CN113784305B - 智能电能表的定位模组、定位方法和智能电能表 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种智能电能表的定位模组、定位方法和智能电能表,定位模组包括:处理器、窄带物联网NB‑IoT通讯模块和串行外设接口SPI接口,定位模组通过SPI接口与智能电表中的计量芯和管理芯相连,处理器分别与NB‑IoT通信模块和SPI接口相连,NB‑IoT通讯模块通过NB‑IoT网络与外部设备进行通信,处理器对NB‑IoT通讯模块接收和/或发送的数据进行处理,以获得智能电能表的定位信息,或者,处理器对NB‑IoT通讯模块接收和/或发送的数据进行处理,并将处理结果通过NB‑IoT通讯模块发送至外部设备,以使得外部设备根据处理结果获得智能电能表的定位信息。本发明能够实现多芯智能电能表的精准定位。
Description
技术领域
本发明属于智能电能表技术领域,尤其涉及一种智能电能表定位模组、定位方法和智能电能表。
背景技术
电能表作为电力交易过程中实现法制计量、高效管理和优质服务的重要终端载体,现已基本实现全采集、全覆盖。但是,在电能表应用及用电信息采集系统建设过程中,现有智能表逐渐暴露出管理功能单一、用户交互体验差、扩展升级能力低等问题。为解决现有电能表存在的诸多问题,加快与国际接轨,提出了下一代多芯模组化电能表设计需求:将电能表的计量部分、管理部分等进行独立设计,形成计量芯、管理芯等。电能表通过独立的计量芯进行电能计量,通过管理芯模组实现相关扩展功能。多芯模组化电能表可在确保计量功能准确、可靠、稳定的前提下,提高表计的兼容性和扩展性,满足电能表新技术的发展需要,为日益多元化、复杂化的管理需求提供充分的预留空间。
同时,随着智能电表已经完成全覆盖,数量众多的市、县、库房的运行表缺少监管手段,造成大量电表丢失,部分现场表存在“黑户”,因此,如何实现对多芯模组化智能电能表的精准定位,是现有技术急需解决的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种智能电能表的定位模组、定位方法和智能电能表,能够实现多芯模组化智能电能表的精准定位。
本发明实施例的第一方面提供了一种智能电能表的定位模组,包括处理器、窄带物联网NB-IoT通讯模块和串行外设接口SPI接口,所述定位模组通过所述SPI接口与智能电表中的计量芯和管理芯相连,所述处理器分别与所述NB-IoT通信模块和所述SPI接口相连,所述NB-IoT通讯模块通过NB-IoT网络与外部设备进行通信,所述处理器对所述NB-IoT通讯模块接收和/或发送的数据进行处理,以获得所述智能电能表的定位信息,或者,所述处理器对所述NB-IoT通讯模块接收和/或发送的数据进行处理,并将处理结果通过所述NB-IoT通讯模块发送至外部设备,以使得外部设备根据所述处理结果获得所述智能电能表的定位信息。
在一种可能的实现方式中,所述NB-IoT通讯模块用于在接收定位服务器发送的定位指令之后,接收n个NB-IoT基站参考信号,n为大于等于3的正整数;
所述处理器用于分别计算所述n个NB-IoT基站中任意两个基站的信号到达时间差,得到计算结果,所述信号到达时间差用于表示第一基站发送的参考信到达所述智能电能表的时间与第二基站发送的参考信号到达所述智能电能表的时间的差值,所述第一基站和所述第二基站为所述n个NB-IoT基站中任意两个NB-IoT基站;
所述处理器还用于通过所述NB-IoT通讯模块将所述计算结果发送至所述定位服务器,以使得所述定位服务器根据所述计算结果和所述n个基站的位置信息,得到所述智能电能表的位置信息。
在一种可能的实现方式中,所述NB-IoT通讯模块还用于:
接收所述定位服务器发送的状态请求信息,所示状态请求信息用于确认所示智能电能表是否在线;
