传感器待测位置定位方法及装置

申请号 CN201610035656.6 申请日 2016-01-20 公开(公告)号 CN106990390A 公开(公告)日 2017-07-28
申请人 华北电力大学; 国网湖南省电力公司电力科学研究院; 北京华电智成电气设备有限公司; 发明人 唐志国; 陶亦然; 叶会生; 谢耀恒; 李欣; 段肖力;
摘要 本 发明 公开一种 传感器 位置 定位 方法及装置。该方法及装置通过 电磁波 在四个坐标器So、Sx、Sy、Sz与传感器待测位置Sp之间传输的时间间隔,和,电磁波在空气中的传播速度,首先建立xyz 坐标系 并且分别确定坐标取值范围,测量得出|ox|、|oy|、|oz|、|op|、|xp|、|yp|、|zp|,其中,|ox|为So与Sx之间的距离,|oy|为So与Sy之间的距离,|oz|为So与Sz之间的距离,|op|为So与Sp之间的距离、|xp|为Sx与Sp之间的距离、|yp|为Sy与Sp之间的距离、|zp|为Sz与Sp之间的距离,再根据|op|、|xp|、|yp|、|zp|,分别得到Sp的坐标值x、y、z,再根据传感器待测位置Sp的坐标值x、y、z,确定传感器待测位置Sp在空间的坐标(x,y,z)。该装置步骤简化,计算工作量减小。
权利要求

1.一种传感器待测位置定位方法,其特征在于,包括以下步骤:
在空间布置四个坐标器So、Sx、Sy、Sz,其中,定义所述So为坐标原点O,所述Sx处于空间OX坐标轴上,所述Sy处于空间OY坐标轴上,所述Sz处于空间OZ坐标轴上;
通过所述So向所述传感器待测位置Sp发射第一发射信号,所述传感器待测位置Sp接收到所述第一发射信号后,向所述So反馈第一反馈信号;
通过所述Sx向所述传感器待测位置Sp发射第二发射信号,所述传感器待测位置Sp接收到所述第二发射信号后,向所述Sx反馈第二反馈信号;
通过所述Sy向所述传感器待测位置Sp发射第三发射信号,所述传感器待测位置Sp接收到所述第三发射信号后,向所述Sy反馈第三反馈信号;
通过所述Sz向所述传感器待测位置Sp发射第四发射信号,所述传感器待测位置Sp接收到所述第四发射信号后,向所述Sz反馈第四反馈信号;
通过所述第一发射信号与第一反馈信号之间的时间间隔、第二发射信号、第二反馈信号之间的时间间隔、第三发射信号与第三反馈信号之间的时间间隔、第四发射信号、第四反馈信号之间的时间间隔,和,电磁波在空气中的传输速率,分别得到所述传感器待测位置Sp与所述So、Sx、Sy、Sz之间的距离,
根据所述传感器待测位置Sp与所述So、Sx、Sy、Sz之间的距离,分别得到所述传感器待测位置Sp的坐标值x、y、z;
根据所述传感器待测位置Sp的坐标值x、y、z,确定所述传感器待测位置Sp在空间的坐标(x,y,z)。
2.根据权利要求1所述的传感器待测位置定位方法,其特征在于,
定义所述So发射信号时的时间戳为T1o,所述传感器待测位置Sp接收到由所述So发射的信号的时间戳为T2o,所述Sp向所述So反馈信号时的时间戳为T2o′,所述So接收到由所述Sp反馈的信号时的时间戳为T3o,则
定义所述Sx发射信号时的时间戳为T1x,所述传感器待测位置Sp接收到由所述Sx发射的信号的时间戳为T2x,所述Sp向所述Sx反馈信号时的时间戳为T2x′,所述Sx接收到由所述Sp反馈的信号时的时间戳为T3x,则
定义所述Sy发射信号时的时间戳为T1y,所述传感器待测位置Sp接收到由所述Sy发射的信号的时间戳为T2y,所述Sp向所述Sy反馈信号时的时间戳为T2y′,所述Sy接收到由所述Sp反馈的信号时的时间戳为T3y,则
定义所述Sz发射信号时的时间戳为T1z,所述传感器待测位置Sp接收到由所述Sz发射的信号的时间戳为T2z,所述Sp向所述Sz反馈信号时的时间戳为T2z′,所述Sz接收到由所述Sp反馈的信号时的时间戳为T3z,则
则此时,|op|=c×top;|xp|=c×txp;|yp|=c×typ,|zp|=c×tzp,
