CN107563529A - 一种基于gps与惯性定位的电力地理信息作业系统 - Google Patents

Abstract

一种基于GPS与惯性定位的电力地理信息作业系统属于作业终端技术领域，尤其涉及一种基于GPS与惯性定位的电力地理信息作业系统。本发明就是针对上述问题，提供一种使用方便、适应范围广的基于GPS与惯性定位的电力地理信息作业系统。本发明包括终端主体，终端主体外部设有显示模块、摄像头、按键和红外线传感器，终端主体内部包括主处理器、惯性模块、基带与通信模块、无线网络模块、存储模块、电源模块、定位模块、摄像头模块和红外线模块。

Description

一种基于GPS与惯性定位的电力地理信息作业系统

技术领域

本发明属于作业终端技术领域，尤其涉及一种基于GPS与惯性定位的电力地理信息作业系统。

背景技术

在电力企业改革和“互联网+”深化应用的背景下，传统电力信息与地理信息的结合应用在公司经营管理中发挥日益重要的作用。在现有的工作条件下，坐标采集人员主要依靠GPS定位仪进行客户标记地理信息的采录，而电能表所在位置大多位于室内，GPS信号差，导致定位速度慢，定位精度低，采录速度慢。由于单个采集监控人员责任客户数较多，而持定位仪进行现场采录时效率较低，为营配贯通、基础档案核查、同期线损等工作开展造成了局限性。同时，基于现有的工作系统和工作方式，无法配合日常的工作流程做到对计量终端地理信息进行实时更新。

此外，当前电力外勤工作仍多采用纸质派工单，虽然部分单位使用抄表器或其他设备进行了部分数据信息的统计，但是对于电力外勤工作过程中所需要的多项功能却无法满足，仍然需要大量人工操作，无法彻底解决人为的信息录入工作。现在还没有一种有效的移动作业终端满足建立以电力地理信息为基础的移动办公体系的硬件需求。

发明内容

本发明就是针对上述问题，提供一种使用方便、适应范围广的基于GPS与惯性定位的电力地理信息作业系统。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括终端主体，终端主体外部设有显示模块、摄像头、按键和红外线传感器，终端主体内部包括主处理器、惯性模块、基带与通信模块、无线网络模块、存储模块、电源模块、定位模块、摄像头模块和红外线模块；

主处理器的信号传输端口分别与惯性模块的信号传输端口、显示模块的信号传输端口、按键、基带与通信模块的信号传输端口、无线网络模块的信号传输端口、存储模块的信号传输端口、定位模块的信号传输端口、摄像头模块的信号传输端口、红外线模块的信号传输端口相连，摄像头的信号传输端口与摄像头模块的信号传输端口相连，红外线传感器的信号传输端口与红外线模块的信号传输端口相连，电源模块的电能传输端口与主处理器电源端口相连。

作为一种优选方案，本发明所述惯性模块包括角速度传感器、加速度传感器、地磁传感器和协处理器，协处理器的检测信号输入端口分别与角速度传感器的检测信号输出端口、加速度传感器的检测信号输出端口、地磁传感器的检测信号输出端口相连，协处理器的信号传输端口与主处理器的信号传输端口相连。

作为另一种优选方案，本发明所述摄像头包括前置摄像头和后置摄像头，前置摄像头和后置摄像头分别与摄像头模块相连。

其次，本发明所述主处理器采用MSM8996芯片U1，电源模块采用PM8994芯片U4，存储模块采用SDIN9DW44芯片U5，基带与通信模块和定位模块采用WTR3925芯片U2，摄像头模块包括EXC18CS900U芯片FL1503、EXC14CS900U芯片FL1502、EXC18CS900U芯片FL1500、EXC18CS900U芯片FL1508、EXC14CS900U芯片FL1506、EXC18CS900U芯片FL1509；

U1的D41引脚与U4的54脚相连，U1的AR4引脚与U4的22脚相连，U1的AK43引脚与U4的69脚相连，U1的AJ4引脚与U4的72脚相连，U1的AK1引脚与U5的K5脚相连，U1的J48引脚与U2的69脚相连，U1的K47引脚与U2的77脚相连，U1的BF11引脚与FL1503-2的3脚相连，U1的BE10引脚与FL1503-2的2脚相连，U1的BG10引脚与FL1502的6脚相连，U1的BH9引脚与FL1502的5脚相连，U1的BF9引脚与FL1503的4脚相连，U1的BE8引脚与FL1503的5脚相连，U1的BH7引脚与FL1500的4脚相连，U1的BG8引脚与FL1500的5脚相连，U1的BJ6引脚与FL1500的3脚相连，U1的BG6引脚与FL1500的2脚相连，U1的BF23引脚与FL1508的3脚相连，U1的BG22引脚与FL1508的2脚相连，U1的BH23引脚与FL1506的6脚相连，U1的BJ22引脚与FL1506的5脚相连，U1的BF21引脚与FL1508的5脚相连，U1的BH21引脚与FL1508的4脚相连，U1的BE20引脚与FL1509的4脚相连，U1的BG20引脚与FL1509的5脚相连，U1的BG18引脚与FL1509的3脚相连，U1的BF19引脚与FL1509的2脚相连；