向所述定位服务器发送反馈信息,所述反馈信息用于表示所述智能电能表处于在线状态。
在一种可能的实现方式中,所述定位模组还包括电源模块,所述电源模块采用自适应宽电压输入范围,所述电源模块用于为所述定位模组供电。
在一种可能的实现方式中,所述NB-IoT通讯模块与内置天线或外置天线电连接,通信标准为窄带物联网通信标准,预设置多个预设类型的网络协议和多个低功耗模式,预设置用户身份识别sim卡插接口和/或嵌入式sim卡插的嵌入。
在一种可能的实现方式中,所述定位模组还包括状态显示模块,所述状态显示模块的输入端与所述处理器的输出端相连,所述状态显示模块用于指示sim卡的连接状态、嵌入式sim卡的连接状态和NB-IoT的网络信号等级。
在一种可能的实现方式中,所述SPI接口包括12个引脚,其中:
第1引脚和第2引脚为所述定位模组和所述管理芯的电源引脚;
第3引脚和第4引脚为所述定位模组和所述管理芯的电源接地引脚;
第5引脚为所述定位模组给所述管理芯发送信号的引脚;
第6引脚所述管理芯的信号输出引脚;
第7引脚为所述管理芯的控制引脚,用于所述定位模组的复位;
第8引脚为所述定位模组的模块到位引脚;
第9引脚为所述计量芯提供的SPI通信时钟信号引脚;
第10引脚为SPI通信数据引脚;
第11引脚为预留引脚;
第12引脚为SPI片选信号引脚。
本发明实施例的第二方面提供了一种智能电能表的定位方法,该方法应用于一种智能电能表,该智能电能表包括如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述的定位模组,该方法包括:
接收定位服务器发送的定位指令;
接收n个NB-IoT基站参考信号,n为大于等于3的正整数;
分别计算所述n个NB-IoT基站中任意两个基站的信号到达时间差,得到计算结果,所述信号到达时间差用于表示第一基站发送的参考信到达所述智能电能表的时间与第二基站发送的参考信号到达所述智能电能表的时间的差值,所述第一基站和所述第二基站为所述多个NB-IoT基站中任意两个NB-IoT基站;
将所述计算结果发送至所述定位服务器,以使得所述定位服务器根据所述计算结果和所述n个基站的位置信息,得到所述智能电能表的位置信息。
第三方面,本发明实施例还提供了一种智能电能表的定位方法,该方法应用于一种基于NB-IoT的智能电能表系统,该系统包括如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述的智能电能表、n个NB-IoT基站,定位服务器和客户端,其中,所述智能电能表、n个NB-IoT基站,定位服务器和客户端通过NB-IoT网络进行通信,该方法包括:
客户端分别向所述n个NB-IoT发送连接请求,以使得与所述n个NB-IoT基站建立连接;
所述客户端向所述n个NB-IoT基站发送定位请求,所述定位请求中包含所述智能电能表的参数信息;
所述n个NB-IoT基站接收到所述定位请求后,向所述定位服务器发送定位服务请求,所述定位服务器包括所述智能电能表的参数信息;
所述定位服务器根据所述智能电能表的参数信息,向所述智能电能表发送状态请求信息,所示状态请求信息用于确认所示智能电能表是否在线;
所述智能电能表向所述定位服务器发送反馈信息,所述反馈信息用于表示所述智能电能表处于在线状态;
所述智能电能表接收所述定位服务器发送的定位指令;
所述智能电能表接收n个NB-IoT基站参考信号,n为大于等于3的正整数;
所述智能电能表分别计算所述n个NB-IoT基站中任意两个基站的信号到达时间差,得到计算结果,所述信号到达时间差用于表示第一基站发送的参考信到达所述智能电能表的时间与第二基站发送的参考信号到达所述智能电能表的时间的差值,所述第一基站和所述第二基站为所述多个NB-IoT基站中任意两个NB-IoT基站;
所述智能电能表将所述计算结果发送至所述定位服务器;
