抽水蓄能电站洞室内人员无线定位系统的制作方法

本实用新型涉及定位系统技术领域，特别是涉及抽水蓄能电站洞室内人员无线定位系统

背景技术：

近年来，我国自然灾害和突发事件频发，电网的安全运行和电力供应受到了严峻的考验。抽水抽水蓄能电厂一般地处山区，多为地下洞穴式厂房，目前各单位均采用无人(少人)值守模式，可靠的通信系统作为现场正常生产运行的必要保障。目前抽水抽水蓄能电厂的通信网络包括有线通信和无线通信两种，有线通信网包括电厂内的行政电话、调度电话、综合数据网、调度数据网；无线网络主要依托公网运营商的无线通信。现有电厂通信网络无法有效覆盖所有电厂生产区域，特别是抽水蓄能电站洞室内，在现有通信网络中断的应急状态下，无法通过现有通信网络实现音视频指挥调度和人员定位等功能。

技术实现要素：

基于此，本实用新型实施例提供一种基于TD-LTE电力无线专网的抽水蓄能电站洞室内人员无线定位系统，使得抽水蓄能电站洞室内的人员定位更为准确。

一种抽水蓄能电站洞室内人员无线定位系统，包括：定位引擎服务器、定位标签以及两个以上的定位基站；所述定位标签为设置有唯一标识其身份的编码信息的射频电子标签，所述定位标签与所述定位基站通过RFID通信连接；所述定位基站与定位引擎服务器通过TD-LTE电力无线专网连接；所述定位标签，用于向所述定位基站发送其编码信息；所述定位基站，用于接收所述定位标签的编码信息和向定位引擎服务器输出所述定位标签的信息；定位引擎服务器，用于接收从定位基站传入的信息。

上述抽水蓄能电站洞室内人员无线定位系统，通过1785-1805MHz电力专用频率TD-LTE电力无线专用网络传输定位数据，在有效保障数据传输效果的前提下，避免了复杂环境布线的困难，可以实现定位基站的密集部署，从而提高定位精度，满足洞内厂房人员定位的业务需求。

附图说明

图1为一实施例的抽水蓄能电站洞室内人员无线定位系统示意性结构图；

图2为TD-LTE电力无线专网结构图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型所采取的技术手段及取得的效果，下面结合附图及较佳实施例，对本实用新型实施例的技术方案，进行清楚和完整的描述。

图1是一实施例中抽水蓄能电站洞室内人员无线定位系统示意性结构图，包括：定位引擎服务器、定位标签以及两个以上的定位基站；所述定位标签为设置有唯一标识其身份的编码信息的射频电子标签，所述定位标签与所述定位基站通过RFID通信连接；所述定位基站与定位引擎服务器通过TD-LTE电力无线专网连接；所述定位标签，用于向所述定位基站发送其编码信息；所述定位基站，用于接收所述定位标签的编码信息和向定位引擎服务器输出所述定位标签的信息；定位引擎服务器，用于接收从定位基站传入的信息。

在本实施例中，定位基站向定位引擎服务器输出所述定位标签的信息具体包括：定位标签的编码信息和通过定位标签信号的响应时间计算出的该定位标签与定位基站的距离。

上述抽水蓄能电站洞室内人员无线定位系统，通过TD-LTE电力无线专用网络传输定位数据，在有效保障数据传输效果的前提下，可以避免了复杂环境布线的困难，可以实现定位基站的密集部署，从而提高定位精度，满足洞内厂房人员定位的业务需求。

在一个实施例中，定位标签为RFID定位标签；定位基站根据抽水蓄能电站的实际情况，安装在抽水蓄能电站洞室内的监控区域；定位引擎服务器安装在对应洞室内的监测指挥中心。

在一个实施例中，无线定位系统还包括监控终端和移动终端；所述监控终端和移动终端与定位引擎服务器相连，用于动态显示定位数据和分析结果。

在本实施例中，通过监控终端和移动终端实时监测人员位置信息，方便抽水蓄能电站洞室内人员的调度，保障洞内厂房工作人员的人身安全。

在一个实施例中，所述TD-LTE电力无线专网，包括用户终端层、无线接入层和核心网络层三个层次；所述用户终端层包括客户终端设备，所述客户终端设备与定位基站相连；所述无线接入层包括无线基站，所述无线基站与客户终端设备相连；所述核心网络层包括核心网设备，所述核心网设备与无线基站连接，所述核心网设备还连接所述定位引擎服务器。

在本实施例中，用户终端设备为TD-LTE电力无线专网的入口，将定位基站所接收到的定位标签信息传入TD-LTE电力无线专网；无线基站为用户终端设备提供网络接入口。TD-LTE电力无线专网为信号传递提供了一种新的方式，在有效保证传输效果的情况下，使信号传输的覆盖范围更广。

在一个实施例中，定位基站通过有线或无线连接方式与客户终端设备连接，所述客户终端设备用于与所述引擎服务器连接。

具体实现方式如下：

人员进入厂区监测区域时，佩戴定位标签，该定位标签为射频电子标签，每个定位标签都有自身的编码信息。在抽水蓄能电站厂区监测区域，部署了定位基站，当定位标签移动到定位基站接收射频信号的有效范围时，定位基站就会接收定位标签发射过来的调制信号，调制信号经过阅读器解码，同时，定位基站内部计算定位标签信号传入的响应时间，计算该定位标签与该定位基站的距离，将这两个信息作为该定位标签的信息，通过TD-LTE电力无线专网，传入定位引擎服务器。

定位引擎服务器接收到定位基站传入的信息，由于定位标签的信息与洞内人员是一一对应的，定位引擎服务器通过至少3个定位基站传入的该定位标签的信息，可以计算出该定位标签当前所处的位置，RFID定位技术是比较成熟的技术，具体计算过程在此就不多做论述。

获取定位标签的位置信息后，对洞内人员进行实时GIS定位，在系统后台的客户终端和移动终端上的后台地图上显示。

在抽水蓄能电站洞室内厂房环境下，采集信号如何回传至服务器是最大的难点，有线传输不仅带来布线上的困难，大量的部署定位基站不可能实现，定位基站过少可能导致定位不准或者存在监测死角，并且，这种环境下的信号衰减较大，本实用新型采用的是将定位基站与定位引擎服务器之间的传输方式变为TD-LTE专用无线网络传输。这种无线网络的传输方式不仅可以到达复杂工业场景，实现状态监测以及信息采集，而且解决了有线传输布线的问题，实现定位基站的密集部署。

如图2所示的TD-LTE电力无线专网为电力系统的专用网络，有3个层次，分别为：用户终端层、无线接入层、核心网络层。定位基站与用户终端层的用户终端设备(CPE)连接，具体可通过RJ45端口或者WI-FI无线方式连接，用户终端设备为该TD-LTE电力无线专网的一部分，主要承担数据的接入，无线接入层包括了无线基站和网关设备等，无线基站为用户终端设备提供无线的接入口，同时也负责用户终端设备传入信号的管理和调度。核心网络层包括核心网设备，具体为一个包括GW(网关)、MME(网络节点)和HSS(服务器)的设备，一个电厂拥有一个核心网络，定位引擎服务器连接核心网络层，用于获取定位标签的信息。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。