以风电、光伏为主的新能源发电在总发电量中占比越来越多，受新能源的发展影响，传统火电的生存环境受到压缩，一些小型的、能量转换率低、环境污染大的电厂逐步被淘汰，取而代之的是新型智慧电厂。由于发电稳定的优点，让火电在长久的未来都将在发电中占据重要比重，如何建设更高效、更环保、更安全的智慧化电厂，成了当前各发电企业的当务之急。

智慧安全是智慧电厂概念中最主要的组成部分，随着现代化智慧电厂的不断发展和建设，以新型传感、物联网、大数据、虚拟现实、人工智能等技术支撑的一体化三维智能管控平台已经成为趋势。本方案介绍的三维可视化人员定位系统正是应用上述先进技术，基于电厂业务开发的一套全方位人员安全管控系统，旨在解决人员安全管理难题，提高安全管理效率，实现智慧电厂的主动安全管理。

电厂人员管理问题分析

要建设新型人员智慧安全管理体系，需要对传统电厂安全管控中的问题进行分析。综合各大电力集团对电厂人员管理中的模式，可以发现有以下一些问题会导致人员安全问题难以管控：

1、传统的安全管理以安全教育和安全人员现场巡察为主，但是安全监察人员有限，不可能24小时不间断监控，安全管理频度及细度存在提升的空间。尤其是在大修期间，外委队伍较多且人员复杂，如何有效分析判定存在安全风险的人员并进行重点监控和布防，传统的管理模式很难实现。

2、安全管理人员及巡点检人员去没去现场？有没有遗漏？停留了多长时间？这些问题都关乎到岗到位及巡点检的质量，关乎设备和人员的安全。

3、作业过程中一旦发生安全事故，需要动用大量人力物力进行事故数据的采集和分析，但是这些数据往往碎片化，且没有留下痕迹，无从佐证。

4、通常发电企业已经建设安全生产管理相关视频监控系统、门禁系统和生产管理等系统。但系统各自独立，系统之间没有实现信息流的横向贯通与数据的纵向集成，如现场视频信息、人员定位信息、生产信息等都散落在各相应子信息系统中。

发现问题才能解决问题，通过对上述问题的分析，总结出运用人员定位系统是解决上述问题最好的方法。

三维可视化人员定位系统

传统的室内无线定位系统使用RFID、WiFi、蓝牙及Zigbee等技术，基于接收信号强度法（RSSI）来对标签位置进行粗略估计，定位精度低，且容易受到干扰，定位稳定性差，难以适应高精度无线定位应用的要求。基于UWB超窄脉冲的无线定位技术，从根本上解决了这一问题。               

云酷科技三维可视化人员定位系统运用UWB技术，结合电厂实际业务需求，从根本上解决电厂人员安全管理难题，赋能电厂安全智慧化转型。

系统针对发电企业特殊的内外网机制搭建全新网络架构，感知层无线连接直接通过LoRa2.4G窄带物联网进行数据传输，通讯基站与内网服务器之前通过交换机和物理隔离网闸/防火墙连接。

感知层：包括定位标签、定位锚点、激励器。定位标签和定位锚点之间通过UWB信道实时测距，测距信息通过LoRa 2.4G无线网络上传到通讯基站。

网络层：网络层包括通讯基站、交换机、物理隔离网闸。通讯基站通过以太网将测距信息汇聚到交换机过隔离网闸/防火墙传输到内网服务器。

解算层：解算层在服务器上安装解算平台和数据库，主要用于存储、计算采集端上报的数据，得出物理位置坐标。

应用层：应用层主要负责基本信息的录入及数据展示的界面。显示的信息包括地图显示、人员图标及位置显示、各类报警信息、各类查询结果显示、各分类统计信息显示等。

基本功能展示

作业区域管理

1、区域划分：将电厂生产区域划分成N个作业区域；

2、关联人员：现场作业人员的实时定位，分区域统计，实现人员分布及人员信息查看；

3、关联三票：将全场三票通过KKS码关联到设备上，分区域统计，实现作业内容查询。

4、视频联动：全场监控关联到相关区域，查看作业内容作业人员时可联动距离最近视频监控。

隐患/缺陷分布管理

系统集成隐患/缺陷管理系统，接入隐患/缺陷内容，例如：隐患/缺陷种类、隐患/缺陷级别、隐患/缺陷内容、责任人等。按照实际位置三维展现，使管理者对全厂隐患/缺陷一目了然。同时可随时调取该区域监控，查看隐患/缺陷具体情况。

到岗到位管理

系统借助定位系统自动记录需到岗到位人员的行进路线、时间，自动统计到岗率、缺勤率。使到岗到位管理有据可查，真正落实生产责任制。

外委人员管理

系统接入外委人员基础信息、资质、作业内容、工器具信息、行走路线、进入特殊区域权限等、实时定位展现在三维模型上。使管理者清楚的知道外委人员在哪里？在做什么？是否进入危险区域？工器具是否检验合格?发现违章现场拍照录入评分，提高管理效率，有效防止事故发生。

车辆管理

固废车辆，危化品车辆，和大型机械等安装GPS定位设备，并接入到本系统中，在三维场景实时显示。

对需要定位的车辆安装GPS定位设备，在系统中预设行进路线。实现信息查询、实时位置显示，跟踪车辆行驶轨迹，一旦发现偏离预设路线立即报警并推送相关管理人员。

工器具管理

工器具的使用过程中需要定期检查，尤其是电动工器具。如检查不及时容易造成人身事故。通过定位系统结合位置信息，实时监督工器具的使用，预防危险发生。

1、工器具定位：人员携带工器具进入监控区域，四周基站不断与工器具标签进行测距，实现工器具定位。基于实时定位，可实时监控现场工器具的分布情况。

2、到检预警：提供一定期限内（例如三个月内）到检工器具预警，并提供详细列表说明，通知负责人及时检修。

3、过检报警：人员携带过检（未按时检查维修）工器具到现场作业，进入作业区时，系统报警，提示过检工器具详细情况，并通知区域作业人员。

完整的智慧安全解决方案并不仅仅是定位系统，除了人员安全管理，还应该包含设备智慧安全解决方案，本文不做论述，但是通过对人员定位系统的应用，使电厂在人员管理上做到更智能、更规范、更效率、更直接，是电厂在人员安全管理智慧化转型上最佳方式。