U1的T47引脚与U2的39脚相连，U1的R48引脚与U2的33脚相连，U1的Y47引脚与U2的9脚相连，U1的W48引脚与U2的1脚相连，U1的P47引脚与U2的34脚相连，U1的N48引脚与U2的40脚相连，U1的L48引脚与U2的78脚相连，U1的M47引脚与U2的70脚相连；

U1的C24引脚通过电阻R807分别与U5的M6脚、可调电容C860一端相连，可调电容C860另一端接地；U1的C26引脚与U5的M5脚相连，U1的D25、B25、D23、E22、B27、E24、C22、B21引脚分别与U5的A3、A4、A5、B2、B3、B4、B5、B6脚对应相连；

U1的V47引脚与U2的18脚相连，U1的U48引脚与U2的32脚相连；

U1的AH1引脚分别与可调电容C863一端、U4的101脚相连，可调电容C863另一端接地，U1的AJ2引脚分别与可调电容C864一端、U4的100脚相连，可调电容C864另一端接地；

U1的D5引脚与U2的24脚相连；U1的AG48引脚与U2的75脚相连；U1的AG50引脚与U2的76脚相连；U1的AF51引脚与U2的60脚相连；U1的AF49引脚与U2的68脚相连；U2的46脚与U4的68脚相连。

另外，本发明所述显示模块包括WP7B-S060VA1-R6000芯片J1、EXC18CS900U芯片FL1100、EXC18CS900U芯片FL1101、EXC14CS900U芯片FL1104、EXC18CS900U芯片FL1111、EXC18CS900U芯片FL1112和EXC14CS900U芯片FL1113，U1的C14引脚与J1的59脚相连；

U1的BF31引脚与FL1104的6脚相连，U1的BE30引脚与FL1104的5脚相连，U1的BJ34引脚与FL1100的5脚相连，U1的BH33引脚与FL1100的4脚相连，U1的BJ32引脚与FL1100的2脚相连，U1的BH31引脚与FL1100的3脚相连，U1的BG30引脚与FL1101的3脚相连，U1的BF29引脚与FL1101的2脚相连，U1的BK31引脚与FL1101的5脚相连，U1的BJ30引脚与FL1101的4脚相连，U1的BG38引脚与FL1113的5脚相连，U1的BH37引脚与FL1113的6脚相连，U1的BF35引脚与FL1112的3脚相连，U1的BG34引脚与FL1112的2脚相连，U1的BH35引脚与FL1111的5脚相连，U1的BG34引脚与FL1112的2脚相连，U1的BH35引脚与FL1111的5脚相连，U1的BG36引脚与FL1111的4脚相连，U1的BF39引脚与FL1111的3脚相连，U1的BH39引脚与FL1111的2脚相连，U1的BG40引脚与FL1112的5脚相连，U1的BH41引脚与FL1112的4脚相连。

本发明有益效果。

本发明惯性模块可持续的计算移动对象的位置、方向角、速度等运动信息，并根据移动目标的运动信息计算目标的位置。

本发明使用过程中与服务器进行数据交换，将工作人员的位置信息通过网络发送至服务器，将获取的用电设备和客户档案信息经处理后显示于屏幕。

本发明设置惯性模块，方便电力工作人员进行室内工作，而室内环境恰恰是现场实际的大多数工况，增加的室内辅助定位手段提高定位准确性，扩大了终端适应范围。

本发明可将计量终端及线路的地理位置信息整合至地图库中，直观、清楚地表现出电力设备、计量终端地理位置分布情况，不仅大大方便了电力工作人员的现场作业，而且提高了档案管理的规范性。

本发明通过基带与通信模块可使电力移动作业终端与外部服务器端之间及时实现数据交互，可通过加密安全模块可保证通过移动网络接入电力专网的安全。

本发明方便电力工作人员进行电力设备、计量终端相关信息搜索、查询、采录、分析。为现场核查、线路分析提供了方便，进一步保证了档案更新的实时性，保障数据准确性，推动“小前端，大后台”的移动作业实用化。

本发明将线路设备及计量终端的地理位置信息整合至地图库中，直观、清楚地表现出计量终端地理位置分布情况，可方便地进行设备台账相关信息搜索、查询、采录、分析，操作票远程下发，现场安全措施记录与录音。同时，为营销及采集系统的作业提供智能化的现场作业手段，包括快速扫描终端条码进行用户档案及电量查询，快速扫描表箱条码进行表箱定位，催费服务过程录音，远程停送电业务处理，催费单送达张贴拍照，红外采集终端调试等工作任务，为线路线损的现场核查、线路分析提供了方便，进一步保证了档案更新的实时性。

