一种智慧建造工地运维管控定位方法及系统技术方案

技术编号:39315018 阅读:14 留言:0更新日期:2023-11-12 15:58
本发明专利技术涉及无线通信网络技术领域,提供了一种智慧建造工地运维管控定位方法及系统,其中,智慧建造工地运维管控定位方法包括以下步骤:S1、获取数据:从4~10个现场定位通信基站中获取现场定位通信节点的数据包,根据获取到的数据包分析现场定位通信节点相对于现场定位通信基站的距离,并根据距离对现场定位通信节点进行正向排序,得到现场定位通信节点距离序列,将全部的现场定位通信节点定义为未知定位现场定位通信节点;S2、靠前选定;S3、定位计算;S4、序列判断。本发明专利技术能够有效借助现场其他定位通信节点实现渐进式定位,确保能够以较少的基站数量完成大量现场定位通信节点的定位,从而有效避免信号干扰、信道拥挤等问题。信道拥挤等问题。信道拥挤等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种智慧建造工地运维管控定位方法及系统


[0001]本专利技术涉及一种智慧建造工地运维管控定位方法及系统,属于无线通信网络


技术介绍

[0002]现有技术中建造工地的运维管控,首先需要很好的定位,以确保人、岗、料明确而可被管控,目前对于现场定位,主要有两种方式,一种是GIS(Geographic Information System,地理信息系统)定位,另一种是图像识别。
[0003]在GIS定位的方式中,由于其基础在于地图数据,而地图以平面呈现为主,而且定位主要依赖于卫星信号,所以现有技术中的GIS定位的高度信息并不准确,而建造工地施工现场,高度信息是极为重要的,因此GIS定位在建造工地运维管控中效果很不理想。
[0004]在图像识别的方式中,一方面准确识别需要大量数据作为训练集对识别模型进行训练,数据来源是一个很难解决的问题,另一方面,需要安装大量高清摄像头,成本不菲,无形中大幅提升了成本,得不偿失,再一方面,很多时候由于建造工地长期存在大量灰尘等视野不好的情况,直接导致无法获取到能够识别的图像,导致该方式在建造工地这种场景中难以适用。
[0005]现有技术中有其他采用现场定位的方式,如基于Zigbee的,或者基于UWB的,但现有技术中在采用这类方式定位时,往往都完全依赖于基站铺设实现多点定位,基站架设和维护的成本高,同样存在得不偿失的问题,而且由于建造工地存在大量钢筋混凝土结构,无线信号在穿过钢筋混凝土结构时有显著的衰减,因此所需基站铺设点位相对于其他场景更是成指数增加,而这导致不仅存在架设和维护的成本高的问题,还存在信号干扰、信道拥挤等直接问题,严重影响定位效率和精度。

