一种变电站施工人员定位系统及方法与流程

本发明涉及定位领域，尤其涉及一种变电站施工人员定位系统及方法。

背景技术：

变电站是电力系统关键环节之一，变电工区是典型的高危工作区域，如果管理不到位，稍不注意就可能发生事故。施工人员在变电站内工作时因各种原因可能会出现靠近危险区域或是误入非工作区域的情况，这可能会导致工作人员受伤或是影响变电站正常工作，因此对变电站内施工人员定位十分重要。

技术实现要素：

本发明主要解决了上述问题，提供了一种对施工人员实时定位，能显示施工人员移动轨迹的变电站施工人员定位系统及方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种变电站施工人员定位系统，包括移动终端、定位引擎服务器、定位云平台和若干定位站，所述移动终端附着在定位对象表面，所述定位站分布于场景区域内，所述的定位站包括定位基站和网络设备，定位基站与网络设备相连，移动终端通过无线信号与定位基站通信，定位基站通过网络设备与定位引擎服务器通信，定位引擎服务器通过网络与定位云平台通信。

定位对象为在变电站内进行工作的施工人员，场景区域包括变电站室外和室内，移动终端设置在施工人员的安全帽上，当施工人员携带移动终端进入到场景区域内时，移动终端自动与基站建立联系；基站依据内置规则完成tdoa数据的获取，并通过网络设备将tdoa数据发送至定位引擎服务器，定位引擎服务器计算出移动终端的实际位置并将实际位置发送给定位云平台，定位云平台中建立有变电站的平面地形模型，定位云平台接收移动终端的实际位置信息并在平面地形模型中显示移动终端的实时位置及运行轨迹。

作为上述方案的一种优选方案，所述的定位站通过固定机构固定于场景区域内物体表面，相邻的两个定位站的距离为50~100米。能够保证移动终端在任意时刻都与四个定位站建立联系，提供系统的定位精确度。

作为上述方案的一种优选方案，所述的固定机构包括定位基站放置板、网络设备放置板、柔性连接带和柔性固定带，所述柔性连接带连接定位基站放置板和网络设备放置板，所述柔性固定带与定位基站放置板和网络设备放置板相连，柔性固定带位于固定机构两端。采用柔性固定带和柔性连接带，固定机构能够固定在不同形状的物体上。

作为上述方案的一种优选方案，所述的定位基站放置板和网络设备放置板背面设有弹性体,定位基站放置板和网络设备放置板的正面设有固定卡扣。弹性体能使固定机构与物体表面紧密贴合，使固定机构更容易固定在物体表面。

作为上述方案的一种优选方案，所述的柔性固定带上设有固定通孔。固定机构能够通过固定通孔及螺钉固定在墙面上。

作为上述方案的一种优选方案，所述的移动终端包括终端本体和保护外壳，所述保护外壳内部设有第一空腔和第二空腔，第一空腔与第二空腔之间设有两个通孔，终端本体设于第一空腔内，第二空腔内设有无线充电电路，无线充电电路的输出端通过通孔与终端本体相连。设有无线充电电路，移动终端充电便捷。

作为上述方案的一种优选方案，所述的保护外壳上设有吸盘，移动终端通过吸盘吸附在安全帽外表面。

作为上述方案的一种优选方案，所述的保护外壳两侧各设有一个条形通孔，移动终端通过条形通孔固定在安全帽的帽箍环带上。

本发明还提供一种变电站施工人员定位方法，包括以下步骤：

s1：根据变电站施工现场平面图在定位云平台内建立平面地形模型；

s2：在建立的模型中标记作业风险点；

s3：定位基站实时获取移动终端的位置数据并将位置数据发送至定位引擎服务器；

s4：定位引擎服务器计算移动终端的实际位置并传输给定位云平台；

s5：定位云平台将施工人员的实时位置及移动轨迹在平面地形模型中显示；

s6：定位引擎服务器利用轨迹分析算法预测施工人员移动线路，当预测到施工人员将要进入作业风险点时，定位云平台进行预警。

本发明的优点是：设有固定机构，定位站固定便捷；移动终端设有无线充电电路，无线终端充电便捷，无线拆卸；实时定位施工人员位置并在平面地形模型上显示，能够直观的获取施工人员具体位置；具有移动轨迹预测功能，能够在施工人员将要进入作业分析点时进行预警。

