一種基于虛擬現(xiàn)實與高精度定位設(shè)備結(jié)合的變電站安全區(qū)域監(jiān)控系統(tǒng)，本實用新型專利技術(shù)由前端UWB智能定位監(jiān)控單元（1）、后臺主控通信中心（2）、UWB移動式定位標(biāo)簽（3）、報警控制單元（4）及智能客戶端（5）組成；所述的前端UWB智能定位監(jiān)控單元（1）通過光纖和電纜與后臺主控通信中心（2）連接；所述的報警控制單元（4）通過線纜與后臺主控通信中心（2）連接；所述的前端UWB智能定位監(jiān)控單元（1）通過超頻寬帶無線與UWB移動式定位標(biāo)簽（3）通訊。本實用新型專利技術(shù)工作穩(wěn)定、使用方便、能夠在變電站用高精度實時定位技術(shù)對變電站中的移動目標(biāo)進(jìn)行實時跟蹤監(jiān)測，結(jié)合設(shè)備帶電狀況和安全距離判斷移動目標(biāo)位置的安全性。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過期，可自由使用*）
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及一種變電站安全區(qū)域監(jiān)控系統(tǒng)領(lǐng)域，特別涉及一種基于虛擬現(xiàn)實與高精度定位設(shè)備結(jié)合的變電站安全區(qū)域監(jiān)控系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
電力行業(yè)對安全性有著非常高的要求，設(shè)備的安全可靠和人員生命安全是安全性的兩個重要方面。變電站事故主要包括設(shè)備發(fā)生故障和人身傷亡事故兩種。在這些事故發(fā)生之后尋找原因都能看出是因為設(shè)備運(yùn)行異常狀態(tài)沒能及時發(fā)現(xiàn)；人員對設(shè)備操作疏忽沒有按照事先要求來進(jìn)行操作導(dǎo)致。要是設(shè)備發(fā)生故障沒有及時處理將會給社會生活帶來諸多不便和慘重的經(jīng)濟(jì)損失，而人身傷亡事故將帶來更為慘重的損失和傷害。而目前，在變電站設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的巡視及安全區(qū)域監(jiān)控全過程的自動化方面還沒有相關(guān)技術(shù)。通過該項目的實施，研究變電站設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的自動巡視及安全區(qū)域自動監(jiān)控技術(shù)，對安全區(qū)域的自動監(jiān)控，減少人員傷亡事故，保證變電站的安全運(yùn)行和人員操作的人身安全。超寬帶(UWB)無線定位技術(shù)屬于無線定位技術(shù)的一種，由于功耗低、抗多徑效果好、安全性高、系統(tǒng)復(fù)雜度低，尤其是能提供非常精確的定位精度等優(yōu)點(diǎn)，成為無線定位技術(shù)的熱點(diǎn)和首選。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的在與提供一種工作穩(wěn)定、使用方便、能夠在變電站用高精度實時定位技術(shù)對變電站中的移動目標(biāo)進(jìn)行實時跟蹤監(jiān)測，結(jié)合設(shè)備帶電狀況和安全距離判斷移動目標(biāo)位置的安全性。為達(dá)到上述目的，本技術(shù)所采取的技術(shù)方案為:一種基于虛擬現(xiàn)實與高精度定位設(shè)備結(jié)合的變電站安全區(qū)域監(jiān)控系統(tǒng)，本技術(shù)特征在于:所述的變電站安全區(qū)域監(jiān)控系統(tǒng)由前端UWB智能定位監(jiān)控單元、后臺主控通信中心、UffB移動式定位標(biāo)簽、報警控制單元及智能客戶端組成；所述的前端UWB智能定位監(jiān)控單元通過光纖和電纜與后臺主控通信中心連接；所述的報警控制單元通過線纜與后臺主控通信中心連接；所述的前端UWB智能定位監(jiān)控單元通過超頻寬帶無線與UWB移動式定位標(biāo)簽通訊。