所述定位服务器向所述n个NB-IoT定位配置信息,以获得所述n个NB-IoT基站的位置信息;
所述定位服务器根据所述计算结果和所述n个基站的位置信息,得到所述智能电能表的位置信息,并将所述智能电能表的位置信息发送至所述客户端。
第四方面,本发明实施例提供了一种智能电能表,包括量芯、管理芯和如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述的定位模组。
本发明实施例提供一种智能电能表的定位模组、定位方法和智能电能表,通过在多芯模组化智能电能表中设置定位模组,通过NB-IoT网络与外部设备进行通信,实现智能电能表的精准定位。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种智能电能表的定位模组的结构示意图;
图2是本发明实施例提供的一种定位模组的SPI接口的结构示意图;
图3是本发明实施例提供的另一种智能电能表的定位模组的结构示意图;
图4是本发明实施例提供的另一种智能电能表的定位模组的结构示意图;
图5是本发明实施例提供的一种智能电能表的定位方法的流程图;
图6是本发明实施例提供的另一种智能电能表的定位方法的流程图;
图7是本发明实施例提供的一种智能电能表的结构示意图。
具体实施方式
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本发明实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。
参见图1,其示出了本发明实施例提供的一种基于窄带物联网的智能电能表定位模组的结构示意图,详述如下:
如图1所示,本发明实施例提供的定位模组包括处理器11、窄带物联网NB-IoT通讯模块12和串行外设接口SPI接口13,所述定位模组通过所述SPI接口13与智能电表中的计量芯和管理芯相连,所述处理器11分别与所述NB-IoT通信模块和所述SPI接口13相连,所述NB-IoT通讯模块12通过NB-IoT网络与外部设备进行通信,所述处理器11对所述NB-IoT通讯模块12接收和/或发送的数据进行处理,以获得所述智能电能表的定位信息,或者,所述处理器11对所述NB-IoT通讯模块12接收和/或发送的数据进行处理,并将处理结果通过所述NB-IoT通讯模块12发送至外部设备,以使得外部设备根据所述处理结果获得所述智能电能表的定位信息。
现有的智能电能表的信息上报,往往通过表计载波、集中器和GPRS相结合的方式,涉及的环节多,路径广,时延长,任何一个环节出现问题,都会导致不能正常上报,可靠性低。相比之下,NB-IoT(Narrow Band Internet of Things,窄带物联网)具有低功耗、覆盖广、穿透力强等优势,适用于广覆盖下的智能电能表的信令交互。基于此,在本发明实施例提供的定位模组中,采用的通讯模块12为NB-IoT通讯模块。
可选的,所述NB-IoT通讯模块12用于在接收定位服务器发送的定位指令之后,接收n个NB-IoT基站参考信号,n为大于等于3的正整数;所述处理器11用于分别计算所述n个NB-IoT基站中任意两个基站的信号到达时间差,得到计算结果,所述信号到达时间差用于表示第一基站发送的参考信到达所述智能电能表的时间与第二基站发送的参考信号到达所述智能电能表的时间的差值,所述第一基站和所述第二基站为所述n个NB-IoT基站中任意两个NB-IoT基站;所述处理器11还用于通过所述NB-IoT通讯模块12将所述计算结果发送至所述定位服务器,以使得所述定位服务器根据所述计算结果和所述n个基站的位置信息,得到所述智能电能表的位置信息。
可选的,所述NB-IoT通讯模块12还用于:接收所述定位服务器发送的状态请求信息,所示状态请求信息用于确认所示智能电能表是否在线;向所述定位服务器发送反馈信息,所述反馈信息用于表示所述智能电能表处于在线状态。