其中,c,电磁波在空气中的传播速度;|op|,So与Sp之间的距离;|xp|,Sx与Sp之间的距离;|yp|,Sy与Sp之间的距离;|zp|,Sy与Sp之间的距离;
根据所述|op|、|xp|、|yp|、|zp|,得到所述传感器待测位置Sp在空间的坐标(x,y,z)。
3.根据权利要求1所述的传感器待测位置定位方法,其特征在于,所述四个坐标器So、Sx、Sy、Sz分别设置于待测高压设备的四个顶点处。
4.一种传感器待测位置定位装置,其特征在于,包括四个坐标器So、Sx、Sy、Sz,其中,所述So设置于坐标原点O,所述Sx设置于空间OX坐标轴上,所述Sy设置于空间OY坐标轴上,所述Sz设置于空间OZ坐标轴上;
所述So用于向所述传感器待测位置Sp发射第一发射信号,并接收由所述传感器待测位置Sp反馈的第一反馈信号;
所述Sx用于向所述传感器待测位置Sp发射第二发射信号,并接收由所述传感器待测位置Sp反馈第二反馈信号;
所述Sy用于向所述传感器待测位置Sp发射第三发射信号,并接收由所述传感器待测位置Sp反馈第三反馈信号;
所述Sz用于向所述传感器待测位置Sp发射第四发射信号,并接收由所述传感器待测位置Sp反馈第四反馈信号;
通过所述第一发射信号与第一反馈信号之间的时间间隔,第二发射信号与第二反馈信号之间的时间间隔,第三发射信号与第三反馈信号之间的时间间隔,第四发射信号与第四反馈信号之间的时间间隔,和,电磁波在空气中的传输速率,分别得到所述传感器待测位置Sp与所述So、Sx、Sy、Sz之间的距离,
根据所述传感器待测位置Sp与所述So、Sx、Sy、Sz之间的距离,分别得到所述传感器待测位置Sp的坐标值x、y、z;
根据所述传感器待测位置Sp的坐标值x、y、z,确定所述传感器待测位置Sp在空间的坐标(x,y,z)。
5.根据权利要求4所述的传感器待测位置定位装置,其特征在于,还包括终端设备,所述终端设备上设有时间戳获取单元,所述时间戳获取单元用于从所述坐标器So、Sx、Sy、Sz获取时间戳T1o、T2o、T2o′T3o、T1x、T2x、T2x′、T3x、T1y、T2y、T2y′、T3y、T1z、T2z、T2z′T3z;
其中,
T1o,所述So发射信号时的时间戳;T2o,所述传感器待测位置Sp接收到由所述So发射的信号的时间戳;T2o′,所述Sp向所述So反馈信号时的时间戳;T3o,所述So接收到由所述Sp反馈的信号时的时间戳;
T1x,所述Sx发射信号时的时间戳;T2x,所述传感器待测位置Sp接收到由所述Sx发射的信号的时间戳;T2x′,所述Sp向所述Sx反馈信号时的时间戳;T3x,所述Sx接收到由所述Sp反馈的信号时的时间戳;
T1y,所述Sy发射信号时的时间戳;T2y,所述传感器待测位置Sp接收到由所述Sy发射的信号的时间戳;T2y′,所述Sp向所述S2反馈信号时的时间戳;T3y,所述Sy接收到由所述Sp反馈的信号时的时间戳;
T1z,所述Sz发射信号时的时间戳;T2z,所述传感器待测位置Sp接收到由所述Sz发射的信号的时间戳;T2z′,所述Sp向所述Sz反馈信号时的时间戳;T3z,所述Sz接收到由所述Sp反馈的信号时的时间戳。
6.根据权利要求5所述的传感器待测位置定位装置,其特征在于,所述终端设备上设有第一运算单元,所述第一运算单元包括第以运算模、第二运算模块、第三运算模块和第四运算模块;
所述第一运算模块根据公式 运算得到所述top,电磁波
在所述So、Sp之间传输的平均时间;
所述第二运算模块根据公式 运算得到所述txp,电磁波
在所述Sx、Sp之间传输的平均时间;
所述第三运算模块根据公式 运算得到所述typ,电磁波
在所述Sy、Sp之间传输的平均时间;
所述第四运算模块根据公式 运算得到所述tzp,电磁波
在所述Sz、Sp之间传输的平均时间。
7.根据权利要求6所述的传感器待测位置定位装置,其特征在于,所述终端设备上还设有第二运算单元,所述第二运算单元包括第五运算模块、第六运算模块、第七运算模块和第八运算模块;
