[發明專利]一種基于UWB的變電站智能巡檢定位系統

在審

• 申請號: 201810362975.7
• 申請日: 2018-04-21
• 公開（公告）號: CN108344454A
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: 彭倩;劉濤;王雪輝;常政威;鄭凱;陳纓;張燃;蒲維
• 申請（專利權）人: 國網四川省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G01S5/02
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本發明公開了一種基于UWB的變電站智能巡檢定位系統，包括巡檢軌道機構、兩個滑移機構、滑移驅動機構、供電機構、檢測平臺機構、充電機構、遠程監控機構以及各個UWB標簽。該巡檢定位系統利用UWB通信單元與巡檢區域內的至少三個UWB標簽無線通信，從而測算出通信距離，再利用UWB標簽的位置推算出UWB通信單元的實時位置，從而實現巡檢位置的確定，而且在室內亦可以實現精確定位，對環境要求低，使用時的適應能力強。

技術領域

本發明涉及一種巡檢定位系統，尤其是一種基于UWB的變電站智能巡檢定位系統。

背景技術

在變電站運行維護過程中，需對設備進行定期巡視、檢查，及時發現并處理設備故障或隱患，處理事故異常情況，以保證設備安全正常的運行。由于電力現場作業的復雜性和危險性，電力現場作業管理歷來是電力安全生產極其重要的環節，常會出現誤操作和安全隱患。

雖然電力系統安全操作規程的始終被高度重視，但人為事故仍時有發生。通過長期經驗積累和總結的管理措施與技術措施，對于減少惡性事故的發生和保證電網、設備、人身的安全發揮了重要作用。管理措施包括操作規范、兩票制度、崗位責任制度等。技術措施包括防誤技術、視頻技術、智能巡檢系統、綜合自動化系統等。

利用傳感器網絡的廣泛信息采集能力、融合與處理能力，對影響變電站運行的因素實現全方位智能監測，自動實時對設備進行識別、定位、跟蹤、監控并觸發相應事件，實現對設備的實時管理和控制。通過智能診斷和輔助決策，傳送給遠程運維人員，為其提供可信、高效可用的信息支持，實現變電站智能巡檢、作業安全管理和調度指揮互動化，將大幅度提升變電站現場運維管理水平。

當前，出現了很多相關的定位技術，比如紅外線、射頻識別、Wi Fi、Zigbee、視覺定位等技術，都取得了不錯的效果。然而盡管上述室內定位技術在一定環境條件下可以取得較好的定位效果，但是這些技術都有各自的缺陷，要么是定位精度低，要么是對定位環境要求苛刻，無法滿足人們對定位感知系統精度高、環境適應性好的要求。

超寬帶(Ultra-Wide Band，UWB)技術是基于窄脈沖的無線技術，具有高傳輸率，低功耗，穿透能力強等優點；目前美國、中國、日本、加拿大等國家都在進行相關研究，應用前景非常廣闊。因此可以提供一種基于UWB的變電站智能巡檢定位系統，能夠實現高精度且環境適應能力強的巡檢需求。

發明內容

發明目的：提供一種基于UWB的變電站智能巡檢定位系統，能夠實現高精度且環境適應能力強的巡檢需求。

技術方案：本發明所述的基于UWB的變電站智能巡檢定位系統，包括巡檢軌道機構、兩個滑移機構、滑移驅動機構、供電機構、檢測平臺機構、充電機構、遠程監控機構以及各個UWB標簽；

巡檢軌道機構沿巡檢路線布置，且巡檢軌道機構為閉環軌道結構；

兩個滑移機構均安裝在巡檢軌道機構上，檢測平臺機構同時安裝在兩個滑移機構的上方，供電機構懸掛式安裝在兩個滑移機構的下方；

充電機構間隔設置在巡檢軌道機構構成的閉環軌道結構上，并在供電機構移動就位后進行充電控制；

檢測平臺機構包括平臺底板、控制盒、溫度傳感器以及濕度傳感器；控制盒固定安裝在平臺底板上；溫度傳感器以及濕度傳感器安裝在控制盒的頂部；在控制盒內設有微處理器和UWB通信單元；在控制盒的頂部還設有UWB天線；微處理器與濕度傳感器、溫度傳感器以及UWB通信單元電連接；UWB天線與UWB通信單元的射頻端電連接；UWB通信單元與各個UWB標簽無線通信；

滑移驅動機構安裝在其中一個滑移機構上，用于根據檢測平臺機構上微處理器的控制命令驅動滑移機構沿巡檢軌道機構構成的閉環軌道結構移動；

遠程監控機構分別與檢測平臺機構以及充電機構遠程無線通信；

供電機構分別為檢測平臺機構以及滑移驅動機構供電。