CN111856519A - 一种工器具定位器的用能管理方法及定位器 - Google Patents

一种工器具定位器的用能管理方法及定位器 Download PDF

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CN111856519A CN202010921503.8A CN202010921503A CN111856519A CN 111856519 A CN111856519 A CN 111856519A CN 202010921503 A CN202010921503 A CN 202010921503A CN 111856519 A CN111856519 A CN 111856519A
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郑培文
涂小涛
胡春潮
方燕琼
伍晓泉
李晓枫
尤毅
冯善强
冉旺
张晓悦
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    • G01S19/13—Receivers
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P13/00—Indicating or recording presence, absence, or direction, of movement

Abstract

本申请提供的一种工器具定位器的用能管理方法及定位器，该定位器固定在工器具上，其内部含有陀螺仪，通过获取陀螺仪的角运动幅度数据来判断工器具是否移动，当运动幅度超过阈值时，即初步判断工器具被领用出库，此后，以T0为时长开始计时，继续获取陀螺仪的角运动幅度进行判断，当计时时长内，陀螺仪的角运动幅度出现大于阈值的情况时，即判断工器具还处在移动过程中，则将计时归零，以T0为时长重新进行计时；当计时时长内，定位器的运动幅值始终小于阈值时，即判断工器具已经到达目的地，处于静止状态。此后，再获取定位信息，将定位信息发送至监控平台，有效准确地获取工器具出库后到达的目的地位置信息。