所述第五运算模块根据公式|op|=c×top,运算得到所述|op|,So与Sp之间的距离;
所述第六运算模块根据公式|xp|=c×txp,运算得到所述|xp|,Sx与Sp之间的距离;
所述第七运算模块根据公式|yp|=c×typ,运算得到所述|yp|,Sy与Sp之间的距离;
所述第八运算模块根据公式|zp|=c×tzp,运算得到所述|zp|,Sz与Sp之间的距离。
8.根据权利要求7所述的传感器待测位置定位装置,其特征在于,所述终端设备上还设有第三运算单元,所述第三运算单元根据所述|op|、|xp|、|yp|、|zp|,得到所述传感器待测位置Sp在空间的坐标(x,y,z)。
9.根据权利要求4所述的传感器待测位置定位装置,其特征在于,还包括待测高压设备,所述四个坐标器So、Sx、Sy、Sz分别设置于所述被测高压设备的四个顶点处。
10.根据权利要求5所述的传感器待测位置定位装置,其特征在于,所述终端设备与所述四个坐标器So、Sx、Sy、Sz之间通过无线通信方式进行信号传输

说明书全文

传感器待测位置定位方法及装置

技术领域

[0001] 本发明涉及高压电气设备局部放电故障定位技术领域,特别是涉及传感器待测位置定位方法及装置。

背景技术

[0002] 局部放电是绝缘介质中由于局部缺陷而造成的非贯穿性放电现象,高压电设备在制造和运行过程中产生的局部缺陷(如气泡、裂缝、悬浮金属颗粒和电极毛刺等)会导致
电气设备在一定运行状态下发生局部放电故障。局部放电是被测设备、GIS、电缆等电气设
备长期运行中绝缘裂化的一个重要征兆。如果设备局部放电故障一直未被发现和处理最终
可能导致电气设备发生灾难性的故障。局部放电检测能有效的反映被测设备内部的绝缘故
障,尤其是对突发性故障的早期发现比介损测量和色谱分析以及气体分析等方法有效得
多。
[0003] 故障定位是电力被测设备局部放电研究领域的重要内容之一,准确的局部放电故障定位对局部放电的危害程度的评估有重要的辅助作用,而且局部放电定位可为被测设备
的状态维修提供科学的信息与指导,有利于迅速排除故障、避免恶性事故的发生、减少停电
带来的损失和降低维修成本。

发明内容

[0004] 有鉴于此,本发明提供一种传感器待测位置定位方法及装置,其能够克服现有技术对传感器待测位置进行定位时,步骤繁琐,计算工作量大的缺陷,从而,更加适于实用。
[0005] 为了达到上述第一个目的,本发明提供的传感器待测位置定位方法的技术方案如下:
[0006] 本发明提供的传感器待测位置定位方法包括以下步骤:
[0007] 在空间布置四个坐标器So、Sx、Sy、Sz,其中,定义所述So为坐标原点O,所述Sx处于空间OX坐标轴上,所述Sy处于空间OY坐标轴上,所述Sz处于空间OZ坐标轴上;
[0008] 通过所述So向所述传感器待测位置Sp发射第一发射信号,所述传感器待测位置Sp接收到所述第一发射信号后,向所述So反馈第一反馈信号;
[0009] 通过所述Sx向所述传感器待测位置Sp发射第二发射信号,所述传感器待测位置Sp接收到所述第二发射信号后,向所述Sx反馈第二反馈信号;
[0010] 通过所述Sy向所述传感器待测位置Sp发射第三发射信号,所述传感器待测位置Sp接收到所述第三发射信号后,向所述Sy反馈第三反馈信号;
[0011] 通过所述Sz向所述传感器待测位置Sp发射第四发射信号,所述传感器待测位置Sp接收到所述第四发射信号后,向所述Sz反馈第四反馈信号;
[0012] 通过所述第一发射信号与第一反馈信号之间的时间间隔、第二发射信号、第二反馈信号之间的时间间隔、第三发射信号与第三反馈信号之间的时间间隔、第四发射信号、第
四反馈信号之间的时间间隔,和,电磁波在空气中的传输速率,分别得到所述传感器待测位
置Sp与所述So、Sx、Sy、Sz之间的距离,
[0013] 根据所述传感器待测位置Sp与所述So、Sx、Sy、Sz之间的距离,分别得到所述传感器待测位置的坐标值x、y、z;
