CN110443985A - 一种作业监控设备用电路及其工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及计算机应用技术领域，其目的在于提供一种作业监控设备用电路及其工作方法。本发明公开了一种作业监控设备用电路，包括处理器模块、提醒模块、按键模块、定位与授时模块和电源模块；处理器模块，用于在预定时间发送提醒指令至提醒模块，并在接收到响应信号后停止向提醒模块发送提醒指令，还用于收发定位数据和授时数据；提醒模块，用于在接收到提醒指令后执行提醒操作；按键模块，用于获取响应信号并将响应信号发送至处理器模块；定位与授时模块，用于接收定位数据和授时数据并将其发送至处理器模块。本发明还公开了一种作业监控设备用电路的工作方法。本发明便于实现对工作人员的值班管理，可确保工作人员到位情况的真实性。

Description

一种作业监控设备用电路及其工作方法
技术领域
本发明涉及计算机应用技术领域，特别是涉及一种作业监控设备用电路及其工作方法。
背景技术
铁路道口指道路与铁路的平面相交处，由于火车运行时速度较快，需要在车辆和行人流量大的铁路道口需要安排工作人员进行看守，在可通行时间，由工作人员对行人、行车进行引导，并在火车即将到来时，由工作人员制止行人及行车通过，由此确保行人和行车的安全、防止发生安全事故。
目前，随着我国铁路公里数的逐年快速递增，铁路工作人员的作业问题受到人们越来越多的关注。现有技术中，通常采用口头汇报、签到等方式确认值班工作人员的到位情况，无法确认到位情况的真实性，同时难以在工作时间内对值班工作人员的到位情况实时进行确认，存在管理漏洞。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种作业监控设备用电路及其工作方法。
本发明采用的技术方案是：
一种作业监控设备用电路，包括处理器模块、提醒模块、按键模块、定位与授时模块和电源模块，所述定位与授时模块、按键模块、提醒模块和存储模块均与处理器模块电连接，所述电源模块分别与处理器模块、定位与授时模块、提醒模块和存储模块电连接；
所述处理器模块，用于在预定时间发送提醒指令至提醒模块，并在接收到响应信号后停止向提醒模块发送提醒指令，还用于收发定位数据和授时数据；
所述提醒模块，用于接收处理器模块的提醒指令，并在接收到提醒指令后执行提醒操作；
所述按键模块，用于获取响应信号并将响应信号发送至处理器模块；
所述定位与授时模块，用于获取当前作业监控设备的定位数据和授时数据，然后将定位数据和授时数据发送至处理器模块；
所述电源模块，用于向处理器模块、提醒模块和定位与授时模块提供电力支持。
优选的，作业监控设备用电路还包括通讯模块；
所述通讯模块，用于实现处理器模块与用户终端之间的无线通讯。
进一步优选的，所述通讯模块包括通讯天线、通讯芯片和SIM卡；
所述通讯天线，用于接收用户终端发送的信号，然后将接收到的信号发送至通讯芯片；还用于将通讯芯片发送的信号发送至用户终端；
所述通讯芯片，用于将通讯天线接收到的信号转换成数字信号，然后将数字信号传送给处理器模块，并将处理器模块发送的信号转化成模拟信号发送给通讯天线；
所述SIM卡，用于存储指定作业监控设备信息，并将指定作业监控设备信息发送至通讯芯片。
优选的，作业监控设备用电路还包括显示模块；
所述显示模块，用于接收由处理器模块发送的收发定位数据和授时数据，并显示定位信息和授时信息。
优选的，所述电源模块，包括直流输入模块和备用电源模块；
所述直流输入模块，用于接收市电并将市电转换为直流电压，然后输送直流电压至备用电源模块、处理器模块、提醒模块和定位与授时模块；
所述备用电源模块，用于接收由直流输入模块输送的直流电压并进行充电，然后在直流输入模块未接收市电时输送直流电压至电源模块、处理器模块、提醒模块和定位与授时模块。
优选的，所述提醒模块采用响铃、灯光和/或震动的方式执行提醒操作。
一种根据上述的作业监控设备用电路的工作方法，包括以下步骤：
S1.处理器模块在预定时间发送提醒指令至提醒模块，提醒模块在接收到提醒指令后执行提醒操作；
