方案背景
变电站作为电力系统的关键组成部分,其安全、高效运行对于保障能源供应、促进经济发展具有重要意义。但随着电网规模的扩大和智能化水平的提升,变电站内部的人员、设备管理变得越来越复杂。传统的依靠人工巡检和纸质记录的管理方式已经无法满足现代变电站的需求,存在定位不准确、实时性差、管理效率低下等问题。
为了提高变电站的运行效率和安全性,实现对人员、设备的实时监控和精准定位,变电站急需一套能够信息化管理系统,对人员位置情况进行实时的监管。
需求分析
高精度定位:变电站内部设备密集,人员活动区域有限,需要高精度的定位系统来确保人员位置信息的准确性,以便在紧急情况下迅速定位并采取措施。
实时性:变电站的运行状态瞬息万变,需要实时掌握人员位置信息,以便及时调度和应对突发情况。
覆盖范围广:变电站通常占地面积较大,且存在室内和室外区域,需要定位系统能够覆盖整个变电站区域,实现无缝定位。
系统稳定性:变电站是电力生产的重要场所,对系统的稳定性要求极高,定位系统需要具备良好的抗干扰能力和稳定性。
数据安全性:人员位置信息涉及个人隐私和企业安全,需要确保数据传输和存储的安全性。
方案概述
针对变电站人员定位系统的需求,新锐科创自主研发了UWB+北斗RTK+蓝牙融合定位系统解决方案。该方案结合了UWB(超宽带)、北斗RTK(实时动态载波相位差分技术)和蓝牙三种定位技术的优势,实现了高精度、广覆盖、实时性强的定位功能,同时满足了系统稳定性、数据安全性和易用性的要求。
方案原理:
UWB定位技术:UWB技术通过发送纳秒级的非正弦波窄脉冲进行数据传输,具有时间分辨率高、定位精度高的特点。在变电站内部,通过部署UWB基站和定位标签,可以实现对人员的实时高精度定位。
北斗RTK定位技术:北斗RTK技术利用北斗卫星系统提供的信号,结合地面基准站的数据,可以实现实时的高精度定位。在变电站的室外区域,北斗RTK技术可以实现对人员和车辆的远距离精确定位。
蓝牙定位技术:蓝牙技术以其低功耗、低成本和易于部署的特点,在短距离无线通信中广泛应用。在变电站内部,通过部署蓝牙信标和定位终端,可以实现人员位置的初步定位,同时蓝牙技术还可以用于与其他设备的通信和数据传输。
新锐科创的UWB+北斗RTK+蓝牙融合定位系统通过将这三种技术融合在一起,实现了室内外无缝定位,提高了定位的精度和可靠性。在变电站内部,UWB和蓝牙技术结合使用,可以实现对人员的实时高精度定位;在室外区域,北斗RTK技术可以实现对人员和车辆的远距离精确定位。同时,该系统还具备数据安全性高、系统稳定性强等优点。
人员定位系统功能
实时定位:系统能够实时采集和传输人员位置信息,通过电子地图或三维模型展示人员分布和移动轨迹。
历史轨迹查询:系统能够保存人员的历史位置信息,支持按时间段、区域等条件进行轨迹查询和回放。
人员基本信息管理:可对人员姓名、年龄、单位名称、工种、培训情况等基本信息进行管理。
电子围栏:系统可以在地图上设置电子围栏区域,当人员进入或离开指定区域时,系统能够自动发出报警信息。
智能预警:系统能够根据预设规则,如人员长时间未离开危险区域、人员聚集等,自动发出预警信息。
SOS紧急呼救:定位终端配备SOS紧急呼救按钮,当人员遇到紧急情况时,可以按下按钮发出呼救信号。
视频监控联动:系统可以与视频监控系统对接,实现人员位置信息与视频监控画面的联动展示。
应急撤离统计:支持在电子地图中标注应急集合点、消防演习或发生事故时,能够第一时间统计撤离的人数。
