CN114237133A - 一种电力系统接地线工具的监控管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及物资监管技术领域，公开了一种电力系统接地线工具的监控管理方法。通过本发明创造，提供了一种适用于对电力系统接地线工具进行定位数据上报的管理辅助方案，即在与电力系统接地线工具绑定的终端设备中布置有MCU模块以及分别与所述MCU模块通信连接的震动传感器、卫星定位模块和移动通信模块，可根据来自所述震动传感器的采集信号，感知所述终端设备及所述电力系统接地线工具的使用状态，并通过基于感知结果进行最佳节能的定位数据上报逻辑，可使得管理方能够更快更方便地对所述电力系统接地线工具进行定位管理和保护，同时保证电能的最低消耗，延长终端设备的续航时间，便于实际应用和推广。

Description

一种电力系统接地线工具的监控管理方法

技术领域

本发明属于物资监管技术领域，具体地涉及一种电力系统接地线工具的监控管理方法。

背景技术

在电力行业中，接地线工具是电工在日常工作中经常用到的工具，但是目前对于该工具的管理还存在非常多的盲点，例如在定位监控管理中，管理人员只能被动统计工具的数量、是否使用和所在位置，需要耗费大量的人力物力，还无法快速掌握工具的当前所处位置，因此针对电力系统接地线工具，如何提供一套智能化的管理辅助方案，使得管理方能够更快更方便地对其进行定位管理和保护，是本领域技术人员亟需研究的课题。

发明内容

为了解决现有电力系统接地线工具的定位管理存在人力物力耗费大以及不能快速掌握工具当前所处位置的问题，本发明目的在于提供一种电力系统接地线工具的监控管理方法, 可使得管理方能够更快更方便地对所述电力系统接地线工具进行定位管理和保护，同时保证电能的最低消耗，延长终端设备的续航时间，便于实际应用和推广。

第一方面，本发明提供了电力系统接地线工具的监控管理方法，适用于与电力系统接地线工具绑定的终端设备，其中，所述终端设备包括有微控制单元MCU模块以及分别与所述MCU模块通信连接的震动传感器、卫星定位模块和移动通信模块；

所述监控管理方法，由所述MCU模块执行，包括有如下步骤S1～S7：

S1.进入用于仅进行震动状况判断的低功率模式，以便执行步骤S2;

S2.根据来自所述震动传感器的采集信号判断是否存在震动状况，若是，则切换进入唤醒启动模式，以便执行步骤S3，否则返回执行步骤S2;

S3.继续根据来自所述震动传感器的采集信号判断持续震动时长是否超过预设的第一时长，若是，则启动第一计时，然后执行步骤S4，否则切换进入所述低功率模式，以便返回执行所述步骤S2；

S4.在所述第一计时到达预设的第二时长时，执行步骤S5;

S5.启动并初始化所述移动通信模块和所述卫星定位模块，然后通过所述移动通信模块通信连接星历数据服务器，从所述星历数据服务器下载得到星历数据，并将所述星历数据注入所述卫星定位模块，再然后通过所述卫星定位模块使用所述星历数据获取卫星定位结果，再然后通过所述移动通信模块通信连接监控服务器，将包含有所述卫星定位结果及所述电力系统接地线工具的唯一标识的定位数据上传至所述监控服务器，最后执行步骤S6；

S6.关闭所述移动通信模块和所述卫星定位模块，然后执行步骤S7；

S7.判断在最近经历的第三时长内是否有根据来自所述震动传感器的采集信号判定存在震动状况的事件，若有，则重启所述第一计时，然后返回执行所述步骤S4，否则切换进入所述低功率模式，以便返回执行所述步骤S2。

基于上述发明内容，可提供一种适用于对电力系统接地线工具进行定位数据上报的管理辅助方案，即在与电力系统接地线工具绑定的终端设备中布置有MCU模块以及分别与所述MCU模块通信连接的震动传感器、卫星定位模块和移动通信模块，可根据来自所述震动传感器的采集信号，感知所述终端设备及所述电力系统接地线工具的使用状态，并通过基于感知结果进行最佳节能的定位数据上报逻辑，可使得管理方能够更快更方便地对所述电力系统接地线工具进行定位管理和保护，同时保证电能的最低消耗，延长终端设备的续航时间，便于实际应用和推广。

