一种电力仓储空间环境检测方法与流程

本发明涉及无线定位领域，具体涉及一种电力仓储空间环境检测方法。

背景技术：

目前，电力公司在国家政策的指导下，进行积极的相应，积极构建智能科学的电力物资存储和配送体系，从而使得电力物资得到科学有效的管理，对于物资保障进行了强化。电力物资科学有效的管理使得物资在查询、调配的效率得到了大幅度的提高。

然而，随着人类社会的发展，电力物资数量也越加庞大，大部分电力物资的处理处理都需要人工来完成，如此数量庞大的电力物资在进行查询、调配的过程中，如果能够实时的准确定位其位置，则可以提高工作效率，并且大量的电力物资存储于仓储空间中，环境因素的好坏直接影响电力物资的质量和安全，对于电力物资仓储空间中的环境进行实施有效的监控是非常重要的。

目前，电力物资数目大，并且有的体积很小，无法精确定位则很难准确对物资进行快速查找和有效调配，而定位装置大多采用GPS，但是对于物流仓储室内定位精度低，而简单的室内RSSI、TOA单独定位或简单组合的方式实现定位过于简单，定位精度低，可靠性差，并且现有技术中没有专门针对电力物资设置的实时定位装置。

此外，对于电力物资的各个位置空间以及仓储空间，现有技术中也并没有有效的监控方法和装置，对于电力物资的质量和安全存在隐患。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够实现室内快速准确定位、并且能够实时掌握电力物资位置，并且可以实时的监控电力物资仓储空间的环境情况，从而可以实时监控电力物资的实时情况，合理调配人手，有效调配，提高工作效率的同时，保证电力仓储空间环境中的电力物资的质量和安全的电力仓储空间环境检测方法。

本发明提供了电力仓储空间环境检测方法，利用电力仓储空间环境检测装置，其中环境检测装置包括节点S1-S5，定位器和远程监控中心，S1-S5的坐标位置已知，分别记为(x₁,y₁,z₁),(x₂,y₂,z₂),(x₃,y₃,z₃),(x₃,y₃,z₃),(x₄,y₄,z₄),(x₅,y₅,z₅),其中节点S1-S4分别依次位于长边和短边分别为a，b的长方形的四个顶点，其中a和b的值分别小于仓储空间中长边和短边的长度值2m，S5位于经过长方形对角线交点且与长方形长边平行的沿线上，并且S5的位置与方形对角线交点的距离为定位器包括环境检测传感器并且设置于电力物资上；节点S1-S5分别包括环境检测传感器，节点S1-S4分别包括子发射器、子接收器和子处理控制器，子处理控制器分别与子发射器和子接收器连接，节点S5包括发射器、接收器和处理控制器，处理控制器分别与发射器和接收器连接；

具体依次包括如下步骤：

(1)远程监控中心发送定位请求和环境检测请求至定位器，定位器接收到定位请求和环境检测请求后发送反馈信号和定位器处的环境检测值至远程监控中心，同时发射定位信号至节点S1-S5；

(2)远程监控中心发送环境检测请求至节点S1-S5；

(3)节点S1-S5接收到环境检测请求后，利用各自的环境检测传感器测量各自节点位置处的环境检测值并发送至远程监控中心，同时节点S1-S5接收定位器发射的定位信号，其中节点S1和S2通过RSSI的方式计算获取定位器与节点之间的距离L₁和L₂，S5通过RSSI和DOA的方式分别计算获取定位器至S5的距离L₅₁和L₅₂，节点S3和S4通过TOA的方式计算获取定位器与节点之间的距离L₃和L₄；