本发明基带与通信模块可完成移动网络中无线信号的调制解调工作，可选用支持第四代LTE的多模多频芯片，保障信息发送和接受的高效可靠。

本发明无线网络模块可为用户提供接入无线局域网、蓝牙等近场通讯的手段，方便用户接入附近的无线网络。

本发明存储模块可存储系统、程序及用户数据的记忆设备，在断电时不丢失数据信息，保障设备的正常使用。

本发明可设置内存模块，与主处理器进行数据交换，暂时存储其中运行程序以及运算数据，保障处理器的高效运行。

本发明电源模块可将电源电压进行转换，为电路、芯片提供合适的运行电压及基准电压。

本发明定位模块可接收卫星定位系统的时钟信号，从而得出设备的地理位置信息。

本发明显示模块可与用户的直观信息交互，同时提供触摸的人机交互手段。

本发明可设置麦克风，记录声音，将声音信号转换为电信号，方便系统进行存储与处理。

本发明可设置数字功放模块，对声音信号的解码与放大，为用户提供有效的声音信息。

本发明按键可提供人性化的操作手段，操作简单，兼容性好。

本发明摄像头模块可记录图像信息，把光信号转换为电信号，方便系统进行存储与处理。

本发明红外线模块可与电能表进行红外线串口通讯，方便设备对计量终端进行数据通讯与设备调试。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。本发明保护范围不仅局限于以下内容的表述。

图1是本发明主处理器部分电路原理图。

图2、3是图1的局部放大图。

图4、5是本实用新基带与通信模块电路原理图。

图6是本发明无线网络模块电路原理图。

图7是本发明定位模块电路原理图。

图8是本发明电源模块电路原理图。

图9是本发明存储模块电路原理图。

图10、12是本发明显示模块电路原理图。

图11是本发明惯性模块电路原理图。

图13、14是图12的局部放大图。

图15是本发明WCD9330芯片引脚连接图。

图16、19、20、23是本发明摄像头模块电路原理图。

图17、18是图16的局部放大图。

图21、22是20的局部放大图。

具体实施方式

如图所示，本发明包括终端主体，终端主体外部设有显示模块、摄像头、按键和红外线传感器，终端主体内部包括主处理器、惯性模块、基带与通信模块、无线网络模块、存储模块、电源模块、定位模块、摄像头模块和红外线模块；主处理器的信号传输端口分别与惯性模块的信号传输端口、显示模块的信号传输端口、按键、基带与通信模块的信号传输端口、无线网络模块的信号传输端口、存储模块的信号传输端口、定位模块的信号传输端口、摄像头模块的信号传输端口、红外线模块的信号传输端口相连，摄像头的信号传输端口与摄像头模块的信号传输端口相连，红外线传感器的信号传输端口与红外线模块的信号传输端口相连，电源模块的电能传输端口与主处理器电源端口相连。

所述惯性模块包括角速度传感器、加速度传感器、地磁传感器和协处理器，协处理器的检测信号输入端口分别与角速度传感器的检测信号输出端口、加速度传感器的检测信号输出端口、地磁传感器的检测信号输出端口相连，协处理器的信号传输端口与主处理器的信号传输端口相连。协处理器记录运动传感器数据，持续计算对象的运动信息，减轻主处理器负担并降低功耗增加续航时间。

所述协处理器将采集的加速度数据、角速度数据、磁偏角数据互相作为参考依据进行卡尔曼滤波处理，再将加速度数据、角速度数据、磁偏角数据进行四元姿态解算，计算出移动目标的运动信息，得到目标当前的实时位置。地磁传感器用于采集磁偏角数据。角速度传感器、加速度传感器、地磁传感器通过I2C总线与协处理器对接。

所述主处理器对当前GPS信号状态进行实时检测，当定位精度满足要求时，对惯性导航的误差进行修正，低速步行的情况下，结合步态分析，提高长时间室内工况下的定位精度。

采用卡尔曼滤波处理、四元姿态解算，并对惯性导航的误差进行修正，保障了多工作环境下实时定位的准确性和有效性，为开展电力作业业务提供完善的地理基础服务。

所述摄像头包括前置摄像头和后置摄像头，前置摄像头和后置摄像头分别与摄像头模块相连。

所述主处理器采用MSM8996芯片U1，电源模块采用PM8994芯片U4，存储模块采用SDIN9DW44芯片U5，基带与通信模块和定位模块采用WTR3925芯片U2，摄像头模块包括EXC18CS900U芯片FL1503、EXC14CS900U芯片FL1502、EXC18CS900U芯片FL1500、EXC18CS900U芯片FL1508、EXC14CS900U芯片FL1506、EXC18CS900U芯片FL1509；

