火电厂人员定位管理系统通过UWB/蓝牙AOA高精度定位与多传感器融合技术，实现危险区域实时监控与智能预警。系统具备防爆（Ex ib IIC T4）、耐高温（-40℃~85℃）特性，定位精度达0.3米（主厂房），集成电子围栏、SOS急救与AI行为分析功能，满足《电力安全生产条例》要求，可降低事故率30%以上，助力智慧电厂建设。
一、系统核心需求与挑战
- 高危环境适应性
- 防爆要求：需满足Ex ib IIC T4等级（GB 3836标准），尤其适用于输煤栈桥、氢站等爆炸性环境。
- 极端工况：耐高温（-40℃~85℃）、防粉尘（IP68防护），抗电磁干扰（燃煤机组强电磁环境）。
- 定位性能指标
- 精度分级：
- 主厂房/锅炉房：≤0.3米（UWB技术）
- 露天煤场/辅机区：≤1米（蓝牙AOA+GPS补偿）
- 刷新率：高危区域≥2Hz，普通区域≥0.5Hz。
- 安全闭环管理
二、2025年技术方案
- 混合定位架构
- UWB+IMU融合：
- 采用清研讯科TSG5200防爆标签，惯性导航补偿信号遮挡（如金属管道密集区）。
- 基站部署密度：每50米1个（主厂房），支持PoE供电与光纤环网冗余。
- 5G MEC边缘计算：
- 本地化处理定位数据，时延<50ms（满足《电力安全生产条例》实时性要求）。
- 智能分析功能
- 行为预警：
- AI算法识别违规行为（如未佩戴安全帽进入作业区），准确率≥95%（华为Atlas 900训练模型）。
- 应急救援：
- 事故时自动生成最优逃生路径，推送至人员终端和指挥中心大屏。
- 硬件创新
- 无源传感器网络：
- 在输煤皮带等移动设备上部署RFID能量收集标签，实现零功耗定位。
- 耐高温天线：
- 氮化铝陶瓷基板天线（Qorvo方案），耐受锅炉房近100℃高温。
三、部署与运维要点
| 模块 | 技术要求 | 成本参考 |
|---|
| 定位基站 | 防爆型UWB基站（20台/10万㎡厂区） | ￥12,000-18,000/台 |
| 人员标签 | 本安型手环/工牌（含SOS按钮） | ￥300-600/个 |
| 管理平台 | 与DCS/SIS系统集成，支持数字孪生 | 定制开发￥80万起 |
四、标杆案例与效益
- 国家能源集团某百万千瓦机组
- 华能智慧电厂试点
- 通过UWB+5G定位优化巡检路线，巡检效率提升40%。
火电厂人员定位管理系统通过UWB高精度定位与AI智能预警技术，构建了全方位安全防护体系。未来将融合数字孪生与量子信标技术，实现亚米级无盲区定位，为电力行业智能化升级提供核心支撑，持续提升本质安全水平。
