本發(fā)明屬于定位技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于WiFi移動端的人員定位組網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

電力已經(jīng)成為我國最主要能源，與人民的生產(chǎn)、生活息息相關(guān)。輸配電系統(tǒng)是電網(wǎng)的一個重要環(huán)節(jié)。

輸配電設(shè)備的維護和檢修是電網(wǎng)正常運行的重要保障，其特點是必須定點準確、檢修及時。因此，為了設(shè)備的維護和故障監(jiān)測，大型電網(wǎng)系統(tǒng)往往組建有獨立的電力通信內(nèi)網(wǎng)。

目前，大型電網(wǎng)的維護和檢修模式通常是，監(jiān)控中心對網(wǎng)內(nèi)故障進行檢測和定位，然后聯(lián)系工作人員前往維護或檢修。然而，由于工作人員往往隨機分散于電網(wǎng)區(qū)域內(nèi)的各處，監(jiān)控中心需要分別與各工作人員進行通信聯(lián)絡(luò)，確定距故障點最近的工作人員位置，以期在最短時間內(nèi)進行維護或檢修。

無疑，目前的人員定位方式十分原始，基本不能滿足對設(shè)備或電網(wǎng)進行維護和檢修的需要。

因此急需開發(fā)一種電力系統(tǒng)檢修人員的定位和聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)，以解決上述問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的正是為了對電力系統(tǒng)檢修人員進行準確定位，以站內(nèi)無線AP作為橋接和路由，在電力內(nèi)網(wǎng)組建成完整的局域網(wǎng)，實現(xiàn)移動端和基站的數(shù)據(jù)交互。

本發(fā)明提供了一種基于WiFi移動端的人員定位組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，主要包括電力內(nèi)網(wǎng)三維監(jiān)控平臺、服務(wù)器、站內(nèi)AP、基站、若干移動端；其中，

每一個移動端均具有一個WiFi網(wǎng)卡，并通過WiFi網(wǎng)卡連接站內(nèi)AP；

基站通過WiFi網(wǎng)卡或網(wǎng)線連接站內(nèi)AP；

電力內(nèi)網(wǎng)三維監(jiān)控平臺通過服務(wù)器與站內(nèi)AP相連，服務(wù)器與站內(nèi)AP之間通過網(wǎng)線連接；

基站為RTK差分基站，主要包括：RTK差分定位模塊、MCU1、WiFi模塊1、GPRS模塊、MEMS慣導(dǎo)模塊1、以太網(wǎng)口模塊和電源模塊；其中，RTK差分定位模塊、WiFi模塊1、GPRS模塊、MEMS慣導(dǎo)模塊1、以太網(wǎng)口模塊、電源模塊分別與MCU1連接；RTK差分定位模塊與GPRS模塊連接；

移動端為WiFi移動端，主要包括：GPS定位模塊、MCU2、WiFi模塊2、MEMS慣導(dǎo)模塊2和鋰電池供電模塊；其中，GPS定位模塊、WiFi模塊2、MEMS慣導(dǎo)模塊2、鋰電池供電模塊分別與MCU2連接；GPS定位模塊與WiFi模塊2連接；

上述RTK差分定位模塊主要包括GNSS模塊和GNSS天線；

上述GPRS模塊主要包括GPRS芯片、SIM卡和GPRS天線；

上述MCU1主要包括CPU芯片、時鐘模塊和復(fù)位模塊；

上述MEMS慣導(dǎo)模塊1主要包括加速度計和陀螺、執(zhí)行器、信號處理和控制電路、接口電路；

上述電源模塊主要包括聚合物鋰電池、充電管理電路和電源管理電路。

所述RTK差分基站、WIFI移動端分別還包括與其連接的指示燈。

通過本發(fā)明可以在電力內(nèi)網(wǎng)組建成完整的局域網(wǎng)，以站內(nèi)無線AP作為橋接和路由，所有的數(shù)據(jù)交互都以服務(wù)器作為中轉(zhuǎn)，實現(xiàn)移動端和基站的數(shù)據(jù)交互。采用本發(fā)明能夠準確定位電力操作人員的位置，方便電力內(nèi)網(wǎng)監(jiān)控中心能夠及時與故障就近人員進行溝通，使系統(tǒng)維護、維修快速及時。

附圖說明

圖1是本發(fā)明定位組網(wǎng)結(jié)構(gòu)拓撲圖；

圖2是本發(fā)明RTK差分基站結(jié)構(gòu)框圖；

圖3是本發(fā)明WiFi移動端結(jié)構(gòu)框圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述：

如圖1所示，本發(fā)明的一種基于WiFi移動端的定位組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，主要包括電力內(nèi)網(wǎng)三維監(jiān)控平臺、服務(wù)器、站內(nèi)AP(Wireless Access Point)、基站、若干移動端；其中，每一個移動端均具有一個WiFi網(wǎng)卡，并通過WiFi網(wǎng)卡連接站內(nèi)AP；基站通過WiFi網(wǎng)卡或網(wǎng)線連接站內(nèi)AP；電力內(nèi)網(wǎng)三維監(jiān)控平臺通過服務(wù)器與站內(nèi)AP相連，服務(wù)器與站內(nèi)AP之間通過網(wǎng)線連接；

