【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及有限空间信息无线传输与高精度定位，具体涉及电网有限空间状态信息传导与定位终端、系统和方法。
技术介绍
1、在有限空间作业时，受限于环境影响，导致信号覆盖困难、穿透能力差、定位方法难以适用等制约问题很多，尤其是在地下管道、缆井、通道或其他高温、高湿条件下，还会对人员状态产生严重影响，也会对设备仪器的实际信息感知灵敏度造成减弱。
2、近年来随着城市配电网的发展，地下变电站、地下电缆通道及地下储能电站数量逐年增多，电网有限空间环境越来越多。依靠以往人工方式建立的应急通信机制适应性越来越差，亟需加强有限空间作业安全技术创新。现有技术手段多是在有限空间内铺设有线网络，并基于有线光缆等通信手段进行信息传输，对于本就受限的空间更加局促，且实际适用性不强，无法涵盖有限空间复杂的工况，无法适用余各类有限空间，从而导致近年来有限空间事故救援难度大，事故伤亡率居高不下。
3、目前发生的有限空间事故暴露出有限空间内信号传输不及时、人员无法精准定位、应急救援信息不通畅等问题。同时，有限空间安装无线监控设备，容易出现无线传输网络被屏蔽、信号被遮挡等难题，导致有限空间作业环境信号薄弱，网络建设困难，外加视频传输和检测数据量大、对通信带宽要求较高等，都为建立基于人为主动式开展有限空间的管控和监督过程的安全管控机制带来了一定困难，一旦相关人员遗漏或省去必要环节，效果便大打折扣，尤其是对存在着可能发生中毒、窒息、爆炸、火灾、坠落、溺水、坍塌、触电、机械伤害、烫伤等事故的风险和突发情况，有限空间状态信息不能及时传导、作业人员不能
技术实现思路
1、本专利技术目的是提供一种电网有限空间状态信息传导与定位终端、系统及方法，实现有限空间实际运行状态下信息快速、高效传输和精准定位，为有限空间作业防护提供可靠技术支撑。
2、本专利技术为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
3、一种电网有限空间状态信息传导与定位方法，包括步骤：
4、信息感知单元实时测量有限空间的状态信息数据；
5、频段分析模块对泛频段信号进行分析，对泛频段信号（150mhz~7.5ghz）传导条件、强度、透传力进行实时测试和分析，确定最优无线频宽，此处最优无线频宽取150mhz~200mhz、500mhz~750mhz、1ghz~2.5ghz或4.5ghz~7.5ghz；
6、频段配置模块将信息感知单元测量的状态信息数据分解为最优频段无线信号；
7、定位服务模块基于gps或北斗定位服务，对定位信息进行监测；
8、定位数据封装及校准单元以预设格式的定位数据模式在最优频段将状态信息数据和定位信息数据打包；
9、射频发射单元接收发射指令，配套解读器读取信息并解码后，以最优频段将状态信息数据和定位信息数据打包发送；
10、接收射频拉远模块将接收到的最优频段无线信号转化为报警、预告及预设信息。
11、进一步的，该方法还通过多个中继加强模块对最优频段无线信号进行二次或多次加强。
12、进一步的，该方法还通过mesh无线组网单元根据有限空间状态信息，确定组网数量、范围。
13、进一步的，该方法还通过抗干扰模块为有限空间无线信号叠加、重复、杂波，进行滤波和保真。
14、进一步的，该方法还有限空间外侧的后端集成显示组件同步显示有限空间内状态信息。
15、频段配置模块基于双通道无线通信将信息感知单元测量的状态信息数据分解为最优频段无线信号，根据频段及对应标准，在a，b，g，n四种波段下自动转换。
16、状态信息数据包括环境参数、人员情况、作业条件，所述环境参数包括温度、湿度、风量，所述人员情况包括人员数量、呼吸频率、心率、血氧饱和度，所述作业条件包括时间、高度、进深、水量、光照。
17、本专利技术还公开了一种电网有限空间状态信息传导与定位终端，包括固定架构和信息显示屏，固定架构包括依次连接的信息感知单元、频段分析模块、频段配置模块、定位服务模块、定位数据封装及校准单元、射频发射单元、接收射频拉远模块，频段配置模块和射频发射单元存在信号连接，固定架构还包括为各个模块和单元供电的电源控制单元。
18、本专利技术还公开了一种电网有限空间状态信息传导与定位系统，包括位于有限空间内的中继加强模块、mesh无线组网单元、双向通信模块、抗干扰模块和上述的电网有限空间状态信息传导与定位终端，还包括位于有限空间外侧的后端集成显示组件，所述中继加强模块、双向通信模块和mesh无线组网单元依次存在信号连接。
19、优选的，多个中继加强模块间隔一定距离设置，间隔距离为500米。