智能电能表的定位模组通过NB-IoT网络与多个NB-IoT基站和定位服务器进行通信,使得定位服务器基于OTDOA(Observed Time Difference of Arrival,观察到达时间差)获得智能电能表的位置信息。
可选的,处理器11可外扩一定存储容量的存储模块,如外扩1M SDRAM和16MFlash,以实现对基站发送的参考信号的本地存储。
在本发明实施例中,定位模组通过SPI接口13与智能电表的计量芯和管理芯进行通信。
图2示例性的描述了定位模组与计量芯和管理芯进行通信的SPI接口13。所述SPI接口13包括12个引脚,其中:
第1引脚和第2引脚为所述定位模组和所述管理芯的电源引脚;
第3引脚和第4引脚为所述定位模组和所述管理芯的电源接地引脚;
第5引脚为所述定位模组给所述管理芯发送信号的引脚;
第6引脚所述管理芯的信号输出引脚;
第7引脚为所述管理芯的控制引脚,用于所述定位模组的复位;
第8引脚为所述定位模组的模块到位引脚;
第9引脚为所述计量芯提供的SPI通信时钟信号引脚;
第10引脚为SPI通信数据引脚;
第11引脚为预留引脚;
第12引脚为SPI片选信号引脚。
具体的,通过下表对图2所示的SPI接口13中各个引脚进行说明。
需要说明的是,本发明实施例提供的定位模组是适用于多芯模组化智能电能表的扩展功能模块,其尺寸与硬件接口满足对应的行业标准和要求,可与多芯模组化智能电能表的其他扩展功能模块互换安装。
可选的,结合图3,该定位模组还包括电源模块14,所述电源模块14采用自适应宽电压输入范围,所述电源模块14用于为所述定位模组供电。
可选的,定位模组的电源模块14与多芯智能电表标准接口220V电性连接,采用自适应宽电压输入范围,所述电源模块14用于为所述定位模组提供工作电源。
可选的,所述NB-IoT通讯模块12与内置天线或外置天线电连接,通讯标准为窄带物联网通信标准,预设置多个预设类型的网络协议和多个低功耗模式,预设置用户身份识别sim卡插接口和/或嵌入式sim卡插的嵌入。
可选的,NB-IoT通讯模块12支持窄带物联网通信标准,提供最大66Kbps上行速率和34Kbps下行速率。
可选的,NB-IoT通讯模块12采用LCC(Leadless Chip Carriers)紧凑型封装模块,预设置的多个类型的网络协议包括但不限于TCP(Transmission Control Protocol,传输控制协议)、UDP(User Datagram Protocol,用户数据报协议)、LPP(LightweightPresentation Protocol,轻量级表示协议)、MQTT(Message Queuing TelemetryTransport,消息队列遥测传输),支持的多个低功耗模式包括但不限于PSM(Power SavingMode,省电模式)、eDRX(Extended DRX,扩展不连续接收模式)。
可选的,结合图4,定位模组还包括状态显示模块15,所述状态显示模块15的输入端与所述处理器11的输出端相连,所述状态显示模块15用于指示sim卡的连接状态、esim的连接状态和NB-IoT的网络信号等级。
可选的,状态显示模块15可以由3个状态指示灯,如LED(light-emitting diode,发光二极管)状态指示灯组成,分别表示sim卡的连接状态、esim卡的连接状态和NB-IoT的网络信号等级。
本发明实施例提供的定位模组是一种多芯模组化智能电能表的扩展功能模组,通过安装该模组,可以使电能表实现物理位置的自动定位。利用安装了所述自定位功能模组的多芯智能电能表,可以通过位置定位判断表计是否已经正常安装还是在运转流程中,在表计申请报废后,也能排查该表计是否被正常处置,还是被重新利用安装到现场,为存储表位置信息、停电故障信息等业务提供基础信息支持,有效提升计量资产管理水平。
