このケーススタディをダウンロードするにはここをクリックしてください
変電所は電力系統の重要な部分であり、電力の安全性と社会の発展に大きく関わっています。現在、変電所の日常的な運用・保守は、主に検査員による定期的な点検・保守によって行われており、機器に欠陥や潜在的な危険がないか確認されています。変電所は危険性の高い現場であるため、作業員の安全確保は極めて重要です。
プロジェクトの背景
変電所の従来の運用では、技術的保護が不十分で、科学的かつ効率的な制御手段が不足しているため、オペレーターへの安全警告が遅れやすく、管理者は運用プロセスの監視、再生の追跡、リアルタイムの指示・指示を行うことができません。その結果、ある程度の人身事故や財産損失が発生しています。Hi-Targetは、クライアントからの委託を受け、国家電網の変電所の人員安全保護対策を強化し、オペレーターの安全を的確に保証しました。
ペインポイント分析
このプロジェクトは、3つの大きな課題に直面しています。第一に、変電所の複雑な運用環境と電磁干渉の深刻な影響により、測位機器の精度が低下していることです。第二に、屋内と屋外の測位を統合する問題を克服する必要があります。従来の測位方法は比較的単一であり、屋内と屋外の測位を同じデバイスで実現することはできません。第三に、このプロジェクトでは測位機器に高精度が求められ、作業員がエリア内に侵入した際にリアルタイムで警報を発する必要があることです。
実施プログラム
Hi-Targetは、本プロジェクトの要件に基づき、GNSS基地局およびUWB基地局の構築、高精度地図取得などのインフラサービスを提供しています。自社開発のGNSS高精度スマートヘルメットQbox S30、GNSS高精度携帯電話Qmini A10（UWB）、UWBワークカードなど、センチメートル級の高精度測位端末を多数活用し、電力網のGNSS高精度測位サービスシステムに接続することで、変電所運営安全保護システム一式を構築し、技術防御によって電力運営の安全を確保しています。
本プログラムでは、GNSS高精度スマートヘルメットQbox S30とGNSS高精度携帯電話Qmini A10（UWB）が、小型全方向スパイラルアンテナとUWB測位アンテナを搭載し、強力な耐電磁干渉性能を備え、データ伝送精度と測位機器の精度を保証します。一方、Hi-Target GNSS高精度端末製品は、多様な形状、コンパクトなウェアラブル設計で、センチメートルレベルの測位、通信、撮影機能を備え、変電所職員の屋内外の測位を同一端末で統合的に実現し、リアルタイム警報を提供します。
ワークフロー
I. GNSS基地局とUWB基地局の構築
このプロジェクトでは、現場の状況と運用上のニーズに応じて、GNSS基地局、UWB基地局、その他のインフラストラクチャの構築を実施します。
1. GNSS基地局建設
敷地選定と調査
現地調査の前に、事業者はまず顧客に予定地状況アンケートを送付し、土地や屋根の利用状況、電力、通信、給水、局地の安全保護などのインフラ支援状況を把握し、調査作業計画を策定し、機器や設備、情報を準備します。次に、選定した住所に測地線チョークアンテナを設置します。アンテナ設置の高さは、予定の観測桟橋の高さと一致させる必要があります。その後、観測データを収集してダウンロードし、標準ファイルに変換し、データ品質分析ソフトウェアを使用して観測データを処理および分析します。観測データの利用可能率は95%以上、MP1の平均マルチパス影響は0.5m未満、MP2およびMP3は0.65m未満である必要があります。テスト結果は「局地現地テスト結果表」に記入する必要があります。
展望桟橋建設
観測桟橋をより速く、より良く構築するために、コンクリートを流し込む前に、事前にカスタマイズされ加工された大理石の板を桟橋本体の底の周りに垂直に固定し、ステンレススチールドラムを中央に置き、側面の4つの大理石の板を垂直に固定します。それらの間の接合部は接着剤で接着し、周囲は細い鉄線で縛って固定します。観測桟橋に流し込んだコンクリートが固まった後、観測桟橋の柱を仕上げる必要があります。これには、ステンレススチールドラムの外側の梱包テープを清掃し、柱のセメントの汚れを取り除き、柱のステンレススチールドラムが明るく汚れがないことを確認することが含まれます。同時に、アンテナケーブルの露出を避け、屋外観測桟橋の外観、統一性、標準化を確保するために、観測桟橋の底と観測室の間にPVCねじ管を敷設します。
データセンター機器の設置と高精度ソリューションソフトウェアの導入
