本申请涉及导航领域,特别涉及一种线缆高度监测方法及系统。
背景技术:
线缆悬空或脱落现象偶有发生,各式各样的线缆问题也造成了一定的安全事故,例如,因道路上方的线缆脱落后垂悬在道路上方的近地处,道路上车辆因没有及时发现而造成了人身伤害和交通事故,而且传统的导航系统是建立在二维的平面上的导航地图,道路上的车辆是否能够顺利通行,导航系统根本无法判断,即使地图上有一些限高的信息,可能也因为数据更新不及时,酿成交通事故;或者,在某些地区,尤其是台风、地震多发生地区,因自然灾害造成某些线缆密集的地方的线缆损坏、落地,最终因维修不及时发生漏电,最后引发了火灾等灾害;或者,在人员密集的菜市场或居民区,线缆脱落问题也时有发生,给人们带来了困扰,甚至引发了安全事故,等等。
然而,针对上述线缆悬空或落地的现象和引发的安全事故,目前还没有找到及时发现的方法和有效的解决办法。
技术实现要素:
本申请的目的在于提供一种线缆高度监测方法及系统,为用户提供线缆高度的高精度定位信息,使因线缆高度变化引发的各类问题可以被及时发现,进而可以被有效地解决。
为了解决上述问题,本申请公开了一种线缆高度的监测方法,包括:
将带有滑动装置的终端设备置于线缆上,该终端设备随该滑动装置自动滑至该线缆最低位,其中该终端设备包含定位模块和通信模块;
该定位模块将定位信息通过该通信模块上传到服务器;
该服务器根据收到的定位信息更新电子地图上的线缆高度。
在一个优选例中,该定位信息是卫星原始观测数据,该服务器根据收到的定位信息更新电子地图上的线缆高度,进一步包括:
该服务器根据与该终端设备同一区域的基站上传的卫星原始观测数据和该基站已知的精确位置,得到该基站所在区域的差分数据;
该服务器根据该终端设备的卫星原始观测量数据和该差分数据计算出该终端设备的位置数据,并根据该位置数据更新电子地图上的线缆高度。
在一个优选例中,在该服务器根据收到的定位信息更新电子地图上的线缆高度后,还包括:拆下该终端设备。
在一个优选例中,在该终端设备被置于线缆后,周期性的获取卫星原始观测数据并将该数据上传到服务器。
在一个优选例中,该线缆处于道路上方的位置。
在一个优选例中,该服务器根据与所述终端设备同一区域的基站上传的卫星原始观测数据和该基站已知的精确位置,得到该基站所在区域的差分数据,进一步包括:
该服务器根据该终端设备的卫星原始观测量数据计算出该终端设备的坐标,再通过该坐标检索出该区域内的基站的差分数据,其中,同一区域内的基站和终端设备的差分数据相同。
在一个优选例中,该服务器部署在公网上,并且存有大量地面固定基站上传的卫星原始观测量数据和固定基站的精确的位置信息。
在一优选例中,该滑动装置为滑轮。
本申请还公开了一种线缆高度的监控系统,该系统包括:
终端设备,该终端设备包含定位模块、通信模块和滑动装置,将带有滑动装置的终端设备置于线缆上,该终端设备随该滑动装置自动滑至该线缆最低位,该定位模块将定位信息通过该通信模块上传到服务器;
服务器,该服务器根据收到的定位信息更新电子地图上的线缆高度。
本申请还公开了一种线缆高度的监控系统,包括:
存储器,用于存储计算机可执行指令;以及,
处理器,用于在执行该计算机可执行指令时实现如前文描述的方法中的步骤。
本申请还公开了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质中存储有计算机可执行指令,该计算机可执行指令被处理器执行时实现如前文描述的方法中的步骤。
本申请实施方式中,将道路上方的线缆和线缆密集处的线缆纳入到地图数据中,为用户提供线缆高度的精确信息,使线缆悬空或落地的现象和问题能够及时地发现和有效地解决;其中具体创新点包括:
(1)引入终端设备,此终端设备包含滑动装置、gnss模块和网络模块,此终端设备通过滑动装置置于需要监测的线缆上,此滑动装置能够在线缆上自由滚动,最终此滑动装置由于重力作用始终停留电线的最低处,系统根据该终端设备上传的位置数据和与该终端设备同一区域的基站上传的卫星原始观测数据,可以计算并得到该终端设备的高精度位置数据,并将该位置数据实时更新到电子地图上,及时有效的解决了因线缆高度问题产生的安全事故;
(2)高精度定位信息:在系统中引入差分数据,根据此差分数据可以消除电离层、对流层、大气层等因素对信号造成的影响,最终得到线缆高度的高精度定位信息;
(3)用途较多:本申请中的实施方式用途较多,例如可以将该终端设备置于道路上方或附近的线缆上并设置为实时监测,同时将数据更新到车内导航系统的电子地图上,可以给驾驶员提供道路上方或附近的线缆实时信息,避免交通事故;或者,可以将该终端设备置于居民区等线缆较复杂且多的线缆上并设置为定时检测(如5天),同时将数据更新到居民区居委会的电子设备屏幕上,可以及时发现线缆脱落情况,避免事故发生,等等;
(5)及时性和实时性:用户可以根据不用的应用场景,对该终端设备的监测周期进行定时或者实时的设备;
