一种基于LoRa通讯模块的低功耗数据传输的止轮器的制作方法

本发明属于轨道交通管理，特别是涉及一种基于lora通讯模块的低功耗数据传输的止轮器。

背景技术：

1、止轮器是一种用于控制机械或设备运动的装置，也称为制动器或停车器。它通常使用摩擦力或机械力来减慢或停止旋转或线性运动。对于枢纽铁路站点而言，由于止轮器数量众多且分布范围较广，管理人员难以通过人工巡视的方式确认每个止轮器的位置，不利于日常管理。

2、现有技术中在止轮器中添加定位模块和通讯模块进行实时定位，但是gps定位模块和在线通讯模块的持续功耗较高，需要频繁对电源进行充电。如果设定定位和通讯间隔时间也不利于对止轮器位置的及时监控管理。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于lora通讯模块的低功耗数据传输的止轮器，通过判断止轮器是否超越日常管理位置，兼顾了位置监测的及时性和低能耗。

2、为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

3、本发明提供一种基于lora通讯模块的低功耗数据传输的止轮器，包括，

4、加速度模块、存储模块、计算模块、卫星定位模块、lora通讯模块、电源以及止轮器本体；

5、所述电源对加速度模块、存储模块、计算模块、卫星定位模块以及lora通讯模块进行供电；

6、其中，

7、所述加速度模块，用于获取每个采集时刻的加速度；

8、所述存储模块，用于存储多个采集时刻的加速度；

9、所述计算模块，用于根据当前及相邻采集时刻的加速度判断位移是否超越日常位置范围；

10、若否，则持续控制所述加速度模块获取加速度并存储至所述存储模块；

11、若是，则控制所述卫星定位模块获取卫星定位坐标；

12、将获取的卫星定位坐标通过所述lora通讯模块将识别编码和卫星定位坐标发送至监管平台。

13、本发明通过加速度计和计算模块对止轮器进行低精度定位并判断其是否超越日常管理位置，再通过卫星定位模块和lora模块进行精确定位和位置通讯，兼顾了位置监测的及时性和低能耗特点。

14、进一步地，所述计算模块执行所述根据当前及相邻采集时刻的加速度判断位移是否超越日常位置范围的步骤，包括，

15、获取上一次的卫星定位坐标以及对应的采集时刻；

16、根据上一次的卫星定位坐标以及对应的采集时刻以及之后每个采集时刻的加速度得到当前及相邻的多个采集时刻的估算位置；

17、根据当前及相邻的多个采集时刻的估算位置得到日常位置范围；

18、判断当前时刻的估算位置是否越过所述日常位置范围。

19、进一步地，所述根据当前及相邻的多个采集时刻的估算位置得到日常位置范围的步骤，包括，

20、在多个所述估算位置中选择若干个作为目标估算位置；

21、获取每个目标估算位置的相关估算位置；

22、将每个目标估算位置和相关的估算位置划入同一个估算位置集合；

23、获取上一采集时刻对应的估算位置所在的估算位置集合作为日常估算位置集合；

24、将日常估算位置集合内的估算位置所占据的位置范围作为日常位置范围。

25、进一步地，所述获取每个目标估算位置的相关估算位置的步骤，包括，

26、获取每个目标估算位置与其它估算位置的距离；

27、将每个其它估算位置与距离最近的目标位置划入同一个估算位置集合；

28、获取每个估算位置集合内全部估算位置的几何中心位置；

29、获取每个估算位置集合内与对应几何中心位置距离最近的估算位置作为更新后的目标估算位置；

30、判断更新后的估算位置是否发生变化；

31、若是，则循环持续更新估算位置集合和目标估算位置；

32、若否，则将同一个估算位置集合内的目标估算位置和其它估算位置组成相关关系，得到每个目标估算位置的相关估算位置。

33、进一步地，所述判断当前时刻的估算位置是否越过所述日常位置范围的步骤，还包括，

34、获取所述加速度模块的定位精度；

35、根据所述加速度模块的定位精度以及上一次的卫星定位坐标以及对应的采集时刻以及之后每个采集时刻的加速度计算得到当前时刻的估算位置的预估累积误差；

36、获取以当前时刻的估算位置为圆心，以所述预估累积误差为半径的圆作为当前时刻的可能分布范围；

37、判断当前时刻的可能分布范围是否越过所述日常位置范围。

38、进一步地，获取所述日常位置范围内的所述估算位置以及对应的采集时刻；

39、将所述存储模块内不属于所述估算位置以及对应的采集时刻的存储空间标记为可覆盖和/或删除存储空间，用于存储新获取的加速度和对应的采集时刻。

40、进一步地，所述卫星定位模块在非定位状态下保持休眠。

41、进一步地，所述lora通讯模块在非通讯状态下保持休眠。

42、进一步地，所述计算模块保持休眠状态，在所述加速度模块获取非零的加速度后激活；

43、所述计算模块在完成判断位移是否超越日常位置范围的步骤之后重新进入休眠状态。

44、进一步地，所述存储存储模块保持休眠状态，在所述加速度模块获取非零的加速度后激活；

45、所述存储模块在完成对计算模块的多个采集时刻的加速度数据调用后重新进入休眠状态。

46、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

技术特征：

1.一种基于lora通讯模块的低功耗数据传输的止轮器，其特征在于，包括，

2.根据权利要求1所述的止轮器，其特征在于，所述计算模块执行所述根据当前及相邻采集时刻的加速度判断位移是否超越日常位置范围的步骤，包括，

3.根据权利要求2所述的止轮器，其特征在于，所述根据当前及相邻的多个采集时刻的估算位置得到日常位置范围的步骤，包括，

4.根据权利要求3所述的止轮器，其特征在于，所述获取每个目标估算位置的相关估算位置的步骤，包括，

5.根据权利要求2所述的止轮器，其特征在于，所述判断当前时刻的估算位置是否越过所述日常位置范围的步骤，还包括，

6.根据权利要求2所述的止轮器，其特征在于，

7.根据权利要求1所述的止轮器，其特征在于，所述卫星定位模块在非定位状态下保持休眠。

8.根据权利要求1所述的止轮器，其特征在于，所述lora通讯模块在非通讯状态下保持休眠。

9.根据权利要求1所述的止轮器，其特征在于，所述计算模块保持休眠状态，在所述加速度模块获取非零的加速度后激活；

10.根据权利要求1所述的止轮器，其特征在于，所述存储存储模块保持休眠状态，在所述加速度模块获取非零的加速度后激活；

技术总结
本发明公开一种基于LoRa通讯模块的低功耗数据传输的止轮器，涉及轨道交通管理技术领域。本发明包括，加速度模块、存储模块、计算模块、卫星定位模块、LoRa通讯模块、电源以及止轮器本体；加速度模块，用于获取每个采集时刻的加速度；存储模块，用于存储多个采集时刻的加速度；计算模块，用于根据当前及相邻采集时刻的加速度判断位移是否超越日常位置范围；若否，则持续控制加速度模块获取加速度并存储至存储模块；若是，则控制卫星定位模块获取卫星定位坐标；将获取的卫星定位坐标通过LoRa通讯模块将识别编码和卫星定位坐标发送至监管平台。本发明通过判断止轮器是否超越日常管理位置，兼顾了位置监测的及时性和低能耗。

技术研发人员：李泳刚,邰葆清,杨鲜鲜
受保护的技术使用者：河南永芯智安机械设备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4