一种基于北斗的定位终端、定位系统及其定位方法

技术领域

本申请涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种基于北斗的定位终端、定位系统及其定位方法。

背景技术

随着电力系统的发展，电力网络结构变得复杂，为了确保电力系统的稳定，常常需要在现场开展作业。

然而近年来，现场作业时频繁发生事故，例如：一线人员误入带电间隔、作业时离带电设备距离过近造成人员触电伤亡、大型作业车辆吊臂邻近作业区带电设备，导致设备跳闸甚至人员伤亡。这些事故发生的主要原因是，作业人员无法判断自身与带电设备之间的距离是否合适。

发明内容

本申请提供了一种基于北斗的定位终端、定位系统及其定位方法，解决了现有电力系统中在现场作业时，因作业人员无法判断自身与带电设备之间的距离是否合适，从而使得现场作业事故频发的技术问题。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种基于北斗的定位终端，包括：控制模块、定位模组、通信模块、语音模块、摄像模块和电池模块；

所述定位模组、所述通信模块、所述语音模块、所述电池模块、所述摄像模块均和所述控制模块连接；

所述通信模块，用于接收北斗服务平台发送的差分修正数据；

所述定位模组，用于根据所述差分修正数据和接收到的卫星数据，计算所述定位终端的位置信息；

所述通信模块，还用于将所述位置信息发送至后台管理系统，并接收所述后台管理系统发送的所述位置信息对应的控制信息；

所述控制模块，用于当所述控制信息为报警信息时，控制所述语音模块发出报警信号，同时控制所述语音模块和所述摄像模块均开启通话功能。

可选地，所述控制模块，还用于当获取到所述后台管理系统发送的语音通话信息时，控制所述语音模块开启。

可选地，所述控制模块，还用于当获取到所述后台管理系统发送的视频通话信息时，控制所述摄像模块和所述语音模块均开启。

可选地，所述定位模组包括：GNSS天线和GNSS模块；

所述GNSS天线，用于接收卫星数据；

所述GNSS模块，用于根据所述差分修改数据和所述卫星数据，计算所述定位终端的位置信息。

可选地，所述卫星数据包括：北斗卫星信号、GPS卫星信号、GLONASS卫星信号和Galileo卫星信号。

可选地，所述GNSS模块，还用于根据预置滤波算法，对所述卫星数据进行滤波。

可选地，所述控制模块，还用于根据所述定位终端的工作状态，控制所述定位模组、所述通信模块、所述语音模块、所述电池模块和所述摄像模块各自对应的功耗。

可选地，所述控制模块，还用于当判断到所述位置信息不在预置安全区域内时，控制所述语音模块发出报警信号。

本申请第二方面提供了一种定位系统，包括：北斗服务平台、基于北斗的定位终端和后台管理系统；

所述北斗服务平台，用于发送差分修正数据至所述定位终端；

所述定位终端，用于根据所述差分修改正数据和接收到的卫星数据，计算所述定位终端的位置信息，并将所述位置信息发送至所述后台管理系统；

所述后台管理系统，用于根据所述位置信息生成对应的控制信息，并将所述控制信息发送至所述定位终端；

所述定位终端，还用于当所述控制信息为报警信息时，发出报警信号，同时开启视频通话功能；还用于当判断到所述位置信息不在预置安全区域内时，发出报警信号。

本申请第三方面提供了一种定位方法，应用于如第二方面所述的定位系统，包括：

北斗服务平台发送差分修正数据至所述定位终端；

所述定位终端根据所述差分修改正数据和接收到的卫星数据，计算所述定位终端的位置信息，并将所述位置信息发送至后台管理系统；

所述后台管理系统根据所述位置信息生成对应的控制信息，并将所述控制信息发送至所述定位终端；

所述定位终端当所述控制信息为报警信息时，发出报警信号，同时开启视频通话功能；

所述定位终端当判断到所述位置信息不在预置安全区域内时，发出报警信号。

从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：

本申请提供了一种基于北斗的定位终端，包括：控制模块、定位模组、通信模块、语音模块、摄像模块和电池模块；所述定位模组、所述通信模块、所述语音模块、所述电池模块、所述摄像模块均和所述控制模块连接；所述通信模块，用于接收北斗服务平台发送的差分修正数据；所述定位模组，用于根据所述差分修正数据和接收到的卫星数据，计算所述定位终端的位置信息；所述通信模块，还用于将所述位置信息发送至后台管理系统，并接收所述后台管理系统发送的所述位置信息对应的控制信息；所述控制模块，用于当所述控制信息为报警信息时，控制所述语音模块发出报警信号，同时控制所述语音模块和所述摄像模块均开启通话功能。

