电厂运行安全管理论文提纲

论文题目：基于高精度定位的电厂主动安全系统关键技术研究

摘要：电厂的安全生产涉及设备安全和人员安全,设备安全通过运行、检修、点检等生产管理方法,结合监控系统和生产管理系统完成。运行人员的人身安全问题是当前电力生产中非常重要的研究课题。2006年发生电力人身死亡事故在全国有48起,死亡106人。2017年,发生电力人身伤亡事故在全国有53起,死亡62人。可以看出,过去十多年,全国电力安全生产人身死亡事故的情况虽有减少,但仍然很高,安全管理的问题没有得到根本解决。本文围绕UWB技术定位与电厂主动安全方法两个问题展开了研究。在电厂中,应用UWB高精度定位技术、无线通讯技术,通过采集实时数据、工单、两票、巡点检等一系列生产管理数据,建立了一个信息物理融合系统（CPS）。在此系统中建立了主动安全数据库,将人员任务与主动安全数据库对接,通过主动、实时的安全提醒、预防和控制,建立了智能化本质安全防控体系,避免人身伤亡事故的发生,实现了本质安全管理。对于重点区域,如配电室及重要设备区域,本文分析研究了基于UWB的TDOA室内定位方法,通过实验选择了PLS-PSO混合的定位算法,并选择了合适的参数,建立了UWB的定位系统。建立了一种小范围预测模型,通过实验和仿真分析验证了定位的有效性。达成了较高定位精度,定位精度最优可以达到10cm。并基于晋能电力集团有限公司现有的IT基础设施、生产与管理信息系统,进行了模拟实验,将采集的信息经过后台高性能运算得出设备和人员的坐标信息,划定危险区域电子围栏,及时对进入或接近危险区域内的人员及时预警。同时系统中主站侧对多个巡视、操作、施工、检修或参观等作业任务工作组进行监视、记录、提醒和告警等功能。

关键词：UWB定位技术;主动安全系统;CPS;PLS-PSO混合定位算法

学科专业：模式识别与智能系统

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 引言

1.1.1 论文研究背景及意义

1.2 UWB定位技术

1.3 国内外研究现状

1.4 论文主要内容及内容安排

第2章 电厂主动安全系统概述

2.1 电厂主动安全系统简介

2.1.1 CPS基础与定位功能建设

2.1.2 主要技术指标和参数

2.1.3 数据交互及接口部分

2.2 UWB定位技术在系统中应用

2.3 UWB定位技术定位原理

2.3.1 UWB定位技术原理

2.4 本章小结

第3章 系统软件与硬件技术支撑

3.1 软件

3.1.1 H3C DataEngine HDP技术

3.1.2 H3C DataEngine MPP工具

3.1.3 数据处理

3.2 UWB定位关键模块系统设计

3.2.1 关于Deca Wave公司的DW1000 芯片

3.2.2 关于基站设计

3.2.3 关于标签设计

3.2.4 关于基站时钟同步设计

3.3 通讯架构

3.3.1 有线网络传输架构

3.3.2 无线网络传输架构

3.4 本章小结

第4章 高精度室内定位模型及算法

4.1 测量方法

4.1.1 TOA估计及其定位模型

4.1.2 TDOA

4.2 PLS与 PSO算法结合

4.2.1 PSO算法

4.2.2 PLS-PSO混合定位算法

4.2.3 偏最小二乘(PLS)算法

4.2.4 PLS-PSO定位模型搭建

4.2.5 PSO算法适应值函数选取

4.3 算法仿真

4.3.1 性能指标

4.3.2 仿真环境与结果

4.4 本章小结

第5章 实验结果

5.1 实验仿真结果

5.2 实验结果分析

5.3 结果分析

5.4 系统测试结果

5.5 本章小结

第6章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

致谢