具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

参见图1，本申请实施例提供一种轧辊定位系统，包括终端管理平台、具有定位功能的轧辊和吊装轧辊的航车；在航车上安装定位基站，通过定位基站与终端管理平台通信，在轧辊内设置射频模块，轧辊通过射频模块中的蓝牙模块与行车定位基站中的蓝牙模块通信。

本申请实施例中，由于轧辊及其周围都有金属物体，对UWB信号具有很强的屏蔽作为，使得定位精度大大下降，所以为提高定位精度且减少在轧辊射频模块中设置UWB通讯模块节约部署成本的目的，本申请在轧辊上不安装定位基站，而选择在航车吊装轧辊的天钩上安装UWB定位基站，航车上的UWB定位基站和其他定位基站之间基本没有物体，特别是没有金属物体的阻挡，所以可以排除由于物体阻挡造成的信号屏蔽，使得定位精度能够达到10cm。

在航车定位基站与终端管理平台之间设置定位引擎，定位基站和定位引擎共同提供航车的定位数据；由于轧辊与航车之间通过蓝牙近距离通信，因此航车的吊装夹具在吊装轧辊时，航车通过定位基站和定位引擎将航车所在的位置发送给终端管理平台，由此终端管理平台即可根据航车的位置确定被吊装的轧辊位置，也即能够实现轧辊的定位；

图2是本申请实施例提供的轧辊结构图，图3是轧辊结构中的射频模块的外部结构图，图4是轧辊结构中视频模块的拆解图。

参见图2-4，所述具有定位功能的轧辊，包括轧辊本体1，在所述轧辊本体1的一个端面上开设圆形凹槽，射频模块2的一端为圆形结构，另一端为三角形结构，射频模块的圆形一端尺寸与轧辊本体的圆形凹槽尺寸匹配，在圆形凹槽内可拆卸地嵌入具有定位功能的射频模块2的圆形一端，射频模块的三角形一端裸露在轧辊本体外部，方便进行拆卸换新。

所述射频模块2包括依次设置的底座21、线路板22、中间固定座23、电池24和顶盖25；

具体地，底座21的一端为三角形固定块，另一端呈圆柱体结构，在圆柱体结构上开有凹槽，凹槽底部与线路板22的尺寸匹配，线路板22卡装在底座21一侧开设的凹槽底部，中间固定座23的一端安装在底座凹槽内，底部凹槽的内边缘设置多个与中间固定座23外边缘插槽对应的插扣，用于将中间固定座23卡接在底座21内；中间固定座23的另一端开设圆形凹槽，在圆形凹槽内放置电池24；在底座凹槽的内边缘上部设置多个卡槽，顶盖25的一侧边缘设置多个与底座凹槽内的卡槽匹配的卡扣，通过顶盖25的卡扣卡接在底座21的卡槽内；

其中，线路板22上设置有六轴传感器和蓝牙模块，六轴传感器包括三轴加速度计221和三轴陀螺仪222，三轴加速度计221用于在轧辊放下或吊起时检测轧辊的加速度，三轴陀螺仪222用于测量轧辊的移动方向，蓝牙模块用于向外部传输轧辊数据。

本申请实施例中，射频模块的多个组件之间除了采用上述卡接或插接的方式，也可以选择螺纹连接的方式进行组合，且各组件的尺寸相互匹配，在安装完毕之后保证内部各组件不会晃动。

实施例二

本发明实施例二提供一种轧辊定位系统的智能节电方法，应用于如图1所示的包括具有定位功能的轧辊、吊装轧辊的航车和终端管理平台所组成的轧辊定位系统中，轧辊与终端管理平台之间通过数传模块和定位引擎通信，航车与终端管理平台通过定位基站和定位引擎通信，轧辊与航车之间通过蓝牙模块通信；

本申请实施例中，由于钢厂车间现场的轧制钢材、电机转动、天车移动等原因，会造成车间有较大的地面震动，而这些震动导致的轧辊震动很有可能会被认为轧辊被吊起处于移动状态，因此为了防止这种情况下误进入电量消耗较高的移动耗电状态，本申请设计如下技术方案，如图5所示，所述轧辊定位系统的智能节电方法包括：

步骤510、当航车吊装轧辊时，轧辊内的三轴加速度计产生加速度值、三轴陀螺仪指示加速度方向，轧辊根据三轴加速度计和三轴陀螺仪判断当前动作行为类别，且轧辊通过三轴加速度计产生加速度值、三轴陀螺仪指示加速度方向计算轧辊的转动速度；

本申请实施例中，在轧辊射频模块中安装在轧辊端面的射频模块内置六轴传感器，包括三轴加速度计和三轴陀螺仪，在航车吊装或放下轧辊时，三轴加速度产生一个加速度值，并且在吊起和放下轧辊时三轴陀螺仪指示的加速度方向也不同；通过六轴传感器的值判断轧辊的当前动作行为类别，例如轧辊被吊起、被放下、转动中等。

步骤520、定位引擎在采样周期内采集轧辊中的加速度值、加速度方向和转动速度，轧辊将一个采样周期内的多个加速度值、加速度方向和转动速度通过数传基站上传至定位引擎；

具体地，当航车吊装轧辊之后，定位引擎在一个采样周期内采集轧辊射频模块上传的三轴加速度计的多个加速度值、三轴陀螺仪对应的加速度方向。

步骤530、定位引擎根据多个加速度值、加速度方向和转动速度判断轧辊状态，如果所有加速度值超过加速度阈值且加速度方向没有变化，则认定轧辊进入移动状态，如果非所有加速度值超过加速度阈值或加速度方向发生变化，则认定轧辊未移动；

由于地面震动的频率一般比较高，而且加速度的方向是变化的，也就是加速度是周期的、正负交替变化的；而轧辊的吊装或者转动，在启动的时候，加速度是同一个方向的，而且加速度持续的时间比较长；因此，定位引擎中预设一个加速度阀值，在轧辊的加速度达到这个阀值时，认为轧辊进入移动的状态；加速度小于阀值，并且轧辊位置不变或者轧辊转动的速度为零时，轧辊进入静止状态；

具体地，定位引擎判断所有加速度值是否均超过设定的加速度阀值，并判断加速度方向是否没有变化，如果采集到的数据同时满足上述两个采集条件，则认定轧辊进入移动状态，除此之外，上述两个条件全部不满足或部分不满足都认定轧辊并未移动，这样就可以把地面震动造成的干扰过滤，达到智能节电的目的。

另外，由于在轧辊射频模块与航车UWB定位基站处于发射状态时，电流达到150mA，为了进一步达到智能节电的目的，本申请实施例中，轧辊射频模块的电池为1000mAh，满足18个月续航时间；而且射频模块大多时间处于休眠状态，每十分钟醒来一次，向UWB定位基站发送数据包，数据包包含位置数据，同时作为标签的心跳包来表明其处于正常状态；当轧辊处于移动状态时，轧辊每2秒采集一次转速数据并每20秒通过数传模块上传一次转速数据到终端管理平台，航车每2秒采集一次位置数据并每20秒通过UWB定位基站上传一次位置数据到终端管理平台。

以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。