本技術(shù)所述的前端UWB智能定位監(jiān)控單元包括UWB固定式定位傳感器、及連接在UWB固定式定位傳感器上的UWB固定式定位傳感器天線，UffB固定式定位傳感器還分別與光纖收發(fā)器和電源控制模塊連接，光纖收發(fā)器還與電源控制模塊連接；整個UWB智能定位監(jiān)控單元設(shè)置在外殼內(nèi)；其中:所述的后臺主控通信中心由數(shù)據(jù)服務(wù)器、顯示屏幕、光纖收發(fā)器、以太網(wǎng)交換機(jī)分別與電源控制模塊連接組成；所述的UWB移動式定位標(biāo)簽包括UWB移動式定位傳感器，分別與UWB移動式定位傳感器連接的UWB移動式定位傳感器天線及便攜式電池組組成；所述的報警控制單元包括音頻功放和與之相連的室外防水喇叭組成；所述的智能客戶端分別設(shè)置有設(shè)備狀態(tài)查詢應(yīng)用模塊、監(jiān)控信息查詢應(yīng)用模塊、預(yù)警信息發(fā)布應(yīng)用模塊及三維場景漫游應(yīng)用模塊。本技術(shù)所述的前端UWB智能定位監(jiān)控單元由至少4組組成，每個前端UWB智能定位監(jiān)控單元具有單獨(dú)的通訊識別碼。本技術(shù)所述的UWB移動式定位標(biāo)簽為一個以上，每個UWB移動式定位標(biāo)簽具有單獨(dú)的通訊識別碼。本技術(shù)所述的變電站安全區(qū)域監(jiān)控系可實現(xiàn)的變電站內(nèi)所攜帶UWB移動式定位標(biāo)簽人員的三維空間坐標(biāo)誤差在40厘米以下。本技術(shù)所述的前端UWB智能定位監(jiān)控單元的及外殼為非屏蔽型材料外殼。本技術(shù)所述的變電站安全區(qū)域監(jiān)控系統(tǒng)可以時時獲得變電站內(nèi)所攜帶UWB移動式定位標(biāo)簽人員的三維空間坐標(biāo)，同時在三維平臺上進(jìn)行顯示，形成運(yùn)行軌跡并保存。本技術(shù)相對于現(xiàn)有技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)如下:1、本技術(shù)對實際變電站進(jìn)行三維建模，與安全區(qū)域監(jiān)控相結(jié)合，獲取人員在變電站現(xiàn)場的實時位置，實時更新到虛擬三維場景，使虛擬三維場景中人員位置與現(xiàn)實場景中的人員保持同步。2、本技術(shù)可以通過UWB時時定位技術(shù)實現(xiàn)三維定位精度達(dá)40厘米以下。3、本技術(shù)可實現(xiàn)綜合對目標(biāo)所處位置進(jìn)行分析，確保安全性，若發(fā)現(xiàn)危險及時通過語音喇叭進(jìn)行預(yù)警。4、本技術(shù)具備目標(biāo)三維數(shù)據(jù)時時保存，繪制目標(biāo)移動軌跡，可提供實時信息、歷史信息以及設(shè)備信息的查詢功能。5、本技術(shù)具備在220KV及以下變電站可安全使用。以下結(jié)合附圖和具體實施方式對本技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。附圖說明圖1是本技術(shù)的系統(tǒng)原理方框圖圖2是本技術(shù)的前端UWB智能定位監(jiān)控單元結(jié)構(gòu)示意圖圖3是本技術(shù)的UWB移動式定位標(biāo)簽結(jié)構(gòu)示意圖具體實施方式見圖1、圖2、圖3，一種基于虛擬現(xiàn)實與高精度定位設(shè)備結(jié)合的變電站安全區(qū)域監(jiān)控系統(tǒng)，本技術(shù)特征在于:所述的變電站安全區(qū)域監(jiān)控系統(tǒng)由前端UWB智能定位監(jiān)控單元1、后臺主控通信中心2、UffB移動式定位標(biāo)簽3、報警控制單元4及智能客戶端5組成；所述的前端UWB智能定位監(jiān)控單元I通過光纖和電纜與后臺主控通信中心2連接；所述的報警控制單元4通過線纜與后臺主控通信中心2連接；所述的前端UWB智能定位監(jiān)控單元I通過超頻寬帶無線與UWB移動式定位標(biāo)簽3通訊。