基于超宽带UWB定位的变电站违规越线提示方法技术

本发明专利技术涉及基于超宽带UWB定位的变电站违规越线提示方法，包括如下步骤：在变电站三维模型中绘制设备的安全区域，形成可视化三维电子围栏；在变电站内进行超宽带UWB定位系统布设；根据工作票内容，绘制对应的工作范围；变电站内工作人员佩戴空间定位装置；后台解算，从而得到工作人员实时位置；后台与安全围栏边界数据进行比对，计算是否有人员接近或跨越安全距离和相应工作范围；如果有预警或越线行为，将信息发送至工作人员佩戴的智能手表上；并将信息发送至管理者后台；后台记录此次报警事件的人员、持续时间、行走路径等数据。本发明专利技术对工作人员本人及管理者进行有效提示，同时后台记录此越线行为，便于后续工作分析。

Ultra-Wideband UWB Location-Based Tip Method for Substation Violation Crossing Line

The invention relates to a method for prompting substation violation crossing line based on UWB positioning, which includes the following steps: drawing the safe area of equipment in the three-dimensional model of substation, forming a visual three-dimensional electronic fence; laying UWB positioning system in substation; drawing corresponding working range according to the content of work ticket; wearing spatial positioning device for staff in Substation Background solution, so as to get the real-time location of staff; Background and security fence boundary data comparison, to calculate whether there are people close to or across the safe distance and the corresponding scope of work; If there is early warning or cross-line behavior, the information will be sent to the smart watch worn by staff; and the information will be sent to the manager's backstage; Background record the alarm incident of personnel, and Duration, walking path and other data. The invention effectively prompts the staff and managers, and records the crossing behavior in the background, so as to facilitate the follow-up work analysis.

