Anwendung von GNSS-Hochpräzisions-Positionierungsterminals für den Schutz des Personals von Umspannwerken

Sicherheitsschutz für das Personal von Umspannwerken

Umspannwerke sind ein wichtiger Bestandteil des Stromnetzes, der für die Sicherheit der Stromversorgung und die Entwicklung der Gesellschaft von Bedeutung ist. Derzeit erfolgt der tägliche Betrieb und die Wartung von Umspannwerken hauptsächlich durch regelmäßige Inspektionen und Wartungen durch Inspektoren, um festzustellen, ob es Defekte und versteckte Gefahren in der Ausrüstung gibt. Da es sich bei Umspannwerken um Hochrisikobereiche handelt, sind die Sicherheit und der Schutz des Personals äußerst wichtig.

Hintergrund des Projekts

Aufgrund des unzureichenden technischen Schutzes und des Fehlens wissenschaftlicher und effizienter Kontrollmittel beim herkömmlichen Betrieb von Umspannwerken kann es leicht zu einer verzögerten Sicherheitswarnung für die Betreiber kommen, und die Manager sind nicht in der Lage, den Betriebsprozess zu überwachen, die Wiedergabe zu verfolgen und in Echtzeit zu befehlen und zu versenden, was wiederum in gewissem Umfang zu Unfällen und Sachschäden führt. Im Auftrag des Kunden hat Hi-Target die Sicherheit des Personals in einer Umspannstation von State Grid aufgerüstet, um die Sicherheit der Bediener zu gewährleisten.

Schmerzpunkt-Analyse

Das Projekt ist mit drei Hauptproblemen konfrontiert: Erstens die komplexe Betriebsumgebung des Umspannwerks und die schwerwiegenden Auswirkungen elektromagnetischer Störungen, die zu einer ungenauen Positionierung der Geräte führen. Zweitens muss das Projekt die Probleme der Integration von Innen- und Außenpositionierung lösen. Herkömmliche Positionierungsmethoden sind relativ einfach, und die Positionierung im Innen- und Außenbereich kann nicht mit demselben Gerät durchgeführt werden. Drittens erfordert das Projekt eine hohe Genauigkeit der Ortungsgeräte und Echtzeitwarnungen bei Eindringen von Personen in das Gebiet.

Implementierungsprogramm

Um den Anforderungen dieses Projekts gerecht zu werden, bietet Hi-Target den Bau von GNSS- und UWB-Basisstationen, hochpräzise Kartenerfassung und andere Infrastrukturdienste an. Durch den Einsatz einer Reihe von hochpräzisen Positionierungsterminals auf Zentimeter-Ebene, wie z.B. dem selbst entwickelten hochpräzisen GNSS-Smart-Helm Qbox S30, dem hochpräzisen GNSS-Handy Qmini A10 (UWB) und der UWB-Arbeitskarte, die mit dem hochpräzisen GNSS-Ortungsdienstsystem des Stromnetzes verbunden sind, wird ein komplettes Sicherheitssystem für den Betrieb des Umspannwerks gebildet, um die Sicherheit des Strombetriebs durch technische Verteidigung zu gewährleisten.

Im Programm haben der hochpräzise GNSS-Helm Qbox S30 und das hochpräzise GNSS-Handy Qmini A10 (UWB) eine starke anti-elektromagnetische Interferenzfähigkeit, da sie eine miniaturisierte omnidirektionale Spiralantenne und eine UWB-Positionierungsantenne enthalten, die die Genauigkeit der Datenübertragung und die Genauigkeit der Positionierungsausrüstung garantieren können. Die hochpräzisen GNSS-Terminals von Hi-Target sind vielgestaltig, kompakt und tragbar und verfügen über zentimetergenaue Ortungs-, Kommunikations- und Schießfunktionen, die eine integrierte Innen- und Außenortung des Personals von Umspannwerken mit demselben Gerät ermöglichen und Echtzeitwarnungen liefern können.

Arbeitsablauf

I. Aufbau einer GNSS-Basisstation und einer UWB-Basisstation

Je nach den Standortbedingungen und den betrieblichen Erfordernissen werden im Rahmen des Projekts GNSS-Basisstationen, UWB-Basisstationen und andere Infrastrukturen errichtet.

