中國(guó)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T/EBA.43015－2024核電廠(chǎng)室內(nèi)外定位設(shè)備技術(shù)要求TechnicalRequirementsofIndoorandOutdoorPositioningEquipmentforNuclearPo2024－10－20發(fā)布2024－12－25實(shí)施北京電子儀器行業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布I本標(biāo)準(zhǔn)主要起草單位：山東核電有限公司，北2本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了核電廠(chǎng)室內(nèi)外定位設(shè)備的架構(gòu)、主要功能、技術(shù)指標(biāo)以及測(cè)試方法等方面的要求。本標(biāo)準(zhǔn)適用于核電廠(chǎng)室內(nèi)外定位設(shè)備的建設(shè)，火力發(fā)電廠(chǎng)、地下礦井等需要人員定位服務(wù)的工程可下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是標(biāo)注日期的引用文件，日期的版本適用于本文件，凡是不標(biāo)注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T36628.4-2019信息技術(shù)系統(tǒng)間遠(yuǎn)程通信和信息交換-室內(nèi)定位傳輸協(xié)議GB/T19392-2013車(chē)載衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備通用規(guī)范GB/T13869《用電安全導(dǎo)則》要求GB/T39267-2020北斗衛(wèi)星導(dǎo)航術(shù)語(yǔ)BD420005—2015北斗/全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GNSS）導(dǎo)航單元性能要求及測(cè)試方法YD/T4361-2023《室內(nèi)定位系統(tǒng)測(cè)試方法》JJF2125-2024天通/北斗一體化高精度導(dǎo)航定位終端校準(zhǔn)規(guī)范T/CEC231.2-2019電力系統(tǒng)衛(wèi)星定位設(shè)備第2部分-檢測(cè)規(guī)范NB/T20452-2017核電工程安全管理技術(shù)規(guī)范下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本規(guī)范。GB/T39267-2020北斗衛(wèi)星導(dǎo)航術(shù)語(yǔ)通過(guò)將多種定位技術(shù)結(jié)合，在功能上實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)，從而提高定位精度的技術(shù)。3.2超寬帶技術(shù)UltraWideband用于短距離的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，通過(guò)對(duì)沖激脈沖進(jìn)行直接調(diào)制，使信號(hào)具有GHz量級(jí)的帶寬。具有信道衰落不敏感、發(fā)射信號(hào)功率譜密度低、截獲能力低等優(yōu)點(diǎn)，已被應(yīng)用于高精度定位系統(tǒng)。POE：以太網(wǎng)供電(PowerOverEtherUPS：不間斷電源(UninterruptiblePowerSuppl核電廠(chǎng)室內(nèi)外定位設(shè)備的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則a)提供人員定位服務(wù)，提高核電廠(chǎng)人員管控和應(yīng)急響應(yīng)能力。b)提高復(fù)雜建筑、電磁環(huán)境中的定位精度；c)擴(kuò)大定位設(shè)備可覆蓋區(qū)域范圍，具備可拓展性；d)減少設(shè)備的占地面積、線(xiàn)纜連接和部署成本；定位設(shè)備應(yīng)能實(shí)現(xiàn)對(duì)核電廠(chǎng)眾多工作人員的高精度、長(zhǎng)時(shí)間追蹤定位，并具有小體積、低重量、高續(xù)航、高可靠的易用性。