本发明实施例提供一种多芯模组化智能电能表的扩展模块,即定位模组,定位模组通过NB-IoT网络与外部设备,即定位服务器和多个NB-IoT基站进行通信,以使得定位服务器得到智能电能表的位置信息,具有大连接、广覆盖、功耗低的特点,弥补GPS及其他定位方式功耗高、定位信号差等特点。实现了多芯模组化智能电能表的精准定位。
图5示出了本发明实施例提供的一种智能电能表的定位方法的实现流程图,该方法应用于一种智能电能表,该智能电能表包括如图1、图3或图4所示的任一种定位模组,详述如下:
S501,接收定位服务器发送的定位指令。
S502,接收n个NB-IoT基站参考信号,n为大于等于3的正整数。
S503,分别计算所述n个NB-IoT基站中任意两个基站的信号到达时间差,得到计算结果,所述信号到达时间差用于表示第一基站发送的参考信到达所述智能电能表的时间与第二基站发送的参考信号到达所述智能电能表的时间的差值,所述第一基站和所述第二基站为所述多个NB-IoT基站中任意两个NB-IoT基站。
S504,将所述计算结果发送至所述定位服务器,以使得所述定位服务器根据所述计算结果和所述n个基站的位置信息,得到所述智能电能表的位置信息。
观察到达时间差(OTDOA—Observed Time Difference Of Arrival)定位技术是一种利用移动终端与基站信号传播时间差来进行定位的技术,因利用的传播时间差与绝对时间无关,所以相比于E-CID(Enhanced Cell-ID,基于Cell ID的增强定位技术)等基于模型计算定位信息的技术,其定位准确度更高。
本实施例中,安装了基于NB-IoT的定位模组的多芯智能电能表作为NB-IoT网络的终端设备,从2个不同基站接收下行链路信号,通过观察其时间间隔进行定位计算。下行链路信号采用专门的定位参考信号(PRS),智能电能表基于PRS测量时间差(RSTD),定位服务器结合RSTD和基站位置信息计算智能电能表的物理位置。
装有定位模组的电能表在d0时刻接收到来自基站eNodeB 0的信号,在d1时刻接收到来自基站eNodeB1的信号,则从智能电能表观察到的来自两个基站信号的时间差为d0-d1,这一时间差在空间上体现为两个基站的信号传输路径的差距,在几何上呈现为双曲线;同理,智能电能表观察到来自eNodeB0和eNodeB2的时间差为d0-d2,形成另一条双曲线,2条双曲线的交叉点即为电能表地理位置。OTDOA的定位,最少需要3个基站的参与,分别发送参考信号,才能形成2条交叉的双曲线,结合基站的地理位置信息,从而确定智能电能表位置。参与测量的基站数量越多,则定位结果越准确。
结合图6,本发明实施例还提供了一种智能电能表的定位方法,该方法应用于一种基于NB-IoT的智能电能表系统,该系统包括一种智能电能表,该智能电能表包括如图1、图3或图4所示的任一种定位模组,n个NB-IoT基站,定位服务器和客户端,其中,所述智能电能表、n个NB-IoT基站,定位服务器和客户端通过NB-IoT网络进行通信,该方法包括:
S601,客户端分别向所述n个NB-IoT发送连接请求,以使得与所述n个NB-IoT基站建立连接。
可选的,客户端可以为计算机端的应用程序或手机APP等,本发明实施例对此不作限制。
S602,所述客户端向所述n个NB-IoT基站发送定位请求,所述定位请求中包含所述智能电能表的参数信息。
S603,所述n个NB-IoT基站接收到所述定位请求后,向所述定位服务器发送定位服务请求,所述定位服务器包括所述智能电能表的参数信息。
S604,所述定位服务器根据所述智能电能表的参数信息,向所述智能电能表发送状态请求信息,所示状态请求信息用于确认所示智能电能表是否在线。
S605,所述智能电能表向所述定位服务器发送反馈信息,所述反馈信息用于表示所述智能电能表处于在线状态。