20、本专利技术的优点在于：电网有限空间状态信息传导与定位终端、系统能够实现环境、人员、作业条件等状态信息的实时、快速、可靠传导，并具备人员、设备的定位与轨迹监控功能，从而区别于现有有限空间有线信号传输技术，具备有限空间状态信息实时传输、智能定位，有效提升有限空间安全防护、信息传导、应急救援技术水平。
21、本专利技术通过电网有限空间状态信息传导与定位终端、系统，以有限空间真实使用后信号变化，利用频段分析模块对物理因素影响下的泛频段信号传导条件、强度、透传力进行实时测试和分析，解决了现有信号传输技术传输能力弱、无线化水平不高、透传能力弱的问题，本专利技术提供的电网有限空间状态信息传导与定位方法信号更可靠，信息准确性、实时性更强，综合性能大大优于目前的使用的有线、光纤式信号传输方法，可在各类有限空间作业环境下条件下长期使用，可靠性高，能广泛适用于电网系统范围内各类有限空间作业环境。
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1.一种电网有限空间状态信息传导与定位方法，其特征在于，包括步骤：
2.根据权利要求1所述电网有限空间状态信息传导与定位方法，其特征在于，还包括步骤：通过多个中继加强模块对最优频段无线信号进行二次或多次加强。
3.根据权利要求1所述电网有限空间状态信息传导与定位方法，其特征在于，还包括步骤：通过MESH无线组网单元根据有限空间状态信息，确定组网数量、范围。
4.根据权利要求1所述电网有限空间状态信息传导与定位方法，其特征在于，还包括步骤：通过抗干扰模块为有限空间无线信号叠加、重复、杂波，进行滤波和保真。
5.根据权利要求1所述电网有限空间状态信息传导与定位方法，其特征在于，还包括步骤：有限空间外侧的后端集成显示组件同步显示有限空间内状态信息。
6.根据权利要求1所述电网有限空间状态信息传导与定位方法，其特征在于，所述频段配置模块基于双通道无线通信将信息感知单元测量的状态信息数据分解为最优频段无线信号，根据频段及对应标准，在a，b，g，n四种波段下自动转换。
7.根据权利要求1所述电网有限空间状态信息传导与定位
8.一种电网有限空间状态信息传导与定位终端，包括固定架构和信息显示屏，其特征在于，所述固定架构包括依次连接的信息感知单元、频段分析模块、频段配置模块、定位服务模块、定位数据封装及校准单元、射频发射单元、接收射频拉远模块，所述频段配置模块和射频发射单元存在信号连接，所述固定架构还包括为各个模块和单元供电的电源控制单元。
9.一种电网有限空间状态信息传导与定位系统，其特征在于，包括位于有限空间内的中继加强模块、MESH无线组网单元、双向通信模块、抗干扰模块和权利要求8所述的电网有限空间状态信息传导与定位终端，还包括位于有限空间外侧的后端集成显示组件，所述中继加强模块、双向通信模块和MESH无线组网单元依次存在信号连接。
10.根据权利要求9所述电网有限空间状态信息传导与定位系统，其特征在于，多个中继加强模块间隔一定距离设置，间隔距离为500米。
...【技术特征摘要】
1.一种电网有限空间状态信息传导与定位方法，其特征在于，包括步骤：
2.根据权利要求1所述电网有限空间状态信息传导与定位方法，其特征在于，还包括步骤：通过多个中继加强模块对最优频段无线信号进行二次或多次加强。
3.根据权利要求1所述电网有限空间状态信息传导与定位方法，其特征在于，还包括步骤：通过mesh无线组网单元根据有限空间状态信息，确定组网数量、范围。
4.根据权利要求1所述电网有限空间状态信息传导与定位方法，其特征在于，还包括步骤：通过抗干扰模块为有限空间无线信号叠加、重复、杂波，进行滤波和保真。
5.根据权利要求1所述电网有限空间状态信息传导与定位方法，其特征在于，还包括步骤：有限空间外侧的后端集成显示组件同步显示有限空间内状态信息。
6.根据权利要求1所述电网有限空间状态信息传导与定位方法，其特征在于，所述频段配置模块基于双通道无线通信将信息感知单元测量的状态信息数据分解为最优频段无线信号，根据频段及对应标准，在a，b，g，n四种波段下自动转换。
7.根据权利要求1所述电网有限空间状态信息传导与定...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋晓东，田健，赵鹏，郭凯，陈玉峰，杨啸帅，刘景龙，佟新元，袁永涛，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司，
类型：发明
国别省市：
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