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光伏场站RTK+UWB+蓝牙+4G室内外融合定位系统解决方案

发布日期:2024-10-14 16:58:25  浏览次数:

方案背景

光伏场站作为新能源发电的重要设施,在运营过程中,定位问题一直是一个难以忽视的难点。光伏场站通常占地面积大,设备分布广泛,且环境复杂多变,这给运维人员的工作带来了极大的挑战。特别是在设备巡检、故障排查等关键任务中,如何快速准确地定位到目标设备,成为制约光伏场站运维效率的关键因素。

 

需求分析

针对光伏场站的定位需求,我们可以从以下几个方面进行深入分析:
 
高精度定位:光伏场站内的设备分布密集,且往往存在大量的遮挡物,如光伏板、支架等,这对定位系统的精度提出了很高的要求。只有实现高精度定位,才能确保运维人员能够迅速准确地找到目标设备。
 
室内外无缝覆盖:光伏场站不仅包括室外的光伏板阵列,还包括室内的控制室、配电室等关键区域。因此,定位系统需要实现室内外无缝覆盖,确保运维人员在全场站范围内都能获得准确的位置信息。
 
实时性与稳定性:在设备巡检和故障排查过程中,运维人员需要实时获取位置信息,以便及时做出反应。同时,定位系统还需要具备高度的稳定性,避免因环境因素或设备故障导致定位失效。
 
低功耗与易部署:考虑到光伏场站的特殊环境和运维成本,定位系统需要具有低功耗和易部署的特点,以降低运维难度和成本。
 

方案概述

新锐科创针对光伏场站的定位需求,推出了RTK+UWB+蓝牙+4G室内外融合定位系统方案。该方案结合了RTK的高精度室外定位能力、UWB的室内高精度定位优势、蓝牙的低功耗和易部署特性,以及4G网络的广泛覆盖和高速数据传输能力,为光伏场站提供了一套全面、高效、可靠的定位解决方案。
 

系统架构

人员定位系统由设备端、应用端、展示端组成,如下图所示:

 
设备感知端:工地室内区域部署的定位信标,人员进出口放置人脸识别发卡机,人员通过智能发卡机取,佩戴高精度人员定位卡/高精度安全帽;在室外较高点部署差分基站。
 
应用端:根据管理需求,实现定位管理、安全风险管理、基础信息管理等功能应用;并可通过接口二次开发,基于人员定位进行新的功能应用。
 
展示端:监管人员可通过手机APP或PC端查看人员情况;监控大屏可实时精确地定位员工位置,将人员位置信息、风险分区信息等显示在工地控制中心监控大屏上。
 

系统拓扑图:

 
 

RTK+UWB+蓝牙+4G室内外融合定位系统的室内室外定位原理

 

室外定位原理:

RTK技术利用载波相位观测值进行实时动态差分定位,通过基准站和移动站之间的数据通信,实时解算出移动站的三维坐标,实现实时的定位精度。在光伏场站的室外环境中,RTK技术可以充分发挥其高精度定位的优势,为运维人员提供精确的位置信息,帮助他们快速定位到光伏场站上的关键设备。
 

室内定位原理:

UWB技术通过测量信号在空间传播中的时间延迟差异来计算物体的位置,具有高精度、低功耗、抗干扰性强的特点。在光伏场站的室内环境中,UWB技术可以构建高精度的室内定位网络,实现运维人员的实时追踪和定位。同时,蓝牙技术作为UWB的补充,利用其低功耗和易部署的特性,可以在一些对定位精度要求不是特别高的区域提供定位服务,进一步降低系统成本。
 
数据融合与传输(4G):
4G网络作为数据通信的桥梁,将RTK、UWB和蓝牙等定位技术获取的位置信息实时传输到云端或数据中心进行融合处理。通过数据融合算法,可以进一步提高定位精度和稳定性,为运维人员提供更加准确的位置信息。同时,4G网络还支持远程监控和管理功能,使得运维人员可以在任何地方随时查看场站内的设备状态和运维情况。
 
 

系统功能

 
1、GIS数据展示及分析
 
通过丰富的图形化及三维可视化技术,实现对光伏场站内部外来人员、车辆在工地全覆盖式的实时定位、实时报警事件展示,保障人员安全。全场数据的全面可视化展示,为安保人员提供直观展示,为领导或者来访参观者展现良好的形象。
 
2、人员实时位置跟踪
 
系统界面支持3D地图,支持缩放、分层等查看方式;分场景、分楼层、以不同形式或颜色展示工作人员和外来访客人员。户外区域精度达到1-3米延时不超过5秒,点击员工图标可展示其相关信息。
 
3、历史轨迹查询
 
可查看某个人员在某个时间段内的活动轨迹。可根据项目情况设置数据存放期限,系统默认保存1年轨迹数据,数据保存时间期限可调。
 
4、电子围栏
 
可根据内部企业情况自由设置报警类型,例如滞留、闯入、越界、静置、超时等报警类型。可以设定生效时间和范围,在系统内电子地图上可快速完成电子围栏圈定。
 
5、风险预警
 
超员报警:一旦某区域内人数超过限定人数发生报警,超员人数、限制区域可根据企业自身需求自定义设置;
 
静止报警:当外来人员在危险区域内一段时间不移动,自动报警, 提示值守人员迅速查明情况。报警伴有声音报警,报警位置应能够在地图上显示,并与附近的视频监控联动,可调出报警区域的监控画面。限制人员、静止时长、限制区域可根据企业需求自定义设置;
 
