一种提升电力铁塔监测点定位速度的设备及方法技术

本发明专利技术涉及电力铁塔监测点定位技术领域，公开了一种提升电力铁塔监测点定位速度的设备及方法，包括四个定位基站和定位终端，四个定位基站和定位终端相互通信，四个定位基站的顶端设置有四个第一信号接发器，定位终端记为T1，定位终端T1和四个基站分别通信，实现和个基站分别双向测距，提高四个定位基站与定位终端信号连接时的调控效率，通过多种调节的方式分别调整四个第二螺钉的分布位置，从而使得定位终端的安装适配性能增强，具有安装方便的特点，本发明专利技术为了克服了现有技术中的北斗定位基站之间没有工作协调机制，从而会导致北斗定位基站相互干扰，导致地基北斗定位标签无法正确接收北斗定位基站信号，不能正常工作的难题。不能正常工作的难题。不能正常工作的难题。

【技术实现步骤摘要】
一种提升电力铁塔监测点定位速度的设备及方法


[0001]本专利技术涉及超宽带定位
，具体为一种提升电力铁塔监测点定位速度的设备及方法。

技术介绍

[0002]卫星信号在室内会被严重的影响，从而导致GPS或是北斗无法发定位。所以在室内定位主要采用无线通讯、基站定位、惯导定位等多种技术集成形成一套室内位置定位体系，从而实现人员、物体等在室内空间中的位置监控。除通讯网络的蜂窝定位技术外，常见的室内无线定位技术还有：Wi
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Fi、蓝牙、红外线、超宽带、RFID、ZigBee和超声波等。
[0003]地基北斗定位超宽带技术不使用传统通信体制中的载波，而是通过发送和接收具有纳秒或纳秒级以下的极窄脉冲来传输数据，从而具有GHz量级的带宽。 超宽带系统与传统的窄带系统相比，具有穿透力强、功耗低、抗多径效果好、安全性高、系统复杂度低、能提供精确定位精度等优点。因此，超宽带技术可以应用于室内静止或者移动物体以及人的定位跟踪与导航，且能提供十分精确的定位精度。
[0004]由于实现难度和成本考虑，地基北斗定位通常采用双向飞行时间法（TW
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TOF,two way
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time of flight）来测定每个标签到基站的距离。TOF测距方法属于双向测距技术，它主要利用信号在两个异步收发机（Transceiver）之间飞行时间来测量节点间的距离。因为在视距视线环境下，基于TOF测距方法是随距离呈线性关系，所以结果会更加精准。我们将发送端发出的数据包和接收回应的时间间记为TTOT,接收端收到数据包和发出回应的时间间隔记为TTAT,那么数据包在空中单向飞行的时间TTOF可以计算为：TTOF=(TTOT
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TTAT)/2。
[0005]地基北斗定位的室内定位功能和卫星原理很相似，就是通过室内布置4个以上已知坐标的定位基站，需要定位的人员设备携带定位标签，标签按照一定的频率发射脉冲，不断和4个已知位置的基站进行测距，通过一定的精确算法定出标签的位置。
[0006]地基北斗定位采用双向测距方法定位时，面临的问题之一就是北斗定位基站之间没有统一的协调机制。北斗定位基站在同一时刻只能接收一个标签的信号，如果两个标签同时发射，则干扰会导致无法工作。同样的是两个北斗定位基站不能同时发射信号，否则标签接收到相互干扰的两个基站信号，无法正确解调，不能工作。据此有必要实现北斗定位基站之间发射信号时间的自动协调，从而避免干扰，另外定位基站的第一信号接发器并不能同步调节信号接受角度，存在使用不便的问题，以及定位终端底部的第二螺钉位置固定，使得定位终端的安装适配性能降低，存在安装不便的问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种提升电力铁塔监测点定位速度的设备及方法，以解决
