- 照明及人員定位系統智能化改造
將主廠房的部分照明燈具更換為集照明及人員定位功能一體的智能型燈具，并設置智能控臺，實現人來燈亮、人走燈滅，燈具分段智能控制及人員定位功能；系統整體架構見下圖。
系統配備專業平臺軟件，可實現以下功能：
1.智能照明控制管理
可對廠區燈具進行自由分組，實現燈具的全控、組控、單控等控制方式。每種通過時控計劃任務，對燈具進行任意分組進行定時控制、調光控制；以及燈具是否執行“人來燈亮、人走燈滅”模式、感應距離、延遲時間等參數的設置。
根據選煤廠的業務場景，設計的總體原則是在人員位置出現較多的區域或者重要區域，如主洗車間、篩分車間以及火車裝車區域，模式可設置為晚上常亮模式，白天可關閉或者設置為“人來燈亮、人走燈滅”模式；在皮帶巷、長廊、制藥車間、泵房、汽車裝車區域等人員出現頻率不是很高的區域，可設置為“人來燈亮、人走燈滅”模式；原煤倉、產品倉區域可設置為白天“人來燈亮，人走燈滅”模式，晚上設置為常亮模式或者“人來燈亮、人走燈滅”模式。
以上各區域均可根據實際需求，通過系統平臺靈活調整、設置。
2.智能控臺功能
對設備進行新增、刪除、修改等管理操作。設置時控計劃，控制燈具的亮滅時間、調光時間。“人來燈亮，人走燈滅”模式控制，感應距離設定、修改。
可采集顯示每盞燈具周圍的光照度，設定每盞燈的亮燈及滅燈門限值，燈具可根據周圍的光照度自動亮滅。
3.實時監測
實時監測每一盞燈具的電壓、電流、功率、等參數及是否在線等狀態，并可實時對任意一盞燈具進行遠程開、關、調光等操作；可查詢廠區內燈具的功耗數據，對廠區燈具進行按日、按月、按年度統計能耗，并繪制能耗曲線圖，以及柱狀圖、餅圖等，清晰展示燈具功耗統計數據。并可根據甲方要求提供所需要的功耗統計策略及樣式。
4.人員位置管理功能
利用定位模塊，定位精度≤3米；實現人員位置精準定位，并可通過人員行走路徑，對其巡檢路線進行有效監督及管理；具有電子圍欄功能，軟件設定電子圍欄區域，當有人員出入電子圍欄范圍內時，平臺自動發出報警提醒，可設置短信通知相關負責人。可根據現場詳情設置禁入區、特定人員可入區、危險進入去等。
5.人員定位卡
配置人員定位卡，卡上配置報警按鈕，當人員定位卡主動發出SOS報警信號時，全網絡最高優先級響應，及時將報警信息可靠傳輸至后臺系統，后臺系統第一時間做出相關處理。
6.燈控與定位三維空間展示
（1） 圖形建模
將整個工業場所，包括工業廣場、道路、主要建筑物、各主要標志物等利用三維軟件進行三維空間建模。利用三維空間的的坐標體系，各主要建筑物以及標識物就有了對應的三維坐標。界面可選擇進行二維 、三維展示，地圖具有可維護性，通過后臺可編輯、修改、命名、添加、刪除、維護系統地圖。
圖4-4 維建模效果圖
（2） 燈具和定位裝置的位置固化
將所有燈具和定位裝置依據實際安裝位置固化到三維地圖上，每個燈具以及定位裝置都有了自己的三維坐標。當人員進入到工業場所后，燈具以及定位裝置采集到人員信息，依據坐標體系將人員信息上傳。
（3） 人員位置信息
后臺利用算法，計算出人員在三維坐標體系里的精準坐標。數據庫實時記錄每個人員任意時刻的位置信息備用。通過軟件可以查詢任意人員任意時刻的位置信息。可以通過二維、三維界面查看行人軌跡或活動路線圖。可實時查看人員在三維空間的具體位置詳情。
4.3.3.1主要設備技術要求
1、智能與人員定位LED防爆燈
1.1燈具功率：不低于60W
1.2 防爆等級：ExdbibⅡCT6Gb；ExibtbⅢCT80℃Db
1.3 能收發符合國內無線通信標準的無線信號
1.4 能與智能通信控臺、超寬帶定位標簽進行無線通信
1.5 能與智能通信控臺自動組網通信、自動恢復網絡
1.6燈具發光角度：100°以上
1.7燈具水平調整角度：±45°
1.8燈具功率因數：≧0.95
1.9 燈具色溫(CCT)：5000±250K