采集的數(shù)據(jù)類(lèi)型包括經(jīng)緯度、二維坐標(biāo)、定位時(shí)間，同時(shí)數(shù)據(jù)具有開(kāi)放性便于二次統(tǒng)計(jì)、分析和計(jì)算。定位設(shè)備應(yīng)采用固定式基站與可移動(dòng)定位終端的設(shè)計(jì)思路，便于核電廠(chǎng)內(nèi)工作人員隨身攜帶。定位設(shè)備應(yīng)基于融合定位架構(gòu)開(kāi)發(fā)，室外環(huán)境下使用衛(wèi)星定位服務(wù)，衛(wèi)星信號(hào)遮擋環(huán)境下應(yīng)用室內(nèi)定位技術(shù)6.1.1移動(dòng)定位終端應(yīng)采用模塊化的設(shè)計(jì)架構(gòu)，便于組裝和維護(hù)，建議包括北斗定位模塊、UWB模塊、無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊、供電模塊和主控模塊四個(gè)部分。6.1.2室外環(huán)境下，移動(dòng)定位終端應(yīng)使用北斗定位模塊經(jīng)過(guò)算法計(jì)算，使標(biāo)簽自身被定位，同時(shí)滿(mǎn)足室外移動(dòng)定位設(shè)備的低功耗要求。6.1.3室內(nèi)環(huán)境下，移動(dòng)定位終端應(yīng)使用UWB模塊與定位基站相互通信，使標(biāo)簽自身被定位，同時(shí)滿(mǎn)足室內(nèi)移動(dòng)定位設(shè)備的低功耗要求。6.1.4移動(dòng)定位終端的無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊應(yīng)接收北斗衛(wèi)星信號(hào)、發(fā)射UWB脈沖信號(hào)，建議包括前置放大器、濾波器、變頻器和內(nèi)置射頻天線(xiàn)等部分。6.1.4移動(dòng)定位終端的供電模塊應(yīng)同時(shí)具備USB接口供電和可充電式電池供電兩種方式，同時(shí)設(shè)計(jì)電池電量、電壓檢測(cè)告警電路。6.1.5移動(dòng)定位終端應(yīng)設(shè)計(jì)主控模塊，整合并控制北斗定位模塊、UWB定位模塊和供電模塊，滿(mǎn)足設(shè)備通信接口數(shù)量、控制接口數(shù)量、高處理速度和低功耗等要求。6.2.1定位基站應(yīng)采用模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的設(shè)計(jì)架構(gòu)，減少生產(chǎn)組裝成本，提高可拓展性。建議包括北斗地面基準(zhǔn)系統(tǒng)、UWB定位基站、供電模塊和主控模塊。6.2.2北斗地面基準(zhǔn)系統(tǒng)應(yīng)包括定位接收機(jī)、授時(shí)機(jī)、差分服務(wù)控制設(shè)備、衛(wèi)星導(dǎo)航數(shù)據(jù)質(zhì)量檢測(cè)單元、北斗地質(zhì)環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)和自組網(wǎng)通信單元，以完成量值傳遞技術(shù)、構(gòu)建統(tǒng)一時(shí)間、位置實(shí)時(shí)標(biāo)定和溯源體系，提升室外定位精度水平。定位基站，以接收不同位置、建筑遮擋環(huán)境下移動(dòng)定位終端發(fā)射的UWB定位信號(hào)。各UWB定位基站之間應(yīng)采用主—從設(shè)計(jì)架構(gòu)，以保證各基站之間時(shí)鐘同步和數(shù)據(jù)通信。6.2.4供電模塊應(yīng)同時(shí)具備POE供電和直流電源供電兩種方式，以減少線(xiàn)纜連接和工程造價(jià)。6.2.5定位基站應(yīng)設(shè)計(jì)主控模塊，為超寬帶信號(hào)收發(fā)提供時(shí)序，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸并與軟件平臺(tái)進(jìn)行通6.3.1移動(dòng)定位終端與定位基站之間應(yīng)通過(guò)無(wú)線(xiàn)脈沖信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。