U1的D41引脚与U4的54脚相连，U1的AR4引脚与U4的22脚相连，U1的AK43引脚与U4的69脚相连，U1的AJ4引脚与U4的72脚相连，U1的AK1引脚与U5的K5脚相连，U1的J48引脚与U2的69脚相连，U1的K47引脚与U2的77脚相连，U1的BF11引脚与FL1503-2的3脚相连，U1的BE10引脚与FL1503-2的2脚相连，U1的BG10引脚与FL1502的6脚相连，U1的BH9引脚与FL1502的5脚相连，U1的BF9引脚与FL1503的4脚相连，U1的BE8引脚与FL1503的5脚相连，U1的BH7引脚与FL1500的4脚相连，U1的BG8引脚与FL1500的5脚相连，U1的BJ6引脚与FL1500的3脚相连，U1的BG6引脚与FL1500的2脚相连，U1的BF23引脚与FL1508的3脚相连，U1的BG22引脚与FL1508的2脚相连，U1的BH23引脚与FL1506的6脚相连，U1的BJ22引脚与FL1506的5脚相连，U1的BF21引脚与FL1508的5脚相连，U1的BH21引脚与FL1508的4脚相连，U1的BE20引脚与FL1509的4脚相连，U1的BG20引脚与FL1509的5脚相连，U1的BG18引脚与FL1509的3脚相连，U1的BF19引脚与FL1509的2脚相连；

U1的T47引脚与U2的39脚相连，U1的R48引脚与U2的33脚相连，U1的Y47引脚与U2的9脚相连，U1的W48引脚与U2的1脚相连，U1的P47引脚与U2的34脚相连，U1的N48引脚与U2的40脚相连，U1的L48引脚与U2的78脚相连，U1的M47引脚与U2的70脚相连；

U1的C24引脚通过电阻R807分别与U5的M6脚、可调电容C860一端相连，可调电容C860另一端接地；U1的C26引脚与U5的M5脚相连，U1的D25、B25、D23、E22、B27、E24、C22、B21引脚分别与U5的A3、A4、A5、B2、B3、B4、B5、B6脚对应相连；U1的V47引脚与U2的18脚相连，U1的U48引脚与U2的32脚相连；

U1的AH1引脚分别与可调电容C863一端、U4的101脚相连，可调电容C863另一端接地，U1的AJ2引脚分别与可调电容C864一端、U4的100脚相连，可调电容C864另一端接地；

U1的D5引脚与U2的24脚相连；U1的AG48引脚与U2的75脚相连；U1的AG50引脚与U2的76脚相连；U1的AF51引脚与U2的60脚相连；U1的AF49引脚与U2的68脚相连。

所述U2的46脚U4的68脚相连，所述显示模块包括WP7B-S060VA1-R6000芯片J1、EXC18CS900U芯片FL1100、EXC18CS900U芯片FL1101、EXC14CS900U芯片FL1104、EXC18CS900U芯片FL1111、EXC18CS900U芯片FL1112和EXC14CS900U芯片FL1113，U1的C14引脚与J1的59脚相连；

U1的BF31引脚与FL1104的6脚相连，U1的BE30引脚与FL1104的5脚相连，U1的BJ34引脚与FL1100的5脚相连，U1的BH33引脚与FL1100的4脚相连，U1的BJ32引脚与FL1100的2脚相连，U1的BH31引脚与FL1100的3脚相连，U1的BG30引脚与FL1101的3脚相连，U1的BF29引脚与FL1101的2脚相连，U1的BK31引脚与FL1101的5脚相连，U1的BJ30引脚与FL1101的4脚相连，U1的BG38引脚与FL1113的5脚相连，U1的BH37引脚与FL1113的6脚相连，U1的BF35引脚与FL1112的3脚相连，U1的BG34引脚与FL1112的2脚相连，U1的BH35引脚与FL1111的5脚相连，U1的BG34引脚与FL1112的2脚相连，U1的BH35引脚与FL1111的5脚相连，U1的BG36引脚与FL1111的4脚相连，U1的BF39引脚与FL1111的3脚相连，U1的BH39引脚与FL1111的2脚相连，U1的BG40引脚与FL1112的5脚相连，U1的BH41引脚与FL1112的4脚相连。

所述无线网络模块采用QCA6164A芯片U3，U1的E2引脚与U3的66脚相连，U1的E14引脚与U3的56脚相连，U1的B17引脚与U3的55脚相连，U1的C20引脚与U3的85脚相连，U1的AB1引脚与U3的145脚相连，U1的GPIO_36引脚与U3的114脚相连，U1的GPIO_37引脚与U3的146脚相连，U1的C8引脚通过电阻R536与U3的82脚相连，U1的P3引脚通过电阻R540与U3的92脚相连，U1的BC6引脚分别与电阻R501一端、U3的65脚相连，电阻R501另一端接地；U1的AP5引脚与U3的76脚相连；U1的BE2引脚与U3的95脚相连；U1的A14引脚与U3的47脚相连；U1的D1引脚与U3的37脚相连；U1的G2

引脚与U3的26脚相连；U1的B13引脚与U3的16脚相连。

所述协处理器采用AVR UC3L芯片。所述角速度传感器采用ADIS16265芯片。所述加速度传感器采用ADXL355芯片。所述地磁传感器采用HMC5883L芯片。