[0014] 根据所述传感器待测位置Sp的坐标值x、y、z,确定所述传感器待测位置Sp在空间的坐标(x,y,z)。
[0015] 本发明提供的传感器待测位置定位方法还可以采用以下技术措施进一步实现。
[0016] 作为优选,
[0017] 定义所述So发射信号时的时间戳为T1o,所述传感器待测位置Sp接收到由所述So发射的信号的时间戳为T2o,所述Sp向所述So反馈信号时的时间戳为T2o′,所述So接收到由所述Sp反馈的信号时的时间戳为T3o,则
[0018] 定义所述Sx发射信号时的时间戳为T1x,所述传感器待测位置Sp接收到由所述Sx发射的信号的时间戳为T2x,所述Sp向所述Sx反馈信号时的时间戳为T2x′,所述Sx接收到由所述Sp反馈的信号时的时间戳为T3x,则
[0019] 定义所述Sy发射信号时的时间戳为T1y,所述传感器待测位置Sp接收到由所述Sy发射的信号的时间戳为T2y,所述Sp向所述Sy反馈信号时的时间戳为T2y′,所述Sy接收到由所述Sp反馈的信号时的时间戳为T3y,则
[0020] 定义所述Sz发射信号时的时间戳为T1z,所述传感器待测位置Sp接收到由所述Sz发射的信号的时间戳为T2z,所述Sp向所述Sz反馈信号时的时间戳为T2z′,所述Sz接收到由所述Sp反馈的信号时的时间戳为T3z,则
[0021] 则此时,|op|=c×top;|xp|=c×txp;|yp|=c×typ,|zp|=c×tzp,
[0022] 其中,c,电磁波在空气中的传播速度;|op|,So与Sp之间的距离;|xp|,Sx与Sp之间的距离;|yp|,Sy与Sp之间的距离;|zp|,Sy与Sp之间的距离;
[0023] 根据所述|op|、|xp|、|yp|、|zp|,得到所述传感器待测位置Sp在空间的坐标(x,y,z)。
[0024] 作为优选,所述四个坐标器So、Sx、Sy、Sz分别设置于待测高压设备的四个顶点处。
[0025] 为了达到上述第二个目的,本发明提供的传感器待测位置定位装置的技术方案如下:
[0026] 本发明提供的传感器待测位置定位装置包括四个坐标器So、Sx、Sy、Sz,其中,所述So设置于坐标原点O,所述Sx设置于空间Ox坐标轴上,所述Sy设置于空间OY坐标轴上,所述Sz设置于空间OZ坐标轴上;
[0027] 所述So用于向所述传感器待测位置Sp发射第一发射信号,并接收由所述传感器待测位置Sp反馈的第一反馈信号;
[0028] 所述Sx用于向所述传感器待测位置Sp发射第二发射信号,并接收由所述传感器待测位置Sp反馈第二反馈信号;
[0029] 所述Sy用于向所述传感器待测位置Sp发射第三发射信号,并接收由所述传感器待测位置Sp反馈第三反馈信号;
[0030] 所述Sz用于向所述传感器待测位置Sp发射第四发射信号,并接收由所述传感器待测位置Sp反馈第四反馈信号;
[0031] 通过所述第一发射信号与第一反馈信号之间的时间间隔,第二发射信号与第二反馈信号之间的时间间隔,第三发射信号与第三反馈信号之间的时间间隔,第四发射信号与
第四反馈信号之间的时间间隔,和,电磁波在空气中的传输速率,分别得到所述传感器待测
位置Sp与所述So、Sx、Sy、Sz之间的距离,
[0032] 根据所述传感器待测位置Sp与所述So、Sx、Sy、Sz之间的距离,分别得到所述传感器待测位置Sp的坐标值x、y、z;
[0033] 根据所述传感器待测位置Sp的坐标值x、y、z,确定所述传感器待测位置Sp在空间的坐标(x,y,z)。
[0034] 本发明提供的是传感器待测位置定位装置还可以采用以下技术措施进一步实现。
[0035] 作为优选,所述传感器待测位置定位装置还包括终端设备,所述终端设备上设有时间戳获取单元,所述时间戳获取单元用于从所述坐标器So、Sx、Sy、Sz获取时间戳T1o、T2o、T2o′T3o、T1x、T2x、T2x′、T3x、T1y、T2y、T2y′、T3y、T1z、T2z、T2z′T3z;
[0036] 其中,