S2.按键模块获取用户的响应信号并将响应信号发送至处理器模块；
S3.定位与授时模块接收GPS和/或北斗系统的定位数据和授时数据，然后将定位数据和授时数据发送至处理器模块；
S4.处理器模块实时接收定位数据和授时数据，并在接收到响应信号后停止向提醒模块发送提醒指令，同时将本设备的定位数据和授时数据发送至用户终端。
优选的，在步骤S4中，处理器模块实时接收定位数据和授时数据并对定位数据和授时数据进行分析，然后判断定位数据是否与预定区域定位数据对应，若否，则处理器模块发送离开工作范围信息至用户终端。
本发明的有益效果是：便于实现对工作人员的值班管理，可确保工作人员到位情况的真实性。具体来说，本发明在实施过程中，首先，处理器模块在预定时间发送提醒指令至提醒模块，提醒模块在接收到提醒指令后执行提醒操作，向值班工作人员发出提醒；值班工作人员在收到提醒后可通过按确认其到位情况，此时按键模块获取用户的响应信号并将响应信号发送至处理器模块；在此过程中，定位与授时模块接收GPS和/或北斗系统的定位数据和授时数据，然后将定位数据和授时数据发送至处理器模块；处理器模块实时接收定位数据和授时数据，并在接收到响应信号后停止向提醒模块发送提醒指令，同时将本设备的定位数据和授时数据发送至用户终端，由此将值班工作人员已到位的情况及值班位置信息发送至用户终端，使管理人员掌握值班工作人员的到位情况，避免弄虚作假情况的发生。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的作业监控设备用电路的控制框图；
图2是本发明提供的作业监控设备用电路中处理器模块的电路原理图；
图3是本发明提供的作业监控设备用电路中提醒模块的电路原理图；
图4是本发明提供的作业监控设备用电路中按键模块的电路原理图；
图5是本发明提供的作业监控设备用电路中定位与授时模块的电路原理图；
图6是本发明提供的作业监控设备用电路中通讯模块的电路原理图；
图7是本发明提供的作业监控设备用电路中显示模块的电路原理图；
图8是本发明提供的作业监控设备用电路中存储模块的电路原理图；
图9是本发明提供的作业监控设备用电路中电源模块中直流输入模块的电路原理图；
图10是本发明提供的作业监控设备用电路中电源模块中备用电源模块的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例来对本发明作进一步阐述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明虽然是用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本发明的示例实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本发明，并且不应当理解为本发明限制在本文阐述的实施例中。
应当理解，尽管本文可能使用术语第一、第二等等来描述各种单元，但是这些单元不应当受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个单元和另一个单元。例如可以将第一单元称作第二单元,并且类似地可以将第二单元称作第一单元，同时不脱离本发明的示例实施例的范围。
应当理解，对于本文中可能出现的术语“和/或”，其仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B三种情况；对于本文中可能出现的术语“/和”，其是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，A/和B，可以表示：单独存在A，单独存在A和B两种情况；另外，对于本文中可能出现的字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。
应当理解，在本文中若将单元称作与另一个单元“连接”、“相连”或“耦合”时，它可以与另一个单元直相连接或耦合，或中间单元可以存在。相対地，在本文中若将单元称作与另一个单元“直接相连”或“直接耦合”时，表示不存在中间单元。另外，应当以类似方式来解释用于描述单元之间的关系的其他单词(例如，“在……之间”对“直接在……之间”,“相邻”对“直接相邻”等等)。