设备智能管理:设备出现掉线、故障等异常情况时,系统立即报警;支持设备生命周期风险评估预警、设备检测到期提醒、设备低电量报警等功能。
智能巡检:实时精准定位巡检人员位置,全面记录巡检时间、地点、耗时以及作业顺序,防止伪造巡检记录。智能分析巡检路线的达标/异常情况,提供全方位多维度的报表和数据分析工具。
电子作业票:八大作业票证申请、审批流程电子化,实时跟踪作业操作流程,保障安全生产。
数据统计分析:全面展示各区域人员分布及报警信息,各类信息以表格、热力图形式展现。
数据平台接口:预留标准化接口,可按企业实际需求与各种平台对接,并支持安监局数据平台对接。
系统方案设备
1、差分定位基站
差分定位基站支持双工通信及本地解算,通过接收和处理卫星信号,提供高精度和稳定的定位服务。这种基站通常用于需要高精度定位的场景,如石油化工、智慧工厂等领域。
2、UWB信标
UWB信标可以被用来提供高精度区域定位。这些信标设备会定期广播UWB信号,被定位终端接收后,通过与多个信标的信号传输时间差或信号强度等参数,可以计算出终端的精确位置。
3、蓝牙定位信标
蓝牙定位信标基于低功耗蓝牙(BLE)技术,通过不断广播蓝牙信号,为附近的定位终端提供位置信息。蓝牙定位信标通常被用于室内定位场景,如商场、博物馆、机场等场所,提供精确到几米范围内的位置服务。
4、人员定位卡
人员定位卡是一种高度集成的定位标签,通常集成了低功耗蓝牙、LoRa等无线技术,内置高性能定位感知芯片、加速度传感器及IC一卡通芯片等。它们可以通过内置的自研融合定位算法,实现精准定位,同时提供室内寻路、基于位置的推送通知服务等功能。人员定位卡通常被用于智慧工厂、智慧养老等领域,实现对人员的精确追踪和定位。
根据不同的定位方案和应用场景,需要选择适合的人员定位卡。新锐科创公司提供了多种类型的人员定位卡,以满足不同定位方案的需求。
5、发卡机
发卡机是一种方便定位设备集中管理的辅助设备。它具有充电和发卡功能,可以为定位标签或卡片提供稳定的充电服务,并方便地进行发卡操作。发卡机通常具有多个充电槽位,可以同时为多个定位标签或卡片进行充电,提高了管理效率。
方案优势
高精度定位:结合UWB、北斗RTK和蓝牙三种定位技术,实现了室内外无缝定位的高精度定位。
实时性强:系统采用无线通信方式,实现了数据的实时传输和处理,保证了人员位置信息的实时性。
覆盖范围广:系统能够覆盖整个变电站区域,包括室内和室外部分,实现了无死角定位。
系统稳定性高:系统具备良好的抗干扰能力和稳定性,能够在复杂环境中稳定运行。
数据安全性高:系统采用加密技术,确保数据传输和存储的安全性,保护了个人隐私和企业安全。
易用性强:系统采用模块化设计,易于部署、使用和维护,降低了运维成本。
方案价值
提高了变电站的运行效率,通过实时掌握人员位置信息,实现了对人员的快速调度和资源的优化配置。
该系统增强了变电站的安全性,通过高精度定位,可以迅速定位并采取措施,避免了事故的发生。
该系统还降低了运维成本,通过模块化设计和易于维护的特点,降低了系统的运维成本。
新锐科创是专业的室内外高精度人员定位系统厂家及服务商,自主研发了室内外融合高精度定位系统,将蓝牙、UWB、GPS/北斗、RTK、4G/5G、LoRa、NB-IoT等技术进行有机融合,系统具有功耗低、部署简单、覆盖范围广、容量大、稳定性高、安全可靠、可扩展性强、灵敏度高、延迟低、精度高、成本低等特点,适用于石油化工、园区、工厂、工地、矿山、隧道、医院、养老、校园、物业、环卫、港口、景区、物流仓储等领域。(可加微信)