[0037] T1o,所述So发射信号时的时间戳;T2o,所述传感器待测位置Sp接收到由所述So发射的信号的时间戳;T2o′,所述Sp向所述So反馈信号时的时间戳;T3o,所述So接收到由所述Sp反馈的信号时的时间戳;
[0038] T1x,所述Sx发射信号时的时间戳;T2x,所述传感器待测位置Sp接收到由所述Sx发射的信号的时间戳;T2x′,所述Sp向所述Sx反馈信号时的时间戳;T3x,所述Sx接收到由所述Sp反馈的信号时的时间戳;
[0039] T1y,所述Sy发射信号时的时间戳;T2y,所述传感器待测位置Sp接收到由所述Sy发射的信号的时间戳;T2y′,所述Sp向所述S2反馈信号时的时间戳;T3y,所述Sy接收到由所述Sp反馈的信号时的时间戳;
[0040] T1z,所述Sz发射信号时的时间戳;T2z,所述传感器待测位置Sp接收到由所述Sz发射的信号的时间戳;T2z′,所述Sp向所述Sz反馈信号时的时间戳;T3z,所述Sz接收到由所述Sp反馈的信号时的时间戳。
[0041] 作为优选,所述终端设备上设有第一运算单元,所述第一运算单元包括第以运算模、第二运算模块、第三运算模块和第四运算模块;
[0042] 所述第一运算模块根据公式 运算得到所述top,电磁波在所述So、Sp之间传输的平均时间;
[0043] 所述第二运算模块根据公式 运算得到所述txp,电磁波在所述Sx、Sp之间传输的平均时间;
[0044] 所述第三运算模块根据公式 运算得到所述typ,电磁波在所述Sy、Sp之间传输的平均时间;
[0045] 所述第四运算模块根据公式 运算得到所述tzp,电磁波在所述Sz、Sp之间传输的平均时间。
[0046] 作为优选,所述终端设备上还设有第二运算单元,所述第二运算单元包括第五运算模块、第六运算模块、第七运算模块和第八运算模块;
[0047] 所述第五运算模块根据公式|op|=c×top,运算得到所述|op|,So与Sp之间的距离;
[0048] 所述第六运算模块根据公式|xp|=c×txp,运算得到所述|xp|,Sx与Sp之间的距离;
[0049] 所述第七运算模块根据公式|yp|=c×typ,运算得到所述|yp|,Sy与Sp之间的距离;
[0050] 所述第八运算模块根据公式|zp|=c×tzp,运算得到所述|zp|,Sz与Sp之间的距离。
[0051] 作为优选,所述终端设备上还设有第三运算单元,所述第三运算单元根据所述|op|、|xp|、|yp|、|zp|,得到所述传感器待测位置Sp在空间的坐标(x,y,z)。
[0052] 作为优选,所述传感器待测位置定位装置还包括待测高压设备,所述四个坐标器So、Sx、Sy、Sz分别设置于所述被测高压设备的四个顶点处。
[0053] 作为优选,所述终端设备与所述四个坐标器So、Sx、Sy、Sz之间通过无线通信方式进行信号传输
[0054] 本发明提供的传感器待测位置定位方法及装置通过电磁波在四个坐标器So、Sx、Sy、Sz与传感器待测位置Sp之间传输的时间间隔,和,电磁波在空气中的传播速度,首先分别确定|op|、|xp|、|yp|、|zp|,其中,|op|为So与Sp之间的距离,|xp|为Sx与Sp之间的距离,|yp|为Sy与Sp之间的距离,|zp|为Sz与Sp之间的距离,再根据|op|、|xp|、|yp|、|zp|,分别得到Sp的坐标值x、y、z,再根据传感器待测位置Sp的坐标值x、y、z,确定传感器待测位置Sp在空间的坐标(x,y,z)。该方法及装置步骤简化,计算工作量减小。
附图说明
[0055] 通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明
的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
[0056] 图1为本发明提供的传感器待测位置定位方法的步骤流程图
[0057] 图2为本发明提供的传感器待测位置定位装置的信号流向关系示意图。