如图11所示，角速度传感器采集到的角速度变化量通过芯片上的DOUT引脚连接到SPI总线的MISO数据线上,加速度传感器采集到的三轴加速度信息通过SDA引脚连接到I2C总线的SDA数据线上，地磁传感器采集到的地磁偏角通过SDA引脚连接到I2C总线的SDA数据线上，以上引脚均连接去耦电容进行滤波处理。其中，SPI、I2C数据总线分别接上拉电阻保障信号稳定。协处理器通过轮询和中断方式，从数据总线上获取传感器信息，通过低通和插值滤波后，协处理器中的浮点运算单元先会对采集的多项数据互相作为参考依据进行卡尔曼滤波处理。

本发明还包括WCD9330芯片U6，U1的F39引脚与U6的14脚相连，U1的C40引脚与U6的21脚相连，U1的AC4引脚通过电阻R726与U6的18脚相连，U1的AW2引脚与U6的69脚相连，U1的E40引脚通过电阻R725与U6的32脚相连。

所述U4的96脚与Y601芯片的SENSOR引脚相连，U4的7脚与Y601芯片的HOT2引脚相连，U4的6脚与Y601芯片的HOT1引脚相连。

所述FL1100的10脚与J1的42脚相连，FL1100的9脚与J1的40脚相连，FL1100的8脚与J1的52脚相连，FL1100的7脚与J1的54脚相连，FL1101的10脚与J1的34脚相连，FL1101的9脚与J1的36脚相连，FL1101的8脚与J1的58脚相连，FL1101的7脚与J1的60脚相连，FL1104的3脚与J1的46脚相连，FL1104的2脚与J1的48脚相连，FL1111的10脚与J1的30脚相连，FL1111的9脚与J1的28脚相连，FL1111的8脚与J1的24脚相连，FL1111的7脚与J1的22脚相连，FL1112的10脚与J1的12脚相连，FL1112的9脚与J1的10脚相连，FL1112的8脚与J1的6脚相连，FL1112的7脚与J1的4脚相连，FL1113的3脚与J1的16脚相连，FL1113的2脚与J1的18脚相连。

基带的TX发射通过WTR0_TX_BB_I_P/M和WTR0_TX_BB_Q_P/M四根线将信号从处理器U1发送到U2的TX模块。

所述主处理器通过定位模块和惯性模块获取当前地理定位信息，通过基带与通信模块发送当前位置到服务器的地理信息模块，并从服务器获取当前地理位置及周围的电力设备资源情况，通过显示模块知现场作业人员周边的设备情况，帮助作业人员规划目的地的路线。

本发明作业人员通过按键输入关键词，检索档案信息，通过摄像头扫描表计、设备上面的条形码，摄像头将扫描信息通过摄像头模块发送给主处理器，主处理器通过读取的设备编号检索档案信息；

在每次扫描设备编号的同时，主处理器记录设备的地理信息，与数据库的地理信息进行比对，提示作业人员该设备是否进行过私自移动，对缺少或异常的地理信息，经作业人员确认后，保存在地理信息数据库中。在每次现场作业过程中，便能完成对现场设备地理信息的维护，同时，惯性模块可以帮助提升设备的室内定位精度，拓宽应用环境，大大减少电力地理信息采录工作量，降低新业务应用复杂度。

本发明作业人员通过红外线模块与智能表的红外数据接口进行现场通讯与调试，了解当前电量、电表状态、通讯状态等，帮助员工进行现场终端管理、计量档案管理，进行维护及故障检修。减少计量内勤档案处理，表号抄录的工作量，缩短业务流程。

所述主处理器采用非对称加密数据方式，基带与通信模块通信采用将数据与公网隔离的移动专网；确保数据与公网隔离，保障数据信息安全。

本发明在作业时，通过基带与通信模块与内勤人员进行沟通，对当前任务单、档案信息进行确认。为工作人员提供资源查询定位、统计分析、拓扑分析、线路图管理及重要业务保障、故障分析等应用及服务，对现场工作人员的工作情况进行督导，帮助工作人员高效专业的完成工单任务。

所述基带与通信模块接到信息推送后，发送给主处理器，主处理器控制提示模块震动并响铃，控制显示模块进行显示；主处理器对信息级别进行判断，若判断为紧急信息，主处理器控制语音模块进行消息播报。确保消息传递的实效性

所述信息包括工单派发、故障抢修、会议通知、天气预报。

本发明还包括麦克风，麦克风的信号传输端口与主处理器的信号传输端口相连，摄像头记录现场的图像信息，麦克风记录现场的声音信息，通过按键输入现场的备注信息，主处理器将图像信息、声音信息、备注信息存储到存储模块中。为现场勘查、催费通知、停电送电等现场作业和客户服务做好完善的影音存档，完善细节记录，避免服务风险。

本发明在派发应急工单时，服务器获取各终端主体的地理位置信息，将处理工单优先派发到离事故地点近的终端主体中，并以消息推送或语音电话的形式通知该终端主体的持有者；同时，该终端主体对当前的位置、运行轨迹、到达时间进行记录；方便调度或用户了解当前抢修进度及动态，提高服务时效和满意率。

所述摄像头模块对各设备、资源、型号信息进行采集，发送给主处理器，主处理器对各设备、资源、型号信息进行汇总，生成库房需要物品的出入库明细，规划运输路径，并通过显示模块显示在地理地图上；供作业人员参考。