技术介绍
中所提到的问题。
[0008]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种提升电力铁塔监测点定位速度的设备，包括四个定位基站和定位终端，四个
所述定位基站和定位终端相互通信，四个所述定位基站的顶端设置有四个第一信号接发器，所述定位终端的底端四个边角处均转动设置有调节定位机构。
[0009]作为本专利技术进一步的方案：四个所述定位基站的两相对外侧壁均固定安装有锁扣块，若干所述锁扣块的两侧贯穿开设有锁扣孔，两相邻的所述锁扣块并列设置且对应的两个锁扣孔相连通设置，四个所述定位基站一侧开设有若干条形散热槽，若干所述条形散热槽规格一致且相互之间等间距分布。
[0010]作为本专利技术进一步的方案：所述定位终端一端安装有第二信号接发器，所述定位终端另一端嵌入安装连接头，所述定位终端的顶端设置有盖板，所述盖板的四个边角处均开设有圆孔，四个所述圆孔内均设置有紧固螺钉，所述盖板通过四个紧固螺钉可拆卸的那幢在定位终端的顶端。
[0011]作为本专利技术进一步的方案：四个所述第一信号接发器的下方均设置有安装座，四个所述安装座分别垂直固定安装在定位基站顶端四个边角处，四个所述安装座的顶端均开设有转动腔，四个所述转动腔的两相对内腔壁之间均转动安装转动圆块，四个所述第一信号接发器一端分别垂直固定安装在对应转动圆块的外环壁。
[0012]作为本专利技术进一步的方案：四个所述安装座之间共同固定安装有驱动座，所述驱动座固定安装在定位基站的顶端中心位置，所述驱动座一侧中心位置固定安装伺服电机，所述伺服电机的输出端安装主动锥形齿轮，所述主动锥形齿轮两侧均啮合安装从动锥形齿轮，所述主动锥形齿轮和两个从动锥形齿轮均转动安装在驱动座内，两个所述从动锥形齿轮相远离一端圆心位置均垂直固定连接有转动轴，两个所述转动轴的末端分别垂直固定安装在对应转动圆块一侧圆心位置。
[0013]作为本专利技术进一步的方案：四个所述调节定位机构均包括圆形底座，四个所述圆形底座分别转动设置在定位终端下底的四个边角处，四个所述圆形底座的下底均螺纹安装第一螺钉，四个所述第一螺钉分别螺纹贯穿对应的圆形底座并与定位终端下底相抵触设置，四个所述圆形底座的外环壁均垂直固定安装有安装条，四个所述安装条的顶端均贯穿底端开设有条形安装孔，四个所述条形安装孔内均滑动贯穿设置有第二螺钉。
[0014]作为本专利技术进一步的方案：四个所述圆形底座的顶端均固定安装环形限位件，所述定位终端下底四个边角处均开设有转动槽，四个所述环形限位件分别相适配的转动安装在对应的转动槽内，四个所述第一螺钉与对应的第二螺钉规格一致。
[0015]一种提升电力铁塔监测点定位速度的方法，包括四个定位基站1和定位终端2，其中四个所述定位基站分别记为B1、B2、B3和B4，所述定位终端记为T1，定位终端T1和四个基站分别通信，实现和个基站分别双向测距，得到T1到四个基站的距离Si(i=1~4)，Si的测量技术可以参考申请号为202110237988.3的专利申请书，个基站的坐标Pi(i=1~4)事先测定，通过解方程可以得到T1的坐标Pt1，从而实现T1的定位；|
[0016]方程组的建立和解方程可以参考GPS卫星定位技术，是业内成熟的技术。
[0017]作为本专利技术进一步的方案：本专利技术将给出系统确定基站发射时间的方法，并做到自动配置，从而能够真正实现无基站间干扰的定位，极大提升系统的容量，提高定位速度和定位精确度，本文确定基站发射时间的方法如下；