(4)成本低:此终端设备获取高精度定位信息的成本相对低廉,一个实施方式中,此终端设备只需要将其接收的卫星原始观测量数据上报的服务器即可,具体计算该终端设备高度的高精度定位信息都在服务端进行,可以大大降低终端设备的成本,便于推广和实施。
本申请的说明书中记载了大量的技术特征,分布在各个技术方案中,如果要罗列出本申请所有可能的技术特征的组合(即技术方案)的话,会使得说明书过于冗长。为了避免这个问题,本申请上述发明内容中公开的各个技术特征、在下文各个实施方式和例子中公开的各技术特征、以及附图中公开的各个技术特征,都可以自由地互相组合,从而构成各种新的技术方案(这些技术方案均因视为在本说明书中已经记载),除非这种技术特征的组合在技术上是不可行的。例如,在一个例子中公开了特征a b c,在另一个例子中公开了特征a b d e,而特征c和d是起到相同作用的等同技术手段,技术上只要择一使用即可,不可能同时采用,特征e技术上可以与特征c相组合,则,a b c d的方案因技术不可行而应当不被视为已经记载,而a b c e的方案应当视为已经被记载。
附图说明
图1是根据本申请第一实施方式的一种线缆高度的监测方法流程示意图
图2是根据本申请第一实施方式的高精度位置数据实现的一个实施例的结构示意图
图3是根据本申请第一实施方式的高精度位置数据实现的一个实施例的流程示意图
图4是根据本申请第一实施方式的差分数据实现的一个实施例的结构示意图
图5是根据本申请第一实施方式的差分数据实现的一个实施例的流程示意图
图6是根据本申请第一实施方式的实现方案的时序图
图7是根据本申请第二实施方式的一种线缆高度监测系统的结构示意图
具体实施方式
在以下的叙述中,为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是,本领域的普通技术人员可以理解,即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改,也可以实现本申请所要求保护的技术方案。
部分概念的说明:
高精度定位:相对于普通精度来说,普通精度定位的定位精度一般在10米左右,高精度定位采用差分技术,可以达到亚米精度,甚至厘米级精度。
rtk:real-timekinematic,载波相位差分技术,是实时处理两个测站载波相位观测量的差分方法,将基准站采集的载波相位发给用户接收机,进行求差解算坐标。
gnss接收器:可以获取到卫星原始观测数据,卫星原始观测量数据是卫星导航系统中用于计算位置坐标必要的数据。
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请的实施方式作进一步地详细描述。
本申请的第一实施方式涉及一种线缆高度的监测方法,其流程如图1所示,该方法包括以下步骤:
开始,进入步骤101:将带有滑动装置的终端设备置于线缆上,所述终端设备随所述滑动装置自动滑至所述线缆最低位,其中所述终端设备包含定位模块和通信模块。
可选地,该终端设备还可以包括计算处理模块,根据用户需要进行本申请步骤103中数据的计算和处理过程。
可选地,该终端设备还包括电源模块,所述包括太阳能电池板和/或蓄电模块,用于给终端模块供电。
可选地,该滑动装置为绝缘滑动装置,且该滑动装置能够在天线上自由滚动,该滑动装置与线缆接触面的的摩擦力越小效果越好,因为重力的原因,滑动装置始终停留电线的最低处,一旦所处线缆的高度发生改变,滑动装置也可以自由滚动,最后滑至并停留电线的最低处;在一个优选例中,该滑动装置为滑轮。
本申请中关于此终端设备的安装方式和使用过程是可以限定的,可选地,在该服务器根据收到的定位信息更新电子地图上的线缆高度后拆下该终端设备,此时该终端设备可以重复多次用于不同位置的线缆进行高度定位检测;可选地,在该终端设备被置于线缆后,周期性的获取卫星原始观测数据并将该数据上传到服务器,此时该终端设备可以定时或者实时地检测该终端设备的位置数据并根据该位置数据定时或者实时更新电子地图上的线缆高度。
该周期时间可以根据具体应用场景而定,可选地,如果该终端设备所置线缆位于道路上方或者附近,则该周期时间可以是但不限于10秒,可以做到将线缆的位置数据实时更新到电子地图,为用户提供路况判断依据;可选地,如果是人员密集且线缆较多的地方,则周期时间可以是但不限于1天,可以定时监测线缆高度情况避免发生人员安全问题;可选地,如果是台风期间,则周期时间可以是但不限于5秒,可以实时监测台风所到之处的线缆脱落问题;等等。
之后,进行步骤102:所述定位模块将定位信息通过所述通信模块上传到服务器。可选地,所述定位模块可以是但不限于gnss接收器。
最后,进行步骤103:所述服务器根据收到的定位信息更新电子地图上的线缆高度。