1.10燈具發光效率：≧120lm/W
1.11光源顯色指數（RA）：≧72
1.12工作電壓：AC 85V～265V、50HZ
1.13燈具殼體：壓鑄鋁
1.14防護等級：IP66
1.15使用壽命：≧50000H
1.16內置無線單燈控制器板卡，內置UWB精準定位基站
1.17燈具調光模式（0-10V），支持0-100%無極調光
1.18光衰率：1000小時內光衰為0，3000小時光衰＜1%，10000小時內光衰為＜3%，5萬小時內光衰＜30%
1.19內置UWB精準定位基站，定位精度靜態30cm，動態定位精度小于1米。
1.20智能燈具與人員定位基站需采用板卡級一體化設計，不能采用進行外置或外部組合方式。
1.21 燈具自帶光照度傳感器，需提供防爆檢驗中心報告，支持光照度自動采集并自動控制燈具亮滅。
1.22 燈具自身可提供不低于6個出線口。
2、防爆智能控臺
2.1防爆標志：ExdbibIIBT6Gb
2.2防護等級：IP66
2.3工作電壓：AC85～265V
2.4板卡采用嵌入式工業處理器設計，穩定可靠。
2.5 上行支持光纖網絡，下行采用無線網絡通信或者POE有線網絡。
2.6 支持斷電重啟后自動恢復網絡。
3、人員定位卡
3.1 須同時滿足I/II/III類防爆標準；防爆標志：ExibIICT4Gb；ExibⅢCT130℃ Db；ExibIMb
3.2 使用鋰電池供電
3.3 符合不低于IP65的防護等級要求
3.4 具備狀態指示燈
3.5具備SOS報警按鍵
3.6定位手環單次充電后續航能力不低于7天（保質期內）
3.7能經受1米的自由落體跌落沖擊
3.8通訊方式采用UWB精準定位技術
3.9定位手環具備心率監測功能，平臺可實時采集佩戴人員心率
4、系統監控主機
- 處理器：配置不低于四核處理器， CPU主頻：不低于3GHz；
- 內存：配置不低于32GB DDR4內存；
- 硬盤：配置不低于1塊512G SSD;1塊2T SAS 2.5硬盤；
- 顯卡：配置不低于4G顯存容量；
- 操作系統：配套國產操作系統；
- 電源：配置500W 80 PLUS單電源；
- 顯示器：27寸液晶顯示器，分辨率1920*1080，刷新率：不低于75Hz；
鍵盤鼠標：配置無線鍵盤鼠標。
- 照明及人員定位系統智能化改造
在壓濾車間等區域內照明燈具更換為集照明及人員定位功能一體的智能型燈具，并設置控制器，實現人來燈亮、人走燈滅，燈具分段智能控制及人員定位功能
；見下圖。
圖4-3 智能照明及人員定位系統結構圖
系統配備專業平臺軟件，可實現以下功能：
1.智能照明控制管理
可對廠區燈具進行自由分組，實現燈具的全控、組控、單控等控制方式。每種通過時控計劃任務，對燈具進行任意分組進行定時控制、調光控制；以及燈具是否執行“人來燈亮、人走燈滅”模式、感應距離、延遲時間等參數的設置。
根據選煤廠的業務場景，設計的總體原則是在人員位置出現較多的區域或者重要區域，如主洗車間、篩分車間以及火車裝車區域，模式可設置為晚上常亮模式，白天可關閉或者設置為“人來燈亮、人走燈滅”模式；在皮帶巷、長廊、制藥車間、泵房、汽車裝車區域等人員出現頻率不是很高的區域，可設置為“人來燈亮、人走燈滅”模式；原煤倉、產品倉區域可設置為白天“人來燈亮，人走燈滅”模式，晚上設置為常亮模式或者“人來燈亮、人走燈滅”模式。
以上各區域均可根據實際需求，通過系統平臺靈活調整、設置。
2.智能控臺功能
對設備進行新增、刪除、修改等管理操作。設置時控計劃，控制燈具的亮滅時間、調光時間。“人來燈亮，人走燈滅”模式控制，感應距離設定、修改。
可采集顯示每盞燈具周圍的光照度，設定每盞燈的亮燈及滅燈門限值，燈具可根據周圍的光照度自動亮滅。
3.實時監測
