激光扫描和超宽带定位的变电站作业安全检测系统
行业分类: 制造业/ 计算机、通信和其他电子设备制造业/ 其他电子设备制造
战略性新兴产业分类: 新一代信息技术产业/ 电子核心产业/ 新型电子元器件及设备制造
项目所处阶段:中试
项目来源(个人或单位名称):高校
获得资助情况(国家计划课题等):其他(请描述)
地址:安徽省合肥市

背景技术 变电站是衔接发电、输电、变电、配电、用电和调度的最关键环节,也是电网中实现 能源转换和控制的核心平台,其安全稳定运行和管理一直是行业关注的重点。在变电站改 建、扩建和维修的过程中,作业人员和机器(如挖机)可能会因为疏忽大意,接近或误入危险 区域,超出作业范围,从而发生触电安全事故。而目前,在变电站设备运行状态的巡视及安 全区域监控全过程的自动化方面还没有相关的成熟技术。 现有的安全监测技术主要有基于红外、蓝牙、RFID、WiFi、Zigbee等无线定位技术。 然而红外定位方式必须要可视范围内测量,当距离较大时并不适合,同时精度较低,往往无 法达到测量的要求,容易受到测量环境的干扰;蓝牙技术相对于其他几种方式,虽然能够达 到精确的定位结果,但技术不够成熟,无法大规模的运用在实际定位测量中,而且通讯速率 较低;RFID技术可以达到厘米级定位精度的信息,成本较低,但作用距离较近,不便于整合 到其他系统中;Zigbee技术主要作为近距离内的通讯,同时存在可靠性低,不稳定等问题, 因此往往造成精度达不到需求;基于视觉检测的技术由于受到光线和遮挡等因素的影响, 无法达到可靠的安全管控。 为克服上述现有技术的不足之处,提供一种基于激光扫描和超宽带定 位的变电站作业安全检测系统,以期能对检测区域内的人员和机械设备进行准确定位和实 时监控,从而提高作业的安全性。 通过以下技术方案实现: 基于激光扫描和超宽带定位的变电站作业安全检测系统的特点 包括:无线通讯超宽带传感器、超宽带移动标签、激光模块、旋转平台和上位机; 所述无线通讯超宽带传感器固定在支架上并作为超宽带通讯基站;所述超宽带移 动标签固定在变电站工作人员的安全帽上或者挖掘机的机械臂上;所述激光模块固定安装 在所述旋转平台上;所述旋转平台由外部移动电池供电,并通过电机在一定角度内匀速旋 转;由所述超宽带通讯基站的安全区域边界和激光模块的扫描范围构成检测区域; 所述无线通讯超宽带传感器通过数据线与所述上位机连接,用于传输所采集到的 超宽带移动标签的二维坐标; 所述激光模块通过数据线与所述上位机连接,用于判断超宽带移动标签的是否超 过限高; 所述上位机根据所接收到的超宽带移动标签的二维坐标和高度判断信息,对所述 检测区域内的变电站工作人员和挖掘机进行实时监测和报警。 基于激光扫描和超宽带定位的变电站作业安全检测系统的特 点也在于:在所述检测区域内,设置有四个超宽带通讯基站,其中三个超宽带通讯基站保持 同一高度,另外一个超宽带通讯基站的高度不同。 所述激光模块包括:电源模块、激光探头、微处理器、串口电路; 当所述激光探头探测到所述超宽带移动标签的高度信号时,将所述高度信号传输 至所述微处理器的PA引脚;所述微处理器将所述高度信号通过所述串口电路传递给所述上 位机;所述电源模块为所述微处理器和激光探头供电。 与已有技术相比,本实用新型的有益效果体现在: 1、本实用新型将无线通讯超宽带传感器和激光模块运用到变电站安全区域监控 领域,可以对安全区域内的人员进行自动监控和实时定位,实现了对监测区域的监督和预 警功能,从而减少了人员伤亡事故,保证了变电站的安全运行和人员操作的人身安全。 2、本实用新型所采用的无线通讯超宽带传感器,具有功耗低、抗多径效果好、安全 性高、系统复杂度低,尤其是能提供非常精确的定位精度等优点,从而实现了短距离内超宽 带、高速的数据传输功能。

团队介绍
夏娜,合肥工业大学教授;CCF、IEEE、ACM高级会员。2008年担任北京奥运会火炬手。2009~2010年在美国休斯顿大学(UH)做访问学者,2013年入选教育部“新世纪优秀人才支持计划”, 2013年安徽省杰青,2017年入选第一批合肥市学术和技术带头人,第二批"庐州英才",2017年入选第四批安徽省“特支计划”创新创业领军人才,2021年入选安徽省学术和技术带头人。
技术优势
[中国实用新型] CN201720642562.5 基于激光扫描和超宽带定位的变电站作业安全检测系统
1、新型将无线通讯超宽带传感器和激光模块运用到变电站安全区域监控 领域,可以对安全区域内的人员进行自动监控和实时定位,实现了对监测区域的监督和预 警功能,从而减少了人员伤亡事故,保证了变电站的安全运行和人员操作的人身安全。 2、新型所采用的无线通讯超宽带传感器,具有功耗低、抗多径效果好、安全 性高、系统复杂度低,尤其是能提供非常精确的定位精度等优点,从而实现了短距离内超宽带、高速的数据传输功能。
变电站是衔接发电、输电、变电、配电、用电和调度的最关键环节,也是电网中实现 能源转换和控制的核心平台,其安全稳定运行和管理一直是行业关注的重点。在变电站改 建、扩建和维修的过程中,作业人员和机器(如挖机)可能会因为疏忽大意,接近或误入危险 区域,超出作业范围,从而发生触电安全事故。而目前,在变电站设备运行状态的巡视及安 全区域监控全过程的自动化方面还没有相关的成熟技术。
商业计划
市场情况
现有的安全监测技术主要有基于红外、蓝牙、RFID、WiFi、Zigbee等无线定位技术。 然而红外定位方式必须要可视范围内测量,当距离较大时并不适合,同时精度较低,往往无 法达到测量的要求,容易受到测量环境的干扰;蓝牙技术相对于其他几种方式,虽然能够达 到精确的定位结果,但技术不够成熟,无法大规模的运用在实际定位测量中,而且通讯速率 较低;RFID技术可以达到厘米级定位精度的信息,成本较低,但作用距离较近,不便于整合 到其他系统中;Zigbee技术主要作为近距离内的通讯,同时存在可靠性低,不稳定等问题, 因此往往造成精度达不到需求;基于视觉检测的技术由于受到光线和遮挡等因素的影响, 无法达到可靠的安全管控。
合作意向
技术许可
市场推广、融资需求
联系方式
项目联系人
舒乐
工作单位
上海迈坦信息科技有限公司
手机
13818149539
邮箱
shule@metalab.cn