可选地,本申请的电子地图可以是但不限于车内导航地图,当该电子地图是车内导航地图时,该终端设备放置在道路上方或者附近的线缆上,那么驾驶人员可以通过使用此导航地图提前预知道路前方是否有低垂的电线影响车辆通过,避免事故发生。
本申请的步骤103有多种实施方式,可选地,其中一个实施方式具体包括:开始,该终端设备将接收到的卫星原始观测量数据上传到服务器,之后,该服务器根据接收到的该卫星原始观测量数据得到该终端设备的差分数据,最后,该服务器根据该终端设备的卫星原始观测量数据和该差分数据计算出该终端设备的位置数据,并根据该位置数据更新电子地图上的线缆高度;可选地,其中另一个实施方式具体包括:开始,该终端设备根据自己接收的卫星原始观测量数据计算出该终端设备的坐标,再通过该坐标检索出该区域内的基站的差分数据(即该终端设备的差分数据),之后,该终端设备计算出自己的位置数据并将该位置数据上传到服务器,该服务器根据该位置数据更新电子地图上的线缆高度。需要说明的是,本申请对步骤103中定位信息的计算、处理的过程和位置可以是但不限于上述两个实施方式。
可选的,该终端设备的位置数据是高精度的,该高精度位置数据实现的一个实施例如图2结构图和图3流程图所示,具体包括:301:卫星播发卫星星历等信息,终端设备中的定位模块获取到卫星原始观测量;302:终端设备中的网络模块将卫星原始观测量数据通过网络上传到服务器;303:服务器根据终端设备的卫星原始观测量数据计算出普通精度的坐标,再通过普通精度坐标检索出该区域的差分数据;304:服务器利用终端设备的卫星原始观测量数据和服务器中计算出的差分数据,最终可以计算出该终端设备的高精度位置数据。
可选地,该终端设备的位置数据包括经纬度和高程信息。
可选的,该差分数据实现的一个实施例如图4结构图和图5流程图所示,具体包括:501:卫星播发卫星星历等信息,地面基站a获取到这些信息,称之为卫星原始观测量数据,地面基站通过网络专线将卫星原始观测量数据和真实的高精度位置发送到服务器;502:服务器通过地面基站a的确切位置和卫星原始观测量数据,可以得到差分数据,所述差分数据可以消除电离层、对流层和大气层等因素对信号造成的影响,而与地面基站a处于同一区域的终端设备观测到的卫星原始观测量数据,我们认为与地面基站a受到了相同的影响,因此就可以通过差分数据获取到高精度设备的精确位置。
可选地,本申请的服务器是部署在公网,且能够支持大的并发和带宽,该服务器存有大量地面固定基站上传的卫星原始观测量数据和固定基站的精确的位置信息,而且该服务端优良的差分算法能够提升终端设备的坐标精度,能够提升本发明的实施效果。
图6是根据本申请第一实施方式的实现方案的时序图。
需要说明的是,高灵敏度的定位模块、与线缆间摩擦力较小的滑动装置可以提高本发明的可用性和实施效果。
本申请的第二实施方式涉及一种线缆高度监测系统,其结构如图7所示,该线缆高度监测方法包括终端设备模块和服务器模块;该终端设备模块包含定位模块、通信模块和滑动装置,将带有滑动装置的终端设备置于线缆上后该终端设备随该滑动装置自动滑至该线缆最低位,该定位模块将定位信息通过该通信模块上传到服务器,该服务器模块根据收到的定位信息更新电子地图上的线缆高度。
第一实施方式是与本实施方式相对应的方法实施方式,第一实施方式中的技术细节可以应用于本实施方式,本实施方式中的技术细节也可以应用于第一实施方式。
需要说明的是,本领域技术人员应当理解,上述线缆高度监测系统的实施方式中所示的各模块的实现功能可参照前述线缆高度监测系统的相关描述而理解。上述线缆高度监测系统的实施方式中所示的各模块的功能可通过运行于处理器上的程序(可执行指令)而实现,也可通过具体的逻辑电路而实现。本申请实施例上述线缆高度监测系统如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,readonlymemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。这样,本申请实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。
相应地,本申请实施方式还提供一种计算机可读存储介质,其中存储有计算机可执行指令,该计算机可执行指令被处理器执行时实现本申请的各方法实施方式。计算机可读存储介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括但不限于,相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读存储介质不包括暂存电脑可读媒体(transitorymedia),如调制的数据信号和载波。
