光伏場站室內(nèi)外融合人員定位系統(tǒng)解決方案

方案背景

光伏場站作為新能源發(fā)電的重要設(shè)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(fù)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(yīng)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(jìn)行深入分析：
高精度定位：光伏場站內(nèi)的設(shè)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(guān)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(zhǔn)確的人員位置信息。
實時性與穩(wěn)定性：在設(shè)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(shè)備故障導(dǎo)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(lán)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(lán)牙的低功耗和易部署特性，以及4G網(wǎng)絡(luò)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(shè)備端、應(yīng)用端、展示端組成，如下圖所示：

設(shè)備感知端：光伏場站室內(nèi)區(qū)域部署定位信標(biāo)，人員進(jìn)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(yīng)用端：根據(jù)管理需求，實現(xiàn)定位管理、安全風(fēng)險管理、基礎(chǔ)信息管理等功能應(yīng)用；并可通過接口二次開發(fā)，基于人員定位進(jìn)行新的功能應(yīng)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(fēng)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?fù)鋱D:

03RTK+UWB+藍(lán)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(shù)利用載波相位觀測值進(jìn)行實時動態(tài)差分定位，通過基準(zhǔn)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(shù)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(shù)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(shù)可以構(gòu)建高精度的室內(nèi)定位網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)運維人員的實時追蹤和定位。

同時，藍(lán)牙技術(shù)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(wù)，進(jìn)一步降低系統(tǒng)成本。

數(shù)據(jù)融合與傳輸（4G）：4G網(wǎng)絡(luò)作為數(shù)據(jù)通信的橋梁，將RTK、UWB和藍(lán)牙等定位技術(shù)獲取的位置信息實時傳輸?shù)皆贫嘶驍?shù)據(jù)中心進(jìn)行融合處理。通過數(shù)據(jù)融合算法，可以進(jìn)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(shù)，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(lǐng)導(dǎo)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(xùn)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(jìn)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(shè)置數(shù)據(jù)存放期限，系統(tǒng)可默認(rèn)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(shè)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(shè)置報警類型，例如滯留、闖入、越界、靜置、超時等報警類型。

6、風(fēng)險預(yù)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(shè)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(dāng)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(dāng)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(yīng)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(shè)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(shè)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(dāng)人員進(jìn)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(dāng)聚集人數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)閾值時，系統(tǒng)自動觸發(fā)報警，提醒相關(guān)人員及時疏散，以預(yù)防安全事故的發(fā)生，確保人員安全。

7、智能應(yīng)急救援當(dāng)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(jìn)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(shè)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(jìn)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(yīng)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(jìn)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(shè)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(lán)牙定位

信標(biāo)防爆藍(lán)牙定位信標(biāo)，使用BLE低功耗藍(lán)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(biāo)

人員UWB信標(biāo)信標(biāo)采用工業(yè)級防爆高性能材料，達(dá)到IP68防護(hù)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(yán)密的密碼保護(hù)機制與防篡改設(shè)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(hù)與升級變得輕松高效。

04人員定位識別卡

具備人員定位、SOS一鍵報警、低電語音報警、下發(fā)指令TTS語音報警、震動提示、門禁消費卡一卡通等功能的防爆人員定位識別卡。

05人員定位安全帽

高精度定位智能安全帽，支持GPS/北斗/BLE定位，支持人員定位、SOS一鍵報警、低電語音報警、下發(fā)固定指令TTS語音對接、震動提示、摘帽報警，跌落報警，靜默報警，遠(yuǎn)程升級等。

06人臉識別發(fā)卡機

集人臉識別、發(fā)卡、考勤打卡、身份綁定、集中充電等功能于一體的智能發(fā)卡機充電柜。

人員定位系統(tǒng)方案價值

該方案的核心優(yōu)勢在于實現(xiàn)了室內(nèi)外環(huán)境的無縫銜接定位，系統(tǒng)在室外和室內(nèi)均能實現(xiàn)高精度定位，滿足光伏場站對人員實時精準(zhǔn)管控的需求。該系統(tǒng)不僅可以提高工作效率，保障人員和設(shè)備的安全，還可以提升管理的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。

同時本方案通過優(yōu)化技術(shù)組合和降低硬件成本，實現(xiàn)了高性價比的光伏場站解決方案，降低了建設(shè)和維護(hù)費用，減少人力物力的投入。

審核編輯 黃宇