1. Bau von GNSS-Basisstationen

Standortauswahl und Vermessung

Vor der Feldvermessung senden die Betreiber zunächst einen Fragebogen über die vorgeschlagene Standortsituation an den Kunden, um die Land- oder Dachnutzung, die Stromversorgung, die Kommunikation, die Wasserversorgung, den Schutz des Stationsstandorts und andere infrastrukturelle Bedingungen zu ermitteln, den Arbeitsplan für die Vermessung zu entwickeln, die Instrumente und die Ausrüstung sowie Informationen vorzubereiten. Dann werden die Beobachtungsdaten gesammelt, heruntergeladen und in Standarddateien konvertiert. Die Daten werden mit Hilfe von Software zur Analyse der Datenqualität verarbeitet und analysiert. Die Verfügbarkeitsrate der Beobachtungsdaten sollte nicht unter 95 % liegen, der durchschnittliche Mehrwegeinfluss auf MP1 sollte weniger als 0,5 m betragen, und MP2 und MP3 sollten weniger als 0,65 m betragen, die Testergebnisse sollten in die Tabelle "Station Site Field Test Results" eingetragen werden.

Konstruktion des Beobachtungspfeilers

Um den Beobachtungspfeiler schneller und besser bauen zu können, werden vor dem Betonieren die vorgefertigten und bearbeiteten Marmorplatten vertikal um den Boden des Pfeilerkörpers befestigt. Die Fugen zwischen ihnen werden mit Leim verklebt, und der Rand wird mit dünnem Eisendraht verbunden und befestigt. Nach dem Aushärten des Betons auf dem Beobachtungspfeiler sollte die Säule des Beobachtungspfeilers fertiggestellt werden, einschließlich der Reinigung des äußeren Dichtungsbandes der Edelstahltrommel, der Entfernung der Zementflecken auf der Säule und der Sicherstellung, dass die Edelstahltrommel der Säule blank und frei von Flecken ist. Gleichzeitig werden PVC-Fadenrohre zwischen dem Boden des Beobachtungspfeilers und dem Beobachtungsraum verlegt, um die Freilegung von Antennenkabeln zu vermeiden und das Aussehen, die Integration und die Standardisierung des Außenbeobachtungspfeilers zu gewährleisten.

Installation der Rechenzentrumsausrüstung und Bereitstellung hochpräziser Lösungssoftware

Die Installation und Inbetriebnahme umfasst das Layout des Rechenzentrumsnetzwerks, die Installation von Servern und Netzwerkgeräten sowie die Bereitstellung von hochpräziser Berechnungssoftware. Nach dem Anschluss des Netzwerks werden die Beobachtungsdaten des Empfängers über den Netzwerkkanal an den Server übertragen, und nach der Konfiguration der Berechnungssoftware kann der Differenzdienst gesendet werden.

Genauigkeitsüberprüfung

Wählen Sie drei bekannte Punkte im Abdeckungsbereich der Basisstation. Nachdem das hochpräzise GNSS-Positionierungsterminal mit der GNSS-Basisstation verbunden ist, um eine feste Lösung zu erhalten, wird es auf den bekannten Punkt gesetzt und 20 Mal gleichmäßig erfasst. Die erhaltenen Koordinaten werden mit den Koordinaten der bekannten Punkte verglichen. Der Fehler liegt innerhalb von 2 cm, die Genauigkeit der Basisstation entspricht den Anforderungen.

2. Aufbau einer UWB-Basisstation

Zu den Hauptbestandteilen des Baus einer UWB-Basisstation gehören die Errichtung der Basisstation, die Befestigung des Schaltschranks, die Befestigung der Gewinderohre, die Verlegung der Kommunikationskabel, die Verlegung der Stromleitungen, die interne Verkabelung, die Inbetriebnahme der Geräte usw.

Während des Projektaufbaus und der Inbetriebnahme arrangieren wir technische Ingenieure mit zertifizierter Ingenieurqualifikation, um die Inbetriebnahme vor Ort durchzuführen. Die Inbetriebnahme umfasst die Analyse der Betriebsbedingungen des Systems, die Anpassung der Systemleistung, die Durchführung der Systemleistungsanpassung mit Zustimmung des Kunden, die Systemsicherung und die Systemprüfung, und schließlich wird das System dem Kunden zur Nutzung übergeben.

