方案背景
變電站作為電力系統的關鍵組成部分,其安全、高效運行對于保障能源供應、促進經濟發展具有重要意義。但隨著電網規模的擴大和智能化水平的提升,變電站內部的人員、設備管理變得越來越復雜。傳統的依靠人工巡檢和紙質記錄的管理方式已經無法滿足現代變電站的需求,存在定位不準確、實時性差、管理效率低下等問題。
為了提高變電站的運行效率和安全性,實現對人員、設備的實時監控和精準定位,變電站急需一套能夠信息化管理系統,對人員位置情況進行實時的監管。
需求分析
高精度定位:變電站內部設備密集,人員活動區域有限,需要高精度的定位系統來確保人員位置信息的準確性,以便在緊急情況下迅速定位并采取措施。
實時性:變電站的運行狀態瞬息萬變,需要實時掌握人員位置信息,以便及時調度和應對突發情況。
覆蓋范圍廣:變電站通常占地面積較大,且存在室內和室外區域,需要定位系統能夠覆蓋整個變電站區域,實現無縫定位。
系統穩定性:變電站是電力生產的重要場所,對系統的穩定性要求極高,定位系統需要具備良好的抗干擾能力和穩定性。
數據安全性:人員位置信息涉及個人隱私和企業安全,需要確保數據傳輸和存儲的安全性。
方案概述
針對變電站人員定位系統的需求,新銳科創自主研發了UWB+北斗RTK+藍牙融合定位系統解決方案。該方案結合了UWB(超寬帶)、北斗RTK(實時動態載波相位差分技術)和藍牙三種定位技術的優勢,實現了高精度、廣覆蓋、實時性強的定位功能,同時滿足了系統穩定性、數據安全性和易用性的要求。
系統拓撲圖
方案原理:
UWB定位技術:UWB技術通過發送納秒級的非正弦波窄脈沖進行數據傳輸,具有時間分辨率高、定位精度高的特點。在變電站內部,通過部署UWB基站和定位標簽,可以實現對人員的實時高精度定位。
北斗RTK定位技術:北斗RTK技術利用北斗衛星系統提供的信號,結合地面基準站的數據,可以實現實時的高精度定位。在變電站的室外區域,北斗RTK技術可以實現對人員和車輛的遠距離精確定位。
藍牙定位技術:藍牙技術以其低功耗、低成本和易于部署的特點,在短距離無線通信中廣泛應用。在變電站內部,通過部署藍牙信標和定位終端,可以實現人員位置的初步定位,同時藍牙技術還可以用于與其他設備的通信和數據傳輸。
新銳科創的UWB+北斗RTK+藍牙融合定位系統通過將這三種技術融合在一起,實現了室內外無縫定位,提高了定位的精度和可靠性。在變電站內部,UWB和藍牙技術結合使用,可以實現對人員的實時高精度定位;在室外區域,北斗RTK技術可以實現對人員和車輛的遠距離精確定位。同時,該系統還具備數據安全性高、系統穩定性強等優點。
人員定位系統功能
實時定位:系統能夠實時采集和傳輸人員位置信息,通過電子地圖或三維模型展示人員分布和移動軌跡。
歷史軌跡查詢:系統能夠保存人員的歷史位置信息,支持按時間段、區域等條件進行軌跡查詢和回放。
人員基本信息管理:可對人員姓名、年齡、單位名稱、工種、培訓情況等基本信息進行管理。
電子圍欄:系統可以在地圖上設置電子圍欄區域,當人員進入或離開指定區域時,系統能夠自動發出報警信息。
智能預警:系統能夠根據預設規則,如人員長時間未離開危險區域、人員聚集等,自動發出預警信息。
SOS緊急呼救:定位終端配備SOS緊急呼救按鈕,當人員遇到緊急情況時,可以按下按鈕發出呼救信號。
視頻監控聯動:系統可以與視頻監控系統對接,實現人員位置信息與視頻監控畫面的聯動展示。
應急撤離統計:支持在電子地圖中標注應急集合點、消防演習或發生事故時,能夠第一時間統計撤離的人數。