(4)节点S1-S4将获得的距离L₁，L₂，L₃和L₄分别发送至节点S5处，节点S5通过接收器接收到距离L₁，L₂，L₃和L₄数据后，处理控制器利用节点S1、S2、S5的位置坐标和计算获取的距离L₁，L₂和L₅₂计算得到电力物资的位置P1(X₁,Y₁,Z₁)，再利用S3、S4、S5的位置坐标和计算获取的距离L₃，L₄和L₅₁计算得到电力物资的位置P2(X₂,Y₂,Z₂)，再节点S1、S4、S5的位置坐标和计算获取的距离L₁，L₄和L₅₁计算得到电力物资的位置P3(X₃,Y₃,Z₃)，再利用节点S2、S3、S5的位置坐标和计算获取的距离L₂，L₃和L₅₂计算得到电力物资的位置P4(X₄,Y₄,Z₄)；处理控制器计算得到电力物资的最终位置为P(X,Y,Z)，其中X＝(X₁+X₂+X₃+X₄)/4，X＝(Y₁+Y₂+Y₃+Y₄)/4,Z＝(Z₁+Z₂+Z₃+Z₄)/4；

(5)当得到电力物资的最终位置时，从节点S5处将最终位置P(X,Y,Z)通过发射器传输至远程监控中心，远程监控中心收到后，将电力物资在仓储中的位置和电力物资处的环境检测值结合后显示出来，同时将仓储空间中各个节点处测量的环境检测值也和仓储空间实景图结合后对应显示。

优选地，其中步骤(5)还包括比较步骤：比较节点S1-S5和电力物资处的环境检测值，当超过预设阈值时报警。

优选地，定位器和远程监控中心以无线的形式进行通讯。

优选地，所述无线的形式进行通讯是通过WIFI，2G，3G或4G的方式。

优选地，远程监控中心包括服务存储器，用于存储电力物资位置数据和环境检测数据。

优选地，远程监控中心还包括显示装置，用于实时显示电力物资的实时位置和环境检测值。

优选地，远程监控中心还包括无线通讯模块，用于实现与仓储工作人员进行远程通讯。

本发明的电力仓储空间环境检测方法，可以实现：

1)快速准确定位、并且能够实时掌握电力物资位置，从而可以实时监控电力物资的实时情况，合理调配人手，有效调配，提高工作效率的电力仓储空间环境检测方法；

2)结合RSSI和TOA定位方式，结合不同的定位节点，将出错率降到最低，并且各个处理数据间紧密联系，使得最后的计算结果更加准确，最终得到的定位结果也更加可靠；

3)设计专门针对电力物资实的定位装置的结构，防止将节点设置于房屋四个顶点时产生信号反射和散射时造成的干扰，但是同时保证了定位范围，从而减小误差，提高测量精度值。

4)实时的监控电力物资仓储空间的环境情况，以及电力物资处的环境情况，保证电力仓储空间环境中的电力物资的质量和安全的电力仓储空间环境检测方法。

附图说明

图1为电力仓储空间环境检测装置节点结构示意图

图2为电力仓储空间环境检测方法流程示意图

具体实施方式

下面详细说明本发明的具体实施，有必要在此指出的是，以下实施只是用于本发明的进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域技术熟练人员根据上述本发明内容对本发明做出的一些非本质的改进和调整，仍然属于本发明的保护范围。

本发明提供了一种电力仓储空间环境检测方法，利用电力仓储空间环境检测装置，如图1所示，其中环境检测装置包括节点S1-S5，定位器和远程监控中心，S1-S5的坐标位置已知，分别记为(x₁,y₁,z₁),(x₂,y₂,z₂),(x₃,y₃,z₃),(x₃,y₃,z₃),(x₄,y₄,z₄),(x₅,y₅,z₅),其中节点S1-S4分别依次位于长边和短边分别为a，b的长方形的四个顶点，其中a和b的值分别小于仓储空间中长边和短边的长度值2m，这样可以防止将节点设置于房屋四个顶点时产生信号反射和散射时造成的干扰，但是同时保证了定位范围，从而减小误差，提高测量精度值，同时固定检测节点的设置保证了电力仓储空间环境检测空间的范围，使得最大程度的保证检测空间。S5位于经过长方形对角线交点且与长方形长边平行的沿线上，并且S5的位置与方形对角线交点的距离为将S5的位置设置于非中心位置，有利于利用其他几个节点的配合，从而避免对称式设置时数据测量的一致性偏差，减小了误差，使得数据测量更加可靠；定位器包括环境检测传感器并且设置于电力物资上；节点S1-S5分别包括环境检测传感器，节点S1-S4分别包括子发射器、子接收器和子处理控制器，子处理控制器分别与子发射器和子接收器连接，节点S5包括发射器、接收器和处理控制器，处理控制器分别与发射器和接收器连接；

