一种地铁隐蔽管线的定位管理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种地铁隐蔽管线的定位管理系统，包括UWB基站、UWB定位设备、AR设备和数据处理单元，UWB基站与UWB定位设备通信连接，UWB基站、AR设备分别与数据处理单元通信连接，UWB定位设备设置有唯一编号，AR设备用于接收数据处理单元发送的处理结果，并呈现至AR设备的显示屏。以解决人工识别管线与记录方式，存在一定的管线误认的可能，且纸质文本记录在保存上有一定困难，也不利于事后查阅维护记录，极大的影响了站内管线的运维工作效率等技术问题。术问题。术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种地铁隐蔽管线的定位管理系统


[0001]本技术涉及轨道交通设备管理
，并且特别涉及一种地铁隐蔽管线的定位管理系统。

技术介绍

[0002]近年来，随着我国城市轨道交通基础设施的大规模建设，其工程在总量、单体长度上都有突飞猛进的发展。然而在建设水平不断提高、建设步伐不断加快的同时，各城市轨道交通行业单位都在积极探索如何对既有地铁站内的隐蔽管线进行运维管理，以提高地铁站的运维管理水平，保障城市轨道交通安全有序运营。
[0003]现有的隐蔽管线运维管理主要以人工巡检的形式为主，但是人工巡检时对非隐蔽管线进行管线类别识别与安全检查，并对检查的结果与维护利用手工形成纸质文档记录。这样的人工识别管线与记录方式，存在一定的管线误认的可能，且纸质文本记录在保存上有一定困难，也不利于事后查阅维护记录，极大的影响了站内管线的运维工作效率。地铁工程具有隐蔽性、封闭性和结构受力复杂等特点，传统的运维管理思想和技术已无法适应，地铁的安全运行，隐蔽管线运维管理正面临着巨大的挑战，亟需新的技术对管线运维进行智能管理，保障运营安全。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中人工识别管线与记录方式，存在一定的管线误认的可能，且纸质文本记录在保存上有一定困难，也不利于事后查阅维护记录，极大的影响了站内管线的运维工作效率等技术问题。
[0005]本技术提出了一种地铁隐蔽管线的定位管理系统，包括UWB基站、UWB定位设备、AR设备和数据处理单元，UWB基站与UWB定位设备通信连接，UWB基站、AR设备分别与数据处理单元通信连接，UWB定位设备设置有唯一编号，AR设备用于接收数据处理单元发送的处理结果，并呈现至AR设备的显示屏。通过UWB定位和AR设备收集定位当前的位置信息，经过数据处理单元处理后发送到AR设备的显示屏中，便于运维人员根据需要对目标管线点选以查看和更新相关管线资产及运维信息，同时对AR设备和UWB定位设备的实时位置以及运维信息的更新进行实时监测与存储，便于事后查阅与维护记录的保管。
[0006]优选的，UWB定位设备设置为UWB定位手环，用于获取佩戴UWB定位手环的维修人员的当前位置。UWB定位手环方便运维人员佩戴，不易遗失，且不易影响运维人员的维修运维作业。
[0007]优选的，AR设备设置为智能手机，用于获取佩戴UWB定位手环的维修人员的当前位置的姿态信息。智能手机普遍且自带倾斜传感器和陀螺传感器，便于获取较为精准的当前位置姿态信息。
[0008]进一步优选的，智能手机内置有倾斜传感器和陀螺传感器。
[0009]优选的，系统还包括地铁空间模型单元和维护信息单元，地铁空间模型单元、维护
信息单元分别与数据处理单元连接。便于数据处理单元获取地铁具体建筑物和配置设施设备的坐标系和地铁管线的资产数据和维护数据，同时对维护数据进行同步更新。
[0010]进一步优选的，通过三维激光扫描或BIM建模技术获得地铁空间模型单元的数据。利用三维激光扫描或者BIM建模技术，获得更为精准的地铁建筑物及相关配置设施的坐标系模型。
[0011]进一步优选的，系统还包括传输模块，UWB基站、AR设备分别通过传输模块与数据处理单元通信连接。凭借传输模块的设置，便于传输数据处理单元与UWB基站、AR设备之间的数据信息。
[0012]进一步优选的，利用AR设备输入唯一编号，并将唯一编号对应的UWB定位设备的定位信息呈现至AR设备的显示屏。唯一编号的设置便于多个运维人员都各自佩戴UWB定位设备，便于多个UWB定位设备的同步运行，多个运维人员同时进行运维检修操作，提高效果。
[0013]优选的，UWB基站与UWB定位设备通过UWB脉冲信号进行通信连接。
