传定位信息,初始化RTC闹钟,设置每天00:00:00中断并上传心跳记录,然后初始化振动传感器,主控芯片进入低功耗模式,NB进入PSM省电模式。
进一步的技术方案为,所述定位信息包括坐标、时间和速度,所述心跳记录包括时间、坐标、速度、电池电压和芯片温度。
进一步的技术方案为,所述获取定位信息具体为首先打开定位功能和定时器,定时器时间设置为GNSS模块启动的最长时间,定时器时间到后,发送查询定位信息命令并等待回复,判断是否是RTC闹钟中断,如果是则校时并上传定位信息,如果不是则直接上传定位信息,上传完定位信息关闭定位功能。
进一步的技术方案为,GNSS定位功能只在获取定位信息的时候才打开,打开定位功能后GNSS模块启动,在获取定位信息之后关闭定位功能。
本发明将定位模块装在重要的工器具上,用于工器具的实时定位,上电并上传定位信息后进入休眠模式,当检测到工器具有振动时退出休眠模式,获取定位信息并将上传到平台,之后进入到休眠模式,如果下次振动和上次上传定位信息的时间差小于指定时间,则不上传,超过指定时间再次上传,上传完成后进入休眠模式,同时每隔一定时间唤醒模块并上传心跳记录。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:本发明可实现工器具定位,实时监控工器具的位置信息,了解作业人员的运动轨迹,同时防止设备丢失及用于设备找回;本发明的定位模块在工器具位移有变化时才开始监控,可有效降低模块的功耗;本发明的定位模块每隔一段时间上传一次心跳记录,包括时间、坐标、速度、电池电压、芯片温度信息,可了解模块的运行状态。
附图说明
图1为本发明的定位模块的硬件构成;
图2为本发明的定位方法的工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行进一步的解释和说明。
实施例1
如图1所示,本发明提供了一种电力工器具的定位模块,包括振动传感器、NB+GNSS模块、LED指示灯、调试串口、下载接口和电池,所述振动传感器、NB+GNSS模块、LED指示灯、调试串口、下载接口和电池分别与主控芯片连接;所述振动传感器用于检测是否有振动,判断工器具是否正在被使用;所述NB+GNSS模块包括GNSS模块和NB模块,所述GNSS模块用于获取定位信息,包括时间、坐标和速度,所述NB模块用于将信息上报,所述LED指示灯用于指示模块的运行状态,包括上电、入网、发送数据和振动,所述调试串口用于输入调试信息;所述下载接口用于程序的下载;所述电池用于模块的供电。
实施例2
一种电力工器具的定位方法,包括以下步骤:
(1)初始化
上电后,首先是串口初始化、LED初始化、时钟初始化,接着NB入网,RTC初始化,入网成功后,从GNSS获取定位信息,定位信息中包括坐标、时间和速度,把***时间设置为从GNSS获取的时间,并保存当前***时间,然后通过NB上传定位信息,初始化RTC闹钟,设置每天00:00:00中断并上传心跳记录,心跳记录包括时间、坐标、速度、电池电压和芯片温度,然后初始化振动传感器,芯片进入低功耗模式,NB进入PSM省电模式。
(2)振动上报
在程序运行中,检测是否有振动中断,判断工器具是否移动,如果有振动中断,则退出低功耗模式,获取RTC时间,和上一次保存的时间对比,如果大于5分钟,则保存当前时间,开始获取定位信息并通过NB上报,然后芯片进入低功耗模式,NB模块进入PSM省电模式,如果不大于5分钟,则芯片继续进入低功耗模式,NB模块由于没有发送数据,一直处于PSM省电模式。
(3)心跳上报
在程序运行中,检测是否有RTC闹钟中断,判断是否到周期上报心跳的时间,如果到上报时间,则获取定位信息并通过NB上报,同时用从GNSS模块获取的时间对***校时,之后芯片进入低功耗模式,NB模块进入PSM省电模式。
本实施例中,在获取定位信息时,为了降低设备功耗,GNSS定位功能只在获取定位信息的时候才打开,打开定位功能后GNSS模块启动,在获取定位信息之后关闭定位功能,首先打开定位功能和定时器,定时器时间设置为GNSS模块启动的最长时间(30s),定时器时间到后,发送查询定位信息命令并等待回复,判断是否是RTC闹钟中断,如果是则校时并上传定位信息,如果不是则直接上传定位信息,上传完定位信息关闭定位功能。
