方案背景

變電站作為電力系統(tǒng)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(jīng)濟發(fā)展具有重要意義。但隨著電網(wǎng)規(guī)模的擴大和智能化水平的提升，變電站內(nèi)部的人員、設備管理變得越來越復雜，傳統(tǒng)的依靠人工巡檢和紙質記錄的管理方式已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代變電站的需求。

人員定位系統(tǒng)能夠有效幫助變電站實現(xiàn)人員精準管控，通過科技手段全面提升變電站安全管理水平，因此變電站部署人員定位系統(tǒng)非常有必要。

需求分析

高精度定位：變電站內(nèi)部設備密集，人員活動區(qū)域有限，需要高精度的定位系統(tǒng)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(tài)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(fā)情況。

系統(tǒng)穩(wěn)定性：變電站是電力生產(chǎn)的重要場所，對系統(tǒng)的穩(wěn)定性要求極高，定位系統(tǒng)需要具備良好的抗干擾能力和穩(wěn)定性。

方案概述

針對變電站人員定位系統(tǒng)的需求，新銳科創(chuàng)自主研發(fā)了UWB+北斗RTK+藍牙融合定位系統(tǒng)解決方案。該方案結合了UWB（超寬帶）、北斗RTK（實時動態(tài)載波相位差分技術）和藍牙三種定位技術的優(yōu)勢，實現(xiàn)了高精度、廣覆蓋、實時性強的定位功能，同時滿足了系統(tǒng)穩(wěn)定性、數(shù)據(jù)安全性和易用性的要求。

UWB+北斗RTK+藍牙融合定位系統(tǒng)原理

新銳科創(chuàng)的UWB+北斗RTK+藍牙融合定位系統(tǒng)通過將這三種技術融合在一起，實現(xiàn)了室內(nèi)外無縫定位，提高了定位的精度和可靠性。
UWB定位技術：UWB技術通過發(fā)送納秒級的非正弦波窄脈沖進行數(shù)據(jù)傳輸，具有時間分辨率高、定位精度高的特點。在變電站內(nèi)部，通過部署UWB信標和定位標簽，可以實現(xiàn)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(wèi)星系統(tǒng)提供的信號，結合地面基準站的數(shù)據(jù)，可以實現(xiàn)實時的高精度定位。在變電站的室外區(qū)域，北斗RTK技術可以實現(xiàn)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(nèi)部，通過部署藍牙信標和定位終端，可以實現(xiàn)人員實時定位。

UWB+北斗RTK+藍牙融合定位系統(tǒng)拓撲圖

人員定位系統(tǒng)功能

1、基本信息管理

支持對人員的基本信息進行管理，包括：姓名、性別、工號、年齡、部門、崗位、聯(lián)系方式、證件號碼等。

2、人員實時定位/追蹤

系統(tǒng)支持在2D/3D電子地圖上實時顯示人員位置分布，可分樓層、分車間顯示；可對每個人的實時位置進行追蹤。

3、歷史軌跡查詢

系統(tǒng)自動保存軌跡信息，可一鍵查詢顯示歷史軌跡，為事件溯源提供依據(jù)。

4、電子圍欄

支持自定義設置電子圍欄區(qū)域，實現(xiàn)區(qū)域的進出權限管理，確保人員/車輛在安全范圍內(nèi)活動。

5、熱力圖分析

支持人員實時位置分布熱力圖，可快速了解人群聚集程度，通過可視化的顏色直觀展示，紅色代表人員密集程度高。

6、智能預警

系統(tǒng)內(nèi)置了多種智能預警算法，當出現(xiàn)超員、缺員、脫崗、串崗、越界、滯留、靜止等異常行為，系統(tǒng)將啟動預警機制，通知相關人員并啟動應急處理流程。

7、人員聚集報警

系統(tǒng)實時監(jiān)測特定區(qū)域內(nèi)的人員聚集情況，當聚集人數(shù)達到預設閾值時，系統(tǒng)自動觸發(fā)報警，提醒相關人員及時疏散，以預防安全事故的發(fā)生，確保人員安全。

