基于UWB的站内人员防误入区域建模方法与流程

本发明涉及uwb定位技术领域，特别涉及基于uwb的站内人员防误入区域建模方法。

背景技术：

在变电站运行维护过程中，需对设备进行定期巡视、检查，及时发现并处理设备故障或隐患，处理事故异常情况，以保证设备安全正常的运行。由于电力现场作业的复杂性和危险性，电力现场作业管理历来是电力安全生产极其重要的环节，常会出现误操作和安全隐患。需要对人员进行实时定位、并且设置路径规划和区域误入告警，实现对设备、人员和任务作业的实时管理和控制。

然而现有的uwb定位技术仅能实现人员定位这一单一功能，无法结合任务分析和路径进行规划，不能有效防止非任务人员误入换流站/变电站内问题。

因此，如何提供一种基于uwb定位、能够有效防止站内人员防误入区域的建模方法是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明针对上述研究现状和存在的问题，结合uwb定位技术和路径规划技术，提供一种换流站/变电站内实时定位方法。具体方案如下：

一种基于uwb的站内人员防误入区域建模方法，

步骤一，获取并记录站内人员的id信息及任务目的地坐标，将所述id信息与uwb标签绑定；

步骤二，根据所述id信息获取预设的活动区域权限；

步骤三，基于uwb定位技术实时提取站内人员uwb标签位置信息，并利用路径规划模块获取到达所述目的地坐标的路径；

步骤四，通过佩戴式语音提示器向站内人员提供路径行进方向的语音指示，当站内人员不具有uwb标签位置信息对应的区域权限时发出语音警告提示；

步骤五，若站内人员未在预设时间范围内回到权限区域内，则站内人员所在当前区域的电子围栏关闭，中控台发出报警信息。

优选的，步骤一中，获取站内人员任务目的地坐标的方法包括：

获取调度中心下达的运维任务，并分析提取任务中的故障设备位置信息和故障信息，将故障设备位置信息作为任务目的地坐标传输到所述中控台。该方法能够保证任务目的地确定的准确性，防止工作人员误操作或非因运维任务进入站内作业区，有效保证站内运行安全和人员安全。

优选的，在换流站/变电站内的各个区域间设置电子围栏，所述工作人员的活动区域权限根据电子围栏划定的区域进行设定。通过电子围栏从技术手段上杜绝了越限作业情况发生。

优选的，步骤三中，利用路径规划模块获取到达所述目的地坐标的路径具体包括：

所述路径规划模块获取到达所述目的地坐标，配合数据库内所存储的换流站/变电站电子地图和站内设备位置信息，通过路径规划算法计算出一条由起始地到目的地的最短距离路径作为最优路径。

优选的，所述中控台根据电子地图和站内设备位置信息，对带电区域进行位置标注，当站内人员途径带电区域时佩戴式语音提示器发出语音警告提示。本发明为防站内人员误入非权限区进行实时提示，安全度高，且更人性化。

优选的，在换流站/变电站入口处设置身份识别终端，所述身份识别终端包括

rfid读卡器，用于识别站内人员的id卡，获取id信息；

无线收发模块，用于接收rfid读卡器发送的id信息，并无线发射至所述中控台；

处理器，用于接收所述id信息，同时通过所述无线收发模块获取的uwb标签位置信息进行绑定，存储至数据库。

本发明相较现有技术具有以下有益效果：

本发明利用uwb定位技术能够精确的获取站内人员实时位置动态，防止其误入变电站内危险区域或非权限区域，有助于提高施工安全，并能结合电子围栏实现更加可靠、及时的现场维护工作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明基于uwb的站内人员防误入区域建模方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本实施例提供了一种基于uwb的站内人员防误入区域建模方法，

一种基于uwb的站内人员防误入区域建模方法，

s1，获取并记录站内人员的id信息及任务目的地坐标，将id信息与uwb标签绑定；具体的，

获取调度中心下达的运维任务，并分析提取任务中的故障设备位置信息和故障信息，将故障设备位置信息作为任务目的地坐标传输到中控台。

在换流站/变电站入口处设置身份识别终端，身份识别终端包括：rfid读卡器，用于识别站内人员的id卡，获取id信息；无线收发模块，用于接收rfid读卡器发送的id信息，并无线发射至中控台；处理器，用于接收id信息，同时通过无线收发模块获取的uwb标签位置信息进行绑定，存储至数据库。

s2，根据id信息获取预设的活动区域权限；在换流站/变电站内的各个区域间设置电子围栏，工作人员的活动区域权限根据电子围栏划定的区域进行设定。

s3，基于uwb定位技术实时提取站内人员uwb标签位置信息，并利用路径规划模块获取到达目的地坐标的路径；初始路径规划根据换流站/变电站入口位置坐标和目的地坐标之间的路径进行计算。利用路径规划模块获取到达目的地坐标的路径具体包括：路径规划模块获取到达目的地坐标，配合数据库内所存储的换流站/变电站电子地图和站内设备位置信息，通过路径规划算法计算出一条由起始地，即入口位置坐标到目的地的最短距离路径作为最优路径。

s4，通过佩戴式语音提示器向站内人员提供路径行进方向的语音指示，包括路径提醒和危险区域提醒。路径提醒：当站内人员不具有uwb标签位置信息对应的区域权限时发出语音警告提示；实时获取uwb标签位置信息，同步计算到达目的地坐标的路径进行更新，并通过佩戴式语音提示器进行实时提醒。危险区域提醒：中控台根据电子地图和站内设备位置信息，对带电区域进行位置标注，当站内人员途径带电区域时佩戴式语音提示器发出语音警告提示。

s5，若站内人员未在预设时间范围内回到权限区域内，则站内人员所在当前区域的电子围栏关闭，中控台发出报警信息。电子围栏设置无线收发器和电磁锁，通过无线收发器接收中控台的控制信号，该控制信号由报警信号所启发，控制电磁锁锁闭，防止不法人员出逃。

其中，预设时间在中控台设定，中控台根据接收的站内人员uwb标签位置信息获取站内人员进入非权限区域的第一个时间节点，并开始计时，计时过程中中控台实时获取站内人员的uwb标签位置信息。在到达预设时间后，根据最新获取的uwb标签位置信息判断其所在区域是否为权限区域，若是则重新规划路径；若否则发出报警信息。发出报警信息的方式包括通过中控台大屏幕进行红色通报，或在站内广播系统进行鸣笛报警。

以上对本发明所提供的一种基于uwb的站内人员防误入区域建模方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。