基站為RTK差分基站，如圖2所示，主要包括：RTK差分基站主要包括：RTK差分定位模塊、MCU1、WiFi模塊1、GPRS模塊、MEMS(Micro-Electro Mechanical System)慣導(dǎo)模塊1、以太網(wǎng)口模塊和電源模塊；其中，RTK差分定位模塊、WiFi模塊1、GPRS模塊、MEMS慣導(dǎo)模塊1、以太網(wǎng)口模塊、電源模塊分別與MCU1連接；RTK差分定位模塊與GPRS模塊連接。MCU1可以是8位或32位。

移動端為WiFi移動端，如圖3所示，主要包括：GPS定位模塊、MCU2、WiFi模塊2、MEMS慣導(dǎo)模塊2和鋰電池供電模塊；GPS定位模塊、WiFi模塊2、MEMS慣導(dǎo)模塊2、鋰電池供電模塊分別與MCU2連接；GPS定位模塊與WiFi模塊2連接。MCU2可以是8位。

本發(fā)明的RTK差分定位模塊主要包括GNSS(Global Navigation Satellite System，全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng))模塊和GNSS天線；主要提供GNSS定位，輸入RTCM協(xié)議的數(shù)據(jù)計算和提供定位解。GPRS模塊1主要包括GPRS芯片、SIM(Subscriber Identity Module客戶識別模塊)卡和GPRS天線；接受服務(wù)器發(fā)送來的RTCM協(xié)議的數(shù)據(jù)和發(fā)送定位數(shù)據(jù)和MEMS數(shù)據(jù)。

上述的GNSS泛指所有的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，包括全球的、區(qū)域的和增強的，如美國的GPS、俄羅斯的Glonass、歐洲的Galileo、中國的北斗等衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，以及相關(guān)的增強系統(tǒng)。

MCU1主要包括CPU芯片、時鐘模塊和復(fù)位模塊；是整個系統(tǒng)工作的核心，控制整個系統(tǒng)合理正確的工作。MCU1主要負責對RTCM協(xié)議的數(shù)據(jù)和定位數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)發(fā)。

MEMS慣導(dǎo)模塊1主要包括加速度計和陀螺、執(zhí)行器、信號處理和控制電路、接口電路。MEMS慣導(dǎo)模塊1提供慣性測量數(shù)據(jù)。MEMS慣導(dǎo)模塊2的構(gòu)成和功能與MEMS慣導(dǎo)模塊1相同。

電源模塊主要包括聚合物鋰電池、充電管理電路和電源管理電路。為整個系統(tǒng)提供能源。

RTK差分基站、GPRS移動端分別還包括與其連接的指示燈。

本發(fā)明的基于GPRS移動端的人員定位裝置的工作原理簡單描述如下。

根據(jù)基準站已知精密坐標，計算出基準站到衛(wèi)星的距離改正數(shù)，并由基準站實時將這一數(shù)據(jù)發(fā)送出去。用戶接收機在進行GPS觀測的同時，也接收到基準站發(fā)出的改正數(shù)，并對其定位結(jié)果進行改正，從而提高定位精度。

具體地，RTK差分基站負責進行GPS+GLONASS+BeiDou的衛(wèi)星信號接收，通過MCU1中存儲的算法進行解算，輸出RTCM格式的RTK差分信號。移動端負責進行GPS+GLONASS衛(wèi)星信號的本地接收并同時接收基站輸出的RTK差分信號，通過MCU2中存儲的算法進行解算，最終在移動站解析出厘米級的高精度定位結(jié)果。

本發(fā)明的定位組網(wǎng)結(jié)構(gòu)不依賴公網(wǎng)，可以與電力內(nèi)網(wǎng)組成完整的局域網(wǎng)。每一個移動端都有一個WiFi無線網(wǎng)卡，通過電力系統(tǒng)站內(nèi)的無線AP點進行數(shù)據(jù)路由；基站通過wifi或網(wǎng)線(Ethernet cable)同樣與站內(nèi)的無線AP進行數(shù)據(jù)路由；電力內(nèi)網(wǎng)的服務(wù)器以Ethernet cable的方式也與站內(nèi)無線AP互連，并具有靜態(tài)IP；以站內(nèi)無線AP作為橋接和路由，實現(xiàn)移動端和基站的數(shù)據(jù)交互。所有的數(shù)據(jù)交互都以服務(wù)器作為中轉(zhuǎn)。

對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權(quán)利要求。

此外，應(yīng)當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。

本發(fā)明不限于以上對實施例的描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明揭示的內(nèi)容，在本發(fā)明基礎(chǔ)上不必經(jīng)過創(chuàng)造性勞動所進行的改進和修改，都應(yīng)該在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。