具体实施方式

[0058] 本发明为解决现有技术存在的问题,提供一种传感器待测位置定位方法及装置,其能够克服现有技术对传感器待测位置进行定位时,步骤繁琐,计算工作量大的缺陷,从
而,更加适于实用。
[0059] 为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明提出的传感器待测位置定位方法及装置,其具体实施方
式、结构、特征及其功效,详细说明如后。在下述说明中,不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外,一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形
式组合。
[0060] 本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,具体的理解为:可以同时包含有A与B,可以单独存在A,也可以单独存在B,能够具备上述三种任一种情况。
[0061] 实施例一
[0062] 参见附图1,本发明实施例一提供的传感器待测位置定位方法包括以下步骤:
[0063] 在空间布置四个坐标器So、Sx、Sy、Sz,其中,定义So为坐标原点O,Sx处于空间OX坐标轴上,Sy处于空间OY坐标轴上,Sz处于空间OZ坐标轴上;
[0064] 通过So向传感器待测位置Sp发射第一发射信号,传感器待测位置Sp接收到第一发射信号后,向So反馈第一反馈信号;
[0065] 通过Sx向传感器待测位置Sp发射第二发射信号,传感器待测位置Sp接收到第二发射信号后,向Sx反馈第二反馈信号;
[0066] 通过Sy向传感器待测位置Sp发射第三发射信号,传感器待测位置Sp接收到第三发射信号后,向Sy反馈第三反馈信号;
[0067] 通过Sz向传感器待测位置Sp发射第四发射信号,传感器待测位置Sp接收到第四发射信号后,向Sz反馈第四反馈信号;
[0068] 通过第一发射信号与第一反馈信号之间的时间间隔、第二发射信号、第二反馈信号之间的时间间隔、第三发射信号与第三反馈信号之间的时间间隔、第四发射信号、第四反
馈信号之间的时间间隔,和,电磁波在空气中的传输速率,分别得到传感器待测位置Sp与So、Sx、Sy、Sz之间的距离,
[0069] 根据传感器待测位置Sp与So、Sx、Sy、Sz之间的距离,分别得到传感器待测位置的坐标值x、y、z;
[0070] 根据传感器待测位置Sp的坐标值x、y、z,确定传感器待测位置Sp在空间的坐标(x,y,z)。
[0071] 本发明实施例一提供的传感器待测位置定位方法通过电磁波在四个坐标器So、Sx、Sy、Sz与传感器待测位置Sp之间传输的时间间隔,和,电磁波在空气中的传播速度,首先分别确定|op|、|xp|、|yp|、|zp|,其中,|op|为So与Sp之间的距离,|xp|为Sx与Sp之间的距离,|yp|为Sy与Sp之间的距离,|zp|为Sz与Sp之间的距离,再根据|op|、|xp|、|yp|、|zp|,分别得到Sp的坐标值x、y、z,再根据传感器待测位置Sp的坐标值x、y、z,确定传感器待测位置Sp在空间的坐标(x,y,z)。该方法及装置步骤简化,计算工作量减小。
[0072] 其中,
[0073] 定义So发射信号时的时间戳为T1o,传感器待测位置Sp接收到由So发射的信号的时间戳为T2o,Sp向So反馈信号时的时间戳为T2o′,So接收到由Sp反馈的信号时的时间戳为T3o,则
[0074] 定义Sx发射信号时的时间戳为T1x,传感器待测位置Sp接收到由Sx发射的信号的时间戳为T2x,Sp向Sx反馈信号时的时间戳为T2x′,Sx接收到由Sp反馈的信号时的时间戳为T3x,则
[0075] 定义Sy发射信号时的时间戳为T1y,传感器待测位置Sp接收到由Sy发射的信号的时间戳为T2y,Sp向Sy反馈信号时的时间戳为T2y′,Sy接收到由Sp反馈的信号时的时间戳为T3y,则
