1智慧电厂人员定位解决方案北京华星北斗智控技术有限公司2019年1月2目录1目前智慧电厂的需求和问题...................................................................................41.1智慧电厂的需求.............................................................................................41.2问题总结...........................................................................................................41.3未来的发展趋势.............................................................................................52目前的定位技术状况................................................................................................62.2方案优势...........................................................................................................72.3UWBLOC优势....................................................................................................93成功案例.....................................................................................................................103.1项目需求分解................................................................................................183.1.1区域及人数.................................................................................................183.1.2厂区应实现立体定位...............................................................................183.1.3安装要求.....................................................................................................183.1.4准确识别.........................................................................................................183.1.5SOS报警........................................................................................................183.1.6无干扰要求.................................................................................................183.1.7软件功能要求............................................................................................183.1.8接口要求.....................................................................................................193.1.9系统要求.....................................................................................................193.2系统整体设计................................................................................................193.2.1设计理念.....................................................................................................193.3系统架构图....................................................................................................2033.3.1基站部署.....................................................................................................213.3.2网络架构图....................................................................................................233.3.3设备供电系统图...........................................................................................233.3.4系统组成.....................................................................................................243.3.5系统功能及支持........................................................................................244硬件介绍.........................................................................................................................264.1定位基站室内型...........................................................................................264.2定位基站室外型.............................................................................................294.3定位标签工牌型...............................................................................................324.4定位标签安全帽型..........................................................................................3541目前智慧电厂的需求和问题1.1智慧电厂的需求2015年政府工作报告突出了互联网在经济结构转型中的重要地位,报告明确指出:要制定“互联网+”行动计划,推动移动互联网、云计算、大数据、物联网等与现代制造业结合,促进电子商务、工业互联网和互联网金融健康发展。报告引发了各行各业对互联网行业的极大关注,未来产业与互联网的融合将贯穿相关行业业务的主线。工业互联网技术特别是移动互联网技术发展迅速,但发电行业至今还没有找到与最新的互联网技术进行融合的有效途径。因此电厂从工业3.0升级为4.0,作为底层数据提供者的物联网就成了首要解决的问题。除了传统的传感器外,智慧电厂同样注重资产、人员智能化的管理,提高生产效率的同时也注重作业人员的人身安全。1.2问题总结针对目前电厂人员实时管理方面存在难点做以下几点总结:1)安全隐患高由于电厂是一个较为高危的工作场景,误操作导致的人员伤亡事故时有发生。如何有效预防,成了关系电厂员工人身安全的头等大事。2)难定人人员实际位置无法实时掌握,到岗时间无法准确获知,管控效率很难得到提升。3)难巡检传统的巡检情况完全取决于巡检人员的个人经验和责任心。监控上存在真空区。5巡检到位确认方式不科学,易被修改且无电子化管理;巡检结果无法监督和保障;巡检过程中,漏检、错检时有发生;现场发生异常时,无法直接快速的对现场作业进行指导;纸面作业繁杂耗时,记录难以辨认,且数据无法有效分析;难以对历史记录进行追溯和审核;难以在巡检中实现预测性维护,进而对具有潜在问题的设备或状况制定特殊的应对策略。4)难保障在人员巡检的过程中,一些特殊区域很难保障到人员的安全,需要很长时间才能找到人员所处的位置并实时救援。如何改变目前电厂对现场工作人员、资产落后的管理模式,如何实现管理的现代化、信息化已成为所有化工业企业重点关心的问题。而通过对人员的精确定位,可以为后期精细化管理提供基础数据。1.3未来的发展趋势在信息化技术和自动化技术迅速发展的今天,电厂的信息化统一管理、自动化生产的持续进行以及利用物联网技术预知、防范、杜绝安全事故的发生是趋势所向。管控住人的“不安全行为”是一切安全管理工作的基础,电厂人员定位和管理是重中之重。目前电厂人员定位系统在国外的一些电厂都得到了很好的应用,大大提高了电厂生产作业的安全环境,并且极大程度地降低管理成本。中国的本土电厂,应当紧随世界先进同行的管理脚步,努力完善自身的管理系统,在迈向工业智能化上不遗余力。62目前的定位技术状况2.1常用定位技术比较为了真正意义上建立一套完整的3维电厂管控平台,实现对人、物的精确管控。就需要为智慧电厂管理平台建设一套可提供位置服务的定位系统。这套定位系统的整体精度决定了管控的准确性与时效性,同时也决定了基于位置数据分析的可靠性与实用性。因此选择一种精度高又易于实现的定位系统尤为重要。1)Wi-iFi技术Wi-Fi定位应用采用在区域内安置无线基站,根据待定位Wi-Fi设备的信号特征,结合无线基站的拓扑结构,综合确定待定位Wi-Fi设备的坐标。Wi-Fi定位技术便于利用现有的无线设备实现定位功能,但由于Wi-Fi的安全性较差,功耗较高,频谱资源已趋近饱和,因此,不利于终端设备的长期携带和电厂区内的大规模应用。2)射频识别技术它是利用电磁感应原理,通过无线激发近距离无线标签,实现信息读取的技术。射频识别距离从几厘米到十几米。RFID用于人员定位的典型应用来自人员考勤系统的拓展,主要进行人员是否存在于某个区域的辨识,不能做到实时跟7踪,并且定位应用还没有标准的网络体系,因此,对电厂人员定位应用来讲,网络建立成本和建立难度较大。3)UWBUWB(UltraWideband)是一种无载波通信技术,利用纳秒至微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据。UWB调制采用脉