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方案背景

光伏場站作為新能源發(fā)電的重要設施，在運營過程中，人員安全管理非常重要。光伏場站環(huán)境復雜多變，這給運維人員的工作帶來了極大的挑戰(zhàn)。為了能夠更加高效地管理和監(jiān)控光伏場站的運維工作，光伏場站人員定位系統(tǒng)應運而生。

光伏場站需求分析

針對光伏場站的定位需求，我們可以從以下幾個方面進行深入分析：
高精度定位：光伏場站內(nèi)的設備分布密集，且往往存在大量的遮擋物，這對定位系統(tǒng)的精度提出了很高的要求。
室內(nèi)外無縫覆蓋：光伏場站不僅包括室外區(qū)域，還包括室內(nèi)的控制室、配電室等關鍵區(qū)域。因此定位系統(tǒng)需要實現(xiàn)室內(nèi)外無縫覆蓋，確保在全場站范圍內(nèi)都能獲得準確的人員位置信息。
實時性與穩(wěn)定性：在設備巡檢和故障排查過程中，管理人員需要實時獲取人員位置信息；定位系統(tǒng)還需要具備高度的穩(wěn)定性，避免因環(huán)境因素或設備故障導致定位失效。
低功耗與易部署：考慮到光伏場站的特殊環(huán)境和運維成本，定位系統(tǒng)需要具有低功耗和易部署的特點，以降低運維難度和成本。

方案概述

新銳科創(chuàng)針對光伏場站的定位需求，推出了RTK+UWB+藍牙+4G室內(nèi)外融合定位系統(tǒng)方案。
該方案結(jié)合了RTK的高精度室外定位能力、UWB的室內(nèi)高精度定位優(yōu)勢、藍牙的低功耗和易部署特性，以及4G網(wǎng)絡的廣泛覆蓋和高速數(shù)據(jù)傳輸能力，為光伏場站提供了一套全面、高效、可靠的定位解決方案。

01系統(tǒng)架構(gòu)

人員定位系統(tǒng)由設備端、應用端、展示端組成，如下圖所示：

設備感知端：光伏場站室內(nèi)區(qū)域部署定位信標，人員進出口放置人臉識別發(fā)卡機，人員通過智能發(fā)卡機取卡，佩戴高精度人員定位卡/高精度安全帽；在室外較高點部署差分基站。
應用端：根據(jù)管理需求，實現(xiàn)定位管理、安全風險管理、基礎信息管理等功能應用；并可通過接口二次開發(fā)，基于人員定位進行新的功能應用。
展示端：監(jiān)管人員可通過手機APP或PC端查看人員情況；監(jiān)控大屏可實時精確地定位人員位置，將人員位置信息、風險分區(qū)信息等顯示在控制中心監(jiān)控大屏上。

02系統(tǒng)拓撲圖:

03RTK+UWB+藍牙+4G室內(nèi)外融合定位系統(tǒng)的原理

室外定位原理：RTK技術利用載波相位觀測值進行實時動態(tài)差分定位，通過基準站和移動站之間的數(shù)據(jù)通信，實時解算出移動站的精確位置，實現(xiàn)實時的定位精度。在光伏場站的室外環(huán)境中，RTK技術可以充分發(fā)揮其高精度定位的優(yōu)勢，提供精確的人員位置信息。

室內(nèi)定位原理：UWB技術通過測量信號在空間傳播中的時間延遲差異來計算物體的位置，具有高精度、低功耗、抗干擾性強的特點。在光伏場站的室內(nèi)環(huán)境中，UWB技術可以構(gòu)建高精度的室內(nèi)定位網(wǎng)絡，實現(xiàn)運維人員的實時追蹤和定位。

同時，藍牙技術作為UWB的補充，利用其低功耗和易部署的特性，可以在一些對定位精度要求不是特別高的區(qū)域提供定位服務，進一步降低系統(tǒng)成本。

數(shù)據(jù)融合與傳輸（4G）：4G網(wǎng)絡作為數(shù)據(jù)通信的橋梁，將RTK、UWB和藍牙等定位技術獲取的位置信息實時傳輸?shù)皆贫嘶驍?shù)據(jù)中心進行融合處理。通過數(shù)據(jù)融合算法，可以進一步提高定位精度和穩(wěn)定性。

室內(nèi)外融合定位系統(tǒng)功能

1、GIS數(shù)據(jù)展示及分析通過豐富的圖形化及三維可視化技術，實現(xiàn)對光伏場站內(nèi)部外來人員、車輛在光伏場站全覆蓋式的實時定位、實時報警事件展示，保障人員安全。全場數(shù)據(jù)的全面可視化展示，為安保人員提供直觀展示，為領導或者來訪參觀者展現(xiàn)良好的形象。