實時監測每一盞燈具的電壓、電流、功率、等參數及是否在線等狀態，并可實時對任意一盞燈具進行遠程開、關、調光等操作；可查詢廠區內燈具的功耗數據，對廠區燈具進行按日、按月、按年度統計能耗，并繪制能耗曲線圖，以及柱狀圖、餅圖等，清晰展示燈具功耗統計數據。并可根據甲方要求提供所需要的功耗統計策略及樣式。
4.人員位置管理功能
利用定位模塊，定位精度≤3米；實現人員位置精準定位，并可通過人員行走路徑，對其巡檢路線進行有效監督及管理；具有電子圍欄功能，軟件設定電子圍欄區域，當有人員出入電子圍欄范圍內時，平臺自動發出報警提醒，可設置短信通知相關負責人。可根據現場詳情設置禁入區、特定人員可入區、危險進入去等。
5.人員定位卡
配置人員定位卡，卡上配置報警按鈕，當人員定位卡主動發出SOS報警信號時，全網絡最高優先級響應，及時將報警信息可靠傳輸至后臺系統，后臺系統第一時間做出相關處理。
6.燈控與定位三維空間展示
（1） 圖形建模
將整個工業場所，包括工業廣場、道路、主要建筑物、各主要標志物等利用三維軟件進行三維空間建模。利用三維空間的的坐標體系，各主要建筑物以及標識物就有了對應的三維坐標。界面可選擇進行二維 、三維展示，地圖具有可維護性，通過后臺可編輯、修改、命名、添加、刪除、維護系統地圖。
圖4-4 維建模效果圖
（2） 燈具和定位裝置的位置固化
將所有燈具和定位裝置依據實際安裝位置固化到三維地圖上，每個燈具以及定位裝置都有了自己的三維坐標。當人員進入到工業場所后，燈具以及定位裝置采集到人員信息，依據坐標體系將人員信息上傳。
（3） 人員位置信息
后臺利用算法，計算出人員在三維坐標體系里的精準坐標。數據庫實時記錄每個人員任意時刻的位置信息備用。通過軟件可以查詢任意人員任意時刻的位置信息。可以通過二維、三維界面查看行人軌跡或活動路線圖。可實時查看人員在三維空間的具體位置詳情。
4.3.3.1主要設備技術要求
1、智能與人員定位LED防爆燈
1.1燈具功率：不低于60W
1.2 防爆等級：ExdbibⅡCT6Gb；ExibtbⅢCT80℃Db
1.3 能收發符合國內無線通信標準的無線信號
1.4 能與智能通信控臺、超寬帶定位標簽進行無線通信
1.5 能與智能通信控臺自動組網通信、自動恢復網絡
1.6燈具發光角度：100°以上
1.7燈具水平調整角度：±45°
1.8燈具功率因數：≧0.95
1.9 燈具色溫(CCT)：5000±250K
1.10燈具發光效率：≧120lm/W
1.11光源顯色指數（RA）：≧72
1.12工作電壓：AC 85V～265V、50HZ
1.13燈具殼體：壓鑄鋁
1.14防護等級：IP66
1.15使用壽命：≧50000H
1.16內置無線單燈控制器板卡，內置UWB精準定位基站
1.17燈具調光模式（0-10V），支持0-100%無極調光
1.18光衰率：1000小時內光衰為0，3000小時光衰＜1%，10000小時內光衰為＜3%，5萬小時內光衰＜30%
1.19內置UWB精準定位基站，定位精度靜態30cm，動態定位精度小于1米。
1.20智能燈具與人員定位基站需采用板卡級一體化設計，不能采用進行外置或外部組合方式。
1.21 燈具自帶光照度傳感器，需提供防爆檢驗中心報告，支持光照度自動采集并自動控制燈具亮滅。
1.22 燈具自身可提供不低于6個出線口。
2、防爆智能控臺
2.1防爆標志：ExdbibIIBT6Gb
2.2防護等級：IP66
2.3工作電壓：AC85～265V
2.4板卡采用嵌入式工業處理器設計，穩定可靠。
2.5 上行支持光纖網絡，下行采用無線網絡通信或者POE有線網絡。
2.6 支持斷電重啟后自動恢復網絡。
3、人員定位卡
3.1 須同時滿足I/II/III類防爆標準；防爆標志：ExibIICT4Gb；ExibⅢCT130℃ Db；ExibIMb
3.2 使用鋰電池供電
3.3 符合不低于IP65的防護等級要求
3.4 具備狀態指示燈