6.3.2各定位基站之間應(yīng)通過(guò)以太網(wǎng)線(xiàn)纜進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。6.3.3UWB定位基站與軟件平臺(tái)之間應(yīng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。6.3.4北斗地面基準(zhǔn)系統(tǒng)與軟件平臺(tái)之間應(yīng)通過(guò)以太網(wǎng)線(xiàn)纜進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。6.4.1軟件平臺(tái)應(yīng)提供定位數(shù)據(jù)解算服務(wù)，將原始定位信號(hào)處理為經(jīng)緯度和二維坐標(biāo)等數(shù)據(jù)類(lèi)型。6.4.2軟件平臺(tái)應(yīng)基于B/S架構(gòu)開(kāi)發(fā)，以滿(mǎn)足多用戶(hù)同時(shí)訪(fǎng)問(wèn)的需求。6.4.3軟件平臺(tái)應(yīng)提供開(kāi)放式數(shù)據(jù)接口，便于數(shù)據(jù)二次處理、分析和統(tǒng)計(jì)。7.1.1應(yīng)具備在僅接收BDS播發(fā)的公開(kāi)服務(wù)信號(hào)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)定位的功能，同時(shí)將北斗衛(wèi)星定位結(jié)7.1.2應(yīng)具備北斗差分定位的功能，利用差分校正值修正偽距觀(guān)測(cè)量，提供厘米級(jí)定位精度。7.1.3應(yīng)具備接收北斗頻點(diǎn)B1I和B3I的功能，以防止其他GNSS系統(tǒng)對(duì)定位設(shè)備進(jìn)行信號(hào)欺騙。7.2.1應(yīng)具備UWB測(cè)距定位功能，通過(guò)測(cè)量UWB信號(hào)到3個(gè)或3個(gè)以上定位基站的距離，解算移動(dòng)定位終端的坐標(biāo)位置。7.2.2應(yīng)具備信號(hào)發(fā)射功率可調(diào)的功能，微弱信號(hào)環(huán)境下調(diào)大發(fā)射功率以滿(mǎn)足精確定位需求，否則調(diào)低發(fā)射功率以延長(zhǎng)設(shè)備連續(xù)定位時(shí)間。7.2.3應(yīng)具備定位頻率可調(diào)的功能。47.3.1在室外環(huán)境下設(shè)備應(yīng)具備北斗定位的功能，當(dāng)可參與定位衛(wèi)星數(shù)量小于4個(gè)時(shí)，設(shè)備應(yīng)切換7.3.2在室內(nèi)外過(guò)渡區(qū)域，定位終端應(yīng)具備自主判斷、切換定位模式的功能。7.3.3在室內(nèi)外過(guò)渡區(qū)域，軟件平臺(tái)應(yīng)具備融合兩種模式定位數(shù)據(jù)的能力，輔助修正定位結(jié)果。7.4.1應(yīng)能存儲(chǔ)位置信息與事件信息，并生成運(yùn)動(dòng)軌跡。7.4.2應(yīng)具備歷史軌跡查詢(xún)功能，查詢(xún)方式應(yīng)包括按天查詢(xún)、按事件查詢(xún)、按設(shè)備編號(hào)查詢(xún)功能，室內(nèi)外軌跡連續(xù)、自動(dòng)切換，應(yīng)能完整展示軌跡覆蓋范圍。7.4.3應(yīng)具備鎖定跟蹤目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡的能力。7.4.4應(yīng)能設(shè)定電子圍欄，當(dāng)人員進(jìn)入設(shè)定電子圍欄內(nèi)部時(shí)，移動(dòng)定位終端發(fā)出告警音，軟件平臺(tái)發(fā)出彈窗提醒。7.4.1應(yīng)具備統(tǒng)計(jì)人員出/入時(shí)刻、數(shù)量的能力。7.5.1硬件電路板應(yīng)采用多層印制板，其中數(shù)字電路與模擬電路應(yīng)分開(kāi)。7.5.2移動(dòng)定位終端和定位基站的外殼內(nèi)壁應(yīng)貼有防護(hù)錫箔，實(shí)現(xiàn)電磁兼容，適用于核電廠(chǎng)運(yùn)行時(shí)7.5.3定位基站電路應(yīng)采用浮地設(shè)計(jì)，與供電模塊之間具有隔離措施，避免異常電氣信號(hào)對(duì)設(shè)備的8.1室外單北斗定位精度應(yīng)小于5m(RMS)，差分定位精度應(yīng)小于0.2m(RMS)。