首先，远程监控中心发送定位请求和环境检测请求至定位器，定位器接收到定位请求和环境检测请求后发送反馈信号和定位器处的环境检测值至远程监控中心，同时发射定位信号至节点S1-S5；

其次，远程监控中心发送环境检测请求至节点S1-S5；

再次，节点S1-S5接收到环境检测请求后，利用各自的环境检测传感器测量各自节点位置处的环境检测值并发送至远程监控中心，同时节点S1-S5接收定位器发射的定位信号，其中节点S1和S2通过RSSI的方式计算获取定位器与节点之间的距离L₁和L₂，S5通过RSSI和DOA的方式分别计算获取定位器至S5的距离L₅₁和L₅₂，节点S3和S4通过TOA的方式计算获取定位器与节点之间的距离L₃和L₄；

然后，节点S1-S4将获得的距离L₁，L₂，L₃和L₄分别发送至节点S5处，节点S5通过接收器接收到距离L₁，L₂，L₃和L₄数据后，处理控制器利用节点S1、S2、S5的位置坐标和计算获取的距离L₁，L₂和L₅₂计算得到电力物资的位置P1(X₁,Y₁,Z₁)，再利用S3、S4、S5的位置坐标和计算获取的距离L₃，L₄和L₅₁计算得到电力物资的位置P2(X₂,Y₂,Z₂)，再节点S1、S4、S5的位置坐标和计算获取的距离L₁，L₄和L₅₁计算得到电力物资的位置P3(X₃,Y₃,Z₃)，再利用节点S2、S3、S5的位置坐标和计算获取的距离L₂，L₃和L₅₂计算得到电力物资的位置P4(X₄,Y₄,Z₄)；处理控制器计算得到电力物资的最终位置为P(X,Y,Z)，其中X＝(X₁+X₂+X₃+X₄)/4，X＝(Y₁+Y₂+Y₃+Y₄)/4,Z＝(Z₁+Z₂+Z₃+Z₄)/4，经过这样的计算，结合了RSSI和TOA两种定位方式，结合不同的定位节点，将出错率降到最低，并且各处理数据间紧密联系，使得最后的计算结果更加准确，最终得到的定位结果也更加可靠，同时通过在各个节点处设置环境检测传感器，简化了设备的设置，节约了成本，并且也保证了可以实时的对仓储空间的环境进行检测，远程实现监控。

最后，当得到电力物资的最终位置时，从节点S5处将最终位置P(X,Y,Z)通过发射器传输至远程监控中心，远程监控中心收到后，将电力物资在仓储中的位置和电力物资处的环境检测值结合后显示出来，同时将仓储空间中各个节点处测量的环境检测值也和仓储空间实景图结合后对应显示，从而可以实时的监控电力物资，掌握电力物资位置，同时实时的监控电力物资仓储空间的环境情况，当仓储环境发生异常或者电力物资处环境发生异常时，也可以通过远程监控中心向设置于电力物资上的定位器发送信息，例如调配信息、警告信息等，从而更加灵活的调配和管理，提高了工作效率。

应当理解的是，本发明的技术方案，以及技术方案中的公式及参数，都是在合理的预期和合理的应用情况下使用，极端或者不满足技术方案，以及技术方案中的公式及参数的情况，本领域技术人员能够合理的剔除。

尽管为了说明的目的，已描述了本发明的示例性实施方式，但是本领域的技术人员将理解，不脱离所附权利要求中公开的发明的范围和精神的情况下，可以在形式和细节上进行各种修改、添加和替换等的改变，而所有这些改变都应属于本发明所附权利要求的保护范围，并且本发明要求保护的产品各个部门和方法中的各个步骤，可以以任意组合的形式组合在一起。因此，对本发明中所公开的实施方式的描述并非为了限制本发明的范围，而是用于描述本发明。相应地，本发明的范围不受以上实施方式的限制，而是由权利要求或其等同物进行限定。