一种电力工器具的定位模块及方法
阅读说明：本技术 一种电力工器具的定位模块及方法 (Positioning module and method for electric power tool ) 是由 周金丽 王鸿雁 吕蛟 于 2020-08-07 设计创作，主要内容包括：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。(The invention discloses a positioning module and a method of an electric power tool, wherein the positioning module is arranged on an important tool and used for positioning the tool in real time, the tool is powered on and uploads positioning information and then enters a sleep mode, the sleep mode exits when the tool is detected to have vibration, the positioning information is acquired and uploaded to a platform, then the sleep mode is entered, if the time difference between the next vibration and the last uploading of the positioning information is less than a specified time, the positioning information is not uploaded, the positioning information is uploaded again after the specified time is exceeded, the sleep mode is entered after the uploading is finished, and meanwhile, the module is awakened and heartbeat records are uploaded at regular intervals. The module can realize the positioning of the tools and the instruments, monitor the position information of the tools and the instruments in real time, know the motion trail of the operating personnel, and simultaneously prevent equipment from being lost and be used for finding the equipment.)
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模块获取的时间对系统校时，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，把系统时间设置为从GNSS获取的时间，并保存当前系统时间，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，把系统时间设置为从GNSS获取的时间，并保存当前系统时间，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模块获取的时间对系统校时，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。