本申请中定位终端的定位模组根据获取到的差分修正数据和卫星数据，计算定位终端的位置信息，然后通信模块将该位置信息发送至后台管理系统，后台管理系统基于该位置信息生成对应的控制信息，并将控制信息发送至定位终端，当控制信息为报警信息时，定位终端的语音模块发出报警信号，同时控制语音模块和摄像模块均开启通话功能(即视频通话功能)，这样后台人员可以远程指导人员回到安全区域，实现对作业人员的位置安全管控。如此，实现了作业人员作业位置的实时监控和告警，当作业人员在作业场所内位置异常时，及时告警引起作业人员注意，从而解决了现有电力系统中在现场作业时，因作业人员无法判断自身与带电设备之间的距离是否合适，从而使得现场作业事故频发的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请实施例中一种基于北斗的定位终端的实施例的结构示意图；

图2为本申请实施例中一种定位系统的实施例的结构示意图；

图3为本申请实施例中一种定位方法的实施例的流程示意图；

其中，附图标记如下：

101、控制模块；102、定位模组；103、通信模块；104、语音模块；105、电池模块；106、摄像模块；1021、GNSS天线；1022、GNSS模块；201、北斗服务平台；202、定位终端；203、后台管理系统。

具体实施方式

本申请实施例提供了一种基于北斗的定位终端、定位系统及其定位方法，解决了现有电力系统中在现场作业时，因作业人员无法判断自身与带电设备之间的距离是否合适，从而使得现场作业事故频发的技术问题。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通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，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1，图1为本申请实施例中基于北斗的定位终端的实施例的结构示意图。

本实施例中的基于北斗的定位终端包括：控制模块101、定位模组102、通信模块103、语音模块104、摄像模块106和电池模块105；定位模组102、通信模块103、语音模块104、电池模块105、摄像模块106均和控制模块101连接；通信模块103，用于接收北斗服务平台发送的差分修正数据；定位模组102，用于根据差分修正数据和接收到的卫星数据，计算定位终端的位置信息；通信模块103，还用于将位置信息发送至后台管理系统，并接收后台管理系统发送的位置信息对应的控制信息；控制模块101，用于当控制信息为报警信息时，控制语音模块104发出报警信号，同时控制语音模块104和摄像模块106均开启通话功能。

可以理解的是，本实施例中的定位终端可以是手部佩戴的手环、头部佩戴的安全帽或腰部佩戴的腰部配件，也可以是移动终端等。具体地本领域技术人员可以根据需要进行设置，在此不再赘述。

上述的报警信号可以是声光报警信号。

本实施例中，定位终端的定位模组102根据获取到的差分修正数据和卫星数据，计算定位终端的位置信息，然后通信模块103将该位置信息发送至后台管理系统，后台管理系统基于该位置信息生成对应的控制信息，并将控制信息发送至定位终端，当控制信息为报警信息时，定位终端的语音模块104发出报警信号，同时控制语音模块104和摄像模块106均开启通话功能(即视频通话功能)，这样后台人员可以远程指导人员回到安全区域，实现对作业人员的位置安全管控。如此，实现了作业人员作业位置的实时监控和告警，当作业人员在作业场所内位置异常时，及时告警引起作业人员注意，从而解决了现有电力系统中在现场作业时，因作业人员无法判断自身与带电设备之间的距离是否合适，从而使得现场作业事故频发的技术问题。

以上为本申请实施例提供的一种基于北斗的定位终端第一实施例，以下为本申请实施例提供的一种基于北斗的定位终端的第二实施例。

请参阅图1，图1为本申请实施例中基于北斗的定位终端的实施例的结构示意图。

本实施例中的基于北斗的定位终端包括：控制模块101、定位模组102、通信模块103、语音模块104、摄像模块106和电池模块105；定位模组102、通信模块103、语音模块104、电池模块105、摄像模块106均和控制模块101连接；通信模块103，用于接收北斗服务平台发送的差分修正数据；定位模组102，用于根据差分修正数据和接收到的卫星数据，计算定位终端的位置信息；通信模块103，还用于将位置信息发送至后台管理系统，并接收后台管理系统发送的位置信息对应的控制信息；控制模块101，用于当控制信息为报警信息时，控制语音模块104发出报警信号，同时控制语音模块104和摄像模块106均开启通话功能。