S606,所述智能电能表接收所述定位服务器发送的定位指令。
S607,所述智能电能表接收n个NB-IoT基站的参考信号,n为大于等于3的正整数。
S608,所述智能电能表分别计算所述n个NB-IoT基站中任意两个基站的信号到达时间差,得到计算结果,所述信号到达时间差用于表示第一基站发送的参考信到达所述智能电能表的时间与第二基站发送的参考信号到达所述智能电能表的时间的差值,所述第一基站和所述第二基站为所述多个NB-IoT基站中任意两个NB-IoT基站。
智能电能表根据参考信号,计算任意两个基站的RSTD。
S609,所述智能电能表将所述计算结果发送至所述定位服务器。
S6010,所述定位服务器向所述n个NB-IoT基站发送定位配置信息,以获得所述n个NB-IoT基站的位置信息。
S6011,所述定位服务器根据所述计算结果和所述n个基站的位置信息,得到所述智能电能表的位置信息,并将所述智能电能表的位置信息发送至所述客户端。
可选的,定位服务器在得到智能电能表的位置信息后,存储该智能电能表的位置信息。
由上可知,本发明通过利用基于NB-IoT和OTDOA的定位方法,以装有基于NB-IoT的定位模组的智能电能表与NB-IoT基站信号传播时间差来进行定位,因利用的传播时间差与绝对时间无关,所以相比于E-CID等基于模型计算定位信息的技术,其定位准确度更高。
应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
图7示出了本发明实施例提供的一种智能电能表的结构示意图,包括计量芯71、管理芯72和如图1、图3或图4所示的任一种定位模组73,其中,定位模组73通过SPI接口13与计量芯71、管理芯72进行通信。
以上所述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,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种智能电能表的定位模组,其特征在于,包括:处理器、窄带物联网NB-IoT通讯模块和串行外设接口SPI接口,所述定位模组通过所述SPI接口与智能电表中的计量芯和管理芯相连,所述处理器分别与所述NB-IoT通讯模块和所述SPI接口相连,所述NB-IoT通讯模块通过NB-IoT网络与外部设备进行通信,所述处理器对所述NB-IoT通讯模块接收和/或发送的数据进行处理,以获得所述智能电能表的定位信息,或者,所述处理器对所述NB-IoT通讯模块接收和/或发送的数据进行处理,并将处理结果通过所述NB-IoT通讯模块发送至外部设备,以使得外部设备根据所述处理结果获得所述智能电能表的定位信息;
所述NB-IoT通讯模块用于:接收定位服务器发送的状态请求信息,所示状态请求信息用于确认所示智能电能表是否在线;向所述定位服务器发送反馈信息,所述反馈信息用于表示所述智能电能表处于在线状态;其中,所述状态请求信息为所述定位服务器在接收到n个NB-IoT基站发送的定位服务请求之后,根据所述智能电能表的参数信息,向所述智能电能表发送的;所述定位服务请求中包含所述智能电能表的参数信息;所述定位服务请求为所述n个NB-IoT基站在接收到客户端发送的连接请求,与所述客户端建立连接,并接收到所述客户端发送的定位请求之后,向所述定位服务器发送的;所述定位请求中包含所述智能电能表的参数信息;
所述NB-IoT通讯模块用于在接收定位服务器发送的定位指令之后,接收n个NB-IoT基站参考信号,n为大于等于3的正整数;所述定位指令为所述定位服务器接收到所述反馈信息之后,向所述NB-IoT通讯模块发送的;
所述处理器用于分别计算所述n个NB-IoT基站中任意两个NB-IoT基站的信号到达时间差,得到计算结果,所述信号到达时间差用于表示第一基站发送的参考信到达所述智能电能表的时间与第二基站发送的参考信号到达所述智能电能表的时间的差值,所述第一基站和所述第二基站为所述n个NB-IoT基站中任意两个NB-IoT基站;
