在電力行業(yè)智能化轉(zhuǎn)型的浪潮中，變電站作為電力系統(tǒng)的核心樞紐，其安全運營與高效管理至關(guān)重要。新銳科創(chuàng)研發(fā)的北斗RTK+UWB+藍牙融合定位系統(tǒng)，針對變電站復雜的環(huán)境特點，實現(xiàn)了室內(nèi)外無縫定位、高精度追蹤與智能化管理，為變電站的安全生產(chǎn)提供了堅實的技術(shù)支撐。

一、定位終端
為適應變電站室內(nèi)外復雜環(huán)境的切換需求，定位終端集成了北斗RTK、UWB和藍牙三種定位技術(shù)模塊，通過智能切換機制實現(xiàn)不同場景下的精準定位。
 
在戶外開闊區(qū)域，終端自動啟用北斗RTK定位功能，借助北斗衛(wèi)星信號和RTK基準站提供的差分修正信息，可實現(xiàn)亞米級的定位精度，滿足變電站戶外設備巡檢、車輛調(diào)度等場景的高精度定位需求。當被定位對象進入室內(nèi)或衛(wèi)星信號受遮擋的區(qū)域時，終端會迅速切換至UWB定位模式，利用UWB技術(shù)抗干擾能力強、穿透性好的特點，通過與室內(nèi)部署的UWB定位基站進行信號交互，實現(xiàn)室內(nèi)30-50厘米的高精度定位，確保人員在室內(nèi)作業(yè)時的位置信息實時可查。同時，藍牙模塊在終端中始終處于工作狀態(tài)，通過接收藍牙定位信標發(fā)送的信號輔助定位，尤其是在UWB信號覆蓋存在盲區(qū)的區(qū)域，藍牙定位可作為補充手段提升定位的連續(xù)性。 從設備形態(tài)來看，定位終端根據(jù)被定位對象的不同呈現(xiàn)出多樣化的設計。針對人員定位，常見的有定位卡、智能安全帽等。定位卡體積小巧、輕便易攜，可佩戴在工作人員的胸前或袖口，內(nèi)置的電池可支持長時間續(xù)航，滿足變電站工作人員全天候作業(yè)的需求；智能安全帽則將定位功能與安全帽的防護功能相結(jié)合，在保障人員安全的同時實現(xiàn)定位，尤其適用于變電站內(nèi)高空作業(yè)、設備檢修等場景。針對車輛定位，終端通常采用車載定位器的形式，安裝在變電站的巡檢車、工程車等車輛上，除了實現(xiàn)位置定位外，還可集成速度、方向等信息的采集功能，為車輛調(diào)度和路徑規(guī)劃提供數(shù)據(jù)支持。
 
二、定位基站
定位基站是定位系統(tǒng)的信號發(fā)射與接收中樞，負責向定位終端發(fā)送定位參考信號、接收終端反饋的信息并進行初步處理，其部署方式和數(shù)量直接影響定位信號的覆蓋范圍和定位精度。新銳科創(chuàng)的融合定位系統(tǒng)中，定位基站主要包括RTK基準設備、UWB定位基站和藍牙定位信標三類設備，分別對應北斗RTK、UWB和藍牙三種定位技術(shù)，共同構(gòu)建起覆蓋變電站全域的定位信號網(wǎng)絡。
 
RTK基準設備是戶外北斗RTK定位的核心支撐設備，其性能和部署位置對戶外定位精度有著決定性影響。該設備需安裝在坐標已知且視野開闊的地點，如變電站的樓頂、信號塔等高處，以確保能夠穩(wěn)定接收多顆北斗衛(wèi)星的信號，減少周圍建筑物、設備對衛(wèi)星信號的遮擋和干擾。RTK基準設備的主要功能是持續(xù)接收北斗衛(wèi)星信號，通過內(nèi)置的處理器對信號進行處理，計算出定位信號的誤差修正值，并將這些修正信息通過數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡實時發(fā)送給戶外的定位終端，終端利用這些修正值對自身接收的衛(wèi)星信號進行校正，從而大幅提升定位精度。
 
