一种基于WiFi移动端的人员定位组网结构的制作方法

本实用新型属于定位技术领域，涉及一种基于WiFi移动端的人员定位组网结构。

背景技术：

电力已经成为我国最主要能源，与人民的生产、生活息息相关。输配电系统是电网的一个重要环节。

输配电设备的维护和检修是电网正常运行的重要保障，其特点是必须定点准确、检修及时。因此，为了设备的维护和故障监测，大型电网系统往往组建有独立的电力通信内网。

目前，大型电网的维护和检修模式通常是，监控中心对网内故障进行检测和定位，然后联系工作人员前往维护或检修。然而，由于工作人员往往随机分散于电网区域内的各处，监控中心需要分别与各工作人员进行通信联络，确定距故障点最近的工作人员位置，以期在最短时间内进行维护或检修。

无疑，目前的人员定位方式十分原始，基本不能满足对设备或电网进行维护和检修的需要。

因此急需开发一种电力系统检修人员的定位和联络系统，以解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的正是为了对电力系统检修人员进行准确定位，以站内无线AP作为桥接和路由，在电力内网组建成完整的局域网，实现移动端和基站的数据交互。

本实用新型提供了一种基于WiFi移动端的人员定位组网结构，主要包括电力内网三维监控平台、服务器、站内AP、基站、若干移动端；其中，

每一个移动端均具有一个WiFi网卡，并通过WiFi网卡连接站内AP；

基站通过WiFi网卡或网线连接站内AP；

电力内网三维监控平台通过服务器与站内AP相连，服务器与站内AP之间通过网线连接；

基站为RTK差分基站，主要包括：RTK差分定位模块、MCU1、WiFi模块1、GPRS模块、MEMS惯导模块1、以太网口模块和电源模块；其中，RTK差分定位模块、WiFi模块1、GPRS模块、MEMS惯导模块1、以太网口模块、电源模块分别与MCU1连接；RTK差分定位模块与GPRS模块连接；

移动端为WiFi移动端，主要包括：GPS定位模块、MCU2、WiFi模块2、MEMS惯导模块2和锂电池供电模块；其中，GPS定位模块、WiFi模块2、MEMS惯导模块2、锂电池供电模块分别与MCU2连接；GPS定位模块与WiFi模块2连接；

上述RTK差分定位模块主要包括GNSS模块和GNSS天线；

上述GPRS模块主要包括GPRS芯片、SIM卡和GPRS天线；

上述MCU1主要包括CPU芯片、时钟模块和复位模块；

上述MEMS惯导模块1主要包括加速度计和陀螺、执行器、信号处理和控制电路、接口电路；

上述电源模块主要包括聚合物锂电池、充电管理电路和电源管理电路。

所述RTK差分基站、WIFI移动端分别还包括与其连接的指示灯。

通过本实用新型可以在电力内网组建成完整的局域网，以站内无线AP作为桥接和路由，所有的数据交互都以服务器作为中转，实现移动端和基站的数据交互。采用本实用新型能够准确定位电力操作人员的位置，方便电力内网监控中心能够及时与故障就近人员进行沟通，使系统维护、维修快速及时。

附图说明

图1是本实用新型定位组网结构拓扑图；

图2是本实用新型RTK差分基站结构框图；

图3是本实用新型WiFi移动端结构框图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型作进一步详细描述：

如图1所示，本实用新型的一种基于WiFi移动端的定位组网结构，主要包括电力内网三维监控平台、服务器、站内AP(Wireless Access Point)、基站、若干移动端；其中，每一个移动端均具有一个WiFi网卡，并通过WiFi网卡连接站内AP；基站通过WiFi网卡或网线连接站内AP；电力内网三维监控平台通过服务器与站内AP相连，服务器与站内AP之间通过网线连接；

基站为RTK差分基站，如图2所示，主要包括：RTK差分基站主要包括：RTK差分定位模块、MCU1、WiFi模块1、GPRS模块、MEMS(Micro-ElectroMechanicalSystem)惯导模块1、以太网口模块和电源模块；其中，RTK差分定位模块、WiFi模块1、GPRS模块、MEMS惯导模块1、以太网口模块、电源模块分别与MCU1连接；RTK差分定位模块与GPRS模块连接。MCU1可以是8位或32位。

移动端为WiFi移动端，如图3所示，主要包括：GPS定位模块、MCU2、WiFi模块2、MEMS惯导模块2和锂电池供电模块；GPS定位模块、WiFi模块2、MEMS惯导模块2、锂电池供电模块分别与MCU2连接；GPS定位模块与WiFi模块2连接。MCU2可以是8位。

本实用新型的RTK差分定位模块主要包括GNSS(Global Navigation Satellite System，全球导航卫星系统)模块和GNSS天线；主要提供GNSS定位，输入RTCM协议的数据计算和提供定位解。GPRS模块1主要包括GPRS芯片、SIM(Subscriber Identity Module客户识别模块)卡和GPRS天线；接受服务器发送来的RTCM协议的数据和发送定位数据和MEMS数据。

上述的GNSS泛指所有的卫星导航系统，包括全球的、区域的和增强的，如美国的GPS、俄罗斯的Glonass、欧洲的Galileo、中国的北斗等卫星导航系统，以及相关的增强系统。

MCU1主要包括CPU芯片、时钟模块和复位模块；是整个系统工作的核心，控制整个系统合理正确的工作。MCU1主要负责对RTCM协议的数据和定位数据进行转发。

MEMS惯导模块1主要包括加速度计和陀螺、执行器、信号处理和控制电路、接口电路。MEMS惯导模块1提供惯性测量数据。MEMS惯导模块2的构成和功能与MEMS惯导模块1相同。

电源模块主要包括聚合物锂电池、充电管理电路和电源管理电路。为整个系统提供能源。

RTK差分基站、GPRS移动端分别还包括与其连接的指示灯。

本实用新型的基于GPRS移动端的人员定位装置的工作原理简单描述如下。

根据基准站已知精密坐标，计算出基准站到卫星的距离改正数，并由基准站实时将这一数据发送出去。用户接收机在进行GPS观测的同时，也接收到基准站发出的改正数，并对其定位结果进行改正，从而提高定位精度。

具体地，RTK差分基站负责进行GPS+GLONASS+BeiDou的卫星信号接收，通过MCU1中存储的算法进行解算，输出RTCM格式的RTK差分信号。移动端负责进行GPS+GLONASS卫星信号的本地接收并同时接收基站输出的RTK差分信号，通过MCU2中存储的算法进行解算，最终在移动站解析出厘米级的高精度定位结果。

本实用新型的定位组网结构不依赖公网，可以与电力内网组成完整的局域网。每一个移动端都有一个WiFi无线网卡，通过电力系统站内的无线AP点进行数据路由；基站通过wifi或网线(Ethernet cable)同样与站内的无线AP进行数据路由；电力内网的服务器以Ethernet cable的方式也与站内无线AP互连，并具有静态IP；以站内无线AP作为桥接和路由，实现移动端和基站的数据交互。所有的数据交互都以服务器作为中转。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

本实用新型不限于以上对实施例的描述，本领域技术人员根据本实用新型揭示的内容，在本实用新型基础上不必经过创造性劳动所进行的改进和修改，都应该在本实用新型的保护范围之内。