一 行业现状和需求
变电站是电力传输的核心环节，也是典型的高危工作场景，因变电站结构化强，相似度高，稍有不慎就容易引发安全事故的发生。依托泛在电力物联网建设，可实现智能变电站运营管理的数字化、信智能和可视化管理。目前变电站在安全管理存在的问题如下：
痛点1：在检修过程中有些区域还在正常运行，对于检修人员而言，可能存在走错区域的现象，对危险区域缺乏监督和告警。传统的检修监管采用人盯人的方法，当相关人员疏忽或不遵守操作守则容易发生危险事件，不仅增加人力投入，还存在安全隐患。
痛点2：室外登高作业，110kV及以上主变套管作业时，作业人员安全保护绳系在安全水平保护绳上，工作定位绳系在主变套管上。安全带无高挂牢固点、低挂高用易发生坠危险，无法及时提供救援；上下变压器及变压器上转位无保护，套管器身上有油污容易造成作业人员滑跌，作业靠近危险带电设备无法及时提醒。
痛点3：在国内外电网重大安全事故中，带电挂接地线或带地线送电的恶性误操作事故仍有发生，虽然目前的微机“五防”装置通过对变电站内接地桩的闭锁强制按程序操作来避免地线的误装、漏拆，但却不能解决变电站内临时接地线的安全拆卸问题，对领出的接地线是否已挂接、挂接在什么位置、作业完成后是否均卸载等工作环节无法实时监控确定，使得现有的防误系统存在安全漏洞，带地线合闸行为无法及时被发现和制止。
针对电力变电站行业现状的痛点难点，海南世电科技推出了基于UWB技术的精确人员定位管理系统，可以向变电站管理维护人员提供精准的位置服务信息，时间信息、轨迹信息等，通过电子围栏的设置发出告警，及时发现异常行为，实现自动化监管设施的联合动作，提高应急和事件的响应速度，形成人防、技防、物防、联防四防合一的立体化防范格局。
二 方案整体架构
系统包括UWB标签、UWB防爆基站、定位引擎软件（C/S架构）及定位应用系统。定位标签和定位基站通过UWB脉冲信号进行通信，定位基站将收到的定位标签数据通过5G网络、有线以太网传输到LS1000定位引擎进行数据分析和处理，将处理的精准位置通过开放的API接口传输至上层应用
系统构成如下：
UWB标签：有卡别式和腕带式，固定于被定位的人或物上面，可以周期性发射标签ID信息的UWB信号。
UWB室外有线基站：与定位标签通信，将信息回传至定位引擎算法软件；
定位引擎算法软件：本地部署，对底层信息数据采集后通过定位引擎的算法处理，得到定位标签的精准坐标。
定位应用软件：本地部署或云部署，应用层软件实现定位显示，轨迹回放等基础功能，以及基于位置数据拓展的电子围栏、智能巡检、考勤统计、视频联动等业务功能。
三、系统硬件
UWB基站
UWB标签
UWB标签
四 方案功能
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功能点 |
功能描述 |
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人员实时定位 |
人员定位精度0.3-1米，实现对于变电站检修人员的实时定位管理，查看被定位人员的实时位置、分布区域等信息，随时随地掌握人员动态。 |
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历史轨迹查询 |
对检修作业的可视化追溯，通过回放历史轨迹，将时空信息与作业内容和视频图像进行有机结合。 |
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人员点名 |
可以通过指定区域获取该区域的所在人员的活动信息。 |
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登高作业跌落检测 |
变电站内高处作业及登高作业检查作业条件是否符合作业要求，作业下方电子围栏禁止非作业人员行走或滞留，周围附近上空有无电力线、电力设备，应始终与带电设备保持足够的安全距离，部分情况下需提前断电再进行作业。高处作业时滑摔、跌落紧急情况时，跌落告警提示到控制中心，作业人员也可按sos告警按钮主动求救。
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一键求救 |
卡片内置SOS按键，长按3S系统平台声光报警。 |
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电子围栏 |
根据检修任务，设定虚拟的作业围栏，监管检修人员的作业范围和作业时间。将检修人员的任务与时空相关联，对检修期间带电运行区域设定告警围栏，一旦有非权限人员闯入，则在监管平台和人员佩戴的标签上联动产生告警信息。 |
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巡检管理 |
通过绘图工具，绘制圆形、多边形、矩形围栏区域，配置巡检区域基本信息、巡检计划、制作报表等。 |
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区域人员统计 |
实时统计各区域人数，例如开关室，GIS室，主变室，控制室，室外等。 |
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资产定位 |
通过设置资产定位标签，对固定资产进行监控。 |
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报警记录信息管理 |
针对不同类型的报警信息，采用图标可视化的显示方式。 |
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数据统计查询 |
显示报警的统计数量，提供年度、月度和当天的报警统计信息查询和打印。 |
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定位信息热力图 |
统计分析某张定位地图上的人员、车辆分布定位数据，统计分析绘制出热力显示地图。 |
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位置追踪 |
查询某一时刻，人员的定位信息分布快照。 |
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访客管理系统 |
登记外来人员，进行添加、修改和删除，并为外来人员进行发卡和收卡。 |
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视频联动 |
将UWB定位系统与变电站视频监控系统相结合，一旦某区域发生预警，例如出入口出现陌生人、人员进入无权限区域、人员接近危险源、人员求救等，系统会立即弹出现场监控画面并进行拍照记录现场情况，为高效决策提供依据。 |
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硬件工作状态管理 |
查询定位基站、信标等硬件工作状态信息，显示设备所在的地图位置信息，方便后续维护检修。 |
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定位系统地址支持多种格式 |
倾斜摄影、蜂鸟云地图、高德地图、3D建模、二维地图。 |
五、现场照片
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