电子围栏制造技术

发明专利技术公开了一种电子围栏，包括点线判断法；点线判断法首先将多边形的每条边看做成为首尾相连的有向线段，假如某个点相对于多边形的每条边的方向都相同的情况下，那么它就在这个多边形内部，核心步骤在于求出这个点(x,y)离它最近的两个点的(x1,y1)和(x2,y2)值，它适用于凸多边形；本发明专利技术提供的电子围栏，实现了电子围栏的优化算法，提高了查找电子围栏电单车出入的效率；设计了电子围栏的软件结构和数据库结构并实现了电子围栏，因为电子围栏设计在地图上直接画出多边形，与实际的地理的经纬度有很大的误差，在绘制电子围栏的时候，所以尽量先确定几个角的经纬度，再把相邻角连接起来，同时，确保地图是最大倍数，这样可以保证误差最小。

Electronic fence

The invention discloses an electronic fence, including point line judgment method; point line judgment method firstly each edge of the polygon as the directed line segment as end to end, if a point with respect to each edge of the polygon direction are the same, then it is in the polygon, the core stage is to find this point (x, y) from its two nearest point of (x1, Y1) and (X2, Y2), which is suitable for convex polygon; electronic fence provided by the invention realizes the optimization of electronic fence, improved the search of electronic fence motorcycles in the design of the software structure and efficiency; the database structure and the realization of the electronic fence fence, because the design of electronic fence on the map directly draw polygons, and the actual geographical longitude has great error, when drawing the electronic fence, so try it The latitude and longitude of several angles are fixed and the adjacent angles are connected. At the same time, the maximum multiple of the map is ensured, which ensures the minimum error.