II. Hochpräzise Kartenerfassung (Datenerfassung von Umspannwerken)

Durch den Einsatz von RTK- und 3D-Laserscanning-Ausrüstung können genaue Vektordaten erfasst werden. Die Datenerfassung für das Umspannwerk umfasst Daten verschiedener Arten von stromführenden Geräten wie Transformatoren, Kondensatoren, Erdungsschneider usw. sowie Daten von Straßen, Häusern, Grasflächen, Freiflächen, Zäunen und anderen Landtypen innerhalb des Umspannwerksbereichs.

Nachdem die Datenerfassung für das Umspannwerk abgeschlossen ist, zeichnen Sie die Geräte, Straßen und andere Schichten in Arcgis ein. Je nach den Gegebenheiten vor Ort geben die Mitarbeiter die Attribute der einzelnen Bereiche ein und erstellen schließlich eine thematische Karte.

Ergebnis

Durch den Einsatz verschiedener hochpräziser GNSS-Positionierungsterminals wurden folgende Funktionen realisiert: Lokalisierung des Personals: Durch die Verwendung des hochpräzisen GNSS-Helms Qbox S30, des hochpräzisen GNSS-Handys Qmini A10 (UWB) und der UWB-Arbeitskarte können die Manager den Standort und den Aktionsweg des Betriebspersonals in Echtzeit anzeigen, Informationen über das Personal erhalten und visuelle Befehle und Einsätze durchführen.

Inspektion von Energieanlagen: Durch den Einsatz des hochpräzisen GNSS-Mobiltelefons Qmini A10 (UWB) können Arbeitspläne korreliert, Anlagenschutzaufzeichnungen erstellt und standardisierte Inspektionen auf der Grundlage von Leitungen - Inspektionspunkten - Anlagen durchgeführt werden. Es unterstützt Standardoptionen, Texteingabe, Foto-Upload, Feldaufzeichnung und andere Aufzeichnungsmethoden, unterstützt Datensicherheit und -speicherung, integriert sich nahtlos in das Back-End-Verarbeitungssystem, exportiert Inspektionsdaten und realisiert die Informa- tisierung der Inspektion von Energieanlagen.

Betriebssicherheitswarnung: Durch die Verwendung des hochpräzisen intelligenten GNSS-Schutzhelms Qbox S30 und der UWB-Arbeitskarte kann die Positionierung des Personals im Innen- und Außenbereich auf Zentimeter-Ebene realisiert werden. Gleichzeitig können zwei- und dreidimensionale elektronische Zäune, in und aus dem Zaun Alarm, die Backstage-Kommandozentrale und GNSS hochpräzise Schutzhelm Qbox S30 realisieren Zwei-Wege-Ton-und Licht-Alarm, intelligenter Alarm (aus Hut, fallen, Aufstieg, Stille, SOS-Alarm, etc.), um zu erreichen, Allround-, All-Wetter-Fern intelligente Überwachung.

Unterstützung bei der Fernsteuerung: Durch die Verwendung des hochpräzisen intelligenten GNSS-Schutzhelms Qbox S30 können Audio- und Videoanrufe (Videokommunikation zwischen der Backstage-Kommandozentrale und dem GNSS-Schutzhelm, Visualisierung des Vor-Ort-Betriebs) und Sprachkommunikation (Einzel- oder Gruppenanrufe zwischen der Backstage-Überwachungszentrale und dem hochpräzisen intelligenten GNSS-Schutzhelm) ohne Entfernungsbeschränkung der Abdeckung realisiert werden. Im Notfall können die Bediener aus der Ferne sofort Unterstützung anfordern und Notfallmaßnahmen ergreifen. Die Kamera der Qbox S30 kann die Betriebssituation in Echtzeit erfassen und Bilder und Videos zurücksenden, so dass der Manager die Arbeitssituation der Bediener verstehen und den Arbeitsprozess in Echtzeit durch Fernüberwachung regulieren kann.

Zusammenfassung des Projekts

Durch den Einsatz verschiedener hochpräziser GNSS-Smarthelme Qbox S30, hochpräziser GNSS-Mobiltelefone Qmini A10 (UWB), UWB-Arbeitskarten und anderer hochpräziser GNSS-Positionierungsterminals in Umspannwerken können eine genaue Kartendarstellung, eine zentimetergenaue Positionierung des Personals und der Sicherheitsschutz, die Visualisierung und Standardisierung von Vorgängen sowie Sicherheitswarnungen in Echtzeit realisiert werden. Dadurch wird die Sicherheit des Stromnetzbetriebs durch Technologie und Verteidigung gewährleistet und die betriebliche Effizienz erheblich verbessert.