[發(fā)明專利]變電站多目標(biāo)精確定位系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310495593.9
• 申請(qǐng)日: 2013-10-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103592629A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 諸軍;董斌;吳曦;姜華;王崢
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家電網(wǎng)公司;江蘇省電力公司;江蘇省電力公司無(wú)錫供電公司
• 主分類號(hào): G01S5/22
• 分類號(hào): G01S5/22;G08C17/02;H04W84/18
• 代理公司: 無(wú)錫市大為專利商標(biāo)事務(wù)所 32104
• 代理人: 殷紅梅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種定位系統(tǒng)，尤其是一種變電站多目標(biāo)精確定位系統(tǒng)，屬于變電站定位的技術(shù)領(lǐng)域。?

背景技術(shù)

安全生產(chǎn)是電力企業(yè)各項(xiàng)工作的基礎(chǔ)，隨著電網(wǎng)的不斷發(fā)展，變電站的數(shù)量日益增加，安全生產(chǎn)確保電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行顯得尤為重要。變電運(yùn)維在電力系統(tǒng)中承擔(dān)著變電站的運(yùn)維管理、倒閘操作和事故處理等重要工作，是保證電網(wǎng)安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的執(zhí)行者，安全壓力逐漸增大。為加強(qiáng)變電運(yùn)維安全管理，預(yù)防變電站安全事故，許多公司、組織、團(tuán)體都在積極研究實(shí)用于變電運(yùn)維現(xiàn)場(chǎng)的安全防護(hù)技術(shù)，力求保證變電運(yùn)維作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的可控、能控、在控。?

根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況，控制作業(yè)實(shí)踐活動(dòng)中的危險(xiǎn)源是建立現(xiàn)場(chǎng)安全防護(hù)的關(guān)鍵。目前，一些變電站的運(yùn)維借助視頻監(jiān)控、RFID（Radio?Frequency?IDentification）、遠(yuǎn)程調(diào)度等技術(shù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)安全生產(chǎn)管理。其中現(xiàn)較多使用視頻監(jiān)控技術(shù)遠(yuǎn)程監(jiān)控管理手段，掌控現(xiàn)場(chǎng)人員的工作狀態(tài)。但是，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，由于視頻監(jiān)控設(shè)備安裝相對(duì)固定，留有觀察死角，安全防護(hù)與監(jiān)控實(shí)效性不高。RFID通過(guò)作業(yè)人員攜帶的RFID標(biāo)簽與RFID讀寫器配合工作，監(jiān)控人員是否在某一區(qū)域，其作用區(qū)域狹小、識(shí)別過(guò)程需要人員主動(dòng)配合，不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)控。遠(yuǎn)程調(diào)度是指作業(yè)人員在遠(yuǎn)離作業(yè)設(shè)備控制室中，通過(guò)操作電腦對(duì)作業(yè)設(shè)備進(jìn)行操作，保證了作業(yè)人員的人身安全。此項(xiàng)技術(shù)并不能覆蓋所有的設(shè)備操作作業(yè)，有些設(shè)備操作作業(yè)還需在現(xiàn)場(chǎng)有作業(yè)人員親自動(dòng)手完成。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種變電站多目標(biāo)精確定位系統(tǒng)，其能對(duì)變電站內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行定位，對(duì)操作人員進(jìn)行識(shí)別以及動(dòng)態(tài)定位，確保操作人員按規(guī)定操作，對(duì)超范圍、超時(shí)間、操作對(duì)象錯(cuò)誤或破壞安全措施的違規(guī)作業(yè)提供報(bào)警依據(jù)，安全可靠。?

按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，一種變電站多目標(biāo)精確定位系統(tǒng)，所述定位系統(tǒng)包括智能定位終端、聲定位信標(biāo)節(jié)點(diǎn)及無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸基站，其中：?

智能定位終端，佩戴于作業(yè)人員身上，在接收到無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸基站發(fā)出的時(shí)間同步信號(hào)后，能與聲定位信標(biāo)節(jié)點(diǎn)配合后對(duì)聲定位信標(biāo)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行時(shí)間同步，在時(shí)間同步完成后，發(fā)出超聲波定位信號(hào)；?

