2023基于高精度定位的三维智慧电厂建设

基于高精度定位的三维智慧电厂建设伴随着移动通讯和信息技术的发展，物联网、AI人工智能等新兴科技得到飞速发展，智慧城市、工业机器人和区块链技术也逐步改变着人们的生活方式，世界将逐渐进入到一个万物互联的时代。各新兴技术推动着企业的快速转型，给传统发电厂的生产管理模式提出了信息化、智能化的就是以新兴技术推动电厂数字化，以三维可视化为中心进行横纵向的信息整合与系统集成，引导管理生产管理更加智能、风险决策更加科学的柔性电力物物识别[1-5]。厂整体架构中的核心子系统[10]。开展智慧电厂建三维安全管控平台发展现状传统火电厂由于其落后的管理水平，在访客出

目前国内外许多企业早已展开了智慧电厂的各项研究，而基于人员定位的三维安全管控平台作为智慧电厂的重要环节，从安全角度出发实现对人员作业的全流程管理，通过打通现有安全相关系统的各项信息壁垒(如门禁系统、智慧视频监控系统、生产管理系统(productionmanagementsystem,文献[13]通过对智慧电厂的发展与研究，结合[13][14]国外的三维管控平台发展，西门子公司以三维数字化建模和燃机系统诊断为切入点，应用西门子公司的数字化电厂和人工智能技术，提供三维数字化档案，具备智能预警、智能诊断、燃料分析、自主优化等能力。该公司主要集中在燃机系统诊断与管理系统的集成涉及较少且费用较高[15]。国内的雷州公司以三维安全管控为核心建设5个方面来构建智慧电厂的主要框架主要包含三位数字化管理平台系统、基于WiFi+GPS/BDS+惯性导航(inertialmeasurementunit,国内目前从事三维定位与相应运用的开发与三维安全管控平台的架构三维安全可视化。三维安全管控系统，人员定位。在电厂二维/三维模型的基础lae，实现工作人员与外委人员的精准定位，精度优于10cm安全风险分区。以现场危险源的分布对两票作业过程监控。系统根据工作票信

工作人员管理。将工作人员与定位标签自动匹配视野内的摄像机，实现智能跟踪，出现违章行为时自动抓拍或录像，且可监控回放。访客管理。结合人脸识别门禁系统和人外委人员管理。对于已通过安全培训的1UWB定位基站、UWB定位标签、门禁、摄像头和其他网络层用于建立感知层设备之间、感知设备和系统服务器之间的有线或无线通信网络连、POE/光纤、物联网。3D可视化引擎、视频联动引擎、精确定位算法引擎、数据引擎和数据融合引擎。其中，数据融合引擎提供安全管控系统和生产管理系统、分散控itudtlAI智能视频监控系统的数据交互。应用平台层打造安全管控平台的相关应用。包含数字全息电厂系统、安全风险预警系统、上岗到位系统、应急救援调度系统。图1三维安全管控平台体系架构关键应用技术人员定位系统作为三维安全管控的核心功能,方便室内导航和寻找人员物体的系统[19]。目前,市场上大部分定位系统采用的是三角定位或多点定位的原理,同时为了15种常见的室内定位技术的性能与特点。1可知，RFID的保密性和抗干扰较强，差；UWB技术性能更优的混合定位系统。三维可视化技术括设备运转所需专有备件通用备件,以及相关的附属设备等)进行关联[20].如此，在三维安全管控平台中即可对工厂的空间布局、设备参数、设备运行状

表15种室内定位技术对比精度保密性穿透性抗干扰成本功耗UWB0.2~0.5m高一般好较高低中ZigBee1~3m差差差低低较低Wifi2~10m差差差低高低蓝牙3~10m一般好差低低中RFID5~20m高差好中低较低态、人员信息、库存信息等进行查看与管理。3个层次：计算智能是使计算样对周围环境进行感知,包括听觉、视觉、触觉等,器具有人类的理性思考能力,并做出正确决策判断之一，属于这一层次。视觉引擎包含机器学习和计算机视觉两个方面，在门禁系统、智能诊断、智能预警上起到重要的作用。三维安全管控平台的实际建设为实现对安全隐患的及时监控及人员安全管3个模块。实现作业人功能。数据平台5个部要包括以下几项内容：PMS和管理高效化。UWBUWB定位警总数和未处理报警数的实时监控。数据型2为数据型首页大屏。电子地图型3为电子地图型首页大屏。实时显示平台人员定位UWB定位技术，包含定位标签、定位基站、位置解算服务器等。现场人员UWB测位置解算服务器通过到达时间(timeofarrival,

TOA)(timedifferenceofarrivalTDOA)ZigBee4为人员定位界面，支持显示人员列表、安全生产管控5图2数据型大屏图3电子地图型大屏图4人员定位界面图5安全生产管控界面PMS/三维模型展符合项信息的展示与管理。PMS系统中获取两票信息，并集成定位系统，实现两票工作区域摄像头监控、历史任务轨迹查看等功能。同时，任务负责人、巡检人员进入，实现两票的智能管理并为电厂工作人员的安全提供保障。巡检系统。电厂人员设置巡检时间，系安全风险分区安全风险分区实现风险区域和危险源的可视6所示，通过在系统管理界面提前录入，安全风险分区界面在二维/三维电子地图上按照颜色分级显示风险区域和危险源信息。结语智慧电厂建设要求重点发展与信息技术的融2025”，自动化的基础上，形成了多系统协同合作、符合火电厂特点的生产管理模式。三维安全管控平台，作为坑口电厂智慧电厂的重要组成部分，全面提升了电厂