应当理解，本文使用的术语仅用于描述特定实施例，并不意在限制本发明的示例实施例。若本文所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”意在包括复数形式，除非上下文明确指示相反意思。还应当理解，若术语“包括”、“包括了”、“包含”和/或“包含了”在本文中被使用时,指定所声明的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在性,并且不排除一个或多个其他特征、数量、步骤、操作、单元、组件和/或他们的组合存在性或增加。
应当理解，还应当注意到在一些备选实施例中，所出现的功能/动作可能与附图出现的顺序不同。例如,取决于所涉及的功能/动作,实际上可以实质上并发地执行,或者有时可以以相反的顺序来执行连续示出的两个图。
应当理解，在下面的描述中提供了特定的细节,以便于对示例实施例的完全理解。然而,本领域普通技术人员应当理解可以在没有这些特定细节的情况下实现示例实施例。例如可以在框图中示出系统，以避免用不必要的细节来使得示例不清楚。在其他实例中，可以不以不必要的细节来示出众所周知的过程、结构和技术，以避免使得示例实施例不清楚。
实施例1：
本实施例提供一种作业监控设备用电路，如图1所示，包括处理器模块、提醒模块、按键模块、定位与授时模块和电源模块，本实施例中，定位与授时模块、按键模块、提醒模块和存储模块均与处理器模块电连接，电源模块分别与处理器模块、定位与授时模块、提醒模块和存储模块电连接；
处理器模块，用于在预定时间发送提醒指令至提醒模块，并在接收到响应信号后停止向提醒模块发送提醒指令，还用于收发定位数据和授时数据；应当理解的是，处理器模块可在预定时间点连续向提醒模块发送提醒指令，也可设置为处理器模块在预定时间段向提醒模块发送提醒指令，其中处理器模块的电路原理图可参考图2，本实施例中处理器模块采用型号为STM32F103C8T6的单片机实现，其通用性强。
提醒模块，用于接收处理器模块的提醒指令，并在接收到提醒指令后执行提醒操作；本实施例中，提醒模块可以但不仅限于采用响铃、灯光和/或震动的方式执行提醒操作，当提醒模块采用响铃的方式执行提醒操作时，其电路原理图可参考图3，当处理器模块发送提醒指令时，第一二极管Q1的基极为高电平，第一二极管Q1导通、蜂鸣器得电发出响铃。
按键模块，用于获取用户终端发出的响应信号并将响应信号发送至处理器模块；按键模块的电路原理图可参考图4，按键模块可设置多个并联连接的操作按键，然后将多个操作按键设置在当前作业监控设备的各个位置，以便于值班人员对提醒模块发出的提醒进行响应操作。
定位与授时模块，用于获取当前作业监控设备的定位数据和授时数据，然后将定位数据和授时数据发送至处理器模块；定位与授时模块的电路原理图可参考图5，定位与授时模块可将卫星定位信号解析成标准的位置信息数据格式，然后将解析后的位置信息通过串口传送到处理器模块，从而得到当前作业监控设备的位置坐标，实现精确定位；与此同时，定位与授时模块可提供实时位置的标准时间，然后将定位数据和授时数据发送至处理器模块进行处理。
本实施例中，定位与授时模块中包括与处理器模块电连接的定位芯片和通过定位天线插座与定位芯片电连接的定位天线，其中定位芯片的型号为ATGM332D，其支持多种卫星导航系统，可同时接收六个卫星导航系统的GNSS信号，并实现联合定位、导航与授时，具有高灵敏度、低功耗、低成本等优势。
应当理解的是，当前作业监控设备可固定设置在值班处，也可随身戴设在值班工作人员身上；当当前作业监控设备随身戴设在值班工作人员身上时，处理器模块可确认当前作业监控设备工作的位置是否在应该所在的位置，可以通过电子围栏的方式确认当前作业监控设备工作的预定区域，当当前作业监控设备离开预定区域时，通过处理器模块向用户终端上报当前作业监控设备离开工作范围。
本实施例中，用户终端为手机、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑、智能手表和VR(Virtual Reality，即虚拟现实，简称VR)穿戴设备中的任意一种。