所述处理器还用于通过所述NB-IoT通讯模块将所述计算结果发送至所述定位服务器,以使得所述定位服务器根据所述计算结果和所述n个NB-IoT基站的位置信息,得到所述智能电能表的位置信息;
所述NB-IoT通讯模块与内置天线或外置天线电连接,通信标准为窄带物联网通信标准,预设置多个预设类型的网络协议和多个低功耗模式,预设置用户身份识别sim卡插接口和/或嵌入式sim卡插的嵌入;
所述定位模组还包括状态显示模块,所述状态显示模块的输入端与所述处理器的输出端相连,所述状态显示模块用于指示sim卡的连接状态、嵌入式sim卡的连接状态和NB-IoT的网络信号等级;
所述状态显示模块由三个状态指示灯组成,所述三个状态指示灯分别表示所述sim卡的连接状态、所述嵌入式sim卡的连接状态和所述NB-IoT的网络信号等级。
2.根据权利要求1所述的定位模组,其特征在于,所述定位模组还包括电源模块,所述电源模块采用自适应宽电压输入范围,所述电源模块用于为所述定位模组供电。
3.根据权利要求1所述的定位模组,其特征在于,所述SPI接口包括12个引脚,其中:
第1引脚和第2引脚为所述定位模组和所述管理芯的电源引脚;
第3引脚和第4引脚为所述定位模组和所述管理芯的电源接地引脚;
第5引脚为所述定位模组给所述管理芯发送信号的引脚;
第6引脚所述管理芯的信号输出引脚;
第7引脚为所述管理芯的控制引脚,用于所述定位模组的复位;
第8引脚为所述定位模组的模块到位引脚;
第9引脚为所述计量芯提供的SPI通信时钟信号引脚;
第10引脚为SPI通信数据引脚;
第11引脚为预留引脚;
第12引脚为SPI片选信号引脚。
4.一种智能电能表的定位方法,其特征在于,该方法应用于一种基于NB-IoT的智能电能表系统,该系统包括一种智能电能表,所述智能电能表包括如权利要求1至3任一项所述的定位模组、n个NB-IoT基站,定位服务器和客户端,其中,所述智能电能表、n个NB-IoT基站,定位服务器和客户端通过NB-IoT网络进行通信,该方法包括:
客户端分别向所述n个NB-IoT基站发送连接请求,以使得与所述n个NB-IoT基站建立连接;
所述客户端向所述n个NB-IoT基站发送定位请求,所述定位请求中包含所述智能电能表的参数信息;
所述n个NB-IoT基站接收到所述定位请求后,向所述定位服务器发送定位服务请求,所述定位服务器包括所述智能电能表的参数信息;
所述定位服务器根据所述智能电能表的参数信息,向所述智能电能表发送状态请求信息,所示状态请求信息用于确认所示智能电能表是否在线;
所述智能电能表向所述定位服务器发送反馈信息,所述反馈信息用于表示所述智能电能表处于在线状态;
所述智能电能表接收所述定位服务器发送的定位指令;
所述智能电能表接收n个NB-IoT基站参考信号,n为大于等于3的正整数;
所述智能电能表分别计算所述n个NB-IoT基站中任意两个NB-IoT基站的信号到达时间差,得到计算结果,所述信号到达时间差用于表示第一基站发送的参考信到达所述智能电能表的时间与第二基站发送的参考信号到达所述智能电能表的时间的差值,所述第一基站和所述第二基站为所述多个NB-IoT基站中任意两个NB-IoT基站;
所述智能电能表将所述计算结果发送至所述定位服务器;
所述定位服务器向所述n个NB-IoT基站发送定位配置信息,以获得所述n个NB-IoT基站的位置信息;
所述定位服务器根据所述计算结果和所述n个NB-IoT基站的位置信息,得到所述智能电能表的位置信息,并将所述智能电能表的位置信息发送至所述客户端。
5.一种智能电能表,其特征在于,包括计量芯、管理芯和如权利要求1至3任一项所述的定位模组。
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