所述服务器包括地理信息模块、基础档案资源模块、营销档案信息模块、生产档案信息模块、计量信息及电量采集模块、数据交换模块、业务指挥与工单派工模块、消息服务模块、现场勘查及数据采集模块、应急抢修模块、信息公告与事件预警模块和资源管理与调度模块；

所述地理信息模块包括地理空间数据库和地理信息服务系统，地理信息服务系统对空间数据资源进行管理、维护和扩展，并对空间数据的显示、查询、编辑和统计功能进行配置；

所述基础档案资源模块对营销、生产业务处理流程中产生的客户、设备、关口的电子信息和纸质资料进行分类、归档；建立统一的客户视图，为各业务处理流程提供支撑；通过建立统一的客户视图，各业务处理流程提供支撑，满足为客户提供差异化服务和内部专业管理的需要；

所述营销档案信息模块对客户档案、计量资产、电费管理信息建立数据库；客户档案的资料管理包括档案维护、档案信息管理、档案资料管理；计量资产包括表计档案、设备型号、封印编号；电费管理包括用户电价信息、电费结算信息、电费结余信息；

营销档案信息模块包括营销档案模块、营销业务模块、基础维护模块、数据接口模块，通过数据交换模块与SG186营销系统通信，实现对客户档案数据的读取、更新、分析，针对不同的应用，提供对应的基础服务，通过Web Service的方式提供开放的接口服务，实现系统间的信息共享。其中，营销档案包括用户编号、用户名称、用电地址、用户状态、行业分类、用电类别、用户分类、供电电压、台区编号、台区名称等用电信息。营销业务模块包括客户申请确认、用电前期咨询、低压居民新装、低压非居民新装、高压新装等36个业务项。

所述生产档案信息模块对设备资产、检修状态信息建立数据库；设备资产包括电网资源、设备台账、资产档案；

生产档案信息模块包括电网资源管理、实物资产管理、工器具及仪表仪器管理。其中，电网资源管理包括电网资源、设备台账、资产档案。实物资产管理包括设备资产同步管理、设备资产退役管理、设备资产再利用管理、设备资产报废管理。工器具及仪表仪器管理包括工器具及仪器仪表使用管理、工器具及仪器仪表维护试验。

所述计量信息及电量采集模块对电力用户的用电信息进行采集、处理和实时监控，监控包括计量异常监测、电能质量监测，处理包括用电分析和管理、相关信息发布；对各信息采集点用电信息采集的设备，可以实现电能表数据的采集、数据管理、数据双向传输以及转发或执行控制命令的设备。

计量信息及电量采集模块包括系统数据采集、数据管理、运行维护管理、档案维护管理等。其中，数据采集，包括实时和当前电量数据、历史日数据、历史月数据、事件记录。数据管理包括数据合理性检查、数据计算及分析。运行维护管理包括容量定值控制、电量定值控制、费率定值控制。档案维护管理包括终端管理、档案管理、运行状况管理、维护及故障记录。

所述数据交换模块连接应用之间所需的信息资源，组织和整合数据、组件和服务；数据交换模块连接各类应用和应用所需的信息资源，组织和整合各类数据、组件和服务。

数据交换模块为应用层各种应用系统的搭建和运行提供支撑服务，包括目录服务系统、交换服务系统、安全服务系统和平台管理系统等。交换平台还提供了资源目录管理体系。目录服务提供目录注册、目录发布、目录查询、目录维护功能，对各类基础资源和共享资源目录信息的统一汇集和管理。电力内网属于涉密网，其承载的信息为涉密信息，而移动办公外网承载的信息为非涉密信息，内外网应用单向导入系统进行信息隔离，部署网闸设备可实现高安全隔离。

所述业务指挥与工单派工模块通过信息传递将用户及其他部门报送的问题信息传递到相应专业的工作人员，对问题进行消息接收、处理和反馈，完成现场勘查、处理和工作票操作；保证用电问题及信息能及时准确地受理并传递到相应的专业人员。

业务指挥与工单派工模块通过消息服务模块将业务受理与工单信息传递到相应专业的工作人员，对现场设备位置、设备属性进行信息推送，并利用基础信息档案、空间信息服务等形式为工作人员提供资源查询定位、统计分析、拓扑分析、线路图管理及重要业务保障、故障分析等应用及服务，对现场工作人员的工作情况进行督导，帮助工作人员高效专业的完成工单任务。

所述消息服务模块通过移动APP推送服务、短信服务及语音通知服务将设备故障告警、移动派工、会议通知信息告知相应的工作人员，实现高效、精确、实时的信息告知服务；如果发生突发的重大安全事件或者设备故障告警，消息服务模块以7×24小时全天候地将告警信息通知到相关处理人员；确保重大事件和故障得到及时响应。让管理者最有效地与基层员工保持连接，极大地降低了沟通成本，提高了员工活跃度及办事效率。