【技术实现步骤摘要】
电子围栏
本专利技术属于电力检修领域，尤其是一种电子围栏。
技术介绍
随着电力系统的蓬勃发展，各种公共电力设施的使用数量和布设范围随之增多，但是与之对应的电力故障也呈上升的趋势，在传统的电力故障检修过程中，施工人员需要将信号指示灯或指示架及时摆放在施工现场，甚至部分施工现场需要设立围栏以加强警戒。但是，由于电力抢修以及日常施工过程中，经常容易出现指示灯或指示架摆放位置不醒目，造成非施工人员的误入，从而使施工过程受到影响，也存在着安全隐患。为克服现有技术不足，本专利技术提供一种识别率高且安装简便的电子围栏。
技术实现思路
本专利技术为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种电子围栏，其中，具体技术方案为：通过以下方法判定电单车是否成功的停在所规定的区域内；包括点线判断法点线判断法首先将多边形的每条边看做成为首尾相连的有向线段，假如某个点相对于多边形的的每条边的方向都相同的情况下，那么它就在这个多边形内部，核心步骤在于求出这个点(x,y)离它最近的两个点的(x1,y1)和(x2,y2)值，它适用于凸多边形；操作步骤：①定义点的坐标为(x,y)，离它最近的两个点为(x1,y1)和(x2,y2)；②算法公式一：V＝(x2-x1)*(y-y1)-(x-x1)*(y2-y1)如果V>＝0的情况下，那么这个点位于该多边形的内部，如果小于0的情况下，位于多边形的外部；③算法公式二：V＝(y-y1)/(x-x1)-(y2-y1)/(x2-x1)如果V>＝0的情况下，那么这个点位于该多边形的内部，如果小于0的情况下，位于多边形的外部。上述的电子围栏，其中：还包括射线法；从点水平出发做一条射线，计算该射线与多边形的边的相交点个数，当点不在多边形边或者是顶点上时，如果是奇数，那么点就一定在多边形内部，否则，在外部，其中它的算法复杂度是O(N),N为多边形的边数。上述的电子围栏，其中：还包括夹角和法：夹角和法适用于凸三角形，在多边形内或外有一点，将这一点与多边形的各个角相连，构成夹角，为∠1，∠2，∠3，∠4，∠5，∠6，把这些夹角相加便得到夹角和，为方便起见，记此夹角和为a；规定正向为顺时针旋转方向，负向为逆时针方向；当a！＝2π时，则被判断点在多边形的外部；当a＝2π时，则被判断点在多边形的内部；若被判断点是多边形的某个顶点，则其中有一个夹角必定等于0；若被判断点在多边形的某条边上，则其中有一个夹角必定等于0或者180度；一般用点积法来求解两条射线的夹角，具体步骤如下所示:假设P、p1和p2的坐标分别为(x,y)、(xl,yl)和(x2,y2),向量vl＝pl-p,向量v2＝p2-p；由点积公式可得：v1*v2＝|1||2|cos∠1由公式可以求得∠1的夹角，同样可以得到其他角的值，把他们相加得到夹角和。上述的电子围栏，其中：还包括改进射线法：改进的射线法体现在以下几个方面：1)如果有射线连续经过的两个或多个顶点显然都位于射线一侧这种情况，根据上面的假设，这种情况看作没有发生穿越，射线上的这两个顶点不算在内；2)点和多边形顶点重合的情况，这种情况直接比较点坐标和多边形顶点的坐标是否相同就行了。上述的电子围栏，其中：还包括树索引法：首先通过粗筛的方法快速找到符合条件的少量多边形，然后对粗筛后的多边形使用射线法判断；对于一维数据使用索引的方法，通过B树索引找到某一个范围区间段，然后对此范围区间段进行遍历查找，对于二维空间数据常常使用空间索引的方法，比如通过R树找到范围区间内的多边形，然后对此范围内的多边形进行精确判断；下面介绍最常使用的空间索引R树的解决思路。①外包矩形表示多边形由于多边形形状各异，我们需要以一种统一的方式来对多边形进行近似，最简单的方式就是用最小外包矩形来表示多边形；②对最小外包矩形建立R树索引；③查询；首先通过R树迅速判断用户所在位置是否被外包矩形覆盖；如果不被任何外包矩形覆盖则返回不在地理围栏多边形内；如果被外包矩形覆盖则还需要进一步判断是否在此外包矩形的多边形内部，采用上文提到的射线法判断；④多边形边数比较多时的解决办法；对多边形的每条边构建最小外包矩形；在这些最小外包矩形基础上构建R树索引；通过R树判断射线是否与外包矩形相交；R树粗筛后的边进行精确求交判断,时间复杂度从O(N)降到O(Log(N))，大大提高了计算效率。本专利技术相对于现有技术具有如下有益效果：本产品研究了点与多边形的关系，介绍了射线法、点线判断法、夹角和法、R树索引法并对射线法进行了改进，实现了电子围栏的优化算法，提高了查找电子围栏电单车出入的效率；设计了电子围栏的软件结构和数据库结构并实现了电子围栏，因为电子围栏设计在地图上直接画出多边形，与实际的地理的经纬度有很大的误差，在绘制电子围栏的时候，所以尽量先确定几个角的经纬度，再把相邻角连接起来，同时，确保地图是最大倍数，这样可以保证误差最小。附图说明图1为用户还车的详细流程图。图2-3为射线法的示意图。图4为射线过水平线的示意图。图5为射线过顶点的示意图。图6为夹角和法的示意图。图7为简单测试的示意图。图8-9为外包矩形表示多边形的示意图。图10-11为对最小外包矩形建立R树索引的示意图。图12-13为R树迅速判断用户所在位置、不被任何外包矩形覆盖则返回不在地理围栏多边形内的示意图。图14-16为多边形边数比较多时的解决办法的示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的描述。如上图所示，是用户还车的详细流程。本产品的核心问题在于虚线方框内的计算电单车位置和电子围栏位置是否匹配，也就是计算电单车在指定停车的区域的范围大小，该范围涉及多种算法的选择和优化。方法分析本产品的核心问题在于电单车是否成功的停在所规定的区域内，例如凸多边形、凹多边形区域。方法选择从数学的方式来看，就是一个点是否在规定的区域内，常见的点与多边形的算法有点线判断法、夹角和法、射线法，其中射线法用凹多边形，点线判断法、夹角和法用于凸多边形。点线判断法点线判断法首先将多边形的每条边看做成为首尾相连的有向线段，假如某个点相对于多边形的的每条边的方向(有向线段的左侧或者是右侧)都相同的情况下，那么它就在这个多边形内部，核心步骤在于求出这个点(x,y)离它最近的两个点的(x1,y1)和(x2,y2)值，它适用于凸多边形。操作步骤：①、定义点的坐标为(x,y)，离它最近的两个点为(x1,y1)和(x2,y2)。②、算法公式一：V＝(x2-x1)*(y-y1)-(x-x1)*(y2-y1)如果V>＝0的情况下，那么这个点位于该多边形的内部，如果小于0的情况下，位于多边形的外部。③、算法公式二：V＝(y-y1)/(x-x1)-(y2-y1)/(x2-x1)如果V>＝0的情况下，那么这个点位于该多边形的内部，如果小于0的情况下，位于多边形的外部。射线法射线法是使用最广泛的方法之一，相比较其他算法而言，它不但可以正确使用在凹多边形上，而且不需要考虑精度误差问题。该算法思想是从点水平出发做一条射线，计算该射线与多边形的边的相交点个数，当点不在多边形边或者是顶点上时，如果是奇数，那么点就一定在多边形内部，如图1所示，否则，在外部，如图2所示。其中它的算法复杂度是O(N),N本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子围栏，其特征在于：通过以下方法判定电单车是否成功的停在所规定的区域内；包括点线判断法点线判断法首先将多边形的每条边看做成为首尾相连的有向线段，假如某个点相对于多边形的的每条边的方向都相同的情况下，那么它就在这个多边形内部，核心步骤在于求出这个点(x,y)离它最近的两个点的(x1,y1)和(x2,y2)值，它适用于凸多边形；操作步骤：①定义点的坐标为(x,y)，离它最近的两个点为(x1,y1)和(x2,y2)；②算法公式一：V＝(x2‑x1)*(y‑y1)‑(x‑x1)*(y2‑y1)如果V>＝0的情况下，那么这个点位于该多边形的内部，如果小于0的情况下，位于多边形的外部；③算法公式二：V＝(y‑y1)/(x‑x1)‑(y2‑y1)/(x2‑x1)如果V>＝0的情况下，那么这个点位于该多边形的内部，如果小于0的情况下，位于多边形的外部。

