變電站屬于高危行業(yè),發(fā)生安全事故的概率較高,云酷科技變電站人員定位系統(tǒng)可有效幫助變電站實現風險管理??稍谖kU區(qū)域、重要區(qū)域設置電子圍欄,對員工進行權限管理,防止員工誤入危險區(qū);還可以對變電站工作人員進行行為監(jiān)測,包括超時監(jiān)測、聚眾監(jiān)測、不動監(jiān)測等等,全方位智能化管理,提高管理質量,減少安全事故的發(fā)生。
變電站人員定位系統(tǒng)定位技術選擇
以往,定位系統(tǒng)普遍采用WIFI、藍牙及ZigBee等技術,區(qū)域覆蓋半徑從30米到300米不等,只能對人員所在的區(qū)域范圍進行查詢和統(tǒng)計,定位精度較低,且容易受到干擾,其穩(wěn)定性難以滿足緊急情況下的使用需求。
為了確保變電站安全,生產能夠穩(wěn)定有序進行。對于定位技術,面對變電站井下如此復雜危險的環(huán)境應用使用高精度定位技術—UWB室內定位技術。與傳統(tǒng)定位技術相比,UWB定位技術具有穿透力強、功耗低、安全性高、系統(tǒng)復雜度低、定位精度高等優(yōu)點。
一、何為UWB定位技術?
UWB概念的提出可追溯到1960年,但是一直被看作是基帶、無載波的脈沖技術,只能用于軍事上的雷達系統(tǒng)。直到1989年,美國國防部(DARPA)才首次使用了“UWB”這個稱呼,并規(guī)定在-20dB處的絕對帶寬大于1.SGHz或相對帶寬大于25%的任何信號均稱之為UWB信號。
2002年,FCC(美國聯邦通信委員會)對UWB的定義作了修改,規(guī)定信號-10dB絕對帶寬大于0.5GHz或相對帶寬大于、等于20%,就稱之為UWB信號。
同年2月22日,FCC準許UWB技術進入民用領域,用戶不必進行申請即可使用。之后,隨著微電子器件的高速發(fā)展,UWB定位技術在國際上掀起了研究和應用的熱潮,被認為是下一代無線通信的革命性技術。
二、變電站人員定位系統(tǒng)采用UWB技術優(yōu)勢分析
(1)定位精度高,10cm精確定位
UWB定位技術是目前室內定位行業(yè)定位精度高定位技術。因定位算法、硬件設備等原因,不同企業(yè)研發(fā)的UWB定位系統(tǒng)精度會略有差異。
(2)工作時間短、設備功耗低
UWB定位技術使用間歇的脈沖來發(fā)送數據,脈沖持續(xù)時間很短,一般在0.20ns~1.5ns之間,有很空的占空因數,系統(tǒng)耗電可以做到很低,在高速通信時系統(tǒng)的耗電量僅為幾百μW~幾十mW。民用的UWB設備功率一般是傳統(tǒng)移動電話所需功率的1/100左右,是藍牙設備所需功率的1/20左右。因此,UWB設備的電池壽命,相對于傳統(tǒng)無線設備有著很大的優(yōu)越性。
(3)對其他設備干擾小
由于UWB脈沖極窄、頻帶極寬,其帶寬相當于1000個電視頻道或3萬個FM廣播頻道,因此單位頻寬內的功率密度相當低。美國FCC對UWB的發(fā)射功率做了嚴格限制,其功率密度甚至低于一般的噪聲水平(比如,低于一部筆記本電腦的輻射)。因此,UWB定位技術對其他設備的影響微乎其微。
(4)1S內可同時工作的標簽多,容量高
UWB使用的帶寬在1GHz以上,甚至可高達幾個GHz,那么每發(fā)送一個UWB信號的持續(xù)時間就非常短了。通俗一點,我們可以將信號通信看作不同寬度車輛行駛,如自行車(UWB信號)、汽車(窄帶信號),馬路寬度一定(時間資源),車輛越窄,馬路上容納的車輛就越多,如只有自行車在馬路上行駛和只有汽車在馬路上行駛時,自行車的容量會大大多于汽車。因此,UWB系統(tǒng)容量大,可同時容納成百上千個定位標簽同時工作。
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