設置・試運転には、データセンターのネットワークレイアウト、サーバーおよびネットワーク機器の設置、高精度計算ソフトウェアの導入が含まれます。ネットワーク接続後、受信機の観測データはネットワークチャネルを介してサーバーに送信され、計算ソフトウェアの設定後に差分サービスをブロードキャストできます。
精度検証
基地局のカバーエリア内の既知点を3点選択し、GNSS高精度測位端末をGNSS基地局に接続して固定解を得た後、既知点に置き、20回連続して座標を収集します。得られた座標を既知点の座標と比較します。誤差は2cm以内であり、基地局の精度は要件を満たしています。
2. UWB基地局建設
UWB基地局工事の主な工事内容は、基地局の架設、配電盤の固定、ねじ切りパイプの固定、通信ケーブルの敷設、電力線の敷設、内部配線、設備の試運転などです。
プロジェクトの構築および試運転プロセスにおいて、当社は認定エンジニア資格を有する技術エンジニアを派遣し、現地での試運転を実施します。試運転には、システム稼働状況の分析、システム性能調整、お客様の同意を得た上でのシステム性能調整の実施、システムバックアップ、システムテストなどが含まれます。そして最終的に、システムをお客様に納品し、ご利用いただけるようになります。
II. 高精度地図取得（変電所データ取得）
RTKと3Dレーザースキャン機器を用いることで、正確なベクトルデータを収集できます。変電所データ収集には、変圧器、コンデンサ、接地カッターなどの各種通電機器に加え、変電所エリア内の道路、家屋、芝生、空き地、フェンスなどの土地データも含まれます。
変電所のデータ収集が完了したら、ArcGIS で機器、道路などのレイヤーを描画します。現場の状況に応じて、オペレーターは各エリアの属性を入力し、最終的に主題図を作成します。
結果
各種GNSS高精度測位端末を使用することで、以下の機能を実現します。人員位置測位：GNSS高精度スマートヘルメットQbox S30、GNSS高精度携帯電話Qmini A10（UWB）、UWB作業カードを使用することで、管理者は作業員の位置と行動軌跡をリアルタイムで確認し、人員情報を取得し、視覚的な指揮と派遣を行うことができます。
電力設備検査：GNSS高精度携帯電話Qmini A10（UWB）を活用することで、作業計画の相関関係の把握、設備保護記録の作成、ライン-検査ポイント-設備に基づいた標準化された検査を実施できます。標準オプション、テキスト入力、写真アップロード、現場記録などの記録方法をサポートし、データのセキュリティと保管をサポートし、バックエンド処理システムとのシームレスな統合、検査データのエクスポート、そして電力設備検査の情報化を実現します。
操作上の安全に関する警告：GNSS高精度インテリジェント安全ヘルメットQbox S30とUWB作業カードを併用することで、屋内外の人員をセンチメートル級で測位できます。同時に、2次元および3次元の電子フェンスを描画し、フェンス内外の警報を発します。バックステージの指揮センターとGNSS高精度安全ヘルメットQbox S30は、双方向の音と光による警報、インテリジェント警報（帽子外、落下、上昇、静粛、SOS警報など）を実現し、全方位、全天候型の遠隔インテリジェント監視を実現します。
遠隔指揮支援：GNSS高精度インテリジェント安全ヘルメットQbox S30を使用することで、カバレッジの距離制限なしに、オーディオおよびビデオ通話（バックステージコマンドセンターとGNSS安全ヘルメット間のビデオインターコム、現場作業の可視化）と音声インターコム（バックステージ監視センターとGNSS高精度インテリジェント安全ヘルメット間のシングルコールインターコムまたはグループコールインターコム）を実現できます。緊急時には、オペレーターは遠隔で即座にサポートを要請し、緊急措置を講じることができます。また、Qbox S30に搭載されたカメラは、作業状況をリアルタイムで収集し、写真や動画を送り返すことができるため、管理者は遠隔監視を通じてオペレーターの作業状況を把握し、作業プロセスをリアルタイムで規制することができます。
プロジェクト概要
変電所では、GNSS高精度スマートヘルメットQbox S30、GNSS高精度携帯電話Qmini A10（UWB）、UWBワークカードなどのさまざまなGNSS高精度測位端末を使用することで、正確な地図表示、人員と安全保護のセンチメートルレベルの測位、操作の可視化と標準化、リアルタイムの安全警告を実現し、テクノロジーと防御によって電力網の運用の安全性を保証し、運用効率を大幅に向上させることができます。