附图说明

图1为本发明的一种原理框图。

图2为本发明中固定机构的一种俯视结构示意图。

图3为本发明中固定机构的一种主视结构示意图。

图4为本发明中保护外壳的一种纵向剖视结构示意图。

图5为本发明中移动终端的一种安装示意图。

图6为本发明中移动终端的另一种安装示意图。

图7为变电站施工人员定位方法的一种流程图。

1-移动终端2-定位引擎服务器3-定位云平台4-定位基站5-网络设备6-定位站7-柔性固定带8-定位基站放置板9-柔性连接带10-网络设备放置板11-固定卡扣12-固定通孔13-弹性体14-保护外壳15-第一空腔16-第二空腔17-通孔18-吸盘19-安全帽20-条形通孔21-帽箍环带。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的说明。

实施例1：

本实施例一种变电站施工人员定位系统，如图1所示，包括移动终端1、定位引擎服务器2、定位云平台3和若干定位站6，所述移动终端附着在定位对象表面，所述定位站分布于场景区域内，所述的定位站包括定位基站4和网络设备5，定位基站与网络设备相连，移动终端通过无线信号与定位基站通信，定位基站通过网络设备与定位引擎服务器通信，定位引擎服务器通过网络与定位云平台通信。本实施例中网络设备为无线路由器。

所述的定位站6通过固定机构固定于场景区域内物体表面，相邻的两个定位站之间距离根据场景环境的复杂度不同在50~100米的范围内变化，在比较空旷，遮挡物较少的场景内两个定位站相隔100米设置；在设备较多，且设备体积大，遮挡物多的场景内两个定位站相隔50米设置。

如图2所示，所述的固定机构包括定位基站放置板8、网络设备放置板10、柔性连接带9和柔性固定带7，所述柔性连接带连接定位基站放置板和网络设备放置板，所述柔性固定带与定位基站放置板和网络设备放置板相连，柔性固定带位于固定机构两端。柔性固定带和柔性连接带均才用橡胶带。

如图3所示，所述的定位基站放置板8和网络设备放置板10背面设有弹性体13，定位基站放置板和网络设备放置板的正面设有固定卡扣11。固定机构通过柔性固定带固定在物体表面，定位基站和网络设备通过固定卡扣固定在定位基本放置板和网络设备放置板正面，弹性体与物体表面紧贴。弹性体为硅胶。

所述的柔性固定带7上设有固定通孔12。固定机构能够利用固定通孔和螺钉固定在墙面等外表较为平缓的物体上。

如图4所示，所述的移动终端包括终端本体和保护外壳14，所述保护外壳内部设有第一空腔15和第二空腔16，第一空腔与第二空腔之间设有两个通孔17，终端本体设于第一空腔内，第二空腔内设有无线充电电路，无线充电电路的输出端通过通孔与终端本体相连。

如图5所示，所述的保护外壳14上设有吸盘18，移动终端通过吸盘吸附在安全帽19外表面，移动终端下部搁置在安全帽帽沿上。

对应的，本实施例提出一种变电站施工人员定位方法，如图7所示，包括如下步骤：

s1：根据变电站施工现场平面图在定位云平台内建立平面地形模型；

s2：在建立的模型中标记作业风险点；

s3：定位基站实时获取移动终端的位置数据并将位置数据发送至定位引擎服务器；

s4：定位引擎服务器计算移动终端的实际位置并传输给定位云平台；

s5：定位云平台将施工人员的实时位置及移动轨迹在平面地形模型中显示；

s6：定位引擎服务器利用轨迹分析算法预测施工人员移动线路，若预测到施工人员将要进入作业风险点时，定位云平台进行预警；若预测到施工人员移动线路正常，则继续预测。

移动终端进入移动基站的信号覆盖范围内时自动与基站建立联系；基站依据内置规则完成tdoa数据的获取，并通过网络设备将tdoa数据发送至定位引擎服务器，定位引擎服务器计算出移动终端的实际位置并将实际位置发送给定位云平台，定位云平台中建立有变电站的平面地形模型，定位云平台接收移动终端的实际位置信息并在平面地形模型中显示移动终端的实时位置及运行轨迹。

实施例2：

本实施例与实施例1相比，其区别在于本实施例中移动终端的保护外壳不同，如图6所示，所述的保护外壳14两侧各设有一个条形通孔20，移动终端通过条形通孔固定在安全帽的帽箍环带21上。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。