[0076] 定义Sz发射信号时的时间戳为T1z,传感器待测位置Sp接收到由Sz发射的信号的时间戳为T2z,Sp向Sz反馈信号时的时间戳为T2z′,Sz接收到由Sp反馈的信号时的时间戳为T3z,则
[0077] 则此时,|op|=c×top;|xp|=c×txp;|yp|=c×typ,|zp|=c×tzp,
[0078] 其中,c,电磁波在空气中的传播速度;|op|,So与Sp之间的距离;|xp|,Sx与Sp之间的距离;|yp|,Sy与Sp之间的距离;|zp|,Sy与Sp之间的距离;
[0079] 根据|op|、|xp|、|yp|、|zp|,得到传感器待测位置Sp在空间的坐标(x,y,z)。
[0080] 在这种情况下,top、txp、typ、typ都选取的是平均值,数值更加准确,据此找到的传感器待测位置的坐标也更加准确。
[0081] 其中,四个坐标器So、Sx、Sy、Sz分别设置于待测高压设备的四个顶点处。从而便于对四个坐标器So、Sx、Sy、Sz的布置。
[0082] 实施例二
[0083] 参见附图2,本发明实施例二提供的传感器待测位置定位装置包括四个坐标器So、Sx、Sy、Sz,其中,So设置于坐标原点O,Sx设置于空间Ox坐标轴上,Sy设置于空间OY坐标轴上,Sz设置于空间OZ坐标轴上;
[0084] So用于向传感器待测位置Sp发射第一发射信号,并接收由传感器待测位置Sp反馈的第一反馈信号;
[0085] Sx用于向传感器待测位置Sp发射第二发射信号,并接收由传感器待测位置Sp反馈第二反馈信号;
[0086] Sy用于向传感器待测位置Sp发射第三发射信号,并接收由传感器待测位置Sp反馈第三反馈信号;
[0087] Sz用于向传感器待测位置Sp发射第四发射信号,并接收由传感器待测位置Sp反馈第四反馈信号;
[0088] 通过第一发射信号与第一反馈信号之间的时间间隔,第二发射信号与第二反馈信号之间的时间间隔,第三发射信号与第三反馈信号之间的时间间隔,第四发射信号与第四
反馈信号之间的时间间隔,和,电磁波在空气中的传输速率,分别得到传感器待测位置Sp与
So、Sx、Sy、Sz之间的距离,
[0089] 根据传感器待测位置Sp与So、Sx、Sy、Sz之间的距离,分别得到传感器待测位置Sp的坐标值x、y、z;
[0090] 根据传感器待测位置Sp的坐标值x、y、z,确定传感器待测位置Sp在空间的坐标(x,y,z)。
[0091] 本发明实施例二提供的传感器待测位置定位装置通过电磁波在四个坐标器So、Sx、Sy、Sz与传感器待测位置Sp之间传输的时间间隔,和,电磁波在空气中的传播速度,首先分别确定|op|、|xp|、|yp|、|zp|,其中,|op|为So与Sp之间的距离,|xp|为Sx与Sp之间的距离,|yp|为Sy与Sp之间的距离,|zp|为Sz与Sp之间的距离,再根据|op|、|xp|、|yp|、|zp|,分别得到Sp的坐标值x、y、z,再根据传感器待测位置Sp的坐标值x、y、z,确定传感器待测位置Sp在空间的坐标(x,y,z)。该方法及装置步骤简化,计算工作量减小。
[0092] 其中,传感器待测位置定位装置还包括终端设备,终端设备上设有时间戳获取单元,时间戳获取单元用于从坐标器So、Sx、Sy、Sz获取时间戳T1o、T2o、T2o′T3o、T1x、T2x、T2x′、T3x、T1y、T2y、T2y′、T3y、T1z、T2z、T2z′ T3z;
[0093] 其中,
[0094] T1o,So发射信号时的时间戳;T2o,传感器待测位置Sp接收到由So发射的信号的时间戳;T2o′,Sp向So反馈信号时的时间戳;T3o,So接收到由Sp反馈的信号时的时间戳;
[0095] T1x,Sx发射信号时的时间戳;T2x,传感器待测位置Sp接收到由Sx发射的信号的时间戳;T2x′,Sp向Sx反馈信号时的时间戳;T3x,Sx接收到由Sp反馈的信号时的时间戳;