在一个可能的设计中，在步骤S4中且在所述第一计时到达预设的第二时长时，执行步骤S5，包括：

判断在本次进入所述唤醒启动模式前维持所述低功率模式的休眠时长是否超过预设的第四时长，若是，则在所述第一计时到达预设的第五时长时，执行步骤S5，否则在所述第一计时到达预设的第六时长时，执行步骤S5，其中，所述第五时长短于所述第六时长。

在一个可能的设计中，在步骤S6中且关闭所述移动通信模块和所述卫星定位模块，包括有如下步骤S61～S63：

S61.启动第二计时；

S62.若在所述第二计时到达预设的第七时长前，通过所述移动通信模块收到来自所述监控服务器的远程命令，则执行步骤S63，否则关闭所述移动通信模块和所述卫星定位模块；

S63.执行所述远程命令并保存执行结果，然后重启所述第二计时，返回执行步骤S62。

在一个可能的设计中，所述远程命令包括有通信协议变更命令和/或连接逻辑切换命令，其中，所述通信协议变更命令用于指示所述终端设备从当前支持的通信协议切换至预设支持的另一通信协议或在当前支持的通信协议基础上增加支持预设的另一通信协议，所述连接逻辑切换命令用于指示所述终端设备从当前的数据上传单链路模式切换至数据上传双链路模式或者从当前的数据上传双链路模式切换至数据上传单链路模式，所述数据上传单链路模式是指将数据上传给一个监控服务器的模式，所述数据上传双链路模式是指将数据上传给两个不同监控服务器的模式。

在一个可能的设计中，在步骤S5中，所述方法还包括：

在发现服务器不支持校时功能且判定卫星定位失败或卫星校时失败时，通过所述移动通信模块向移动通信基站请求基站时钟信息，并根据所述移动通信基站反馈的基站时钟信息，同步本地时钟。

在一个可能的设计中，当所述终端设备还包括有通信连接所述MCU模块的串口通信模块时，在步骤S4中，所述方法还包括：

调试并初始化所述串口通信模块，若通过所述串口通信模块收到串口命令，则执行所述串口命令并保存执行结果。

在一个可能的设计中，当所述终端设备还包括有通信连接所述MCU模块的无线保真WiFi定位模块时，在步骤S4中，所述方法还包括：当所述卫星定位模块超时未获取卫星定位结果时，启动并初始化所述WiFi定位模块，然后通过所述WiFi定位模块获取WiFi定位结果，再然后通过所述移动通信模块通信连接监控服务器，将包含有所述WiFi定位结果及所述电力系统接地线工具的唯一标识的定位数据上传至所述监控服务器，最后执行步骤S6。

在一个可能的设计中，在步骤S4中，所述方法还包括：当所述卫星定位模块超时未获取卫星定位结果时，通过所述移动通信模块获取基站定位结果，再然后通过所述移动通信模块通信连接监控服务器，将包含有所述基站定位结果及所述电力系统接地线工具的唯一标识的定位数据上传至所述监控服务器，最后执行步骤S6。

在一个可能的设计中，所述终端设备还包括有管型外壳、管型电池座和一次性不可充电电池，其中，所述管型外壳采用能够配合插入所述电力系统接地线工具的接地线体内部的形状；

所述管型外壳的一端封闭且内置所述MCU模块、所述震动传感器、所述卫星定位模块和所述移动通信模块，所述管型外壳的另一端设置为用于与所述管型电池座插接配合的端口，使得所述管型电池座能够从所述端口中拉出以及插入所述端口；

所述一次性不可充电电池可拆卸地安装在拉出所述端口的所述管型电池座中，以便向所述MCU模块、所述震动传感器、所述卫星定位模块和所述移动通信模块提供电能。

在一个可能的设计中，当所述终端设备还包括有通信连接所述MCU模块且嵌设在所述管型外壳的端部外周表面上的按键时，所述方法还包括：

在收到来自所述按键的多次连续短按信号时，将本地电池剩余电量信息更新为100%电量，并通过所述移动通信模块将所述本地电池剩余电量信息上传至所述监控服务器。

本发明的技术效果：

（1）本发明创造提供了一种适用于对电力系统接地线工具进行定位数据上报的管理辅助方案，即在与电力系统接地线工具绑定的终端设备中布置有MCU模块以及分别与所述MCU模块通信连接的震动传感器、卫星定位模块和移动通信模块，可根据来自所述震动传感器的采集信号，感知所述终端设备及所述电力系统接地线工具的使用状态，并通过基于感知结果进行最佳节能的定位数据上报逻辑，可使得管理方能够更快更方便地对所述电力系统接地线工具进行定位管理和保护，同时保证电能的最低消耗，延长终端设备的续航时间；