聲定位信標(biāo)節(jié)點(diǎn)，固定在設(shè)定空間內(nèi)并有具體位置坐標(biāo)，能接收無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸基站傳輸?shù)臅r(shí)間同步信號(hào)以及智能定位終端發(fā)出的超聲波定位信號(hào)；在接收到時(shí)間同步信號(hào)后，通過(guò)與智能定位終端配合后進(jìn)行時(shí)間同步，能對(duì)智能定位終端發(fā)出的超聲波信號(hào)進(jìn)行解碼以得到定位信息，并將定位信息傳輸至無(wú)線?數(shù)據(jù)傳輸基站；?

無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸基站，安裝于設(shè)定空間內(nèi)，根據(jù)聲定位信標(biāo)節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)亩ㄎ恍畔⑻幚砗蟮玫脚宕髦悄芏ㄎ唤K端的作業(yè)人員的位置坐標(biāo)。?

所述無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸基站在對(duì)聲定位信標(biāo)節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)慕獯a后信息進(jìn)行處理時(shí)，無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸基站需要接收不低于四個(gè)聲定位信標(biāo)節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)亩ㄎ恍畔ⅲ龆ㄎ恍畔ǔ暡ǘㄎ恍盘?hào)到達(dá)聲定位信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的時(shí)間，無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸基站計(jì)算在同一時(shí)間基準(zhǔn)下智能定位終端發(fā)出超聲波定位信號(hào)到達(dá)不同聲定位信標(biāo)節(jié)點(diǎn)之間的時(shí)間差，利用三邊測(cè)量法得到佩戴智能定位終端的作業(yè)人員的位置坐標(biāo)。?

所述智能定位終端發(fā)出的超聲波定位信號(hào)為采用超聲波擴(kuò)頻編碼技術(shù)的超聲波信號(hào)，超聲頻定位信號(hào)的頻段為20K～25KHz。?

所述智能定位終端測(cè)量所述智能定位終端所處環(huán)境的終端環(huán)境溫濕度值，并將所述終端環(huán)境溫濕度值通過(guò)超聲波定位信號(hào)傳輸至聲定位信標(biāo)節(jié)點(diǎn)；聲定位信標(biāo)節(jié)點(diǎn)同時(shí)測(cè)量所述聲定位信標(biāo)節(jié)點(diǎn)所處環(huán)境的節(jié)點(diǎn)環(huán)境溫濕度值，聲定位信標(biāo)節(jié)點(diǎn)將解碼后的終端環(huán)境溫濕度值以及節(jié)點(diǎn)環(huán)境溫濕度值均傳輸至無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸基站，無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸基站對(duì)終端環(huán)境溫濕度值以及節(jié)點(diǎn)環(huán)境溫濕度值處理后對(duì)定位信息進(jìn)行溫濕度補(bǔ)償。?

所述無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸基站與后臺(tái)監(jiān)控服務(wù)器連接，無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸基站將佩戴智能定位終端的作業(yè)人員的位置坐標(biāo)傳輸至后臺(tái)監(jiān)控服務(wù)器內(nèi)，以在后臺(tái)監(jiān)控服務(wù)器內(nèi)形成作業(yè)人員移動(dòng)軌跡跟蹤。?

所述聲定位信標(biāo)節(jié)點(diǎn)通過(guò)以太網(wǎng)將定位信息傳輸至無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸基站。?

所述智能定位終端包括終端處理器，所述終端處理器的輸出端通過(guò)音頻DAC電路、功率放大器與揚(yáng)聲器連接，終端處理器的輸入端與終端溫濕度傳感器連接，終端處理器還與終端無(wú)線通訊模塊連接。?

所述聲定位信標(biāo)節(jié)點(diǎn)包括節(jié)點(diǎn)處理器，節(jié)點(diǎn)處理器的輸入端通過(guò)聲波接收電路與MEMS麥克風(fēng)連接，節(jié)點(diǎn)處理器還與節(jié)點(diǎn)無(wú)線通訊模塊及節(jié)點(diǎn)以太網(wǎng)模塊連接，節(jié)點(diǎn)處理器的輸入端還與節(jié)點(diǎn)溫濕度傳感器連接。?