一、智慧電廠的定位需求剖析
智慧電廠的日常運營涉及大量人員與車輛的協同作業,不同區域和作業環節對定位的精度、穩定性及功能有著多樣化要求。從場景維度來看,戶外區域如大型儲煤場、露天設備堆放區以及輸電線路周邊,需要對巡檢人員、運輸車輛進行實時追蹤,確保巡檢到位與運輸路線合規;室內環境則更為復雜,包括高壓配電室、汽輪機廠房、電纜隧道等,不僅空間結構復雜,還存在強電磁干擾,要求能夠精準掌握作業人員位置,保障人員安全與設備正常運維。
在人員管理方面,需要實時知曉每位員工、訪客及外委人員所在位置,防止誤入危險區域,并能在緊急情況下迅速定位救援。對于車輛而言,無論是日常物料運輸車輛,還是應急搶險車輛,都需要精確掌握其行駛軌跡與實時狀態,優化物流調度,提升運輸效率。此外,電廠還期望定位系統能夠與現有安全管理、生產調度等系統深度融合,實現數據共享與業務協同,提升整體運營管理水平。
二、新銳科創RTK+UWB+藍牙融合定位系統架構
定位終端
針對人員定位,設計了多種形式的定位終端,如可集成于安全帽的定位模塊、便攜式定位胸卡等,方便員工佩戴,且具備防水、防塵、防爆等工業級防護性能,適應電廠復雜惡劣的工作環境。這些終端內置RTK、UWB和藍牙模塊,能夠根據所在環境自動切換定位模式,實時將位置信息上傳至后臺系統。對于車輛定位,則開發了定制化車載終端,集成多模定位芯片與傳感器,除實現精準定位外,還可實時采集車輛行駛速度、方向、狀態等數據,通過4G或其他通信方式傳輸至管理平臺。
定位基站
系統中的RTK差分基站通常安裝在廠區制高點,確保穩定接收衛星信號,并通過4G網絡與差分服務器實時交互,為區域內定位終端提供高精度修正數據,保障室外RTK定位精度。UWB信標基站則依據室內空間布局和定位精度需求,進行合理網格化部署,一般安裝在墻壁、天花板等位置,實現室內區域的全覆蓋。藍牙信標體積小巧、功耗低,可靈活部署在室內各個角落,構建起輔助定位網絡。
定位管理平臺
作為系統核心,定位管理平臺負責匯總、處理來自各個定位終端和基站的數據。平臺基于先進的GIS和BIM技術,以直觀的2D或3D電子地圖形式,實時展示人員和車輛的位置、移動軌跡。同時,平臺內置危險預警引擎,針對人員闖入危險區域、車輛超速、違規停留等異常行為,及時發出報警,并聯動視頻監控系統,自動調取相關區域監控畫面,便于管理人員快速響應處置。
三、系統功能實現
實時定位與軌跡追蹤
無論是在電廠室外廣闊區域,還是復雜的室內空間,融合定位系統都能實時、精準地在電子地圖上呈現人員和車輛位置。管理人員通過管理平臺,可清晰查看每個員工、每輛車輛所處位置,支持按部門、區域、工種等多維度篩選查看。同時,系統自動記錄人員和車輛歷史軌跡,可隨時回溯查詢,對于事故調查、作業流程復盤等工作提供關鍵數據支持。
電子圍欄與安全預警
根據電廠不同區域安全等級,在定位管理平臺上可靈活設置電子圍欄。對于危險區域,如高壓帶電區域、化學品儲存區等,一旦有人員或車輛未經授權闖入,系統立即觸發預警機制,及時制止危險行為,防止安全事故發生。并且,可針對不同區域設置多級預警規則,如接近危險區域預警、進入危險區域立即告警等,提升安全管理精細化水平。
應急救援與快速響應
當電廠發生緊急情況,如火災、設備爆炸等,人員可通過定位終端上的SOS一鍵呼救按鈕發出求救信號。定位管理平臺瞬間獲取求救人員位置信息,并在地圖上顯著標識。管理人員能夠基于這些信息,迅速制定最優救援方案,調度最近的救援力量前往事發地點,大大縮短救援響應時間,提高應急救援成功率,最大程度保障人員生命安全和電廠財產安全。
與其他系統的深度集成
新銳科創融合定位系統具備良好的開放性和兼容性,可與電廠現有的安全管理系統、視頻監控系統等進行無縫對接。與安全管理系統集成后,實現人員權限管理與定位信息聯動,確保只有授權人員能夠進入特定區域;與視頻監控系統聯動,當人員或車輛觸發預警或特定事件時,自動切換至對應區域監控畫面,實現全方位、立體化的綜合管理。
四、系統優勢總結
全域高精度定位
通過RTK、UWB和藍牙技術融合,該系統實現了從電廠戶外到室內的全域覆蓋,且在各個區域都能提供高精度定位服務。室外RTK定位可達亞米級精度,滿足大型設備作業、車輛精準調度需求;室內UWB定位精度在30-50厘米,保障關鍵區域人員安全管控;藍牙輔助定位在一般室內區域也能實現米級左右精度,滿足基本人員位置感知,為電廠全場景作業管理提供可靠位置數據基礎。
強大的抗干擾能力
UWB技術本身具有寬頻譜、低功率密度特性,在強電磁干擾環境下信號穩定性高,能夠有效抵抗電廠內各類電氣設備產生的電磁干擾,確保定位信號可靠傳輸。同時,系統在硬件設計和算法優化上,針對復雜工業環境進行了特殊處理,進一步提升了整體抗干擾性能,相比傳統定位技術,大大降低了信號中斷、漂移等問題出現概率,保障定位系統持續穩定運行。
功能豐富且可定制
系統不僅具備基礎的定位、軌跡追蹤、電子圍欄等功能,還通過應急救援、系統集成等擴展功能,為電廠提供了一套完整的人員與車輛管理解決方案。并且,可根據不同電廠實際業務需求和管理特點,對系統功能進行定制開發,滿足個性化管理要求,助力電廠打造符合自身特色的智慧化運營管理體系。
高性價比與易部署維護
相較于一些采用單一高端定位技術實現類似功能的方案,新銳科創融合定位系統通過技術優勢互補,在保證定位精度和功能完整性的前提下,有效降低了系統建設成本。同時,系統設備采用標準化設計,安裝部署簡便,定位基站和終端設備功耗低,維護工作量小,后期運營成本可控,為電廠提供了高性價比的長期定位解決方案。