电源模块，用于向处理器模块、提醒模块和定位与授时模块提供电力支持。
具体地，电源模块，包括直流输入模块和备用电源模块；
直流输入模块，如图9所示，用于接收市电并将市电转换为直流电压，然后输送直流电压至备用电源模块、处理器模块、提醒模块和定位与授时模块；
备用电源模块，如图10所示，用于接收由直流输入模块输送的直流电压并进行充电，然后在直流输入模块未接收市电时输送直流电压至电源模块、处理器模块、提醒模块和定位与授时模块。
本实施例便于实现对工作人员的值班管理，可确保工作人员到位情况的真实性，其除用于铁路值班工作人员管理外，还可用于其他领域的值班管理，如环卫工作人员、居名点门卫和酒店值班人员的值班管理。具体来说，本实施例在实施过程中，首先，处理器模块在预定时间发送提醒指令至提醒模块，提醒模块在接收到提醒指令后执行提醒操作，向值班工作人员发出提醒；值班工作人员在收到提醒后可通过按确认其到位情况，此时按键模块获取用户的响应信号并将响应信号发送至处理器模块；在此过程中，定位与授时模块接收GPS和/或北斗系统的定位数据和授时数据，然后将定位数据和授时数据发送至处理器模块；处理器模块实时接收定位数据和授时数据，并在接收到响应信号后停止向提醒模块发送提醒指令，同时将本设备的定位数据和授时数据发送至用户终端，由此将值班工作人员已到位的情况及值班位置信息发送至用户终端，使管理人员掌握值班工作人员的到位情况，避免弄虚作假情况的发生。
进一步地，本实施例的作业监控设备用电路还包括通讯模块；
通讯模块，用于实现处理器模块与用户终端之间的无线通讯。
具体地，如图6所示，通讯模块包括通讯天线、通讯芯片和SIM卡；
通讯天线，用于接收用户终端发送的信号，然后将接收到的信号发送至通讯芯片；还用于将通讯芯片发送的语音信息、定位数据、授时数据信号和指定作业监控设备信息等信息以信号的形式发送至用户终端；
通讯芯片，用于将通讯天线接收到的信号转换成数字信号，然后将数字信号传送给处理器模块，并将处理器模块发送的信号转化成模拟信号发送给通讯天线；
SIM卡，用于存储指定作业监控设备信息，并将指定作业监控设备信息发送至通讯芯片。应当理解的是，SIM卡用于实现将指定作业监控设备的信息通信芯片向用户终端发送的信号绑定的作用，以使用户终端将相应定位信息、时间信息等与指定的作业监控设备相对应。
进一步地，本实施例的作业监控设备用电路还包括显示模块；
显示模块，用于接收由处理器模块发送的收发定位数据和授时数据，并显示定位信息和授时信息。本实施例中，显示模块的电路原理图可参考图7。
应当理解的是，本实施例的作业监控设备用电路还包括用于存储各类数据的存储模块，存储模块的电路原理图如图8所示，本实施例中，存储模块采用型号为MX25L6406的存储器实现，其可为各类电子产品提供低成本系统式存储解决方案，广泛应用于手持移动终端、消费类电子产品、个人电脑及周边、网络、电信设备、医疗设备、办公设备、汽车电子及工业控制设备等各个领域。
本实施例中，通讯芯片、存储模块和显示模块也通过电源模块提供电力支持。
实施例2：
在实施例1的基础上，本实施例公开了一种作业监控设备用电路的工作方法，包括以下步骤：
S1.处理器模块在预定时间发送提醒指令至提醒模块，提醒模块在接收到提醒指令后执行提醒操作；
S2.按键模块获取用户的响应信号并将响应信号发送至处理器模块；
S3.定位与授时模块接收GPS和/或北斗系统的定位数据和授时数据，然后将定位数据和授时数据发送至处理器模块；
S4.处理器模块实时接收定位数据和授时数据，并在接收到响应信号后停止向提醒模块发送提醒指令，同时将本设备的定位数据和授时数据发送至用户终端。
进一步地，在步骤S4中，处理器模块实时接收定位数据和授时数据并对定位数据和授时数据进行分析，然后判断定位数据是否与预定区域定位数据对应，若否，则处理器模块发送离开工作范围信息至用户终端。
