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可见光定位技术在特高压电力场景的应用研究
赵文涛
北京讯风光通信技术开发有限责任公司
摘要：电力系统在我国社会经济发展过程中发挥着关键的作用，一定程度上推动国民经济的快速发展，使人们在
生产生活中对电力的需求也在不断增大。随着电力行业的快速发展，对其安全生产提出了更高的要求。在此基础上，
以可见光定位为研究对象，提出了一种在特高压电力场景下应用可见光进行定位的方案，并分别介绍了对工作人员和
未来自动化流程中机器人（或其他设备）进行定位导航两种情况。最后搭建了实验平台验证方案的可行性。
关键词：特高压；可见光定位；电力系统
一、引言 适最有效的定位方式。且近几年来，随着LED绿色照明时代的到
电力系统对我国无论是在农业生产还是工业化进程中都发 来，可见光通信由于其节能环保，无需频谱认证，安全性高等
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挥了巨大的作用，做出了巨大的贡献。随着我国经济水平的不 优点得到了广泛的关注，文献 提出了在地下矿井条件下利用
断提高，对电力的需求也在不断增大，目前的电网规模和配电 可见光进行定位，头上的LED灯既可以进行照明又可以发送可见
格局都发生了一定的变化。电网的电压等级已经从高压提升到 光波段的光进行通信，与地面保持联系，进行数据交换，以实
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超高压，甚至是特高压 。这种配电的重大变化，使得输电线 现对矿下活动的监控和矿工位置的定位。文献 提出了在海天
路周围电磁场强度增大，电磁环境问题恶化。电磁干扰问题成 背景下利用可见光进行定位，提出了一种基于图像行灰度熵的
为制约工业生产和生产安全的一个重要因素。当通信设备处于 舰船目标区域定位方法，对海上行驶的舰船进行定位。然而，
这种强电磁的范围内，设备的正常工作就会受到影响，降低通 到目前为止，还没有将可见光定位技术应用在特高压场景下的
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信信号质量或接收不到信号 。且处于特高压环境下的工业生 先例，本文提出的方案利用可见光在室外高电压强电磁的环境
产都属于高危行业，对生产人员的人身安全提出更高的要求。 中进行定位，主要是对正在作业的人，机器人或者其他设备进
一旦发生危险，知道生产人员的实时位置显得尤为重要。高危 行定位，既可以提高效率也可以避免意外，将可见光定位应用
行业的未来发展趋势也更加趋向于机器人代替人来进行作业， 在工业高危场景下将会是未来发展的趋势。
所以对于机器人的导航与定位也被日益重视起来。目前，室外
作业环境处于由高电压造成的强电磁干扰范围内，在这种干扰 二、特高压电力场景下基于可见光的定位方
下，常见的以信号强度作为定位判据的定位方式如蓝牙定位、 案
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WiFi定位、UWB定位等都会受到极大的影响 ，无法正常工作。 特高压环境属于工业危险环境，且进行的作业都带有一定
然而，光信号并不会受到电磁干扰，在有电磁干扰的情况下仍 的危险性，作业人员的人身安全成为必不可少的考虑因素，实
可以正常传输，所以利用可见光进行定位是特高压场景下最合 时掌握作业人员的位置信息可以一定概率的减少危险的发生，
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