Description

一种工器具定位器的用能管理方法及定位器
技术领域
本申请涉及工器具智能管理应用领域，尤其涉及一种工器具定位器的用能管理方法及定位器。
背景技术
保障安全生产是工业发展的第一要务。近年来，工业生产事故频发，安全生产形势依然严峻。安全监管是保障规范化作业、降低事故风险的重要方式，但人为监管的形式存在效率低下，覆盖不全的问题，通过自动化的手段开展安全监管已经成为业界迫切的需求和重要的发展方向。工器具是工业生产中使用的工器具和器具，如果工作现场存在缺少关键工器具或没有经过工作计划审批私自携带工器具开展工作的情况，将给工作过程埋下重大的安全隐患。工器具的数量众多、使用频繁，监管难度大。
现有技术中，一种基于RFID标签定位技术的工器具管理系统及方法(CN201910845022.0)公开了一种基于RFID标签定位技术的工器具管理系统及方法，其特点包括：1.适用于库房内的工器具管理；2.工器具上需要有对应的RFID标签；3.库房内的工器具货架上有货架天线，库房房门处有门禁天线，向RFID标签发射射频信号，根据RFID标签反馈的无线信号强度值来获取RFID标签与货架天线以及门禁天线之间的距离，进而根据RFID标签与货架天线以及门禁天线之间的距离判断工器具的借用或归还的登记状态，达到准确判断工器具出入库状态的目的。该技术方案虽然能够判断工器具是否被领用出库，以及是否归还，但是工器具领用出库后，无法判断工器具的位置，无法进行工器具的到位核查和遗漏核查。
发明内容
本申请提供了一种工器具定位器的用能管理方法及定位器，用于解决现有技术中存在的工器具领用出库后，无法判断工器具的位置，无法进行工器具的到位核查和遗漏核查的技术问题。
有鉴于此，本申请第一方面提供了一种工器具定位器的用能管理方法，所述用能管理方法包括如下步骤：
S1：通过运动传感器对陀螺仪的角运动幅度进行监测，获取陀螺仪的角运动幅度；
S2：判断所述陀螺仪的角运动幅度是否在超过阈值；
S3：当所述陀螺仪的角运动幅度超过阈值时，则以T0为时长开始计时；
S4：获取当前陀螺仪的角运动幅度；
S5：判断当前陀螺仪的角运动幅度是否超过阈值；
S6：当所述当前陀螺仪的角运动幅度超过阈值时，则返回S3。
S7：当所述当前陀螺仪的角运动幅度未超过阈值时，判断所述计时是否结束；
S8：当所述计时已经结束时，则获取定位信息并将定位信息发送至监控平台。
优选地，所述T0为5分钟。
优选地，所述用能管理方法还包括置于S7之后的：
S71：当所述计时未结束，则返回S4。
优选地，所述S8具体包括：
当所述计时已经结束时，则唤醒定位模块和无线通信模块；
通过定位模块获取定位信息；
通过无线通信模块将定位信息发送至监控后台。
优先地，所述S8之后还包括S9：
S9：所述定位模块和无线通信模块进入休眠状态。
本申请的实施例第二方面提供了一种工器具定位器，其特征在于，所述定位器包括定位模块、无线通信模块、运动传感器和逻辑处理单元，所述定位模块、无线通信模块和运动传感器分别与逻辑处理单元通信连接，所述逻辑处理单元用于执行上述的一种工器具定位器的用能管理方法。
优选地，所述定位模块包括北斗定位芯片和GPS定位芯片。
优选地，所述定位器还包括电源模块，所述电源模块分别电连接定位模块、无线通信模块、运动传感器和逻辑处理单元，所述电源模块与逻辑处理单元通信连接。
优选地，所述电源模块包括锂电池。
优选地，所述定位器固定在工器具上。
从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：
本申请中，提供了一种工器具定位器的用能管理方法，所述用能管理方法包括如下步骤：S1：通过运动传感器对陀螺仪的角运动幅度进行监测，获取陀螺仪的角运动幅度；S2：判断所述陀螺仪的角运动幅度是否在超过阈值；S3：当所述陀螺仪的角运动幅度未超过阈值时，则以T0为时长开始计时；S4：获取当前陀螺仪的角运动幅度；S5：判断当前陀螺仪的角运动幅度是否超过阈值；S6：当所述当前陀螺仪的角运动幅度超过阈值时，则返回S3。S7：当所述当前陀螺仪的角运动幅度未超过阈值时，判断所述计时是否结束；S8：当所述计时已经结束时，则获取定位信息并将定位信息发送至监控平台。
本申请提供的一种工器具定位器的用能管理方法，通过获取到陀螺仪的角运动幅度数据来判断工器具是否移动，当运动幅度超过阈值的时候，即初步判断工器具被领用出库，此后，以T0为时长开始计时，继续获取陀螺仪的角运动幅度，当计时时长内，陀螺仪的角运动幅度出现大于阈值的情况时，即判断工器具还处在移动过程中，则将计时归零，以T0为时长重新进行计时，当计时时长内，定位器的运动幅值始终小于阈值时，即判断工器具已经达到目的地，处于静止状态。再获取定位信息，将定位信息发送至监控平台，有效准确地获取工器具出库后到达的目的地位置信息。与传统的定位器通过周期性地获取和发送定位信息进行位置管理的方式相比，该方法仅在确定工器具到达目的地位置后，才进行定位获取和定位发送，解决了监控平台的信息冗余问题，并且能够有效的减少定位器的电能使用频率，节约定位器的电量。
因此，本申请提供的一种工器具定位器的用能管理方法能够解决现有技术中存在的工器具领用出库后，无法判断工器具的位置，无法进行工器具的到位核查和遗漏核查的技术问题，降低了生产现场安全风险，实现工器具监管的自动化，提高监管效率。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种工器具定位器的用能管理方法的流程示意图；
图2为本申请实施例提供的一种工器具定位器的用能管理方法的逻辑框图；
图3为本申请实施例提供的一种工器具定位器的结构示意图。
具体实施方式
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。
为了便于理解，请参阅图1和图2，本申请的实施例提供了一种工器具定位器的用能管理方法，所述用能管理方法包括如下步骤：
S1：通过运动传感器对陀螺仪的角运动幅度进行监测，获取陀螺仪的角运动幅度；
所述运动传感器优选为陀螺仪，通过监测陀螺仪角运动的运动幅度来监测工器具的运动情况。
S2：判断所述陀螺仪的角运动幅度是否在超过阈值；
通过判断陀螺仪的角运动幅度与阈值相比较，来判断工器具是否在进行移动，即工器具是否出库。当所述工器具的运动幅值未超过阈值，则认为属于工器具领用人员的误操作，即领用过程中误碰旁边的工器具，使工器具发生运动，需要排除该情况，对工器具是否出库进行准确判断。
S3：当所述陀螺仪的角运动幅度超过阈值时，则以T0为时长开始计时；
当所述工器具的运动幅值超过阈值时，可以初步判断工器具已经出库，按照T0时长进行计时，如果超过T0，计时结束。所述阈值可以根据实际情况设定，能够判定工器具发生运动，足以满足出库的条件即可。
所述T0可以设定为1分钟、2分钟或者5分钟。
S4：获取当前陀螺仪的角运动幅度；
工器具出库后，继续检测当前陀螺仪的角运动幅度。
S5：判断当前陀螺仪的角运动幅度是否超过阈值；
工器具出库后，通过对当前陀螺仪的角运动幅度是否超过阈值，判断工器具是否还在运动。
S6：当所述当前陀螺仪的角运动幅度超过阈值时，则返回S3。
当超过阈值时，即判断工器具还在运动，还没有到达目的地，返回S3，对计时清零，重新以T0为时长进行计时。
S7：当所述当前陀螺仪的角运动幅度未超过阈值时，判断所述计时是否结束；
当未超过阈值时，即判断工器具未发生运动，此时，有可能是临时静止，例如携带路途中临时放置或携带路途中临时停车，并非工器具到位的情况，需要继续检测在一段持续时间(即T0)内工器具的运动情况，当在一段持续时间(即T0)内工器具都处于静止状态，才认为工器具已经到达目的地。因此，当前陀螺仪的角运动幅度未超过阈值时，需要进一步判断计时是否结束。
S71：当所述计时未结束，则返回S4。
当所述计时未结束，则需要继续检测工器具的运动情况，只有在整个计时周期内工器具都处于静止状态，才认为工器具已经到达目的地。
S8：当所述计时已经结束时，则获取定位信息并将定位信息发送至监控平台。
当所述计时已经结束时，即判断工器具已经到达目的地，向监控平台上传工器具的定位信息，实现到位核查功能。
需要说明的是，到位核查对应于工器具的领用出库过程，而遗漏告警则对应于工器具的归还入库过程，仅出发地和目的地位置相反，对于定位器而言，其功能原理和工作过程一致。
所述S8具体包括：
当所述计时已经结束时，则唤醒定位模块和无线通信模块；
通过定位模块获取定位信息；
通过无线通信模块将定位信息发送至监控后台。
所述定位模块和通信模块只有在工器具到位之后才唤醒，其他时间均处于休眠状态，降低了定位器的能耗，提升了定位器的续航时间，减少了定位器缺电更换的频率，使用体验更加优异。
S9：所述定位模块和无线通信模块进入休眠状态。
所述定位模块和无线通信模块在未触发唤醒的情况下以及工作结束后，处于休眠状态，能够减少电量损耗。
如图3所示，本申请的实施例还提供了一种工器具定位器，所述定位器包括定位模块201、运动传感器202、无线通信模块203、逻辑处理单元204和电源模块205，所述逻辑处理单元204用于执行上述的一种工器具定位器的用能管理方法。
所述定位模块201为北斗定位芯片或GPS定位芯片，支持切换工作状态(休眠/唤醒)，唤醒后将GPS定位信息和/或北斗定位信息送给逻辑处理单元204。
所述运动传感器202为陀螺仪，支持检测角运动数据，并将数据送给逻辑处理单元204。
无线通信模块203为2G/3G/4G/5G通信模块，支持切换工作状态(休眠/唤醒)，唤醒后可将定位信息无线传输至监控平台。
逻辑处理单元204为单片机，用于执行上述的一种工器具定位器的用能管理方法。逻辑处理单元204与定位模块201、运动传感器202、无线通信模块203通信连接，接收并处理相关数据，仅在关键时间节点(工具器出库或工具器入库的时候)唤醒定位模块201、无线通信模块203，降低定位器的耗能，提高了定位器的续航时间。此外，逻辑处理单元204还与电源模块205通信连接，进行电量监测。
电源模块205为锂电池，所述电源模块205分别电连接定位模块201、无线通信模块203、运动传感器202和逻辑处理单元202，所述电源模块205与逻辑处理单元202通信连接。所述电源模块205用于为定位模块201、运动传感器202、无线通信模块203、逻辑处理单元204供电。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
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，所述单元的划分，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，包括若干指令用以通过一台计算机设备(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(英文全称：Read-OnlyMemory，英文缩写：ROM)、随机存取存储器(英文全称：Random Access Memory，英文缩写：RAM)、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。