【技术特征摘要】
1.一种电子围栏，其特征在于：通过以下方法判定电单车是否成功的停在所规定的区域内；包括点线判断法点线判断法首先将多边形的每条边看做成为首尾相连的有向线段，假如某个点相对于多边形的的每条边的方向都相同的情况下，那么它就在这个多边形内部，核心步骤在于求出这个点(x,y)离它最近的两个点的(x1,y1)和(x2,y2)值，它适用于凸多边形；操作步骤：①定义点的坐标为(x,y)，离它最近的两个点为(x1,y1)和(x2,y2)；②算法公式一：V＝(x2-x1)*(y-y1)-(x-x1)*(y2-y1)如果V>＝0的情况下，那么这个点位于该多边形的内部，如果小于0的情况下，位于多边形的外部；③算法公式二：V＝(y-y1)/(x-x1)-(y2-y1)/(x2-x1)如果V>＝0的情况下，那么这个点位于该多边形的内部，如果小于0的情况下，位于多边形的外部。2.如权利要求1所述的电子围栏，其特征在于：还包括射线法；从点水平出发做一条射线，计算该射线与多边形的边的相交点个数，当点不在多边形边或者是顶点上时，如果是奇数，那么点就一定在多边形内部，否则，在外部，其中它的算法复杂度是O(N),N为多边形的边数。3.如权利要求2所述的电子围栏，其特征在于：还包括夹角和法：夹角和法适用于凸三角形，在多边形内或外有一点，将这一点与多边形的各个角相连，构成夹角，为∠1，∠2，∠3，∠4，∠5，∠6，把这些夹角相加便得到夹角和，为方便起见，记此夹角和为a；规定正向为顺时针旋转方向，负向为逆时针方向；当a！＝2π时，则被判断点在多边形的外部；当a＝2π时，则被判断点在多边形的内部；若被判断点是多边形的某个顶点，则其中有一个夹角必定等于0；若被判断点在多边形的某条边上，则其中有一个夹角必定等于0或者180度；一般用点积法来求解两条射线的夹...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘纯阳，鲍士要，张国涛，
申请(专利权)人：上海享骑电动车服务有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31