8、SOS一鍵呼救

人員遭遇險情，可使用定位終端上的SOS按鍵一鍵呼救。

9、視頻監(jiān)控聯(lián)動

系統(tǒng)可聯(lián)動視頻監(jiān)控系統(tǒng)，在實時定位追蹤和歷史軌跡查詢時，可快速獲取視頻畫面，以便查看現(xiàn)場情況。

10、設備低電報警

系統(tǒng)中可監(jiān)控人員識別卡電量情況，電量低的情況下可提醒員工對定位卡進行充電。

11、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

支持各類數(shù)據(jù)實時統(tǒng)計分析，提供全面的數(shù)據(jù)報表和可視化工具，以圖表形式展示各區(qū)域人員分布及報警信息等關鍵數(shù)據(jù)。

12、豐富的數(shù)據(jù)接口及系統(tǒng)二次開發(fā)

系統(tǒng)開放多種接口形式，可與門禁系統(tǒng)、安監(jiān)局二級平臺、其它安全管理平臺對接。同時系統(tǒng)可根據(jù)企業(yè)具體需求進行二次開發(fā)，可將多個場景的定位系統(tǒng)集中整合在一個統(tǒng)一的平臺上，方便統(tǒng)一化管理。

方案設備

差分定位基站

可同時接收多系統(tǒng)多頻率信號，全面支持北斗三號衛(wèi)星新信號體制
防爆工業(yè)級設計，防護等級 IP68
支持多星RTK解算，原始觀測量輸出
支持遠程數(shù)據(jù)配置、重啟、升級等操作
內(nèi)置加速度+傾角傳感器

UWB信標

防爆工業(yè)級設計
UWB 信標安裝不需額外部線，減少施工難度
防護等級 IP68
超低功耗，續(xù)航時間 3-5 年
安裝方便，快速實施
運行參數(shù)可配置，靈活應用
密碼保護，格式嚴謹，防篡改

藍牙信標

防爆工業(yè)級設計
抗沖擊，耐腐蝕，耐老化
防護等級 IP68
超低功耗，大于 8 年持久續(xù)航
體積小，安裝方便，快速實施
運行參數(shù)可配置，靈活應用
密碼保護，格式嚴謹，防篡改
支持無線固件快捷升級

人員定位識別卡

防爆工業(yè)級設計，防護等級IP67
支持雙頻RTK+UWB+藍牙融合定位
使用材料優(yōu)質，耐腐蝕、耐老化
使用4G-CAT1，支持電信/移動/聯(lián)通全網(wǎng)通
支持動靜判斷、模式轉換，省電更高效
磁吸充電設計，支持集中充電管理
支持語音播報指令上傳/下發(fā)、震動、一鍵報警多方式通知，一卡通等功能

人臉識別發(fā)卡機

融入人臉識別技術，人臉識別發(fā)卡
身份動態(tài)綁定，人臉識別成功后一人一卡，防止出現(xiàn)亂拿，錯拿等現(xiàn)象，減少了人為錯誤的出現(xiàn)
人員定位卡集中充電管理，設備使用高效
支持語音播報，使用過程智能直觀

方案優(yōu)勢

高精度定位：
結合UWB、北斗RTK和藍牙三種定位技術，實現(xiàn)了室內(nèi)外無縫定位的高精度定位。

實時性強：
系統(tǒng)采用無線通信方式，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)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(tǒng)能夠覆蓋整個變電站區(qū)域，包括室內(nèi)和室外部分，實現(xiàn)了無死角定位。

系統(tǒng)穩(wěn)定性高：
系統(tǒng)具備良好的抗干擾能力和穩(wěn)定性，能夠在復雜環(huán)境中穩(wěn)定運行。

便于部署與維護：
輕量化人員定位系統(tǒng)，弱電施工量極少；施工周期端短，除了差分基站需要電源線，其他全部無線部署。

方案價值

提高了變電站的運營效率，通過實時掌握人員位置信息，實現(xiàn)了對人員的靈活調度和資源的優(yōu)化配置。

該系統(tǒng)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(fā)生的概率。

該系統(tǒng)還降低了運維成本，通過輕量化人員定位的設計和易于維護的特點，降低了系統(tǒng)的運維成本；此外，系統(tǒng)還能通過數(shù)據(jù)分析為管理者提供決策支持，幫助企業(yè)優(yōu)化運營策略和管理模式，進一步降低管理成本。

審核編輯 黃宇