3.5具備SOS報警按鍵
3.6定位手環單次充電后續航能力不低于7天（保質期內）
3.7能經受1米的自由落體跌落沖擊
3.8通訊方式采用UWB精準定位技術
3.9定位手環具備心率監測功能，平臺可實時采集佩戴人員心率
4、系統監控主機
- 處理器：配置不低于四核處理器， CPU主頻：不低于3GHz；
- 內存：配置不低于32GB DDR4內存；
- 硬盤：配置不低于1塊512G SSD;1塊2T SAS 2.5硬盤；
- 顯卡：配置不低于4G顯存容量；
- 操作系統：配套國產操作系統；
- 電源：配置500W 80 PLUS單電源；
- 顯示器：27寸液晶顯示器，分辨率1920*1080，刷新率：不低于75Hz；
- 鍵盤鼠標：配置無線鍵盤鼠標。
300頁
本次設計僅將主廠房等重要車間內重要區域及主要樓梯間、人行出入口的照明燈具更換為集照明及人員定位功能一體的智能型燈具，并設置控制器，實現人來燈亮、人走燈滅，燈具分段智能控制及人員定位功能。
系統整體架構見圖5-2-4-1。
圖5-2-4-1 智能照明及人員定位系統結構圖
1、智能照明控制管理
可對廠區燈具進行自由分組，實現燈具的全控、組控、單控等控制方式。每種通過時控計劃任務，對燈具進行任意分組進行定時控制、調光控制；以及燈具是否執行“人來燈亮、人走燈滅”模式、感應距離、延遲時間等參數的設置。
根據選煤廠的業務場景，設計的總體原則是在人員位置出現較多的區域或者重要區域，如主洗車間、篩分車間以及火車裝車區域，模式可設置為晚上常亮模式，白天可關閉或者設置為“人來燈亮、人走燈滅”模式；在皮帶巷、長廊、泵房、矸石倉區域等人員出現頻率不是很高的區域，可設置為“人來燈亮、人走燈滅”模式；原煤倉、產品倉區域可設置為白天“人來燈亮，人走燈滅”模式，晚上設置為常亮模式或者“人來燈亮、人走燈滅”模式。
以上各區域均可根據實際需求，通過系統平臺靈活調整、設置。
2、智能控制
對設備進行新增、刪除、修改等管理操作。設置時控計劃，控制燈具的亮滅時間、調光時間。“人來燈亮，人走燈滅”模式控制，感應距離設定、修改。
3、實時監測
實時監測每一盞燈具的電壓、電流、功率、等參數及是否在線等狀態，并可實時對任意一盞燈具進行遠程開、關、調光等操作。
4、異常報警
燈具掉電后，第一時間主動上報平臺，并短信通知運維人員。同時有異常報警記錄，可查詢、導出EXCEL報表等。系統設計的異常報警，涵蓋燈具掉電、燈具電壓欠壓、燈具電壓過壓。
5、能耗統計
可查詢廠區內燈具的功耗數據，對廠區燈具進行按日、按月、按年度統計能耗，并繪制能耗曲線圖，以及柱狀圖、餅圖等，清晰展示燈具功耗統計數據。并可根據甲方要求提供所需要的功耗統計策略及樣式。
6、亮燈時間統計
可查詢廠區內燈具的亮燈時間數據，對廠區燈具進行按日、按月、按年度統計亮燈時間，也可按照燈具分組情況進行亮燈時間統計；可根據甲方需求提供詳細的數據統計分析詳細策略及樣式，滿足亮燈時間數據統計分析需要。
7、人員定位實時位置監控管理
車間內實時顯示廠區內人員的當前位置，可查看現場人員的個人信息，并可按區域統計當前人數；人員位置發生移動時，位置移動響應時間不超過3s。
8、人員歷史軌跡回放
可查詢任意指定人員、任意時間段內的歷史運動軌跡并進行回放。
9、電子圍欄
具有電子圍欄功能，軟件設定電子圍欄區域，當有人員出入電子圍欄范圍內時，平臺自動發出報警提醒，可設置短信通知相關負責人。可根據現場詳情設置禁入區、特定人員可入區、危險進入去等。
10、SOS報警
定位卡配有SOS報警按鍵，緊急情況下廠區人員可通過SOS按鍵發送緊急求助信號。平臺端自動展示報警求助人員的信息，響應時間不超過2s；并可用短信的形式通知相關應急救援負責人員，響應時間不超過5s。
12、人員定位卡
配置人員定位卡，卡上配置報警按鈕，當人員定位卡主動發出SOS報警信號時，全網絡最高優先級響應，及時將報警信息可靠傳輸至后臺系統，后臺系統第一時間做出相關處理。
