白鹤滩水电站——多源数据融合的大型地下洞室群定位与导航

白鹤滩水电站简介

  白鹤滩水电站位于四川省宁南县和云南省巧家县的金沙江干流河段上，是仅次于三峡工程的世界第二大水电站，是实施“西电东送”的国家重大工程，建设总投资为2200亿元。白鹤滩水电站安装了16台中国自主研制、全球单机容量最大功率百万千瓦水轮发电机组，总装机容量1600万千瓦，每年平均发电量约624.43亿千瓦时。

  白鹤滩水电站2010年开始筹建，主体工程于2017年全面开工建设，是当时世界范围内在建规模最大、技术难度最高的水电工程。2021年6月28日首批机组投产发电，2022年12月20日全部机组投产发电。

该项目不仅将为长江下游提供了稳定的电力供应，还将促进区域经济发展，大大提升了当地交通与环境条件。

复杂的地下隧道场景带来巨大挑战

  白鹤滩水电站隧道场景非常复杂，且大部分隧道缺乏电力、通信、位置服务等基础设施保障，给巡检、检修、监测的工作带来极大困难。

隧道量大面广：白鹤滩水电站拥有全世界最复杂的地下洞室群，各类永久洞室总长约217公里，巡检和检修工作量大，难度高。

交叉路口众多，支线众多：各类交叉路口错综复杂，对电站日常巡检、检修、运维等工作造成极大困扰。

车道、电梯、步行楼梯众多，平面立体纵横交错：白鹤滩水电站隧道内车道、电梯、楼梯等通道数量庞大，位置纵横交错。无论是对运维还是巡检都存在巨大的挑战，工作难度高，危险性大。

建设隧道定位导航系统的意义

  通过在隧道里面实现独立自主的定位与导航，可以大幅提升工作安全性，降低潜在风险，同时提升工作效率，增加管理效率，保障支撑电站后续智能化检修等系统。

枢极智能助力定位导航解决方案

  我司团队会同电厂安全管理团队，多次进行现场调研，结合现场实际情况与最新定位技术，制定了多源数据融合定位的技术路线。通过结合WI-FI信号、蓝牙信号、惯性传感器等多源数据融合的方式构建隧道人员定位系统，满足电站对定位精度、定位功能、施工建设和数据保密等多方面的高要求。同时采用无需强弱电施工的设备安装方案，确保施工人员安全，无任何安全风险。

该项目人员定位系统创新地将Wi-Fi基站信号、蓝牙信标信号等与智能手机自身的惯性传感器数据相结合，采用先进的多源异构融合定位技术实现数据的融合与初步解算。智能终端手机通过Wi-Fi网络将数据发送到数据中台服务器，数据中台服务器配合前期采集的多源信号模型对数据进行深度解算。最后算出定位人员的具体位置，推送至应用服务器平台进行数据分析与可视化呈现。同时，应用服务器将位置连同路径规划等重要信息一并反向推送到智能手机端，用以定位导航APP的使用与管理调度。

 我司系统人员定位方案完整全面，环环相扣。满足了电站厂在先进性、可靠性、实用性、开放性、可扩充性、可维护性和安全性等七个方面的建设原则。实现了电站厂区的应用需求。