以風電、光伏為主的新能源發電在總發電量中占比越來越多，受新能源的發展影響，傳統火電的生存環境受到壓縮，一些小型的、能量轉換率低、環境污染大的電廠逐步被淘汰，取而代之的是新型智慧電廠。由于發電穩定的優點，讓火電在長久的未來都將在發電中占據重要比重，如何建設更高效、更環保、更安全的智慧化電廠，成了當前各發電企業的當務之急。
智慧安全是智慧電廠概念中主要的組成部分，隨著現代化智慧電廠的不斷發展和建設，以新型傳感、物聯網、大數據、虛擬現實、人工智能等技術支撐的一體化三維智能管控平臺已經成為趨勢。本方案介紹的三維可視化人員定位系統正是應用上述先進技術，基于電廠業務開發的一套全方位人員安全管控系統，旨在解決人員安全管理難題，提高安全管理效率，實現智慧電廠的主動安全管理。
電廠人員管理問題分析
要建設新型人員智慧安全管理體系，需要對傳統電廠安全管控中的問題進行分析。綜合各大電力集團對電廠人員管理中的模式，可以發現有以下一些問題會導致人員安全問題難以管控：
1、傳統的安全管理以安全教育和安全人員現場巡察為主，但是安全監察人員有限，不可能24小時不間斷監控，安全管理頻度及細度存在提升的空間。尤其是在大修期間，外委隊伍較多且人員復雜，如何有效分析判定存在安全風險的人員并進行重點監控和布防，傳統的管理模式很難實現。
2、安全管理人員及巡點檢人員去沒去現場？有沒有遺漏？停留了多長時間？這些問題都關乎到崗到位及巡點檢的質量，關乎設備和人員的安全。
3、作業過程中一旦發生安全事故，需要動用大量人力物力進行事故數據的采集和分析，但是這些數據往往碎片化，且沒有留下痕跡，無從佐證。
4、通常發電企業已經建設安全生產管理相關視頻監控系統、門禁系統和生產管理等系統。但系統各自獨立，系統之間沒有實現信息流的橫向貫通與數據的縱向集成，如現場視頻信息、人員定位信息、生產信息等都散落在各相應子信息系統中。
發現問題才能解決問題，通過對上述問題的分析，總結出運用人員定位系統是解決上述問題的方法。
三維可視化人員定位系統
傳統的室內無線定位系統使用RFID、WiFi、藍牙及Zigbee等技術，基于接收信號強度法（RSSI）來對標簽位置進行粗略估計，定位精度低，且容易受到干擾，定位穩定性差，難以適應高精度無線定位應用的要求。基于UWB超窄脈沖的無線定位技術，從根本上解決了這一問題。
云酷科技三維可視化人員定位系統運用UWB技術，結合電廠實際業務需求，從根本上解決電廠人員安全管理難題，賦能電廠安全智慧化轉型。
系統針對發電企業特殊的內外網機制搭建全新網絡架構，感知層無線連接直接通過LoRa2.4G窄帶物聯網進行數據傳輸，通訊基站與內網服務器之前通過交換機和物理隔離網閘/防火墻連接。
感知層：包括定位標簽、定位錨點、激勵器。定位標簽和定位錨點之間通過UWB信道實時測距，測距信息通過LoRa 2.4G無線網絡上傳到通訊基站。
網絡層：網絡層包括通訊基站、交換機、物理隔離網閘。通訊基站通過以太網將測距信息匯聚到交換機過隔離網閘/防火墻傳輸到內網服務器。
解算層：解算層在服務器上安裝解算平臺和數據庫，主要用于存儲、計算采集端上報的數據，得出物理位置坐標。
應用層：應用層主要負責基本信息的錄入及數據展示的界面。顯示的信息包括地圖顯示、人員圖標及位置顯示、各類報警信息、各類查詢結果顯示、各分類統計信息顯示等。
基本功能展示
作業區域管理
1、區域劃分：將電廠生產區域劃分成N個作業區域；
2、關聯人員：現場作業人員的實時定位，分區域統計，實現人員分布及人員信息查看；
3、關聯三票：將全場三票通過KKS碼關聯到設備上，分區域統計，實現作業內容查詢。
4、視頻聯動：全場監控關聯到相關區域，查看作業內容作業人員時可聯動距離近視頻監控。
隱患/缺陷分布管理
系統集成隱患/缺陷管理系統，接入隱患/缺陷內容，例如：隱患/缺陷種類、隱患/缺陷級別、隱患/缺陷內容、責任人等。按照實際位置三維展現，使管理者對全廠隱患/缺陷一目了然。同時可隨時調取該區域監控，查看隱患/缺陷具體情況。
到崗到位管理
系統借助定位系統自動記錄需到崗到位人員的行進路線、時間，自動統計到崗率、缺勤率。使到崗到位管理有據可查，真正落實生產責任制。
外委人員管理
系統接入外委人員基礎信息、資質、作業內容、工器具信息、行走路線、進入特殊區域權限等、實時定位展現在三維模型上。使管理者清楚的知道外委人員在哪里？在做什么？是否進入危險區域？工器具是否檢驗合格?發現違章現場拍照錄入評分，提高管理效率，有效防止事故發生。
車輛管理
固廢車輛，危化品車輛，和大型機械等安裝GPS定位設備，并接入到本系統中，在三維場景實時顯示。
對需要定位的車輛安裝GPS定位設備，在系統中預設行進路線。實現信息查詢、實時位置顯示，跟蹤車輛行駛軌跡，一旦發現偏離預設路線立即報警并推送相關管理人員。
工器具管理
工器具的使用過程中需要定期檢查，尤其是電動工器具。如檢查不及時容易造成人身事故。通過定位系統結合位置信息，實時監督工器具的使用，預防危險發生。
1、工器具定位：人員攜帶工器具進入監控區域，四周基站不斷與工器具標簽進行測距，實現工器具定位。基于實時定位，可實時監控現場工器具的分布情況。
2、到檢預警：提供一定期限內（例如三個月內）到檢工器具預警，并提供詳細列表說明，通知負責人及時檢修。
3、過檢報警：人員攜帶過檢（未按時檢查維修）工器具到現場作業，進入作業區時，系統報警，提示過檢工器具詳細情況，并通知區域作業人員。
完整的智慧安全解決方案并不僅僅是定位系統，除了人員安全管理，還應該包含設備智慧安全解決方案，本文不做論述，但是通過對人員定位系統的應用，使電廠在人員管理上做到更智能、更規范、更效率、更直接，是電廠在人員安全管理智慧化轉型上較佳方式。
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