（2）可在不需要长时间上传数据时，改变上传逻辑，使设备处于低功耗模式，以及在需要定时上传数据时，通过改变上传逻辑来使设备定时上传定位数据，并在上传完后进入低功耗模式，直到下次唤醒启动时再判断是否上传数据，保证电能的最低消耗；

（3）可支持双链路逻辑，满足客户对于多个服务器连接的需求；

（4）可在无法得到GPS或服务器的时间校准情况下，通过移动通信基站进行校时，确保设备时间的正确性，保证上传数据的时间戳不会错乱；

（5）为了满足长待机使用的一次性电池的更换需求，进行了方便更换电池的电池座设计，可以更方便和更快捷地更换电池，以及在更换完电池后，只需要连续短按按键多次，即可唤醒设备上传数据，即将电量恢复为100%并上传到服务器；

（6）通过独特的产品外形及结构设计，可完美适配接地线，实现直接塞入接地线中并且不影响接地线使用的目的，便于实际应用和推广。

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是本发明提供的终端设备的电路结构示意图。

图2是本发明提供的监控管理方法的流程示意图。

图3是本发明提供的进行模式切换的逻辑流程示意图。

图4是本发明提供的终端设备的机械结构示意图。

图5是本发明提供的终端设备与电力系统接地线工具的绑定安装示意图。

上述附图中：1-管型外壳；2-管型电池座；3-一次性不可充电电池；4-按键；5-指示灯；100-10KV接地线体；200-杆把硅胶护套。

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示例的实施例。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对象，但是这些对象不应当受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个对象和另一个对象。例如可以将第一对象称作第二对象,并且类似地可以将第二对象称作第一对象，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或者同时存在A和B等三种情况；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或者同时存在A和B等两种情况；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。

实施例一

如图1～5所示，本实施例提供的所述电力系统接地线工具的监控管理方法，适用于与电力系统接地线工具绑定的终端设备，其中，所述终端设备包括但不限于有微控制单元MCU（Microcontroller Unit）模块以及分别与所述MCU模块通信连接的震动传感器、卫星定位模块和移动通信模块等。如图1所示，在所述终端设备的具体结构中，所述震动传感器是一种用于将外界震动机械量接收下来并转换为与之成比例的电量（即采集而得的感应信号）的现有传感器，可优选采用三轴震动传感器；所述卫星定位模块是一种基于卫星定位技术的现有定位模块，可优选采用BDS（BeiDou Navigation Satellite System，北斗卫星导航系统）/GPS(Global Positioning System，全球定位系统)模块；所述移动通信模块是一种基于移动通信技术的现有无线通信模块，可优选采用GSM(Global System for MobileCommunications，全球移动通信系统)模块；所述MCU模块用于根据来自所述震动传感器的采集信号，感知所述终端设备及所述电力系统接地线工具的使用状态，并通过基于感知结果进行最佳节能的定位数据上报逻辑，使得管理方能够更快更方便地对所述电力系统接地线工具进行定位管理和保护，同时保证电能的最低消耗，延长终端设备的续航时间，可以但不限于采用型号为CA51F3的单片机芯片及其外围电路实现。此外，如图1所示，所述终端设备还需包括但不限于有电池和电源模块（其内含有常规的稳压电路/和电压升降电路等）等模块，以便为所述MCU模块、所述震动传感器、所述卫星定位模块和所述移动通信模块等提供稳定的工作电压。

所述监控管理方法，由所述MCU模块执行，如图2和3所示，包括但不限于有如下步骤S1～S7。

S1.进入用于仅进行震动状况判断的低功率模式，以便执行步骤S2。

在所述步骤S1中，所述低功率模式即为整个终端设备处于休眠状态的工作模式，由于仅进行震动状况判断，因此可以保证此时的电能消耗最低。此外，所述低功率模式的进入方式，可以但不限于为在根据来自所述震动传感器的采集信号判定持续未震动时间超过预设时长时（此时一般可认为所述电力系统接地线工具处于未使用的休息状态），自动从其它工作模式切换进入所述低功率模式，以便使所述终端设备不上传任何数据。

