CN103178616A - 一种基于无线定位技术的变电站智能禁区管理方法 - Google Patents

一种基于无线定位技术的变电站智能禁区管理方法 Download PDF

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赖景明
王仕洪
薛峰
谢建容
孙德兴
吴明朝
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Abstract

本发明公开了一种基于无线定位技术的变电站智能禁区管理方法，包括如下步骤：布置定位信号发射点，使定位信号网络能覆盖整个工作现场；将工作现场划分成若干个间隔，并将间隔的划分信息储存在系统主机中；根据工作安排，在系统主机里确定工作区域覆盖的间隔；给进入工作现场的工作人员或设备配置通讯处理模块；通讯处理模块接收所述信号发射点发射的定位信号，利用无线定位技术，计算出工作人员或设备的当前位置坐标，并通过通讯通道发送到系统主机；系统主机判断所述工作人员或设备当前位置所在间隔是否属于其的工作区域，若不属于，则发出告警信号。本发明利用无线定位技术，可以搭建无形的工作禁区管理系统。

Description

一种基于无线定位技术的变电站智能禁区管理方法
技术领域
本发明涉及一种禁区管理方法，具体涉及一种基于无线定位技术的变电站智能禁区管理方法。
背景技术
目前，变电站内一般属于开阔场所，对于布置有带电的变电设备的高压现场，工作人员进入时，一般没有任何的阻隔，如此，则容易出现走错间隔的情况。误入间隔将可能出现误合、误分设备，造成负荷损失，或者工作人员误登带电间隔设备，造成触电伤亡事故。可见误入间隔后果严重，而目前并没有明确的技术防御措施。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，就是提供一种具有获知工作现场每个工作人员实时方位坐标，区分其是否进入工作禁区的管理方法。
解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种基于无线定位技术的变电站智能禁区管理方法，包括如下步骤：
1）布置定位信号发射点，使定位信号网络能覆盖整个工作现场；
2）将工作现场划分成若干个间隔，并将间隔的划分信息储存在系统主机中；
3）根据工作安排，在系统主机里确定工作区域覆盖的间隔；
4）给进入工作现场的工作人员或设备配置通讯处理模块；
5）通讯处理模块接收所述信号发射点发射的定位信号，利用无线定位技术， 计算出工作人员或设备的当前位置坐标，并通过通讯通道发送到系统主机；
6）系统主机判断所述工作人员或设备当前位置所在间隔是否属于其的工作区域，若不属于，则发出告警信号，提醒控制室的当值人员和工作现场的工作人员。
本发明利用无线定位技术，在变电站工作现场布置定位信号发射点，组建定位信号网络，给每个进入工作现场的工作人员或设备配置通讯处理模块，如在工作人员佩戴的安全帽中安装通讯处理模块，通过定位信号网络，获知每个工作人员或设备的当前位置，再结合当天变电站的工作区域安排、带电禁区范围，由系统主机判断所述工作人员或设备当前所在位置是否合理，从而形成无形的工作禁区，当工作人员或设备进入其的非工作区域或带电区域时，系统将发出告警信号，提醒控制室的当值人员和工作现场的工作人员，如使工作人员佩戴的安全帽发出警告声音。
步骤1）中，布置的定位信号发射点至少为三个。
步骤4）中，利用无线定位技术，计算出工作人员或设备的当前位置坐标的具体过程如下：
所述通讯处理模块根据接收到的由三个或三个以上不同信号发射点发出的定位信号之间的时间差，计算出与上述不同信号发射点之间的距离，换算成所述工作人员或设备的当前位置坐标。
作为本发明的优选实施例，步骤4）中，所述无线定位技术为ZigBee或UWB无线定位技术，便于降低干扰，提高由所述通讯处理模块计算出的工作人员或设备的当前位置坐标的精度。
本发明具有如下有益效果：利用本发明，可以有效防止工作人员或设备进错间隔，避免由误入间隔所可能造成的事故的发生，有利于提高变电站的安全控制级别；本发明采用ZigBee或UWB (Ultra Wideband)无线定位技术确定工作人员或设备在变电站工作场所中的具体位置，抗干扰能力强，定位精度高。
附图说明
图1为本发明具体实施例的连接示意图；
图2为本发明具体实施例的状态示意图，图中为正常状态；
图3为本发明具体实施例的状态示意图，图中为告警状态。
具体实施方式
下面结合附图，对发明作进一步描述：一种基于无线定位技术的变电站智能禁区管理方法，包括如下步骤：
1）布置三个或以上的定位信号发射点，如图1~3中的参考天线，使由参考天线产生的定位信号网络能覆盖整个工作现场，即图1中的高压场地。
2）将高压场地划分成若干个间隔，并将间隔的划分信息储存在系统主机中。
3）根据工作安排，在系统主机里确定工作区域覆盖的间隔，如图2、3所示，包括3个间隔，其中只有左边的为工作区域。
4）给进入工作现场的工作人员如图2、3中的A和B配置通讯处理模块，本实施例中，该通讯处理模块安装在工作人员A、B的安全帽中。
5）安装在安全帽里的通讯处理模块接收参考天线发射的定位信号，利用ZigBee或UWB无线定位技术， 计算出工作人员A、B的当前位置坐标，并通过通讯通道即图1中的通讯天线发送到系统主机。
ZigBee或UWB无线定位技术是一种适用于小范围内的无线通讯技术，当然本发明也可以采用其它方式实现定位，如GPS，但相对GPS，ZigBee或UWB无线定位技术，具有更好的抗干扰能力和精确度。
ZigBee或UWB无线定位技术，都属于现有技术。具体过程如下：安装在工作人员A、B安全帽里的通讯处理模块根据接收到的由三个或三个以上不同参考天线发出的定位信号之间的时间差，如工作人员A接收由参考天线1、2、3发出的定位信号，根据接收到的上述三个定位信号的时间差，分别计算出他与参考天线1、2、3之间的距离，由于参考天线是预先设定的，位置坐标已知，根据工作人员A与该三个参考天线的距离，即可计算出他的当前位置坐标。
6）系统主机判断工作人员A、B当前位置所在间隔是否属于其的工作区域，若不属于，则发出告警信号，提醒控制室的当值人员和工作现场的工作人员。
如图2、3所示，图2中，工作人员A和B都处于其工作区域；图3中A处于其工作区域，B已经进入非工作区域，此时B所佩戴的工作帽会收到系统主机的告警信号，发出警报声，提醒工作人员B误入间隔，同时，控制室内的系统主机也会提醒当值人员，以便其采取适当措施。
本发明还可以用于防止设备误入间隔，只需将相应的通讯处理模块安装在设备上即可。