Claims (10)

1.一种工器具定位器的用能管理方法，其特征在于，所述用能管理方法包括如下步骤：
S1：通过陀螺仪对工器具的运动情况进行检测，获取陀螺仪的角运动幅度；
S2：判断所述陀螺仪的角运动幅度是否超过阈值；
S3：当所述陀螺仪的角运动幅度超过阈值时，则以T0为时长开始计时；
S4：获取当前陀螺仪的角运动幅度；
S5：判断当前陀螺仪的角运动幅度是否超过阈值；
S6：当所述当前陀螺仪的角运动幅度超过阈值时，则返回S3；
S7：当所述当前陀螺仪的角运动幅度未超过阈值时，判断所述计时是否结束；
S8：当所述计时已经结束时，则获取定位信息并将定位信息发送至监控平台。
2.根据权利要求1所述的一种工器具定位器的用能管理方法，其特征在于，所述T0为5分钟。
3.根据权利要求2所述的一种工器具定位器的用能管理方法，其特征在于，所述用能管理方法还包括置于S7之后的：
S71：当所述计时未结束，则返回S4。
4.根据权利要求3所述的一种工器具定位器的用能管理方法，其特征在于，所述S8具体包括：
当所述计时已经结束时，则唤醒定位模块和无线通信模块；
通过定位模块获取定位信息；
通过无线通信模块将定位信息发送至监控后台。
5.根据权利要求4所述的一种工器具定位器的用能管理方法，其特征在于，所述S8之后还包括S9：
S9：所述定位模块和无线通信模块进入休眠状态。
6.一种工器具定位器，其特征在于，所述定位器包括定位模块、无线通信模块、运动传感器和逻辑处理单元，所述定位模块、无线通信模块和运动传感器分别与逻辑处理单元通信连接，所述逻辑处理单元用于执行权利要求1-5的所述的一种工器具定位器的用能管理方法。
7.根据权利要求6所述的一种工器具定位器，其特征在于，所述定位模块包括北斗定位芯片和GPS定位芯片。
8.根据权利要求7所述的一种工器具定位器，其特征在于，所述定位器还包括电源模块，所述电源模块分别电连接定位模块、无线通信模块、运动传感器和逻辑处理单元，所述电源模块与逻辑处理单元通信连接。
9.根据权利要求8所述的一种工器具定位器，其特征在于，所述电源模块包括锂电池。
10.根据权利要求9所述的一种工器具定位器，其特征在于，所述定位器固定在工器具上。
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