消息服务模块是可通过商用消息中间件服务，实现大规模，高可靠、高并发访问的消息广播服务。消息服务API采用HTTP RESTFUL标准，接入资源访问控制服务(RAM)、专有网络(VPC)、具有监控及报警机制，构建松耦合、分布式、高可用系统，实现应用组件之间自由地传递数据。具备API消息推送服务、短信通知服务和语音通知服务。

所述现场勘查及数据采集模块通过移动网络对现场图像、声音和位置信息进行实时传递；为用户新装、档案维护、事故处理等业务提供现场第一手资料。；通过终端主体对员工在自己的管理单元网格内进行巡查，将巡查过程中发现的现场情况上报给现场勘查及数据采集模块；对地理信息和事件进行传递；

现场勘查模块包括照片采集子模块、表格数据采集子模块、GPS采集子模块、文件存储子模块、上传下载子模块。其中，照片采集子模块是通过移动网络对现场图像、声音和位置信息进行实时传递。表格数据采集子模块为用户新装、档案维护、事故处理等业务提供现场第一手资料。GPS采集子模块负责采录地理信息，上传下载子模块负责事件传递，完成对现场勘查及数据采集业务的数据支持。

应急抢修模块由基础档案资源模块、资源管理与调度模块、信息公告与事件预警模块、业务指挥与工单派工模块、消息服务模块共同构成。建成统一指挥、功能齐全、反应灵敏、协同有序、运转高效、保障有力的综合应急抢修平台，并实现与各个信息系统的互联互通。

应急抢修模块帮助实现运检营销的业务融合，实现故障的快速抢修响应，缩短故障停电的时间的目标。应急抢修模块包括管辖范围内配网设备故障巡查、故障隔离、抢修资源(抢修人员、车辆、工机具、备品备件等)调配、故障处理、停送电申请和操作等工作；生产信息、设备监测、监控等信息维护；低压计量表计故障处理，传递抢修类工单、监督抢修执行情况、反馈故障处理信息等。

所述信息公告与事件预警模块将会议信息、业务变更、工作通报、天气情况、设备故障情况、移动派工信息汇总整理，按照时间轴方式发布到信息系统当中，最后通过消息服务模块传递到各负责人、基层员工作业终端；

信息公告与事件预警模块，包括天气预报及预警模块、普通事件模块、应急事件模块。天气预报及预警模块包括当前天气情况、雾霾情况、高发安全事故类型及概率。普通事件模块包含会议信息、业务变更、工作通报等工作信息。应急事件模块包括故障抢修、保供电、重大灾害预警及处理预案。

所述资源管理与调度模块对生产资料、电力设备、安全工器具、表计库存情况的进行管理和调度；利用信息表格和地理信息模块，向工作人员展示了当前各项资源的数量，设备、分布状况及供货周期。

资源管理与调度模块包括资源档案管理模块和资源调度模块。资源档案管理模块包括备品备件类型、设备型号、数量、出入库时间、使用状态等。资源调度模块，利用信息表格和地理信息系统技术，将各项资源的数量，设备、分布状况及供货周期进行汇总，并制定资源调度方案。

利用本发明服务器，使用者可以实现基础档案准确性上台阶，计量资产管理不缺漏，线损分析提效率，打击窃电稳准狠，故障检修更迅捷。大大降低了营销基础数据管理风险，提升电力工作质效，避免因客户档案错误、位置不清造成的工作疏漏。该服务器可以作为国家电网公司构建营配调数据同源管理和业务协同保障体系的工具，也可以作为推进内部作业智能化的一种有益的辅助工具予以应用。

所述地理空间数据库采用SQL SERVER 2008，通过geometry数据类型保存平面空间数据，geography保存大地测量空间数据。

Claims (5)

1.一种基于GPS与惯性定位的电力地理信息作业系统，包括终端主体，其特征在于终端主体外部设有显示模块、摄像头、按键和红外线传感器，终端主体内部包括主处理器、惯性模块、基带与通信模块、无线网络模块、存储模块、电源模块、定位模块、摄像头模块和红外线模块；

主处理器的信号传输端口分别与惯性模块的信号传输端口、显示模块的信号传输端口、按键、基带与通信模块的信号传输端口、无线网络模块的信号传输端口、存储模块的信号传输端口、定位模块的信号传输端口、摄像头模块的信号传输端口、红外线模块的信号传输端口相连，摄像头的信号传输端口与摄像头模块的信号传输端口相连，红外线传感器的信号传输端口与红外线模块的信号传输端口相连，电源模块的电能传输端口与主处理器电源端口相连。

2.根据权利要求1所述一种基于GPS与惯性定位的电力地理信息作业系统，其特征在于所述惯性模块包括角速度传感器、加速度传感器、地磁传感器和协处理器，协处理器的检测信号输入端口分别与角速度传感器的检测信号输出端口、加速度传感器的检测信号输出端口、地磁传感器的检测信号输出端口相连，协处理器的信号传输端口与主处理器的信号传输端口相连。