S2.根据来自所述震动传感器的采集信号判断是否存在震动状况，若是，则切换进入唤醒启动模式，以便执行步骤S3，否则返回执行步骤S2。

在所述步骤S2中，根据来自所述震动传感器的采集信号判断是否存在震动状况，具体但不限于包括：判断所述采集信号的即时信号幅度(也即转换的即时电量大小)是否超过预设幅度阈值，若是，则判定存在震动状况，否则判定不存在震动状况。此外，所述唤醒启动模式为准备唤醒其它模块（即所述卫星定位模块和所述移动通信模块等）进行数据上传的工作模式，由于所述电力系统接地线工具在工作时，会因电场或人为搬动等原因而出现持续性震动，因此可基于震动状况的感知结果来确定所述电力系统接地线工具是否处于工作状态。

S3.继续根据来自所述震动传感器的采集信号判断持续震动时长是否超过预设的第一时长，若是，则启动第一计时，然后执行步骤S4，否则切换进入所述低功率模式，以便返回执行所述步骤S2。

在所述步骤S3中，所述持续震动时长即为存在震动状况的连续时长，若其超过所述第一时长，即可认为存在的震动状况是持续性的，所述电力系统接地线工具处于工作状态，可以进行数据上传，否则可认为存在的震动状况是偶发的，所述电力系统接地线工具依然处于休息状态，需要再次切换进入所述低功率模式，以便减少电能的不必要消耗。所述第一时长可根据实际情况进行选择，如图3所示，例如为5秒钟。

S4.在所述第一计时到达预设的第二时长时，执行步骤S5。

在所述步骤S4中，所述第二时长也可以根据实际情况/管理需求来确定，如图3所示，例如为3分钟或15分钟。优选的，在所述第一计时到达预设的第二时长时，执行步骤S5，包括但不限于有：判断在本次进入所述唤醒启动模式前维持所述低功率模式的休眠时长是否超过预设的第四时长，若是，则在所述第一计时到达预设的第五时长时，执行步骤S5，否则在所述第一计时到达预设的第六时长时，执行步骤S5，其中，所述第五时长短于所述第六时长。所述第四时长用于作为判断所述电力系统接地线工具是否长期处于绝对休息状态（即连偶发震动状况也不存在）的比较阈值，也可以根据实际情况/管理需求来确定，例如为6小时。由于所述第五时长短于所述第六时长，因此可在发现所述电力系统接地线工具长期处于绝对休息状态时，快速地进行一次数据上报（即在经历3分钟后就启动其它模块进行数据上报），而在发现所述电力系统接地线工具未长期处于绝对休息状态时，慢速地进行一次数据上报（即在经历15分钟后才启动其它模块进行数据上报），如此既可以在发现长期未上报数据时，及时进行一次数据上报，还可以避免电能的不必要消耗。此外，如图3所示，所述第五时长举例为3分钟，所述第六时长举例为15分钟。

S5.启动并初始化所述移动通信模块和所述卫星定位模块，然后通过所述移动通信模块通信连接星历数据服务器，从所述星历数据服务器下载得到星历数据，并将所述星历数据注入所述卫星定位模块，再然后通过所述卫星定位模块使用所述星历数据获取卫星定位结果，再然后通过所述移动通信模块通信连接监控服务器，将包含有所述卫星定位结果及所述电力系统接地线工具的唯一标识的定位数据上传至所述监控服务器，最后执行步骤S6。

在所述步骤S5中，所述移动通信模块和所述卫星定位模块的初始化方式为常规方式。通过所述移动通信模块建立所述终端设备与所述星历数据服务器的通信链路的具体方式也为常规方式，其中，所述星历数据服务器为用于提供星历数据（亦称星历表，指的是一种星体轨道参数表，即用列表数据说明每隔一定时间某人造卫星预定所在位置）的专用服务器，以便所述卫星定位模块能够使用最新的星历数据来进行卫星定位；所述星历数据服务器可以举例为AGPS（Assisted Global Positioning System，辅助全球卫星定位系统）服务器。通过所述卫星定位模块进行卫星定位的具体方式也为常规方式。通过所述移动通信模块建立所述终端设备与所述监控服务器的通信链路的具体方式也为常规方式。由于是在模块启动后下载星历数据并基于该星历数据进行卫星定位，可以快速得到卫星定位结果，进一步减少电能消耗。此外，所述电力系统接地线工具的唯一标识会在绑定所述终端设备时，植入所述终端设备。