具体地，控制模块101，还用于当获取到后台管理系统发送的语音通话信息时，控制语音模块104开启。

具体地，控制模块101，还用于当获取到后台管理系统发送的视频通话信息时，控制摄像模块106和语音模块104均开启。

具体地，定位模组102包括：GNSS天线1021和GNSS模块1022；GNSS天线1021，用于接收卫星数据；GNSS模块1022，用于根据差分修改数据和卫星数据，计算定位终端的位置信息。

具体地，卫星数据包括：北斗卫星信号、GPS卫星信号、GLONASS卫星信号和Galileo卫星信号。实现接收上述多种类型的卫星数据的GNSS天线1021为多星多频有源螺旋天线。

进一步地，GNSS模块1022，还用于根据预置滤波算法，对卫星数据进行滤波。可以理解的是，本实施例中的预置滤波算法包括：带通滤波算法和陷波滤波算法。通过滤波及屏蔽卫星数据中的无效信号，对电磁干扰信号进行抑制，提高信噪比。

需要说明的是，本实施例中的GNSS模块1022为多频段高精度GNSS模块1022，除可处理北斗卫星信号外，还兼容GPS、GLONASS和Galileo多个频段的信号，可以最大限度地跟踪和观测所有可见GNSS卫星信号，同时削弱多路径效应。

可选地，控制模块101，还用于根据定位终端的工作状态，控制定位模组102、通信模块103、语音模块104、电池模块105和摄像模块106各自对应的功耗。本实施例中的定位终端，可以根据需要设置各模块的功耗工作模式，定位终端在运行过程中，能够根据定位终端的工作状态自动进行功耗管理，从而使定位终端工作于与工作状态相适应的功耗模式。

需要说明的是，控制模块101，还用于当判断到位置信息不在预置安全区域内时，控制语音模块104发出报警信号。本实施例中的定位终端可以自发地对位置信息进行判断，进一步提高管控可靠性。对应的安全区域可以是后台管理系统发送的，也可以是定位终端自己划分的。具体地定位终端划分安全区域的方式，可采用输入坐标信息的方式划定区域，也可以在图形化的App界面上框选一定的区域。

可以理解的是，获取到位置信息时，判断该位置信息是否位于对应的安全区域内。例如，位置信息为位置A，位置A对应的安全区域为B，故在获取到位置A后，判断位置A是否位于安全区域为B内，若是，则说明作业人员位于安全区域内，此时不用报警，若否，则说明作业人员不在安全区域内(即位于危险区域内)，此时报警。

本实施例中的定位终端的定位模组102根据获取到的差分修正数据和卫星数据，计算定位终端的位置信息，然后通信模块103将该位置信息发送至后台管理系统，后台管理系统基于该位置信息生成对应的控制信息，并将控制信息发送至定位终端，当控制信息为报警信息时，定位终端的语音模块104发出报警信号，同时控制语音模块104和摄像模块106均开启通话功能(即视频通话功能)，这样后台人员可以远程指导人员回到安全区域，实现对作业人员的位置安全管控。如此，实现了作业人员作业位置的实时监控和告警，当作业人员在作业场所内位置异常时，及时告警引起作业人员注意，从而解决了现有电力系统中在现场作业时，因作业人员无法判断自身与带电设备之间的距离是否合适，从而使得现场作业事故频发的技术问题。

以上为本申请实施例提供的一种基于北斗的定位终端第二实施例，以下为本申请实施例提供的一种定位系统的实施例。

请参阅图2，图2为本申请实施例中一种定位系统的实施例的结构示意图。

本实施例中的定位系统包括：北斗服务平台201、基于北斗的定位终端202和后台管理系统203；北斗服务平台201，用于发送差分修正数据至定位终端202；定位终端202，用于根据差分修改正数据和接收到的卫星数据，计算定位终端202的位置信息，并将位置信息发送至后台管理系统203；后台管理系统203，用于根据位置信息生成对应的控制信息，并将控制信息发送至定位终端202；定位终端202，还用于当控制信息为报警信息时，发出报警信号，同时开启视频通话功能；还用于当判断到位置信息不在预置安全区域内时，发出报警信号

北斗服务平台201获取差分修正数据可以是RTK技术，也可以是RTD技术，本领域技术人员可以根据需要进行选择，在此不做具体限定。

可选地，根据位置信息生成对应的控制信息，具体包括：

判断位置信息是否位于预置安全区域内，得到对应的判断结果，其中，预置安全区域为位置信息对应的安全区域；

基于判断结果、判断结果和控制信息的对应关系，生成判断结果对应的控制信息。

进一步地，后台管理系统203，还用于在内置地图上实时显示位置信息。可以理解的是，本实施例中的内置地图具体为GIS地图。本领域技术人员可以根据设置其他方式的地图，在此不再做一一限定和赘述。