[0096] T1y,Sy发射信号时的时间戳;T2y,传感器待测位置Sp接收到由Sy发射的信号的时间戳;T2y′,Sp向S2反馈信号时的时间戳;T3y,Sy接收到由Sp反馈的信号时的时间戳;
[0097] T1z,Sz发射信号时的时间戳;T2z,传感器待测位置Sp接收到由Sz发射的信号的时间戳;T2z′,Sp向Sz反馈信号时的时间戳;T3z,Sz接收到由Sp反馈的信号时的时间戳。
[0098] 在这种情况下,终端设备可以自动获取上述时间戳T1o、T2o、T2o′T3o、T1x、T2x、T2x′、T3x、T1y、T2y、T2y′、T3y、T1z、T2z、T2z′T3z,从而免去人工获取上述时间戳T1o、T2o、T2o′T3o、T1x、T2x、T2x′、T3x、T1y、T2y、T2y′、T3y、T1z、T2z、T2z′ T3z的步骤。
[0099] 本实施例中,终端设备选自PC、单片机、手持终端等。
[0100] 其中,终端设备上设有第一运算单元,第一运算单元包括第以运算模块、第二运算模块、第三运算模块和第四运算模块;
[0101] 第一运算模块根据公式 运算得到top,电磁波在So、Sp之间传输的平均时间;
[0102] 第二运算模块根据公式 运算得到txp,电磁波在Sx、Sp之间传输的平均时间;
[0103] 第三运算模块根据公式 运算得到typ,电磁波在Sy、Sp之间传输的平均时间;
[0104] 第四运算模块根据公式 运算得到tzp,电磁波在Sz、Sp之间传输的平均时间。
[0105] 在这种情况下,终端设备可以自动运算得到top、txp、typ、typ,从而免去人工运算上述top、txp、typ、typ的步骤。
[0106] 其中,终端设备上还设有第二运算单元,第二运算单元包括第五运算模块、第六运算模块、第七运算模块和第八运算模块;
[0107] 第五运算模块根据公式|op|=c×top,运算得到|op|,So与Sp之间的距离;
[0108] 第六运算模块根据公式|xp|=c×txp,运算得到|xp|,Sx与Sp之间的距离;
[0109] 第七运算模块根据公式|yp|=c×typ,运算得到|yp|,Sy与Sp之间的距离;
[0110] 第八运算模块根据公式|zp|=c×tzp,运算得到|zp|,Sz与Sp之间的距离。
[0111] 其中,终端设备上还设有第三运算单元,第三运算单元根据|op|、|xp|、|yp|、|zp|,得到传感器待测位置Sp在空间的坐标(x,y,z)。
[0112] 在这种情况下,终端设备可以自动运算得到|op|、|xp|、|yp|、|zp|,得到传感器待测位置Sp在空间的坐标(x,y,z),从而免去人工运算|op|、|xp|、|yp|、|zp|,和,得到传感器待测位置Sp在空间的坐标(x,y,z)的步骤。
[0113] 作为优选,传感器待测位置定位装置还包括待测高压设备,四个坐标器So、Sx、Sy、Sz分别设置于被测高压设备的四个顶点处。从而便于对四个坐标器So、Sx、Sy、Sz的布置。
[0114] 其中,终端设备与四个坐标器So、Sx、Sy、Sz之间通过无线通信方式进行信号传输。在这种情况下,终端设备与四个坐标器So、Sx、Sy、Sz之间没有信号线,布置简单。本实施例中,无线通信接口选自蓝牙技术、Wi-Fi、4G、3G、GPRS、zigbee中的一种。
[0115] 尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优
选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
[0116] 显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围
之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
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