S6.关闭所述移动通信模块和所述卫星定位模块，然后执行步骤S7。

S7.判断在最近经历的第三时长内是否有根据来自所述震动传感器的采集信号判定存在震动状况的事件，若有，则重启所述第一计时，然后返回执行所述步骤S4，否则切换进入所述低功率模式，以便返回执行所述步骤S2。

在所述步骤S7中，所述第三时长用于作为判断所述电力系统接地线工具是否依然处于工作状态的比较阈值，也可以根据实际情况/管理需求来确定，例如为15分钟（即等于所述第六时长），以便在发现所述电力系统接地线工具依然处于工作状态时，持续性地进行定位数据上报，以便对工具进行不间断地追踪，方便管理方随时找到所述电力系统接地线工具。

由此基于前述终端设备及步骤S1～S7所详细描述的监控管理方法，提供了一种适用于对电力系统接地线工具进行定位数据上报的管理辅助方案，即在与电力系统接地线工具绑定的终端设备中布置有MCU模块以及分别与所述MCU模块通信连接的震动传感器、卫星定位模块和移动通信模块，可根据来自所述震动传感器的采集信号，感知所述终端设备及所述电力系统接地线工具的使用状态，并通过基于感知结果进行最佳节能的定位数据上报逻辑，可使得管理方能够更快更方便地对所述电力系统接地线工具进行定位管理和保护，同时保证电能的最低消耗，延长终端设备的续航时间，便于实际应用和推广。

优选的，在步骤S6中且关闭所述移动通信模块和所述卫星定位模块，包括有如下步骤S61～S63。

S61.启动第二计时。

S62.若在所述第二计时到达预设的第七时长前，通过所述移动通信模块收到来自所述监控服务器的远程命令，则执行步骤S63，否则关闭所述移动通信模块和所述卫星定位模块。

在所述步骤S62中，所述第七时长用于作为等待是否有控制命令下达的最大时长，如图3所示，举例的，所述第七时长为30秒。

S63.执行所述远程命令并保存执行结果，然后重启所述第二计时，返回执行步骤S52。

在所述步骤S63中，具体的，所述远程命令包括但不限于有通信协议变更命令和/或连接逻辑切换命令，其中，所述通信协议变更命令用于指示所述终端设备从当前支持的通信协议切换至预设支持的另一通信协议或在当前支持的通信协议基础上增加支持预设的另一通信协议，所述连接逻辑切换命令用于指示所述终端设备从当前的数据上传单链路模式切换至数据上传双链路模式或者从当前的数据上传双链路模式切换至数据上传单链路模式，所述数据上传单链路模式是指将数据上传给一个监控服务器的模式，所述数据上传双链路模式是指将数据上传给两个不同监控服务器的模式。由此通过所述通信协议变更命令的执行，可以使所述终端设备适用于多个不同的通信协议，例如808通信协议和MQTT（Message Queuing Telemetry Transport，消息队列遥测传输）通信协议等，以及通过所述连接逻辑切换命令的执行，可以临时设置设备连接逻辑为双链路模式，以便同时通信连接两个不同监控平台（例如满足购买客户和出售厂家同时监控设备定位的需求），并在一个监控平台出现问题时，可以通过另外一个监控平台进行定位管理。此外，相比较于一般物品定位设备的单协议单链路模式，还可解决适用不同监控平台需要重新编写软件并烧录设备以及重新编写软件又会耗费额外人力和资源的问题。

优选的，在步骤S5中，所述方法还包括但不限于有：在发现服务器不支持校时功能且判定卫星定位失败或卫星校时失败时，通过所述移动通信模块向移动通信基站请求基站时钟信息，并根据所述移动通信基站反馈的基站时钟信息，同步本地时钟。所述服务器包括但不限于有所述星历数据服务器和/或所述监控服务器。由此可以使所述终端设备支持多个方面的时钟校时，以便在设备处于一个GPS无法定位并进行校时和连接的监控平台不支持校时功能的情况下，可以支持基站校时，确保设备当前时间的准确性，以便保证设备上传数据的时间戳是与外部同步的。此外，相比较于市面上物理管理设备所使用的GPS校时、平台校时和RTC(Real_Time Clock，实时时钟)计时等方式，可解决在这些方式失效时所导致设备自身时间错乱以及无法正常工作的问题。

