一、智慧电厂的定位需求剖析
智慧电厂的日常运营涉及大量人员与车辆的协同作业,不同区域和作业环节对定位的精度、稳定性及功能有着多样化要求。从场景维度来看,户外区域如大型储煤场、露天设备堆放区以及输电线路周边,需要对巡检人员、运输车辆进行实时追踪,确保巡检到位与运输路线合规;室内环境则更为复杂,包括高压配电室、汽轮机厂房、电缆隧道等,不仅空间结构复杂,还存在强电磁干扰,要求能够精准掌握作业人员位置,保障人员安全与设备正常运维。
在人员管理方面,需要实时知晓每位员工、访客及外委人员所在位置,防止误入危险区域,并能在紧急情况下迅速定位救援。对于车辆而言,无论是日常物料运输车辆,还是应急抢险车辆,都需要精确掌握其行驶轨迹与实时状态,优化物流调度,提升运输效率。此外,电厂还期望定位系统能够与现有安全管理、生产调度等系统深度融合,实现数据共享与业务协同,提升整体运营管理水平。
二、新锐科创RTK+UWB+蓝牙融合定位系统架构
定位终端
针对人员定位,设计了多种形式的定位终端,如可集成于安全帽的定位模块、便携式定位胸卡等,方便员工佩戴,且具备防水、防尘、防爆等工业级防护性能,适应电厂复杂恶劣的工作环境。这些终端内置RTK、UWB和蓝牙模块,能够根据所在环境自动切换定位模式,实时将位置信息上传至后台系统。对于车辆定位,则开发了定制化车载终端,集成多模定位芯片与传感器,除实现精准定位外,还可实时采集车辆行驶速度、方向、状态等数据,通过4G或其他通信方式传输至管理平台。
定位基站
系统中的RTK差分基站通常安装在厂区制高点,确保稳定接收卫星信号,并通过4G网络与差分服务器实时交互,为区域内定位终端提供高精度修正数据,保障室外RTK定位精度。UWB信标基站则依据室内空间布局和定位精度需求,进行合理网格化部署,一般安装在墙壁、天花板等位置,实现室内区域的全覆盖。蓝牙信标体积小巧、功耗低,可灵活部署在室内各个角落,构建起辅助定位网络。
定位管理平台
作为系统核心,定位管理平台负责汇总、处理来自各个定位终端和基站的数据。平台基于先进的GIS和BIM技术,以直观的2D或3D电子地图形式,实时展示人员和车辆的位置、移动轨迹。同时,平台内置危险预警引擎,针对人员闯入危险区域、车辆超速、违规停留等异常行为,及时发出报警,并联动视频监控系统,自动调取相关区域监控画面,便于管理人员快速响应处置。
三、系统功能实现
实时定位与轨迹追踪
无论是在电厂室外广阔区域,还是复杂的室内空间,融合定位系统都能实时、精准地在电子地图上呈现人员和车辆位置。管理人员通过管理平台,可清晰查看每个员工、每辆车辆所处位置,支持按部门、区域、工种等多维度筛选查看。同时,系统自动记录人员和车辆历史轨迹,可随时回溯查询,对于事故调查、作业流程复盘等工作提供关键数据支持。
电子围栏与安全预警
根据电厂不同区域安全等级,在定位管理平台上可灵活设置电子围栏。对于危险区域,如高压带电区域、化学品储存区等,一旦有人员或车辆未经授权闯入,系统立即触发预警机制,及时制止危险行为,防止安全事故发生。并且,可针对不同区域设置多级预警规则,如接近危险区域预警、进入危险区域立即告警等,提升安全管理精细化水平。
应急救援与快速响应
当电厂发生紧急情况,如火灾、设备爆炸等,人员可通过定位终端上的SOS一键呼救按钮发出求救信号。定位管理平台瞬间获取求救人员位置信息,并在地图上显著标识。管理人员能够基于这些信息,迅速制定最优救援方案,调度最近的救援力量前往事发地点,大大缩短救援响应时间,提高应急救援成功率,最大程度保障人员生命安全和电厂财产安全。
与其他系统的深度集成
新锐科创融合定位系统具备良好的开放性和兼容性,可与电厂现有的安全管理系统、视频监控系统等进行无缝对接。与安全管理系统集成后,实现人员权限管理与定位信息联动,确保只有授权人员能够进入特定区域;与视频监控系统联动,当人员或车辆触发预警或特定事件时,自动切换至对应区域监控画面,实现全方位、立体化的综合管理。
四、系统优势总结
全域高精度定位
通过RTK、UWB和蓝牙技术融合,该系统实现了从电厂户外到室内的全域覆盖,且在各个区域都能提供高精度定位服务。室外RTK定位可达亚米级精度,满足大型设备作业、车辆精准调度需求;室内UWB定位精度在30-50厘米,保障关键区域人员安全管控;蓝牙辅助定位在一般室内区域也能实现米级左右精度,满足基本人员位置感知,为电厂全场景作业管理提供可靠位置数据基础。
强大的抗干扰能力
UWB技术本身具有宽频谱、低功率密度特性,在强电磁干扰环境下信号稳定性高,能够有效抵抗电厂内各类电气设备产生的电磁干扰,确保定位信号可靠传输。同时,系统在硬件设计和算法优化上,针对复杂工业环境进行了特殊处理,进一步提升了整体抗干扰性能,相比传统定位技术,大大降低了信号中断、漂移等问题出现概率,保障定位系统持续稳定运行。
功能丰富且可定制
系统不仅具备基础的定位、轨迹追踪、电子围栏等功能,还通过应急救援、系统集成等扩展功能,为电厂提供了一套完整的人员与车辆管理解决方案。并且,可根据不同电厂实际业务需求和管理特点,对系统功能进行定制开发,满足个性化管理要求,助力电厂打造符合自身特色的智慧化运营管理体系。
高性价比与易部署维护
相较于一些采用单一高端定位技术实现类似功能的方案,新锐科创融合定位系统通过技术优势互补,在保证定位精度和功能完整性的前提下,有效降低了系统建设成本。同时,系统设备采用标准化设计,安装部署简便,定位基站和终端设备功耗低,维护工作量小,后期运营成本可控,为电厂提供了高性价比的长期定位解决方案。