UWB定位基站是室內(nèi)定位的關(guān)鍵設備，其部署密度和位置規(guī)劃需根據(jù)變電站室內(nèi)空間的結(jié)構(gòu)特點進行優(yōu)化設計。UWB定位基站通過發(fā)射和接收超寬帶脈沖信號與定位終端進行通信，利用信號到達時間差（TDoA）或到達時間（ToA）等算法計算終端的三維空間位置。在部署時，通常需要在室內(nèi)空間的天花板、墻壁等位置安裝多個UWB定位基站，形成多基站協(xié)同定位的網(wǎng)絡，通過三角定位原理實現(xiàn)對終端位置的精準計算。UWB定位基站具備較強的抗干擾能力，能夠在變電站內(nèi)強電磁環(huán)境下穩(wěn)定工作，同時其信號穿透性好，可穿透墻壁、設備等障礙物，確保室內(nèi)定位的連續(xù)性和穩(wěn)定性。 藍牙定位信標是一種低成本、低功耗的定位輔助設備，通常采用電池供電，可靈活布置在變電站的走廊、設備旁、樓梯口等位置，形成密集的信號覆蓋網(wǎng)絡。藍牙信標以特定的頻率向外廣播包含自身ID和位置信息的信號，定位終端接收到這些信號后，通過測量信號強度（RSSI）來估算與信標的距離，進而結(jié)合多個信標的位置信息實現(xiàn)定位。雖然藍牙定位的精度相對UWB較低，但其部署成本低、功耗小、覆蓋范圍廣，可作為UWB定位的補充手段，在UWB信號覆蓋不足的區(qū)域發(fā)揮作用，提升整體定位系統(tǒng)的覆蓋完整性。
 
數(shù)據(jù)傳輸設備是連接定位終端、定位基站與定位管理平臺的橋梁，負責將各類定位數(shù)據(jù)、狀態(tài)信息等實時、安全地傳輸至平臺，確保整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流通暢。由于變電站內(nèi)設備眾多、電磁環(huán)境復雜，對數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性、可靠性和安全性提出了較高要求，因此數(shù)據(jù)傳輸設備需采用多種傳輸方式相結(jié)合的策略，以應對不同場景下的傳輸需求。
 
三、定位管理平臺
定位管理平臺是整個融合定位系統(tǒng)的“大腦”，負責對接收的各類定位數(shù)據(jù)進行處理、分析、存儲和展示，并提供豐富的應用功能，為變電站的管理決策提供支持。定位管理平臺通常采用云計算和大數(shù)據(jù)技術(shù)，具備強大的數(shù)據(jù)處理能力和靈活的擴展能力，可同時接入大量的定位終端和基站設備，實現(xiàn)對變電站內(nèi)所有被定位對象的集中管理。
 
在功能應用方面，定位管理平臺提供了豐富的功能模塊，滿足變電站的多樣化管理需求。實時定位追蹤功能可在電子地圖上實時顯示所有被定位對象的位置信息，管理人員可通過平臺直觀了解人員和車輛的分布情況；歷史軌跡查詢功能可記錄被定位對象的運動路徑，支持按時間、對象等條件進行查詢和回放，為事故追溯、作業(yè)評估等提供依據(jù)；人員聚集報警功能可通過設定合理的人員密度閾值，當某一區(qū)域人員數(shù)量超過閾值時，平臺自動發(fā)出報警信號，提醒管理人員及時疏導，防止發(fā)生擁擠踩踏等安全事故；電子圍欄功能則允許管理人員在電子地圖上劃定危險區(qū)域（如高壓設備區(qū)、帶電作業(yè)區(qū)等），當人員或車輛進入該區(qū)域時，平臺立即發(fā)出報警，同時可聯(lián)動定位終端發(fā)出報警，提醒當事人及時撤離，避免安全事故的發(fā)生。 此外，定位管理平臺還具備與變電站其他系統(tǒng)的聯(lián)動能力。當平臺檢測到異常情況時，可自動調(diào)取事發(fā)地點的監(jiān)控畫面，讓管理人員直觀了解現(xiàn)場情況；同時，可聯(lián)動門禁系統(tǒng)限制相關(guān)人員的出入，為事故處理提供全面的數(shù)據(jù)支持。
 
綜上所述，新銳科創(chuàng)變電站北斗RTK+UWB+藍牙融合定位系統(tǒng)通過定位終端、定位基站、數(shù)據(jù)傳輸設備和定位管理平臺的協(xié)同配合，構(gòu)建了一套覆蓋全面、精度高、功能完善的定位管理體系。該系統(tǒng)不僅能夠滿足變電站室內(nèi)外復雜環(huán)境下的高精度定位需求，還能通過豐富的應用功能提升變電站的安全管理水平和運營效率，為電力行業(yè)的智能化發(fā)展提供了有力的技術(shù)支持。隨著電力系統(tǒng)智能化程度的不斷提升，該融合定位系統(tǒng)還將不斷優(yōu)化升級，融入更多先進技術(shù)，為變電站的安全、高效、智能運營提供更加強大的保障。