优选的，当所述终端设备还包括有通信连接所述MCU模块的串口通信模块时，在步骤S4中，所述方法还包括但不限于有：调试并初始化所述串口通信模块，若通过所述串口通信模块收到串口命令，则执行所述串口命令并保存执行结果。具体的，所述串口命令也包括但不限于有所述通信协议变更命令和/或所述连接逻辑切换命令，以便实现在线变更设备通信协议和/或切换连接逻辑等的目的，进一步提升设备实用性。

优选的，当所述终端设备还包括有通信连接所述MCU模块的无线保真WiFi定位模块时，在步骤S4中，所述方法还包括但不限于有：当所述卫星定位模块超时未获取卫星定位结果时，启动并初始化所述WiFi定位模块，然后通过所述WiFi定位模块获取WiFi定位结果，再然后通过所述移动通信模块通信连接监控服务器，将包含有所述WiFi定位结果及所述电力系统接地线工具的唯一标识的定位数据上传至所述监控服务器，最后执行步骤S6。通过所述WiFi定位模块进行WiFi定位的具体方式为现有常规方式，由此可以在卫星定位失败时，利用现有的WiFi定位技术进行定位管理补救，以便能够完成一次定位数据上传，避免因卫星定位失败而消耗过多的电能。此外，在执行所述步骤S6时，还需要关闭所述WiFi定位模块。

优选的，在步骤S4中，所述方法还包括但不限于有：当所述卫星定位模块超时未获取卫星定位结果时，通过所述移动通信模块获取基站定位结果，再然后通过所述移动通信模块通信连接监控服务器，将包含有所述基站定位结果及所述电力系统接地线工具的唯一标识的定位数据上传至所述监控服务器，最后执行步骤S6。通过所述移动通信模块进行基站定位的具体方式为现有常规方式，由此可以在卫星定位失败时，利用现有的基站定位技术进行定位管理补救，以便能够完成一次定位数据上传，避免因卫星定位失败而消耗过多的电能。

优选的，所述终端设备还包括但不限于有管型外壳1、管型电池座2和一次性不可充电电池3，其中，所述管型外壳1采用能够配合插入所述电力系统接地线工具的接地线体内部的形状；所述管型外壳1的一端封闭且内置所述MCU模块、所述震动传感器、所述卫星定位模块和所述移动通信模块，所述管型外壳1的另一端设置为用于与所述管型电池座2插接配合的端口，使得所述管型电池座2能够从所述端口中拉出以及插入所述端口；所述一次性不可充电电池3可拆卸地安装在拉出所述端口的所述管型电池座2中，以便向所述MCU模块、所述震动传感器、所述卫星定位模块和所述移动通信模块提供电能。如图4和5所示，针对一次性不可充电电池在耗完电量后需要更换电池的需求，通过设计前述方便更换电池的结构，只需要向右拉动所述管型电池座2，即可抠出电池，并更换新电池，实现对所述终端设备进行再次使用的目的。此外，如图5所示，在所述监控服务器收到所述终端设备上报的定位数据且使所述终端设备正常运行后，可将所述终端设备与所述电力系统接地线工具进行绑定安装。以所述电力系统接地线工具为10KV接地线体100为例，可先拔掉所述10KV接地线体100的杆把硅胶护套200，然后将所述管型外壳1的一端插入所述10KV接地线体100的内部，直到仅露出所述管型外壳1的另一端（优选为与所述管型电池座2插接配合的一端），最后将所述杆把硅胶护套200安装回所述10KV接地线体100上。