本技術(shù)所述的前端UWB智能定位監(jiān)控單元I包括UWB固定式定位傳感器11、及連接在UWB固定式定位傳感器11上的UWB固定式定位傳感器天線13，UWB固定式定位傳感器11還分別與光纖收發(fā)器12和電源控制模塊14連接，光纖收發(fā)器12還與電源控制模塊14連接；整個UWB智能定位監(jiān)控單元I設(shè)置在外殼15內(nèi)；其中:所述的后臺主控通信中心2由數(shù)據(jù)服務(wù)器21、顯示屏幕22、光纖收發(fā)器23、以太網(wǎng)交換機(jī)24分別與電源控制模塊25連接組成；所述的UWB移動式定位標(biāo)簽3包括UWB移動式定位傳感器31，分別與UWB移動式定位傳感器31連接的UWB移動式定位傳感器天線32及便攜式電池組33組成；所述的報警控制單元4包括音頻功放41和與之相連的室外防水喇叭42組成；所述的智能客戶端5分別設(shè)置有設(shè)備狀態(tài)查詢應(yīng)用模塊51、監(jiān)控信息查詢應(yīng)用模塊52、預(yù)警信息發(fā)布應(yīng)用模塊53及三維場景漫游應(yīng)用模塊54。本技術(shù)所述的前端UWB智能定位監(jiān)控單元I由至少4組組成，每個前端UWB智能定位監(jiān)控單元具有單獨(dú)的通訊識別碼。本技術(shù)所述的UWB移動式定位標(biāo)簽3為一個以上，每個UWB移動式定位標(biāo)簽具有單獨(dú)的通訊識別碼。本技術(shù)所述的變電站安全區(qū)域監(jiān)控系可實現(xiàn)的變電站內(nèi)所攜帶UWB移動式定位標(biāo)簽人員的三維空間坐標(biāo)誤差在40厘米以下。本技術(shù)所述的前端UWB智能定位監(jiān)控單元I的及外殼15為非屏蔽型材料外殼。本技術(shù)所述的變電站安全區(qū)域監(jiān)控系統(tǒng)可以時時獲得變電站內(nèi)所攜帶UWB移動式定位標(biāo)簽人員的三維空間坐標(biāo)，同時在三維平臺上進(jìn)行顯示，形成運(yùn)行軌跡并保存。本技術(shù)前端UWB智能定位監(jiān)控單元I中的UWB固定式定位傳感器11通過所帶的以太網(wǎng)口與光纖收發(fā)器12的以太網(wǎng)口連接，通過光纖連接到后臺主控通信中心2的光纖收發(fā)器23，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的通訊。前端UWB智能定位監(jiān)控單元I中的電源控制模塊14直流端連接光纖收發(fā)器12，交流端連接后臺主控通信中心2的電源控制模塊25，實現(xiàn)電源的總控。報警控制單元4中的室外防水喇叭42通過音頻線與安裝于后臺主控通信中心2中的功放連接，并通過電纜與后臺主控通信中心2的電源控制模塊25連接，實現(xiàn)音頻信號與電源的控制。前端UWB智能定位監(jiān)控單元I由至少4組組成，給每個前端UWB智能定位監(jiān)控單元設(shè)置獨(dú)立的局域網(wǎng)內(nèi)IP地址，使其具有單獨(dú)的通訊識別碼。進(jìn)一步設(shè)置UWB移動式定位標(biāo)簽3的局域網(wǎng)內(nèi)IP地址，同樣使其具有單獨(dú)的通訊識別碼。搭本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種基于虛擬現(xiàn)實與高精度定位設(shè)備結(jié)合的變電站安全區(qū)域監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：所述的變電站安全區(qū)域監(jiān)控系統(tǒng)由前端UWB智能定位監(jiān)控單元（1）、后臺主控通信中心（2）、UWB移動式定位標(biāo)簽（3）、報警控制單元（4）及智能客戶端（5）組成；所述的前端UWB智能定位監(jiān)控單元（1）通過光纖和電纜與后臺主控通信中心（2）連接；所述的報警控制單元（4）通過線纜與后臺主控通信中心（2）連接；所述的前端UWB智能定位監(jiān)控單元（1）通過超頻寬帶無線與UWB移動式定位標(biāo)簽（3）通訊。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：洪波，吳猛，趙永泉，李國文，崔政，楊晴，張志生，張玉龍，馬孟昕，
申請(專利權(quán))人：云南電網(wǎng)公司西雙版納供電局，云南電力試驗研究院集團(tuán)有限公司電力研究院，昆明能訊科技有限責(zé)任公司，
類型：實用新型
國別省市：
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