[发明专利]基于RFID的变电站工程验收智能辅助设备定位方法

权利要求书

1.一种基于RFID的变电站工程验收智能辅助设备定位方法，其特征在于，通过RFID电子标签对变电站设备进行定义，而后，通过手持智能终端，结合图像识别和处理算法，智能识别变电站设备的设备信息，最后，基于变电工程设计过程移交的设备三维数字化模型及BIM模型信息，进行变电站设备摆放位置的校验，比对设备信息是否准确，从而实现变电站工程的三维数字化验收；

该方法具体实现过程如下：

步骤S1、将变电站工程设计过程移交的三维数字化模型或BIM模型信息导入手持智能终端；

步骤S2、对所有变电站设备进行定位设置，在手持智能终端内生成变电站工程设计方案地理信息图；

步骤S3、将写有设备属性、房间和楼层信息的RFID电子标签固定在变电站设备上；

步骤S4、变电站工程范围内根据精度需要配置预定数量的WIFI信号发射器，此处设WIFI信号发射器数量为4，基于RSSI三维空间四点定位算法原理，对手持智能终端所处的水平位置进行定位，定位方法如下：

设D_i＝(x_i,y_i,z_i)为WIFI信号发射器的坐标，则需定位的点与各WIFI信号发射器的距离d_i

式中：RSSI为需定位的点，即手持智能终端的WIFI信号接收模块接收到的信号强度；p₀为参考点的信号强度；n为衰减指数；

而后，根据三角关系得到需定位的点的高度：

其中，d为Z轴方向上的WIFI信号发射器D₄与位于原点的WIFI信号发射器D₁之间的距离；

应用三角质心法求解下述方程即可得到需要定位的点在平面上的坐标(x，y)

若三角质心法求解过程中由于误差得到三圆无法两两相交的情况，则忽略虚数解，仅以实数解作为定位结果；

根据精度需要，使用不同数量的WIFI信号发射器，来实现需要定位的点在平面上的坐标的计算；

步骤S5、基于手持智能终端内置的重力传感器、加速度传感器、磁场传感器和陀螺仪，辅助计算得到手持智能终端摄像头的朝向；

步骤S6、基于手持智能终端的水平位置信息和手持智能终端的朝向信息，结合朝向范围内变电站设备的RFID电子标签上带有的设备信息，识别出变电站设备。

2.根据权利要求1所述的基于RFID的变电站工程验收智能辅助设备定位方法，其特征在于，变电站设备摆放位置的校验方式如下：

(1)通过基于RSSI三维空间四点定位算法，对手持智能终端所处的水平位置进行定位；

(2)基于手持智能终端内置的重力传感器、加速度传感器、磁场传感器和陀螺仪，辅助计算得到手持智能终端摄像头的朝向；

(3)根据步骤(1)所得的手持智能终端所处的水平位置信息以及步骤(2)所得的手持智能终端摄像头的朝向信息，结合变电工程设计过程移交的设备三维数字化模型及BIM模型信息，配合变电站设备的设备信息，智能实现手持智能终端所需识别的变电站设备的智能识别。

3.根据权利要求2所述的基于RFID的变电站工程验收智能辅助设备定位方法，其特征在于，所述变电站设备的设备信息包括变电站设备所处室内建筑的房间和楼层信息，从而能够实现变电站内多层室内建筑的设备定位功能。