13.燈控與定位三維空間展示
13.1圖形建模
將整個工業場所，包括工業廣場、道路、主要建筑物、各主要標志物等利用三維軟件進行三維空間建模。利用三維空間的的坐標體系，各主要建筑物以及標識物就有了對應的三維坐標。界面可選擇進行二維、三維展示，地圖具有可維護性，通過后臺可編輯、修改、命名、添加、刪除、維護系統地圖。
13.2燈具和定位裝置的位置固化
將所有燈具和定位裝置依據實際安裝位置固化到三維地圖上，每個燈具以及定位裝置都有了自己的三維坐標。當人員進入到工業場所后，燈具以及定位裝置采集到人員信息，依據坐標體系將人員信息上傳。
13.3人員位置信息
后臺利用算法，計算出人員在三維坐標體系里的精準坐標。數據庫實時記錄每個人員任意時刻的位置信息備用。通過軟件可以查詢任意人員任意時刻的位置信息。可以通過二維、三維界面查看行人軌跡或活動路線圖。可實時查看人員在三維空間的具體位置詳情。
14、技術參數
1、智能與人員定位LED防爆燈
1.1燈具功率：不低于60W
1.2 防爆等級：ExdbibⅡCT6Gb；ExibtbⅢCT80℃Db
1.3 能收發符合國內無線通信標準的無線信號
1.4 能與智能通信控臺、超寬帶定位標簽進行無線通信
1.5 能與智能通信控臺自動組網通信、自動恢復網絡
1.6燈具發光角度：100°以上
1.7燈具水平調整角度：±45°
1.8燈具功率因數：≧0.95
1.9 燈具色溫(CCT)：5000±250K
1.10燈具發光效率：≧120lm/W
1.11光源顯色指數（RA）：≧72
1.12工作電壓：AC 85V～265V、50HZ
1.13燈具殼體：壓鑄鋁
1.14防護等級：IP66
1.15使用壽命：≧50000H
1.16內置無線單燈控制器板卡，內置UWB精準定位基站
1.17燈具調光模式（0-10V），支持0-100%無極調光
1.18光衰率：1000小時內光衰為0，3000小時光衰＜1%，10000小時內光衰為＜3%，5萬小時內光衰＜30%
1.19內置UWB精準定位基站，定位精度靜態30cm，動態定位精度小于1米。
1.20智能燈具與人員定位基站需采用板卡級一體化設計，不能采用進行外置或外部組合方式。
1.21 燈具自帶光照度傳感器，需提供防爆檢驗中心報告，支持光照度自動采集并自動控制燈具亮滅。
1.22 燈具自身可提供不低于6個出線口。
2、防爆智能控臺
2.1防爆標志：ExdbibIIBT6Gb
2.2防護等級：IP66
2.3工作電壓：AC85～265V
2.4板卡采用嵌入式工業處理器設計，穩定可靠。
2.5 上行支持光纖網絡，下行采用無線網絡通信或者POE有線網絡。
2.6 支持斷電重啟后自動恢復網絡。
3、人員定位卡
3.1 須同時滿足I/II/III類防爆標準；防爆標志：ExibIICT4Gb；ExibⅢCT130℃ Db；ExibIMb
3.2 使用鋰電池供電
3.3 符合不低于IP65的防護等級要求
3.4 具備狀態指示燈
3.5具備SOS報警按鍵
3.6定位手環單次充電后續航能力不低于7天（保質期內）
3.7能經受1米的自由落體跌落沖擊
3.8通訊方式采用UWB精準定位技術
3.9定位手環具備心率監測功能，平臺可實時采集佩戴人員心率
4、系統監控主機
- 處理器：配置不低于四核處理器， CPU主頻：不低于3GHz；
- 內存：配置不低于32GB DDR4內存；
- 硬盤：配置不低于1塊512G SSD;1塊2T SAS 2.5硬盤；
- 顯卡：配置不低于4G顯存容量；
- 操作系統：配套國產操作系統；
- 電源：配置500W 80 PLUS單電源；
- 顯示器：27寸液晶顯示器，分辨率1920*1080，刷新率：不低于75Hz；
- 鍵盤鼠標：配置無線鍵盤鼠標。