[0014]进一步优选的，数据处理单元利用TOA、TDOA和AOA中一种或组合算法，根据UWB脉冲信号到达不同UWB基站的时间和时间差获得UWB定位设备的当前位置。通过获取UWB定位手环到多个不同的UWB基站的时间和时间差来实现最终的运维人员的定位，有效地提高了定位准确性。
[0015]本技术的一种地铁隐蔽管线的定位管理系统，通过设置UWB基站、UWB定位设备、AR设备、数据处理单元、地铁空间模型单元和维护信息单元，通过UWB定位和AR设备收集定位当前位置信息，经过数据处理单元处理后发送到AR设备的显示屏中，便于运维人员根据需要对目标管线点选以查看和更新相关管线资产及运维信息，同时对AR设备、UWB定位设备的实时位置以及运维信息的更新进行实时监测与存储，便于事后查阅与维护记录的保管。其有效地解决现有技术中存在的以下问题：(1)地铁设施设备巡检维护基本以传统人工视觉判断和手工记录的模式；或部分采用手机记录维护信息，但遇到问题，无法即时调阅设施设备相关信息进行查阅进行辅助决策。(2)由于地铁站多位于地下的因素，难以接受GPS信号，且定位精度有限。(3)若采用二维码、RFID和NFC等相关定位技术，则只能定位若干个离散的点，无法对全部站内范围管线进行定位。(4)由于受到环境因素、人员素质和责任心等多方面因素的影响，巡检质量和到位率无法保证，导致巡检过程中极易出现漏记或弄虚作假的情况和无法监督其作业流程。
附图说明
[0016]包括附图以提供对实施例的进一步理解并且附图被并入本说明书中并且构成本说明书的一部分。附图图示了实施例并且与描述一起用于解释本技术的原理。将容易认识到其它实施例和实施例的很多预期优点，因为通过引用以下详细描述，它们变得被更好地理解。附图的元件不一定是相互按照比例的。同样的附图标记指代对应的类似部件。
[0017]图1是根据本技术的一个具体实施例的地铁隐蔽管线的定位管理系统的一个实施例的结构示意图；
[0018]图2是根据本技术的一个具体实施例的地铁隐蔽管线的定位管理系统的另一个实施例的结构示意图；
[0019]关于附图标记的描述：10.移动终端模块，20.传输模块，30.运维管理模块，11.UWB
基站，12.UWB定位设备，13.AR设备，31.维护信息单元，32.数据处理单元，33.地铁空间模型单元。
具体实施方式
[0020]参考图1，图1示出了根据本技术的一个具体实施例的地铁隐蔽管线的定位管理系统的一个实施例的结构示意图，如图1所示，地铁隐蔽管线的定位管理系统包括移动终端模块10、传输模块20和运维管理模块30，运维管理模块30包括维护信息单元31、数据处理单元32和地铁空间模型单元33，其中，移动终端模块10包括UWB基站11、UWB定位设备12和AR设备13，UWB基站11和UWB定位设备12之间通过UWB脉冲信号进行通信连接，UWB基站11、AR设备13分别通过传输模块20与运维管理模块30中的数据处理单元32通信连接，UWB定位设备12设置有唯一对应编号，AR设备13用于接收数据处理单元32发送的处理结果，并呈现至AR设备13的显示屏。
[0021]在一些具体的实施例中，UWB定位设备12用于获取本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地铁隐蔽管线的定位管理系统，其特征在于，包括UWB基站、UWB定位设备、AR设备和数据处理单元，所述UWB基站与所述UWB定位设备通信连接，所述UWB基站、所述AR设备分别与所述数据处理单元通信连接，所述UWB定位设备设置有唯一编号，所述AR设备用于接收所述数据处理单元发送的处理结果，并呈现至所述AR设备的显示屏。2.根据权利要求1所述的定位管理系统，其特征在于，所述UWB定位设备设置为UWB定位手环，用于获取佩戴所述UWB定位手环的维修人员的当前位置。3.根据权利要求1所述的定位管理系统，其特征在于，所述AR设备设置为智能手机，用于获取佩戴所述UWB定位手环的维修人员的当前位置的姿态信息。4.根据权利要求3所述的定位管理系统，其特征在于，所述智能手机内置有倾斜传感器和陀螺传感器。5.根据权利要求1所述的定位管理系统，其特征在于，所述系统还包括地铁空间模型单元和维护信息单元，所述地铁空间模型单元、所述维护信息单...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟文文，刘红波，刘宇，窦元辰，王爱丽，董守放，孙喜利，李璐，高兴华，
申请(专利权)人：中铁信北京网络技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：