进一步优选的，当所述终端设备还包括但不限于有通信连接所述MCU模块且嵌设在所述管型外壳1的端部外周表面上的按键4时，所述方法还包括但不限于有：在收到来自所述按键4的多次连续短按信号时，将本地电池剩余电量信息更新为100%电量，并通过所述移动通信模块将所述本地电池剩余电量信息上传至所述监控服务器。所述多次连续短按信号可以举例为三次连续短按信号，即所述按键4被短按三次，即可触发所述终端设备自动将所述本地电池剩余电量信息更新为100%电量，并通过实时上传，可以使所述监控服务器及时更新所述终端设备的剩余电量信息，以免误报提醒电池更换。此外，在上传所述本地电池剩余电量信息后，可使所述终端设备切换回原来的工作逻辑，以及还可以在所述管型外壳1的端部外周表面上嵌设通信连接所述MCU模块的指示灯5，以便进行相关设备信息的对外指示。

综上，采用本实施例所提供的电力系统接地线工具的监控管理方法，具有如下技术效果：

(1)本实施例提供了一种适用于对电力系统接地线工具进行定位数据上报的管理辅助方案，即在与电力系统接地线工具绑定的终端设备中布置有MCU模块以及分别与所述MCU模块通信连接的震动传感器、卫星定位模块和移动通信模块，可根据来自所述震动传感器的采集信号，感知所述终端设备及所述电力系统接地线工具的使用状态，并通过基于感知结果进行最佳节能的定位数据上报逻辑，可使得管理方能够更快更方便地对所述电力系统接地线工具进行定位管理和保护，同时保证电能的最低消耗，延长终端设备的续航时间；

（2）可在不需要长时间上传数据时，改变上传逻辑，使设备处于低功耗模式，以及在需要定时上传数据时，通过改变上传逻辑来使设备定时上传定位数据，并在上传完后进入低功耗模式，直到下次唤醒启动时再判断是否上传数据，保证电能的最低消耗；

（3）可支持双链路逻辑，满足客户对于多个服务器连接的需求；

（4）可在无法得到GPS或服务器的时间校准情况下，通过移动通信基站进行校时，确保设备时间的正确性，保证上传数据的时间戳不会错乱；

（5）为了满足长待机使用的一次性电池的更换需求，进行了方便更换电池的电池座设计，可以更方便和更快捷地更换电池，以及在更换完电池后，只需要连续短按按键多次，即可唤醒设备上传数据，即将电量恢复为100%并上传到服务器；

（6）通过独特的产品外形及结构设计，可完美适配接地线，实现直接塞入接地线中并且不影响接地线使用的目的，便于实际应用和推广。

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 (10)

1.一种电力系统接地线工具的监控管理方法，其特征在于，适用于与电力系统接地线工具绑定的终端设备，其中，所述终端设备包括有微控制单元MCU模块以及分别与所述MCU模块通信连接的震动传感器、卫星定位模块和移动通信模块；

所述监控管理方法，由所述MCU模块执行，包括有如下步骤S1～S7：

S1.进入用于仅进行震动状况判断的低功率模式，以便执行步骤S2;

S2.根据来自所述震动传感器的采集信号判断是否存在震动状况，若是，则切换进入唤醒启动模式，以便执行步骤S3，否则返回执行步骤S2;

S3.继续根据来自所述震动传感器的采集信号判断持续震动时长是否超过预设的第一时长，若是，则启动第一计时，然后执行步骤S4，否则切换进入所述低功率模式，以便返回执行所述步骤S2；

S4.在所述第一计时到达预设的第二时长时，执行步骤S5;

S5.启动并初始化所述移动通信模块和所述卫星定位模块，然后通过所述移动通信模块通信连接星历数据服务器，从所述星历数据服务器下载得到星历数据，并将所述星历数据注入所述卫星定位模块，再然后通过所述卫星定位模块使用所述星历数据获取卫星定位结果，再然后通过所述移动通信模块通信连接监控服务器，将包含有所述卫星定位结果及所述电力系统接地线工具的唯一标识的定位数据上传至所述监控服务器，最后执行步骤S6；

S6.关闭所述移动通信模块和所述卫星定位模块，然后执行步骤S7；

S7.判断在最近经历的第三时长内是否有根据来自所述震动传感器的采集信号判定存在震动状况的事件，若有，则重启所述第一计时，然后返回执行所述步骤S4，否则切换进入所述低功率模式，以便返回执行所述步骤S2。