第一步：根据一次地基北斗定位定位的时间OTP，加上保护时间，得到一个地基北斗定位定位周期UPP，划分出N个UPP作为系统定位循环周期CT，这里N至少是7个，可以取值7~10个；第二步：地基北斗定位定位基站开机，搜索周围基站的信号，如果若干个CT时间，搜索不到周围基站的信号，则认为自己是第一个部署的北斗定位基站，则在CN中N个UPP选择第一个时隙发射定位信号，同时在电文中标记自己的发射时隙是1；第三步：北斗定位基站搜索到周边的北斗定位基站信号，并解调每一个基站的信号，读取周边北斗定位基站的发射时隙列表；第四步：北斗定位基站以标记发射时隙为1的北斗定位基站为基准，实行本基站与时隙为1的北斗定位基站的时间同步；第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提升电力铁塔监测点定位速度的设备，其特征在于，包括四个定位基站（1）和定位终端（2），四个所述定位基站（1）和定位终端（2）相互通信，四个所述定位基站（1）的顶端设置有四个第一信号接发器（3），所述定位终端（2）的底端四个边角处均转动设置有调节定位机构（4）。2.根据权利要求1所述的一种提升电力铁塔监测点定位速度的设备，其特征在于，四个所述定位基站（1）的两相对外侧壁均固定安装有锁扣块（11），若干所述锁扣块（11）的两侧贯穿开设有锁扣孔（12），两相邻的所述锁扣块（11）并列设置且对应的两个锁扣孔（12）相连通设置，四个所述定位基站（1）一侧开设有若干条形散热槽（13），若干所述条形散热槽（13）规格一致且相互之间等间距分布。3.根据权利要求2所述的一种提升电力铁塔监测点定位速度的设备，其特征在于，所述定位终端（2）一端安装有第二信号接发器（21），所述定位终端（2）另一端嵌入安装连接头（22），所述定位终端（2）的顶端设置有盖板（23），所述盖板（23）的四个边角处均开设有圆孔（24），四个所述圆孔（24）内均设置有紧固螺钉（25），所述盖板（23）通过四个紧固螺钉（25）可拆卸的那幢在定位终端（2）的顶端。4.根据权利要求3所述的一种提升电力铁塔监测点定位速度的设备，其特征在于，四个所述第一信号接发器（3）的下方均设置有安装座（31），四个所述安装座（31）分别垂直固定安装在定位基站（1）顶端四个边角处，四个所述安装座（31）的顶端均开设有转动腔（32），四个所述转动腔（32）的两相对内腔壁之间均转动安装转动圆块（33），四个所述第一信号接发器（3）一端分别垂直固定安装在对应转动圆块（33）的外环壁。5.根据权利要求4所述的一种提升电力铁塔监测点定位速度的设备，其特征在于，四个所述安装座（31）之间共同固定安装有驱动座（34），所述驱动座（34）固定安装在定位基站（1）的顶端中心位置，所述驱动座（34）一侧中心位置固定安装伺服电机（35），所述伺服电机（35）的输出端安装两个主动锥形齿轮（36），两个所述主动锥形齿轮（36）两侧均啮合安装从动锥形齿轮（37），两个所述主动锥形齿轮（36）和四个从动锥形齿轮（37）均转动安装在驱动座（34）内，四个所述从动锥形齿轮（37）相远离一端圆心位置均垂直固定连接有转动轴（38），四个所述转动轴（38）的末端分别垂直固定安装在对应转动圆块（33）一侧圆心位置。6.根据权利要求5所述的一种提升电力铁塔监测点定位速度的设备，其特征在于，四个所述调节定位机构（4）均包括圆形底座（41），四个所述圆形底座（41）分别转动设置在定位终端（2）下底的四个边角处，四个所述圆形底座（41）的下底均螺纹安装第一螺钉（43），四个所述第一螺钉（43）分别螺纹贯穿对应的圆形底座（41）并与定位终端（2）下底相抵触设置，四个所述圆形底座（41）的外环壁均垂直固定安装有安装条（44），四个所述安装条（44）的顶端均贯穿底端开设有条形安装孔（45），四...

【专利技术属性】
技术研发人员：许明，陈永强，马津，宋宁宁，宋治，连垚杰，宋晓雨，张宇红，赵春涛，孙睿，原殊皓，何强，
申请(专利权)人：国网山西省电力公司长治供电公司，
类型：发明
国别省市：