可以理解的是，本实施例中的GIS地图中的重要区域(如变电站等重点现场作业区域)嵌有可局部放大的精准二维模型或三维模型。该精准二维模型或三维模型具体是该重要区域的模型，模型中设置有变电站等信息。

进一步地，后台管理系统203，还用于保存位置信息，并当获取到历史数据显示请求时，在内置地图上显示保存的位置信息。

进一步地，后台管理系统203，还用于当控制信息为报警信息时，发出第二报警信号。

可以理解的是，本实施例中的安全区域可以是定位终端202发送的，也可以是后台管理系统203自己划分的。具体地定位终端202划分安全区域的方式，可采用输入坐标信息的方式划定区域，也可以在图形化的App界面上框选一定的区域。

本实施例中的后台管理系统203，还用于向定位终端202发送控制指令，对所有接入该定位系统的定位终端202发起群组语音通话功能，对指定的定位终端202发起语音和视频通话功能；还用于向定位终端202发送控制指令，控制定位终端202自动拍照、视频拍摄，并将拍摄信息自动上传；还用于接收或拒绝定位终端202发起的语音通话和视频通话请求，进行语音和视频通话，以此进行远程指挥。

本实施例中的定位系统的实施流程为：

(1)定位终端202连接北斗服务平台201实现精准定位(位置信息)；

(2)在定位终端202上划定作业区域/危险区域(坐标区域),或者在后台管理系统203划定作业区域/危险区域；

(3)定位终端202将作业区域/危险区域上传至后台管理系统203，或者后台管理系统203将作业区域/危险区域发送至定位终端202；

(4)定位终端202将位置信息发送至后台管理系统203，供后台人员监控；

(5)当定位终端202在移动时，定位终端202持续判断自身的位置信息是否超出作业区域或进入危险区域；

(6)当定位终端202判断自身坐标超出作业区域或进入危险区域时，定位终端202即发出报警信号提醒作业人员，同时向后台管理系统203发送告警信号提醒后台人员。

本实施例中定位终端202根据获取到的差分修正数据和卫星数据，计算定位终端202的位置信息，然后将该位置信息发送至后台管理系统203，后台管理系统203基于该位置信息生成对应的控制信息，并将控制信息发送至定位终端202，当控制信息为报警信息时，定位终端202发出报警信号，同时开启视频通话功能，这样后台人员可以远程指导人员回到安全区域，实现对作业人员的位置安全管控。如此，实现了作业人员作业位置的实时监控和告警，当作业人员在作业场所内位置异常时，及时告警引起作业人员注意，从而解决了现有电力系统中在现场作业时，因作业人员无法判断自身与带电设备之间的距离是否合适，从而使得现场作业事故频发的技术问题。

以上为本申请实施例提供的一种定位系统的实施例，以下为本申请实施例提供的一种定位方法的实施例。

请参阅图3，图3为本申请实施例中一种定位方法的实施例的流程示意图。

本实施例中的定位方法，应用于上述的定位系统，定位方法包括：

步骤301、北斗服务平台发送差分修正数据至定位终端；

步骤302、定位终端根据差分修改正数据和接收到的卫星数据，计算定位终端的位置信息，并将位置信息发送至后台管理系统；

步骤303、后台管理系统根据位置信息生成对应的控制信息，并将控制信息发送至定位终端；

步骤304、定位终端当控制信息为报警信息时，发出报警信号，同时开启视频通话功能。

步骤305、定位终端当判断到位置信息不在预置安全区域内时，发出报警信号。

本实施例中定位终端根据获取到的差分修正数据和卫星数据，计算定位终端的位置信息，然后将该位置信息发送至后台管理系统，后台管理系统基于该位置信息生成对应的控制信息，并将控制信息发送至定位终端，当控制信息为报警信息时，定位终端发出报警信号，同时开启视频通话功能，这样后台人员可以远程指导人员回到安全区域，实现对作业人员的位置安全管控。如此，实现了作业人员作业位置的实时监控和告警，当作业人员在作业场所内位置异常时，及时告警引起作业人员注意，从而解决了现有电力系统中在现场作业时，因作业人员无法判断自身与带电设备之间的距离是否合适，从而使得现场作业事故频发的技术问题。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。