越界报警:规范承包商作业人员及外来访客的活动禁止区域,一旦擅自离岗、串岗,立即自动报警。限制人员、限制区域可根据企业需求自定义设置;
 
最少人员报警:主要针对重点岗位、中控制、消防室、值班室等岗位区域,当有人员脱岗时,系统自动报警提示管控区域缺员;
 
滞留报警:重点区域、重大危险源区域,不允许人员长时间滞留。当人员进入重点管控区域超过一定时间,系统自动报警,可提醒人员离开该管控区域。
 
6、智能应急救援
 
当人员遇到紧急情况时,可按下随身携带的定位识别卡上的的报警按钮,系统会将人员报警信息第一时间发送到中控中心,并通过手机短信形式发送给部门负责人及安保人员,及时前往报警地点进行救助。并可通过视频联动功能查看报警地实时监控信息。
 
7、视频监控联动
 
系统接口支持主流视频品牌,系统接受到人员报警后,可直接查看器报警位置附近的监控信息,及时掌控事发地点状况,做出下一步工作批示。也可在实时定位界面直接点击查看监控视频信息。
 
8、设备故障自检及低电报警
 
设备发生断电、断网等故障情况时,会自动检索并发送故障信息到管理中心,便于工作人员技术排查故障,完成设备维修。降低设备维护工作量。也可查看设备的在线/离线状态,实时监测识别卡的电量状态。
 
系统中可监控人员识别卡电量、故障情况,电量低的情况下可提醒员工对定位卡进行充电。
 
9、应急演练功能
 
在人员定位系统电子地图中标注应急集合点、当企业有消防演习或者发生事故时,能够第一时间统计撤离的人数情况。
 
可视化:利用电子地图呈现事故点及撤离范围、安全岛区域。记录参与演练的每一个现场人员的实时位置、疏散路径、并联动视频画面。
 
人数清点:实时统计事故点撤离人员总数、撤出事故点但未到达安全岛的人数、以及到达安全岛的人数、撤离时间,帮助管理层全面了解演练效果。
 
演练报告:自动生成演练报告,查看人员疏散结果,进行疏散效率分析。为演练预案修订、演练评估、演练培训提供数据支撑。
 
10、最终位置查询
 
可查看某段时间内(事故发生前),某一时刻在线人员所在的位置,为事故后制定合理有效的应急救援方案提供数据支撑。
 
11、账户权限管理
 
系统后台支持角色管理,自助配置管理员/访客账户,账户功能菜单权限灵活设置。实现对各功能的增、删、改、查、操作权限划分,可以细分至每一个功能的按钮权限。同时具备临时访客功能,用于上级领导等临时人员视察、检查等情况,临时访客功能具备便捷性,具有独立的历史记录,便于查询。
 
12、丰富的数据接口及系统二次开发
 
系统预留丰富的API接口,可与门禁系统对接,同时也可于其它的安全管理平台对接。系统也可对接安监局二级平台;包含人员出入信息,分布区域信息,各类报警信息等。
 
同时系统可根据企业具体需求进行二次开发,可将多个场景的定位系统集中整合在一个统一的平台上,方便统一化管理。
 

硬件设备

1、一体化差分基站
 
可同时接收多卫星系统多频率信号,全面支持北斗三号卫星新信号体制,支持RTCM3.x 原始观测量输出、毫米级GNSS解算精度、算法,内置加速度+倾角传感器。
 
 
2、蓝牙信标
 
防爆蓝牙定位信标,使用BLE低功耗蓝牙广播的方法,利用其支持的通用属性配置文件在第37、38、39三个信道上连续发送无定向性的广播包;低功耗、体积小、安装方便,支持无线固件升级。
 
 
3、人员识别卡
 
具备人员定位、SOS一键报警、低电语音报警、下发指令TTS语音报警、震动提示、门禁消费卡一卡通等功能的防爆人员定位识别卡。
 
 
4、安全帽
 
高精度定位智能安全帽,支持GPS/北斗/BLE定位,支持人员定位、SOS一键报警、低电语音报警、下发固定指令TTS语音报警、震动提示、摘帽报警,跌落报警,静默报警,远程升级等。

 
5、手持终端
 
双频RTK高精度定位,支持POC公网对讲、CT chat对讲的手持定位终端。

 
6、人脸识别发卡机
 
集人脸识别、发卡、考勤打卡、身份绑定、集中充电等功能于一体的智能发卡机充电柜。

 

方案价值

该方案的核心优势在于实现了室内外环境的无缝衔接定位。无论是光伏板阵列的广阔室外空间,还是控制室、配电室等复杂的室内环境,运维人员都能获得连续、准确的位置信息。确保了运维人员在全场站范围内的任何位置都能迅速定位到目标设备,极大提升了运维效率和响应速度。
 
新锐科创的RTK+UWB+蓝牙+4G室内外融合定位系统方案为光伏场站提供了全面、高效、可靠的定位解决方案,不仅提高了运维效率和质量,增强了场站安全性,还降低了运维成本,支持远程监控与管理,是光伏场站实现智能化运维、提升综合竞争力的重要工具。新锐科创是专业的室内外融合高精度人员定位系统厂家及服务商,其自主研发的人员定位系统成功项目案例已经遍布全国30多个行业,70多个城市,公司业务覆盖高达3000+项目。如果您有室内外融合定位需求,欢迎联系我们,咨询电话:18162781046(微信同号)

多模融合高精度人员定位系统
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