1.一种基于室内外融合定位的变电站作业安全管控系统,其特征在于,包括:室内UWB定位模块,包括UWB定位基站和UWB定位控制器,根据房间的大小和设备布局情况,吊顶/壁装数量不等的UWB定位基站,UWB定位基站接收定位终端报文,经过UWB定位控制器运算,计算出定位终端的位置信息并转发到数据接收服务模块,完成室内定位;室外RTK定位模块,包括RTK定位基站和卫星定位接收部分,根据变电站布局,在变电站建筑物顶部安装RTK定位基站,安装位置上方可视范围无遮挡,RTK定位基站接收卫星信号并计算RTK差分数据,通过站内无线网络将差分数据发送到定位终端,定位终端融合差分数据计算出定位数据,通过站内无线网络转发到数据接收服务模块,实现室外定位;定位终端,用于定位数据的接收、计算和转发,与数据接收服务模块进行通讯,实现定位数据的实时传输和就地声光告警功能;数据接收服务模块,用于接收、解析、定位数据格式转换,实现定位数据与变电站地图数据的坐标系的统一;安全隔离模块,用于做数据传输加密与解密,实现变电站定位数据与生产内网的应用平台安全交互;数据分析处理模块,用于将外网传入的定位数据进行分析处理,获取工作信息绘制电子围栏,实现作业人员的误入间隔告警、超范围作业告警、告警视频联动抓拍、不安全行为的视频分析与告警功能;运检工作台,用于定位终端充电和管理、工作人员身份与定位终端绑定、工作票查看、唱票功能,实现工作票流转和定位终端的管理;作业安全管控平台,用于工作票解析、电子围栏展示和互动、现场作业人员定位在三维地图的实时展示、违章越界告警和视频联动显示、运行轨迹回放功能。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述定位终端通过改进型TDOA算法结合RTK定位算法计算得到定位数据,然后利用粒子群算法得到定位终端的最终定位结果,最终定位结果传输至数据接收服务模块,所述改进型TDOA算法用TDOA计算当前定位点数据,用当前定位点数据和上一次的定位点数据计算位移、速度、加速和航向角参数,并结合这些参数预测下一次定位数据,通过卡尔曼滤波算法将定位数据与预测数据进行融合,剔除无效定位数据;所述粒子群算法通过对UWB定位的参数和RTK定位的参数进行评估,当UWB的评估参数优于RTK定位评估参数时,评判为在室内,当UWB的评估参数劣于RTK定位评估参数时,判定在室外,实现室内外的全局定位。
3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述定位终端为可穿戴设备,形式包括工牌、对讲机、安全帽挂件、车载定位终端中的任何一种或多种。
4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述数据分析处理模块绘制电子围栏包括:根据变电站的设备布局,参考变电站运行规程和拉扯实物围栏的原则,在三维地图上对变电站的工作区域进行电子围栏绘制,通过在三维地图里选点画框的方式,获取电子围栏的顶点的坐标,并对每个电子围栏赋唯一id和描述信息,将电子围栏的顶点坐标、id、描述信息存入数据库,用于电子围栏的匹配和越界的运算。
5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述数据分析处理模块根据定位终端上传的定位数据,调动相应区域的摄像头对定位终端所在区域的进行视频监拍,对视频内的人员进行身份识别、未戴安全帽、未穿工装、吸烟、不合理使用工器具的违章违规行为实时识别,并将识别结果在作业安全管控平台上进行弹窗告警和视频抓拍截图,形成告警记录存入数据库。
6.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述运检工作台通过读取工作人员的身份信息,将工作人员的身份信息与定位终端的ID进行关联,并将关联后的定位终端发放给工作人员,实现定位数据和人员身份的唯一对应。
7.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述作业安全管控平台通过读取工作票信息,利用关键字搜索算法解析工作票获取工作内容、工作班组成员、监护人信息,将工作内容的工作区域关键字筛选出来,并与电子围栏的关键字进行匹配,得到工作区域的电子围栏id号,并启用电子围栏。
8.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述作业安全管控平台连接变电站室内外的视频系统,实现对进入变电站内的人员的实时视频跟踪和行为分析、告警联动抓拍功能。
9.一种基于室内外融合定位的变电站作业安全管控方法,其特征在于,包括以下步骤:1)根据变电站室内区域房间大小和设备部署情况,每个房间安装指定数量的UWB定位基站,实现室内定位;根据变电站室外情况,在建筑物顶部部署安装RTK定位基站,用于实现室外定位;2)通过三维点云扫描设备,构建变电站三维地图,并将构建的变电站三维地图与定位数据统一坐标系,用于展示人员位置、轨迹绘制、区域人数统计、热力图、电子围栏设置、告警展示和视频联动展示功能;3)通过在变电站三维地图上绘制工作区域,设置虚拟电子围栏,每个电子围栏有唯一编号,可根据工作内容自动设置电子围栏,实现虚拟电子围栏的功能;4)运维人员在作业安全管控平台将工作票导入作业安全管控系统,系统自动解析工作票内容,获取工作人员名单和工作区域,确认无误后,启动工作流程;5)工作人员到运检工作台获取工作内容,运检工作台具备发放定位终端和自动唱票的功能,工作人员点击开始工作,系统根据工作票内容完成工作票唱票和定位终端发放;完成唱票后工作人员完成身份认证并领取自己的定位终端,开始工作并启用电子围栏功能;6)工作人员佩戴好定位终端后,定位数据将通过站内无线安全网络实时上传到作业安全管控平台,平台上可实时查看作业人员的位置,根据人员位置进行作业安全管控;7)根据作业人员的位置,联动视频摄像头实时监视工作人员画面,作业安全管控平台可展示监视画面,并对视频画面进行未戴安全帽、未穿工装、吸烟、翻越安全警示护栏、攀高的违章或不安全行为进行视频分析,如果计算出有告警,将通过定位终端进行声光告警,提示工作人员存在违章行为,并将违章类型和违章截图和告警弹窗;8)根据作业人员的实时位置,结合电子围栏进行越界计算,当工作人员正常行走在安全通道或者授权的工作区域内,定位终端正常工作,如果工作人员误入间隔或者距离带电设备小于安全距离,将通过定位终端进行声光告警,提示工作人员存在危险,并在作业安全管控平台通过视频摄像头进行抓拍和告警弹窗,提示运维人员现场有违章告警,通过定位终端进行语音通话,及时关注现场工作人员情况;9)现场工作时,通过作业安全管控平台实时显示作业人员的工作位置,并具有工作热力图、区域人数统计、人员滞留提醒、跨区域串岗告警、工作人员信息展示、工作路线展示功能。