此外,本申请实施方式还提供一种线缆高度监测系统,其中包括用于存储计算机可执行指令的存储器,以及,处理器;该处理器用于在执行该存储器中的计算机可执行指令时实现上述各方法实施方式中的步骤。其中,该处理器可以是中央处理单元(centralprocessingunit,简称“cpu”),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessor,简称“dsp”)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit,简称“asic”)等。前述的存储器可以是只读存储器(read-onlymemory,简称“rom”)、随机存取存储器(randomaccessmemory,简称“ram”)、快闪存储器(flash)、硬盘或者固态硬盘等。本发明各实施方式所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成,或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
需要说明的是,在本专利的申请文件中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。本专利的申请文件中,如果提到根据某要素执行某行为,则是指至少根据该要素执行该行为的意思,其中包括了两种情况:仅根据该要素执行该行为、和根据该要素和其它要素执行该行为。多个、多次、多种等表达包括2个、2次、2种以及2个以上、2次以上、2种以上。
在本申请提及的所有文献都被认为是整体性地包括在本申请的公开内容中,以便在必要时可以作为修改的依据。此外应理解,以上所述仅为本说明书的较佳实施例而已,并非用于限定本说明书的保护范围。凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本说明书一个或多个实施例的保护范围之内。
1.一种线缆高度的监测方法,其特征在于,包括:
将带有滑动装置的终端设备置于线缆上,所述终端设备随所述滑动装置自动滑至所述线缆最低位,其中所述终端设备包含定位模块和通信模块;
所述定位模块将定位信息通过所述通信模块上传到服务器;
所述服务器根据收到的定位信息更新电子地图上的线缆高度。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述定位信息是卫星原始观测数据,所述服务器根据收到的定位信息更新电子地图上的线缆高度,进一步包括:
所述服务器根据与所述终端设备同一区域的基站上传的卫星原始观测数据和所述基站已知的精确位置,得到该基站所在区域的差分数据;
所述服务器根据所述终端设备的卫星原始观测量数据和所述差分数据计算出所述终端设备的位置数据,并根据所述位置数据更新电子地图上的线缆高度。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述服务器根据收到的定位信息更新电子地图上的线缆高度后,还包括:拆下所述终端设备。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述终端设备被置于线缆后,周期性的获取卫星原始观测数据并将该数据上传到服务器。
5.根据权利要求3或4所述的方法,其特征在于,所述线缆处于道路上方的位置。
6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述服务器根据与所述终端设备同一区域的基站上传的卫星原始观测数据和所述基站已知的精确位置,得到该基站所在区域的差分数据,进一步包括:
所述服务器根据所述终端设备的卫星原始观测量数据计算出该终端设备的坐标,再通过该坐标检索出该区域内的基站的差分数据,其中,同一区域内的基站和终端设备的差分数据相同。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的方法,其特征在于,所述服务器部署在公网上,并且存有大量地面固定基站上传的卫星原始观测量数据和固定基站的精确的位置信息。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述滑动装置为滑轮。
9.一种线缆高度的监控系统,其特征在于,所述系统包括:
终端设备,所述终端设备包含定位模块、通信模块和滑动装置,将带有滑动装置的终端设备置于线缆上,所述终端设备随所述滑动装置自动滑至所述线缆最低位,所述定位模块将定位信息通过所述通信模块上传到服务器;
服务器,所述服务器根据收到的定位信息更新电子地图上的线缆高度。
10.一种线缆高度的监控系统,其特征在于,包括:
存储器,用于存储计算机可执行指令;以及,
处理器,用于在执行所述计算机可执行指令时实现如权利要求1至8中任意一项所述的方法中的步骤。
11.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令被处理器执行时实现如权利要求1至8中任意一项所述的方法中的步骤。
技术总结