Claims (4)

1.一种基于无线定位技术的变电站智能禁区管理方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）布置定位信号发射点，使定位信号网络能覆盖整个工作现场；
2）将工作现场划分成若干个间隔，并将间隔的划分信息储存在系统主机中；
3）根据工作安排，在系统主机里确定工作区域覆盖的间隔；
4）给进入工作现场的工作人员或设备配置通讯处理模块；
5）通讯处理模块接收所述信号发射点发射的定位信号，利用无线定位技术， 计算出工作人员或设备的当前位置坐标，并通过通讯通道发送到系统主机；
6）系统主机判断所述工作人员或设备当前位置所在间隔是否属于其的工作区域，若不属于，则发出告警信号。
2.根据权利要求1所述的基于无线定位技术的变电站智能禁区管理方法，其特征在于，步骤1）中，布置的定位信号发射点至少为三个。
3.根据权利要求2所述的基于无线定位技术的变电站智能禁区管理方法，其特征在于，步骤4）中，利用无线定位技术，计算出工作人员或设备的当前位置坐标的具体过程如下：
所述通讯处理模块根据接收到的由三个或三个以上不同信号发射点发出的定位信号之间的时间差，计算出与上述不同信号发射点之间的距离，换算成所述工作人员或设备的当前位置坐标。
4.根据权利要求3所述的基于无线定位技术的变电站智能禁区管理方法，其特征在于，步骤4）中，所述无线定位技术为ZigBee或UWB无线定位技术。
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