2、人員信息管理系統(tǒng)后臺支持對光伏場站人員基本信息的管理，包括：姓名、年齡、單位名稱、工種、培訓情況等。

3、人員定位跟蹤系統(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跟蹤，實現(xiàn)了對人員位置的實時追蹤和展示。

4、歷史軌跡查詢可查看某個人員在某個時間段內(nèi)的活動軌跡?？筛鶕?jù)項目情況設置數(shù)據(jù)存放期限，系統(tǒng)可默認保存軌跡數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)保存時間期限可調(diào)。

5、電子圍欄在系統(tǒng)內(nèi)電子地圖上可快速完成電子圍欄圈定，可以設定生效時間和范圍，并且可以根據(jù)內(nèi)部企業(yè)情況自由設置報警類型，例如滯留、闖入、越界、靜置、超時等報警類型。

6、風險預警超員報警：一旦某區(qū)域內(nèi)人數(shù)超過限定人數(shù)發(fā)生報警，超員人數(shù)、限制區(qū)域可根據(jù)企業(yè)自身需求自定義設置；
缺員報警：主要針對重點崗位、中控室、消防室、值班室等崗位區(qū)域，當有人員脫崗時，系統(tǒng)自動報警提示管控區(qū)域缺員；
靜止報警：當外來人員在危險區(qū)域內(nèi)一段時間不移動，自動報警, 提示值守人員迅速查明情況。報警伴有聲音報警，報警位置應能夠在地圖上顯示，并與附近的視頻監(jiān)控聯(lián)動，可調(diào)出報警區(qū)域的監(jiān)控畫面。限制人員、靜止時長、限制區(qū)域可根據(jù)企業(yè)需求自定義設置；
越界報警：規(guī)范承包商作業(yè)人員及外來訪客的活動禁止區(qū)域，一旦擅自離崗、串崗，立即自動報警。限制人員、限制區(qū)域可根據(jù)企業(yè)需求自定義設置；
滯留報警：重點區(qū)域、重大危險源區(qū)域，不允許人員長時間滯留。當人員進入重點管控區(qū)域超過一定時間，系統(tǒng)自動報警，可提醒人員離開該管控區(qū)域。
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。

7、智能應急救援當人員遇到緊急情況時，可按下隨身攜帶的定位識別卡上的的報警按鈕，系統(tǒng)會將人員報警信息第一時間發(fā)送到中控中心，讓工作人員及時前往報警地點進行救助。

8、視頻監(jiān)控聯(lián)動系統(tǒng)支持對接主流視頻監(jiān)控品牌，系統(tǒng)接收到人員報警后，可直接查看器報警位置附近的監(jiān)控信息，及時掌控事發(fā)地點狀況，做出下一步工作批示。也可在實時定位界面直接點擊查看監(jiān)控視頻信息。

9、設備低電報警系統(tǒng)中可監(jiān)控人員識別卡電量、故障情況，電量低的情況下可提醒員工對定位卡進行充電。

10、最終位置查詢可查看某段時間內(nèi)（事故發(fā)生前），某一時刻在線人員所在的位置，為事故后制定合理有效的應急救援方案提供數(shù)據(jù)支撐。

11、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。

人員定位系統(tǒng)硬件設備

01一體化差分基站

可同時接收多衛(wèi)星系統(tǒng)多頻率信號，全面支持北斗三號衛(wèi)星新信號體制，支持RTCM3.x 原始觀測量輸出、毫米級GNSS解算精度、算法，內(nèi)置加速度+傾角傳感器。

02藍牙定位

信標防爆藍牙定位信標，使用BLE低功耗藍牙廣播的方法，利用其支持的通用屬性配置文件在第37、38、39三個信道上連續(xù)發(fā)送無定向性的廣播包；低功耗、體積小、安裝方便，支持無線固件升級。

03UWB定位信標

人員UWB信標信標采用工業(yè)級防爆高性能材料，達到IP68防護等級，無論高溫還是低溫環(huán)境，均能穩(wěn)定運行，性能可靠。其無需額外布線的特點，極大地降低了施工難度。同時擁有超低功耗，續(xù)航時間 3-5 年。此外，其運行參數(shù)可靈活配置，結(jié)合嚴密的密碼保護機制與防篡改設計，確保了數(shù)據(jù)的安全性與完整性。更支持OTA在線升級功能，讓維護與升級變得輕松高效。