2.如权利要求1所述的监控管理方法，其特征在于，在步骤S4中且在所述第一计时到达预设的第二时长时，执行步骤S5，包括：

判断在本次进入所述唤醒启动模式前维持所述低功率模式的休眠时长是否超过预设的第四时长，若是，则在所述第一计时到达预设的第五时长时，执行步骤S5，否则在所述第一计时到达预设的第六时长时，执行步骤S5，其中，所述第五时长短于所述第六时长。

3.如权利要求1所述的监控管理方法，其特征在于，在步骤S6中且关闭所述移动通信模块和所述卫星定位模块，包括有如下步骤S61～S63：

S61.启动第二计时；

S62.若在所述第二计时到达预设的第七时长前，通过所述移动通信模块收到来自所述监控服务器的远程命令，则执行步骤S63，否则关闭所述移动通信模块和所述卫星定位模块；

S63.执行所述远程命令并保存执行结果，然后重启所述第二计时，返回执行步骤S62。

4.如权利要求3所述的监控管理方法，其特征在于，所述远程命令包括有通信协议变更命令和/或连接逻辑切换命令，其中，所述通信协议变更命令用于指示所述终端设备从当前支持的通信协议切换至预设支持的另一通信协议或在当前支持的通信协议基础上增加支持预设的另一通信协议，所述连接逻辑切换命令用于指示所述终端设备从当前的数据上传单链路模式切换至数据上传双链路模式或者从当前的数据上传双链路模式切换至数据上传单链路模式，所述数据上传单链路模式是指将数据上传给一个监控服务器的模式，所述数据上传双链路模式是指将数据上传给两个不同监控服务器的模式。

5.如权利要求1所述的监控管理方法，其特征在于，在步骤S5中，所述方法还包括：

在发现服务器不支持校时功能且判定卫星定位失败或卫星校时失败时，通过所述移动通信模块向移动通信基站请求基站时钟信息，并根据所述移动通信基站反馈的基站时钟信息，同步本地时钟。

6.如权利要求1所述的监控管理方法，其特征在于，当所述终端设备还包括有通信连接所述MCU模块的串口通信模块时，在步骤S4中，所述方法还包括：

调试并初始化所述串口通信模块，若通过所述串口通信模块收到串口命令，则执行所述串口命令并保存执行结果。

7.如权利要求1所述的监控管理方法，其特征在于，当所述终端设备还包括有通信连接所述MCU模块的无线保真WiFi定位模块时，在步骤S4中，所述方法还包括：当所述卫星定位模块超时未获取卫星定位结果时，启动并初始化所述WiFi定位模块，然后通过所述WiFi定位模块获取WiFi定位结果，再然后通过所述移动通信模块通信连接监控服务器，将包含有所述WiFi定位结果及所述电力系统接地线工具的唯一标识的定位数据上传至所述监控服务器，最后执行步骤S6。

8.如权利要求1所述的监控管理方法，其特征在于，在步骤S4中，所述方法还包括：当所述卫星定位模块超时未获取卫星定位结果时，通过所述移动通信模块获取基站定位结果，再然后通过所述移动通信模块通信连接监控服务器，将包含有所述基站定位结果及所述电力系统接地线工具的唯一标识的定位数据上传至所述监控服务器，最后执行步骤S6。

9.如权利要求1所述的监控管理方法，其特征在于，所述终端设备还包括有管型外壳（1）、管型电池座（2）和一次性不可充电电池（3），其中，所述管型外壳（1）采用能够配合插入所述电力系统接地线工具的接地线体内部的形状；

所述管型外壳（1）的一端封闭且内置所述MCU模块、所述震动传感器、所述卫星定位模块和所述移动通信模块，所述管型外壳（1）的另一端设置为用于与所述管型电池座（2）插接配合的端口，使得所述管型电池座（2）能够从所述端口中拉出以及插入所述端口；

所述一次性不可充电电池（3）可拆卸地安装在拉出所述端口的所述管型电池座（2）中，以便向所述MCU模块、所述震动传感器、所述卫星定位模块和所述移动通信模块提供电能。

10.如权利要求9所述的监控管理方法，其特征在于，当所述终端设备还包括有通信连接所述MCU模块且嵌设在所述管型外壳（1）的端部外周表面上的按键（4）时，所述方法还包括：

在收到来自所述按键（4）的多次连续短按信号时，将本地电池剩余电量信息更新为100%电量，并通过所述移动通信模块将所述本地电池剩余电量信息上传至所述监控服务器。

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