變電站巡檢路線監視、誤入間隔告警等場景對定位提出了厘米級的精度要求,現有的定位技術, 無論是定位系統(Global Positioning System, GPS)、手機基站 、Wi-Fi 、ZigBee 等都無法滿足這種級別的定位精度要求。
作為一種無載波通信技術,利用納秒至微微秒級的非正弦波窄脈沖進行測距的超寬帶 (Ultra-Wide Band,UWB)技術, 由于在100 m 左右的范圍內可以達到厘米級的測距精度,在變電站巡檢等需要精確定位的場合得到越來越廣泛的應用。
利用UWB測距技術進行移動物體精確定位的原理是通過移動側的測距模塊發送持續的 UWB 脈沖,并根據脈沖飛行時間計算到固定信標節點的距離,然后結合三邊定位算法進行物體的定位。
基于 UWB 技術的變電站精確定位系統總體方案如下圖 所示,系統分為定位基站、移動定位信標、交換機和定位服務器電腦 4 部分。
定位基站是事先部署在變電站內固定位置用于對移動定位信標的 UWB 測距請求信號進行響應的錨節點。移動定位信標會定期發出 UWB 測距信號,并根據測距信號的空中飛行時間計算與相應的定位基站點的距離。定位基站把計算結果交換機網關傳送至遠端的定位服務器,采用三邊定位算法進行移動節點位置坐標的解算及顯示。在本方案中,定位基站和定位信標都采用華星智控UWBLOC硬件。