以上所描述的多个实施例仅仅是示意性的，若涉及到作为分离部件说明的单元，其可以是或者也可以不是物理上分开的；若涉及到作为单元显示的部件，其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。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；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：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发明各实施例技术方案的精神和范围。
最后应说明的是，本发明不局限于上述可选的实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制，本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。

Claims (8)

1.一种作业监控设备用电路，其特征在于：包括处理器模块、提醒模块、按键模块、定位与授时模块和电源模块；
所述处理器模块，用于在预定时间发送提醒指令至提醒模块，并在接收到响应信号后停止向提醒模块发送提醒指令，还用于收发定位数据和授时数据；
所述提醒模块，用于接收处理器模块的提醒指令，并在接收到提醒指令后执行提醒操作；
所述按键模块，用于获取响应信号并将响应信号发送至处理器模块；
所述定位与授时模块，用于获取当前作业监控设备的定位数据和授时数据，然后将定位数据和授时数据发送至处理器模块；
所述电源模块，用于向处理器模块、提醒模块和定位与授时模块提供电力支持。
2.根据权利要求1所述的一种作业监控设备用电路，其特征在于：还包括通讯模块；
所述通讯模块，用于实现处理器模块与用户终端之间的无线通讯。
3.根据权利要求2所述的一种作业监控设备用电路，其特征在于：所述通讯模块包括通讯天线、通讯芯片和SIM卡；
所述通讯天线，用于接收用户终端发送的信号，然后将接收到的信号发送至通讯芯片；还用于将通讯芯片发送的信号发送至用户终端；
所述通讯芯片，用于将通讯天线接收到的信号转换成数字信号，然后将数字信号传送给处理器模块，并将处理器模块发送的信号转化成模拟信号发送给通讯天线；
所述SIM卡，用于存储指定作业监控设备信息，并将指定作业监控设备信息发送至通讯芯片。
4.根据权利要求1所述的一种作业监控设备用电路，其特征在于：还包括显示模块；
所述显示模块，用于接收由处理器模块发送的收发定位数据和授时数据，并显示定位信息和授时信息。
5.根据权利要求1所述的一种作业监控设备用电路，其特征在于：所述电源模块，包括直流输入模块和备用电源模块；
所述直流输入模块，用于接收市电并将市电转换为直流电压，然后输送直流电压至备用电源模块、处理器模块、提醒模块和定位与授时模块；
所述备用电源模块，用于接收由直流输入模块输送的直流电压并进行充电，然后在直流输入模块未接收市电时输送直流电压至电源模块、处理器模块、提醒模块和定位与授时模块。
6.根据权利要求1所述的一种作业监控设备用电路，其特征在于：所述提醒模块采用响铃、灯光和/或震动的方式执行提醒操作。
7.一种根据权利要求1至6任一项所述的作业监控设备用电路的工作方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1.处理器模块在预定时间发送提醒指令至提醒模块，提醒模块在接收到提醒指令后执行提醒操作；
S2.按键模块获取用户的响应信号并将响应信号发送至处理器模块；
S3.定位与授时模块接收GPS和/或北斗系统的定位数据和授时数据，然后将定位数据和授时数据发送至处理器模块；
S4.处理器模块实时接收定位数据和授时数据，并在接收到响应信号后停止向提醒模块发送提醒指令，同时将本设备的定位数据和授时数据发送至用户终端。
8.一种作业监控设备用电路的工作方法，其特征在于：在步骤S4中，处理器模块实时接收定位数据和授时数据并对定位数据和授时数据进行分析，然后判断定位数据是否与预定区域定位数据对应，若否，则处理器模块发送离开工作范围信息至用户终端。
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