設備智能管理:設備出現掉線、故障等異常情況時,系統立即報警;支持設備生命周期風險評估預警、設備檢測到期提醒、設備低電量報警等功能。
智能巡檢:實時精準定位巡檢人員位置,全面記錄巡檢時間、地點、耗時以及作業順序,防止偽造巡檢記錄。智能分析巡檢路線的達標/異常情況,提供全方位多維度的報表和數據分析工具。
電子作業票:八大作業票證申請、審批流程電子化,實時跟蹤作業操作流程,保障安全生產。
數據統計分析:全面展示各區域人員分布及報警信息,各類信息以表格、熱力圖形式展現。
數據平臺接口:預留標準化接口,可按企業實際需求與各種平臺對接,并支持安監局數據平臺對接。
系統方案設備
1、差分定位基站
差分定位基站支持雙工通信及本地解算,通過接收和處理衛星信號,提供高精度和穩定的定位服務。這種基站通常用于需要高精度定位的場景,如石油化工、智慧工廠等領域。
2、UWB信標
UWB信標可以被用來提供高精度區域定位。這些信標設備會定期廣播UWB信號,被定位終端接收后,通過與多個信標的信號傳輸時間差或信號強度等參數,可以計算出終端的精確位置。
3、藍牙定位信標
藍牙定位信標基于低功耗藍牙(BLE)技術,通過不斷廣播藍牙信號,為附近的定位終端提供位置信息。藍牙定位信標通常被用于室內定位場景,如商場、博物館、機場等場所,提供精確到幾米范圍內的位置服務。
4、人員定位卡
人員定位卡是一種高度集成的定位標簽,通常集成了低功耗藍牙、LoRa等無線技術,內置高性能定位感知芯片、加速度傳感器及IC一卡通芯片等。它們可以通過內置的自研融合定位算法,實現精準定位,同時提供室內尋路、基于位置的推送通知服務等功能。人員定位卡通常被用于智慧工廠、智慧養老等領域,實現對人員的精確追蹤和定位。
根據不同的定位方案和應用場景,需要選擇適合的人員定位卡。新銳科創公司提供了多種類型的人員定位卡,以滿足不同定位方案的需求。
5、發卡機
發卡機是一種方便定位設備集中管理的輔助設備。它具有充電和發卡功能,可以為定位標簽或卡片提供穩定的充電服務,并方便地進行發卡操作。發卡機通常具有多個充電槽位,可以同時為多個定位標簽或卡片進行充電,提高了管理效率。
方案優勢
高精度定位:結合UWB、北斗RTK和藍牙三種定位技術,實現了室內外無縫定位的高精度定位。
實時性強:系統采用無線通信方式,實現了數據的實時傳輸和處理,保證了人員位置信息的實時性。
覆蓋范圍廣:系統能夠覆蓋整個變電站區域,包括室內和室外部分,實現了無死角定位。
系統穩定性高:系統具備良好的抗干擾能力和穩定性,能夠在復雜環境中穩定運行。
數據安全性高:系統采用加密技術,確保數據傳輸和存儲的安全性,保護了個人隱私和企業安全。
易用性強:系統采用模塊化設計,易于部署、使用和維護,降低了運維成本。
方案價值
提高了變電站的運行效率,通過實時掌握人員位置信息,實現了對人員的快速調度和資源的優化配置。
該系統增強了變電站的安全性,通過高精度定位,可以迅速定位并采取措施,避免了事故的發生。
該系統還降低了運維成本,通過模塊化設計和易于維護的特點,降低了系統的運維成本。
新銳科創是專業的室內外高精度人員定位系統廠家及服務商,自主研發了室內外融合高精度定位系統,將藍牙、UWB、GPS/北斗、RTK、4G/5G、LoRa、NB-IoT等技術進行有機融合,系統具有功耗低、部署簡單、覆蓋范圍廣、容量大、穩定性高、安全可靠、可擴展性強、靈敏度高、延遲低、精度高、成本低等特點,適用于石油化工、園區、工廠、工地、礦山、隧道、醫院、養老、校園、物業、環衛、港口、景區、物流倉儲等領域。(可加微信)