3.根据权利要求1所述一种基于GPS与惯性定位的电力地理信息作业系统，其特征在于所述摄像头包括前置摄像头和后置摄像头，前置摄像头和后置摄像头分别与摄像头模块相连。

4.根据权利要求1所述一种基于GPS与惯性定位的电力地理信息作业系统，其特征在于所述主处理器采用MSM8996芯片U1，电源模块采用PM8994芯片U4，存储模块采用SDIN9DW44芯片U5，基带与通信模块和定位模块采用WTR3925芯片U2，摄像头模块包括EXC18CS900U芯片FL1503、EXC14CS900U芯片FL1502、EXC18CS900U芯片FL1500、EXC18CS900U芯片FL1508、EXC14CS900U芯片FL1506、EXC18CS900U芯片FL1509；

U1的D41引脚与U4的54脚相连，U1的AR4引脚与U4的22脚相连，U1的AK43引脚与U4的69脚相连，U1的AJ4引脚与U4的72脚相连，U1的AK1引脚与U5的K5脚相连，U1的J48引脚与U2的69脚相连，U1的K47引脚与U2的77脚相连，U1的BF11引脚与FL1503‐2的3脚相连，U1的BE10引脚与FL1503‐2的2脚相连，U1的BG10引脚与FL1502的6脚相连，U1的BH9引脚与FL1502的5脚相连，U1的BF9引脚与FL1503的4脚相连，U1的BE8引脚与FL1503的5脚相连，U1的BH7引脚与FL1500的4脚相连，U1的BG8引脚与FL1500的5脚相连，U1的BJ6引脚与FL1500的3脚相连，U1的BG6引脚与FL1500的2脚相连，U1的BF23引脚与FL1508的3脚相连，U1的BG22引脚与FL1508的2脚相连，U1的BH23引脚与FL1506的6脚相连，U1的BJ22引脚与FL1506的5脚相连，U1的BF21引脚与FL1508的5脚相连，U1的BH21引脚与FL1508的4脚相连，U1的BE20引脚与FL1509的4脚相连，U1的BG20引脚与FL1509的5脚相连，U1的BG18引脚与FL1509的3脚相连，U1的BF19引脚与FL1509的2脚相连；

U1的T47引脚与U2的39脚相连，U1的R48引脚与U2的33脚相连，U1的Y47引脚与U2的9脚相连，U1的W48引脚与U2的1脚相连，U1的P47引脚与U2的34脚相连，U1的N48引脚与U2的40脚相连，U1的L48引脚与U2的78脚相连，U1的M47引脚与U2的70脚相连；

U1的C24引脚通过电阻R807分别与U5的M6脚、可调电容C860一端相连，可调电容C860另一端接地；U1的C26引脚与U5的M5脚相连，U1的D25、B25、D23、E22、B27、E24、C22、B21引脚分别与U5的A3、A4、A5、B2、B3、B4、B5、B6脚对应相连；

U1的V47引脚与U2的18脚相连，U1的U48引脚与U2的32脚相连；

U1的AH1引脚分别与可调电容C863一端、U4的101脚相连，可调电容C863另一端接地，U1的AJ2引脚分别与可调电容C864一端、U4的100脚相连，可调电容C864另一端接地；

U1的D5引脚与U2的24脚相连；U1的AG48引脚与U2的75脚相连；U1的AG50引脚与U2的76脚相连；U1的AF51引脚与U2的60脚相连；U1的AF49引脚与U2的68脚相连；U2的46脚与U4的68脚相连。

5.根据权利要求4所述一种基于GPS与惯性定位的电力地理信息作业系统，其特征在于所述显示模块包括WP7B‐S060VA1‐R6000芯片J1、EXC18CS900U芯片FL1100、EXC18CS900U芯片FL1101、EXC14CS900U芯片FL1104、EXC18CS900U芯片FL1111、EXC18CS900U芯片FL1112和EXC14CS900U芯片FL1113，U1的C14引脚与J1的59脚相连；

U1的BF31引脚与FL1104的6脚相连，U1的BE30引脚与FL1104的5脚相连，U1的BJ34引脚与FL1100的5脚相连，U1的BH33引脚与FL1100的4脚相连，U1的BJ32引脚与FL1100的2脚相连，U1的BH31引脚与FL1100的3脚相连，U1的BG30引脚与FL1101的3脚相连，U1的BF29引脚与FL1101的2脚相连，U1的BK31引脚与FL1101的5脚相连，U1的BJ30引脚与FL1101的4脚相连，U1的BG38引脚与FL1113的5脚相连，U1的BH37引脚与FL1113的6脚相连，U1的BF35引脚与FL1112的3脚相连，U1的BG34引脚与FL1112的2脚相连，U1的BH35引脚与FL1111的5脚相连，U1的BG34引脚与FL1112的2脚相连，U1的BH35引脚与FL1111的5脚相连，U1的BG36引脚与FL1111的4脚相连，U1的BF39引脚与FL1111的3脚相连，U1的BH39引脚与FL1111的2脚相连，U1的BG40引脚与FL1112的5脚相连，U1的BH41引脚与FL1112的4脚相连。