【技术实现步骤摘要】
基于超宽带UWB定位的变电站违规越线提示方法
本专利技术属于电力检修
，尤其涉及基于超宽带UWB定位的变电站违规越线提示方法。
技术介绍
为实现电力安全生产，保证电网安全稳定运行，提高设备的管理、检修水平，实现事故的预防和有效控制，在变电站标准化管理指南和标准化作业指导书的指导下，变电站内各种检修工作均要求进行安全围栏标准化控制，规范检修人员的活动范围，使安全工作范围设置更加明确、完善、合理，使事故发生率降至最低。传统的变电站安全围栏采用物理围栏实体，包括左右立柱和连接在左右立柱之间的安全带或围网，有的围栏在左右立柱上相对的设置有一对微波传感器，在左右立柱上分别装有警示灯和语音提示装置，微波传感器与触发电路相接，触发电路与警示灯和语音提示装置通过线路连接。当围栏倒伏，或者人员非常靠近或者跨越围栏时，安装在围栏立柱上警示灯亮并发出语音报警，提醒工作人员和工作负责人，引起注意，控制安全事故的发生。传统围栏报警提示方法在一定程度上可以引起工作人员注意，减少事故的发生频率，但缺乏对违规人员自身的提示，且缺乏有效的记录机制，安全管控依然依靠管理者进行现场记录。因此，基于这些问题，提供一种基于变电站虚拟安全围栏，将越线计算结果以网络推送方式送达人员随身佩戴的智能设备，引发振动、声音提示等报警信息，对工作人员本人及管理者进行有效提示，同时后台记录此越线行为，便于后续工作分析的变电站违规越线提示方法，具有重要的现实意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于变电站虚拟安全围栏，将越线计算结果以网络推送方式送达人员随身佩戴的智能设备，引发振动、声音提示等报警信息，对工作人员本人及管理者进行有效提示，同时后台记录此越线行为，便于后续工作分析的变电站违规越线提示方法。本专利技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：基于超宽带UWB定位的变电站违规越线提示方法，所述方法包括如下步骤：(3)根据变电站内设备的安全距离，在变电站1:1三维模型中绘制设备的安全区域，并形成可视化三维电子围栏；(4)在变电站内进行超宽带UWB定位系统布设；(3)接收变电站检修工作票，根据工作票内容，使用三维电子围栏绘制工具绘制对应的工作范围，检修人员进行检修作业时不得越出此范围；(4)变电站内工作人员佩戴与其一一对应的空间定位装置进行检修工作；(5)后台根据定位基站传回的数据进行后台解算，从而得到工作人员实时位置；(6)后台与安全围栏边界数据进行比对，计算是否有人员接近或跨越安全距离和相应工作范围；(7)如果有预警或越线行为，将越线预警或报警信息发送至该工作人员佩戴的智能手表上，使其振动并发出声响；并将预警或报警信息通过三维场景发送至管理者后台，使其了解现场越线行为发生地点；(8)后台记录此次报警事件的人员、持续时间、行走路径等数据，以备后续调用。进一步的，所述步骤(1)中可视化电子围栏的形成过程包括如下步骤：(1)人为设定好变电站不同电压等级、不同类型的设备安全距离，系统根据三维模型距离算法自动进行计算，自动划分安全识别区域和任务点；(2)生成安全识别区和任务点的三维空间坐标数据，自动存储于后台空间服务数据库中，提供坐标判断使用；(3)将安全识别区和任务点的三维空间坐标数据在三维仿真场景中进行渲染，形成可视化三维电子围栏，并由人工进行审核校正。进一步的，所述步骤(2)中定位系统布设的步骤包括：(1)布设UWB定位系统主基站和从基站，建立布设网络，确保定位传感网络与定位信息处理服务端的联通；(2)根据实际现场情况进行UWB信号强度及覆盖情况测试，并进行基站位置的优化或数量的增减；(3)注册定位标签到定位系统中，测试定位数据传输的准确及实时性并进行优化调整。本专利技术的优点和积极效果是：1、本专利技术基于三维空间无线定位技术与智能可穿戴设备，研究基于电子安全虚拟围栏的人员越线报警方法，可依据生产任务实现对作业行为、作业区域的事中管控以及危险区域、距离的就地对人预警，支撑现场作业安全的远程智能化监控；2、本专利技术能达到人员越线提前预警、实时报警、后续追踪的目的，降低由于人为疏忽及失误原因导致的事故发生率，支撑现场作业安全的远程智能化监控。附图说明以下将结合附图和实施例来对本专利技术的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本专利技术范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。图1为本专利技术实施例提供的流程示意图；具体实施方式首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本专利技术的具体结构、特点和优点等，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将其理解为对本专利技术形成任何限制。此外，在本文所提及各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，仍然可在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或删减，从而获得可能未在本文中直接提及的本专利技术的更多其他实施例。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面就结合图1来具体说明本专利技术。实施例1图1为本专利技术实施例提供的流程示意图；如图1所示，本实施例提供的一种基于超宽带UWB定位的变电站违规越线提示方法，所述方法包括如下步骤：(1)根据变电站内设备的安全距离，在变电站1:1三维模型中绘制设备的安全区域，并形成可视化三维电子围栏；其中，变电站三维模型通过3D-Max建模即可实现，为变电站常见的建模方法及技术，本领域技术人员通过相关书籍或者文献即可掌握该方法。此外，可视化三维电子围栏的形成过程包括如下步骤：a、人为设定好变电站不同电压等级、不同类型的设备安全距离，系统根据三维模型距离算法自动进行计算，自动划分安全识别区域和任务点；b、生成安全识别区和任务点的三维空间坐标数据，自动存储于后台空间服务数据库中，提供坐标判断使用；c、将安全识别区和任务点的三维空间坐标数据在三维仿真场景中进行渲染，形成可视化三维电子围栏，并由人工进行审核校正。(2)在变电站内进行超宽带UWB定位系统布设；其中，定位系统布设的步骤包括：a、布设UWB定位系统主基站和从基站，建立布设网络，确保定位传感网络与定位信息处理服务端的连通；b、根据实际现场情况进行UWB信号强度及覆盖情况测试，并进行基站位置的优化或数量的增减，该过程是UWB信号调试及根据信号强弱调整基站位置或者数量的过程，属于通信领域常见方法；c、注册定位标签到定位系统中，测试定位数据传输的准确及实时性并进行优化调整；定位标签具有唯一编号(类似mac地址)，将其编号通过输入框输入定位信息处理服务端，再填写其他基本信息即可；此过程为本领域技术人员所熟知的过程。(3)接收变电站检修工作票，根据工作票内容，使用三维电子围栏绘制工具绘制对应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于超宽带UWB定位的变电站违规越线提示方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：(1)根据变电站内设备的安全距离，在变电站1:1三维模型中绘制设备的安全区域，并形成可视化三维电子围栏；(2)在变电站内进行超宽带UWB定位系统布设；(3)接收变电站检修工作票，根据工作票内容，使用三维电子围栏绘制工具绘制对应的工作范围，检修人员进行检修作业时不得越出此范围；(4)变电站内工作人员佩戴与其一一对应的空间定位装置进行检修工作；(5)后台根据定位基站传回的数据进行后台解算，从而得到工作人员实时位置；(6)后台与安全围栏边界数据进行比对，计算是否有人员接近或跨越安全距离和相应工作范围；(7)如果有预警或越线行为，将越线预警或报警信息发送至该工作人员佩戴的智能手表上，使其振动并发出声响；并将预警或报警信息通过三维场景发送至管理者后台，使其了解现场越线行为发生地点；(8)后台记录此次报警事件的人员、持续时间、行走路径等数据，以备后续调用。

【技术特征摘要】
1.基于超宽带UWB定位的变电站违规越线提示方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：(1)根据变电站内设备的安全距离，在变电站1:1三维模型中绘制设备的安全区域，并形成可视化三维电子围栏；(2)在变电站内进行超宽带UWB定位系统布设；(3)接收变电站检修工作票，根据工作票内容，使用三维电子围栏绘制工具绘制对应的工作范围，检修人员进行检修作业时不得越出此范围；(4)变电站内工作人员佩戴与其一一对应的空间定位装置进行检修工作；(5)后台根据定位基站传回的数据进行后台解算，从而得到工作人员实时位置；(6)后台与安全围栏边界数据进行比对，计算是否有人员接近或跨越安全距离和相应工作范围；(7)如果有预警或越线行为，将越线预警或报警信息发送至该工作人员佩戴的智能手表上，使其振动并发出声响；并将预警或报警信息通过三维场景发送至管理者后台，使其了解现场越线行为发生地点；(8)后台记录此次报警事件的人员、持续时间、行走路径等数据，以备后续调用。2.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴东，张健，殷军，丁连荣，金岩，崔岩，周晓光，郝捷，潘旭，李霜冰，谢浩，徐科，杨志华，贺春，刘晶，王继祥，
申请(专利权)人：国网天津市电力公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12