本实施例中的定位模块装在重要的工器具上,用于工器具的实时定位,上电并上传定位信息后进入休眠模式,当检测到工器具有振动时退出休眠模式,获取定位信息并将上传到平台,之后进入到休眠模式,如果下次振动和上次上传定位信息的时间差小于指定时间,则不上传,超过指定时间再次上传,上传完成后进入休眠模式,同时每隔一定时间唤醒模块并上传心跳记录。
尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述,上述实施例仅为本发明较佳的实施方式,本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,应该理解,本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式,这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。
Claims (8)
1.一种电力工器具的定位模块,其特征在于,包括振动传感器、NB+GNSS模块、LED指示灯、调试串口、下载接口和电池,所述振动传感器、NB+GNSS模块、LED指示灯、调试串口、下载接口和电池分别与主控芯片连接;所述振动传感器用于检测是否有振动,判断工器具是否正在被使用;所述NB+GNSS模块包括GNSS模块和NB模块,所述GNSS模块用于获取定位信息,包括时间、坐标和速度,所述NB模块用于将信息上报。
2.根据权利要求1所述的电力工器具的定位模块,其特征在于,所述LED指示灯用于指示模块的运行状态,包括上电、入网、发送数据和振动。
3.根据权利要求1所述的电力工器具的定位模块,其特征在于,所述调试串口用于输入调试信息;所述下载接口用于程序的下载;所述电池用于模块的供电。
4.一种电力工器具的定位方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)硬件初始化,NB模块入网,GNSS模块获取定位信息并校准时间,主控芯片进入低功耗模式;
(2)程序运行中,检测是否有振动中断,判断工器具是否移动;如果有振动中断,则退出低功耗模式,获取RTC时间,和上一次保存的时间对比,如果大于5分钟,则保存当前时间,开始获取定位信息并通过NB上报,然后主控芯片进入低功耗模式,NB模块进入PSM省电模式,如果不大于5分钟,则芯片继续进入低功耗模式,NB模块由于没有发送数据,一直处于PSM省电模式;
(3)程序运行中,检测是否有RTC闹钟中断,判断是否到周期上报心跳的时间,如果到上报时间,则获取定位信息并通过NB上报,同时用从GNSS模块获取的时间对***校时,之后主控芯片进入低功耗模式,NB模块进入PSM省电模式。
5.根据权利要求4所述的电力工器具的定位方法,其特征在于,所述步骤(1)具体为上电后,首先是串口初始化、LED初始化、时钟初始化,接着NB入网,RTC初始化,入网成功后,从GNSS获取定位信息,把***时间设置为从GNSS获取的时间,并保存当前***时间,然后通过NB上传定位信息,初始化RTC闹钟,设置每天00:00:00中断并上传心跳记录,然后初始化振动传感器,主控芯片进入低功耗模式,NB进入PSM省电模式。
6.根据权利要求5所述的电力工器具的定位方法,其特征在于,所述定位信息包括坐标、时间和速度,所述心跳记录包括时间、坐标、速度、电池电压和芯片温度。
7.根据权利要求4所述的电力工器具的定位方法,其特征在于,所述获取定位信息具体为首先打开定位功能和定时器,定时器时间设置为GNSS模块启动的最长时间,定时器时间到后,发送查询定位信息命令并等待回复,判断是否是RTC闹钟中断,如果是则校时并上传定位信息,如果不是则直接上传定位信息,上传完定位信息关闭定位功能。
8.根据权利要求7所述的电力工器具的定位方法,其特征在于,GNSS定位功能只在获取定位信息的时候才打开,打开定位功能后GNSS模块启动,在获取定位信息之后关闭定位功能。
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