No· 16
Aug．25，2013
Vol· 37
第37卷第16期
2013年8月25日
电力系统自动化
Automation of Electric Power
Systems
DOI：i0．7500／AEPS201211012
基于物联网的智能厂站位置服务系统
廷1，黄 进1，邓晓勇3
彭
彬1，于 浩1，苏韵挈2，苏
(1．国电南瑞科技股份有限公司，江苏省南京市210061；2．四川大学电气信息学院，四川省成都市610064；
3．江西省电力公司基建部，江西省南昌市330077)
摘要：根据目前变电站、电厂传统巡检方式存在的弊端，提出了一种可以实时定位人员位置，并根
据不同位置提供多种服务的解决方案。比较了国内外多种定位系统，并总结了基于无源超高频电
子标签定位的优势。系统根据物联网网络层次划分为感知层、网络层、应用层3层，分别阐述了感
知层无源超高频电子标签的安置方案，网络层手持终端预处理感知对象数据，完成本地服务并将人
员空间位置信息实时通过无线网络传递到应用层位置服务器，可以与厂站监控系统、智能变电站全
景数据平台之间实现数据共享和智能联动。系统已实际应用于500 kV智能变电站低压开关柜室
和水电站廊道中，显著提高了人身安全性和厂站自动化水平。
关键词：智能电网；智能厂站；超高频射频识别；无源电子标签；位置服务；物联网
0
WiFi定位系统，其原理为利用专用无线路由器
引言
的强度信号来计算接人Mesh网的设备位置，各个
厂站智能化是智能电网的重要组成部分。其中
无线接入点(AP)之间可以采用无线方式连接。但
厂站设备的可靠运行，直接影响到整个电网的安全
生产和社会效益，影响着智能电网的稳定性，因此，
为保证厂站设备处于健康状态，必须要对设备进行
定时维护、检修和管理。但当操作人员进入现场后，
靠近高压设备等危险区域或者临时工作区域时，并
没有装置主动安全告警，目前只能依靠悬挂提示牌、
拉设临时工作线等方式，或者当靠近某间隔设备操
作箱时，也没有一种有效的手段来快速告知操作人
员该间隔设备的基本状态信息，且巡检仪仅能完成
基本的巡检功能，而且对操作人员携带的电力设备
物资的跟踪和管理也不尽有效。因此，需要一种可
以实时定位操作人员位置，并且根据不同位置提供
多种不同服务的系统，以克服上述安全风险，提高厂
站自动化水平口。2]。目前的厂站操作人员定位方法
可以分为：携带有定位功能的巡检仪、WiFi定位系
统、室内网络报警定位系统、超宽带(UWB)定位系
统和国外变电站射频定位系统等5类。
系统需要现场铺设电源线，布点设备体积大，安装位
置不能灵活选取，易受遮挡，且位置需要后台计算机
计算，不能实现当地实时告警。
室内网络报警定位系统是在小室内各点布置网
络报警通信终端，终端之间采用RS一485组网，可实
时对各个小室的状态进行检测，以及时发现系统中
各类人员的所在位置。但系统需要网络交换机、布
置大量网线等，各个报警通信终端通过RS-485总
线连接到集中器，再由集中器转成局域网络信号传
递到网络告警主机，布线复杂、施工量大，且仅能在
室内使用。
UWB是一种无载波通信技术，利用非正弦波
窄脉冲传输数据，具有抗干扰性能强、传输速率高、
带宽极宽、发送功率小等优势，主要应用于室内通
信、高速无线网络、位置测定等领域。但目前成熟的
UwB定位方案主要掌握在国外厂商手里，设备价
格昂贵、布线复杂，而且所用的电子标签均为有源标
签，后期维护量大。
传统巡检仪具备对设备的定期巡视、记录和检
查功能，带有全球定位系统(GPS)功能的巡检仪通
过嵌入式GPS模块可以实现操作人员的实时定位。
但是GPS正常平面定位误差较大，在5～10 m之
间，不能搜星或者搜星慢情况时常发生，并且在室内
也无法实现定位。
国外变电站射频定位系统，是在场地各个入口
处安装无线射频读写器及天线等设备，在人员安全
帽上安置超高频电子标签，当人员经过入口处，后台
计算机可以实时监护到进入现场工作的操作人员。
但系统需要铺设电源线，且对于进入场地内的其他
带电间隔失去了监护作用。
收稿日期：2012-1卜02；修回日期：2013-05—09。
本文结合物联网技术，利用超高频无源电子标
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万方数据
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