技术实现思路

[0006]为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种智慧建造工地运维管控定位方法及系统,该智慧建造工地运维管控定位方法及系统能够有效借助现场其他定位通信节点实现渐进式定位,确保能够以较少的基站数量完成大量现场定位通信节点的定位,从而有效避免信号干扰、信道拥挤等问题。
[0007]本专利技术通过以下技术方案得以实现。
[0008]本专利技术提供的一种智慧建造工地运维管控定位方法,包括以下步骤:S1、获取数据:从4~10个现场定位通信基站中获取现场定位通信节点的数据包,根据获取到的数据包分析现场定位通信节点相对于现场定位通信基站的距离,并根据距离对现场定位通信节点进行正向排序,得到现场定位通信节点距离序列,将全部的现场定位通信节点定义为未知定位现场定位通信节点,并将全部的现场定位通信节点的定位数据存入历史数据后清空;S2、靠前选定:根据现场定位通信节点距离序列,选定其中靠前的N个未知定位现
场定位通信节点数据;S3、定位计算:根据空间四点定位法,以现场定位通信基站或已知定位现场定位通信节点的位置为已知位置点,以现场定位通信节点为待定位点,对选定的N个现场定位通信节点数据进行并行定位计算,得到N个现场定位通信节点的定位数据;S4、序列判断:判断现场定位通信节点距离序列中的现场定位通信节点是否全有定位数据,如否则返回至步骤S2。
[0009]所述步骤S4中,返回至步骤S2之前先进行以下步骤:S4.2、变更定义:将步骤S3中得到定位数据的现场定位通信节点定义为已知定位现场定位通信节点。
[0010]所述步骤S4之后,还包括以下步骤:S5、距离校验:根据现场定位通信节点的历史数据和当前数据的对比,判断是否有现场定位通信节点的移动速度超出预设范围,是则进入下一步,否则返回;S6、标记异常:对移动速度超出预设范围的现场定位通信节点进行标记后,返回至步骤S1执行下一流程周期;S7、跟踪监控:在下一流程周期执行前的每一定位周期内,对标记的现场定位通信节点获取数据包进行定位计算,并根据定位计算结果对标记的现场定位通信节点的定位进行校正。
[0011]所述预设范围,根据地理位置范围确定,地理位置范围的类型分为步行区、车行区和电梯区。
[0012]所述流程周期为60~600s,每一流程周期仅启动一次步骤S1。
[0013]所述定位周期为1~10ms,每一定位周期内现场定位通信节点仅发送一次数据包。
[0014]所述步骤S7中,未标记的现场定位通信节点保持通信缄默。
[0015]所述现场定位通信基站为LoRa定位基站,所述现场定位通信节点为LoRa终端节点。
[0016]本专利技术还提供一种智慧建造工地运维管控定位系统,包括中心服务器、现场中心、现场基站和现场节点,其中,中心服务器和现场中心通过以太网通信;中心服务器或现场中心实现如上所述的智慧建造工地运维管控定位方法,中心服务器或现场中心用于实现计算的CPU核数较所述N的取值大一;现场基站实现如上所述的智慧建造工地运维管控定位方法的现场定位通信基站功能;现场节点实现如上所述的智慧建造工地运维管控定位方法的现场定位通信节点功能。
[0017]所述现场基站内装LoRa定位网关模块用于实现现场定位通信基站功能,所述现场节点内装LoRa定位芯片用于实现现场定位通信节点功能。
[0018]本专利技术的有益效果在于:能够有效借助现场其他定位通信节点实现渐进式定位,确保能够以较少的基站数量完成大量现场定位通信节点的定位,从而有效避免信号干扰、信道拥挤等问题。
附图说明
[0019]图1是本专利技术一种实施方式的流程示意图;图2是本专利技术另一种实施方式的连接示意图。
具体实施方式
[0020]下面进一步描述本专利技术的技术方案,但要求保护的范围并不局限于所述。
[0021]本专利技术的第一实施方式涉及一种智慧建造工地运维管控定位方法,如图1所示,包括以下步骤:S1、获取数据:从4~10个现场定位通信基站中获取现场定位通信节点的数据包,根据获取到的数据包分析现场定位通信节点相对于现场定位通信基站的距离,并根据距离对现场定位通信节点进行正向排序,得到现场定位通信节点距离序列,将全部的现场定位通信节点定义为未知定位现场定位通信节点,并将全部的现场定位通信节点的定位数据存入历史数据后清空;S2、靠前选定:根据现场定位通信节点距离序列,选定其中靠前的N个未知定位现场定位通信节点数据;S3、定位计算:根据空间四点定位法,以现场定位通信基站或已知定位现场定位通信节点的位置为已知位置点,以现场定位通信节点为待定位点,对选定的N个现场定位通信节点数据进行并行定位计算,得到N个现场定位通信节点的定位数据;S4、序列判断:判断现场定位通信节点距离序列中的现场定位通信节点是否全有定位数据,如否则返回至步骤S2。
[0022]一般的,在目前的现场定位通信技术中,容易实现的是广播式通信,典型如LoRa技术,每一个节点发出的通信可以被所有其他节点接收,反之每一个节点亦可以接收所有其他节点的通信,由此,在上述实施中,每一个现场定位通信节点的数据包中,应当包含其所接收到的所有其他节点的距离数据,由此从技术上而言,实际上从现场定位通信基站中接收数据包的过程应当为两个接收过程,其一是接收现场定位通信节点的通信以产生数据包(包含对本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智慧建造工地运维管控定位方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、获取数据:从4~10个现场定位通信基站中获取现场定位通信节点的数据包,根据获取到的数据包分析现场定位通信节点相对于现场定位通信基站的距离,并根据距离对现场定位通信节点进行正向排序,得到现场定位通信节点距离序列,将全部的现场定位通信节点定义为未知定位现场定位通信节点,并将全部的现场定位通信节点的定位数据存入历史数据后清空;S2、靠前选定:根据现场定位通信节点距离序列,选定其中靠前的N个未知定位现场定位通信节点数据;S3、定位计算:根据空间四点定位法,以现场定位通信基站或已知定位现场定位通信节点的位置为已知位置点,以现场定位通信节点为待定位点,对选定的N个现场定位通信节点数据进行并行定位计算,得到N个现场定位通信节点的定位数据;S4、序列判断:判断现场定位通信节点距离序列中的现场定位通信节点是否全有定位数据,如否则返回至步骤S2。2.如权利要求1所述的智慧建造工地运维管控定位方法,其特征在于,所述步骤S4中,返回至步骤S2之前先进行以下步骤:S4.2、变更定义:将步骤S3中得到定位数据的现场定位通信节点定义为已知定位现场定位通信节点。3.如权利要求1所述的智慧建造工地运维管控定位方法,其特征在于,所述步骤S4之后,还包括以下步骤:S5、距离校验:根据现场定位通信节点的历史数据和当前数据的对比,判断是否有现场定位通信节点的移动速度超出预设范围,是则进入下一步,否则返回;S6、标记异常:对移动速度超出预设范围的现场定位通信节点进行标记后,返回至步骤S1执行下一流程周期;S7、跟踪监控:在下一流程周期执行前的每一定位周期内,对标记的现场定位通信节点获取数据包进...

【专利技术属性】
技术研发人员:吕胜才张玉灯
申请(专利权)人:中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院岩土工程有限公司
类型:发明
国别省市:

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