8.2支持北斗頻點(diǎn)數(shù)量不應(yīng)小于1個(gè)。8.3北斗定位冷啟動(dòng)首次定位時(shí)間不應(yīng)超過(guò)60s。8.4北斗定位信號(hào)捕獲靈敏度優(yōu)于-140dBm，跟蹤靈敏度優(yōu)于-150dBm。8.5室內(nèi)UWB定位精度應(yīng)小于0.2m(RMS)。8.6UWB定位冷啟動(dòng)首次定位時(shí)間不應(yīng)超過(guò)20s。8.7UWB信號(hào)傳輸頻率應(yīng)設(shè)定在7.235~8.750GHz之間，UWB發(fā)射信號(hào)帶寬不應(yīng)小于500MHz(-10dB帶寬條件下)，UWB等效全向輻射功率譜密度不應(yīng)大于-41dBm/MHz。(定位頻率1Hz條件下)，可同時(shí)運(yùn)行的定位終端數(shù)量不應(yīng)低于2000臺(tái)。8.9移動(dòng)定位終端供電模塊輸出電壓應(yīng)為5V，紋波應(yīng)小于50mV。8.10定位基站應(yīng)選擇視野開(kāi)闊處安裝，安裝高度在2~8m，距離安裝墻體超過(guò)0.3m。8.11定位基站功耗應(yīng)小于15W，發(fā)射功率應(yīng)小于100mW，各定位基站之間水平距離應(yīng)小于1008.12定位基站應(yīng)具備IP67防護(hù)級(jí)別，自帶UPS供電電源，確保斷電時(shí)工作時(shí)長(zhǎng)超過(guò)1h。8.13定位基站供電方式為POE時(shí)，以太網(wǎng)線(xiàn)纜不應(yīng)超過(guò)100m并使用超五類(lèi)線(xiàn)纜。8.14接入式網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)應(yīng)具備POE供電功能，接口數(shù)量不低于48口，具備Ipv4和Ipv6三層路由協(xié)議、組播技術(shù)和策略路由機(jī)制，便于動(dòng)態(tài)路由地址重分發(fā)。9.1室內(nèi)外定位設(shè)備的所有硬件和功能都應(yīng)經(jīng)過(guò)各級(jí)檢查和測(cè)試，以確保功能項(xiàng)目和性能指標(biāo)符合設(shè)計(jì)要求。9.2在設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)和實(shí)施過(guò)程中，應(yīng)依照測(cè)試計(jì)劃進(jìn)行廣泛的測(cè)試。安裝前的測(cè)試程序，應(yīng)作為安裝后的審核測(cè)試、以及確認(rèn)已安裝系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)性能的長(zhǎng)期監(jiān)視與維護(hù)的基礎(chǔ)。9.3測(cè)試環(huán)境應(yīng)符合典型核電廠(chǎng)的運(yùn)行環(huán)境，環(huán)境溫度應(yīng)為15℃~35℃,相對(duì)濕度應(yīng)為20％~80%,建筑墻體應(yīng)為普通磚或混凝土磚，厚度應(yīng)為24~36cm，測(cè)試場(chǎng)地地面無(wú)劇烈震動(dòng)，空間環(huán)境中無(wú)異常9.4測(cè)試環(huán)境構(gòu)建測(cè)試環(huán)境應(yīng)參考圖1進(jìn)行設(shè)置。室外開(kāi)闊地帶部署北斗地面基準(zhǔn)系統(tǒng)，室內(nèi)四角部署UWB定位基室外布設(shè)四個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，各基準(zhǔn)點(diǎn)在測(cè)試前測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)緯值，具體方法描述如下：首先在基準(zhǔn)點(diǎn)上架設(shè)GNSS測(cè)量型接收機(jī)、通信終端等設(shè)備，24h以上連續(xù)觀(guān)測(cè)、記錄衛(wèi)星信號(hào)和定位結(jié)果，定為標(biāo)準(zhǔn)坐室內(nèi)布設(shè)四個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，各基準(zhǔn)點(diǎn)在測(cè)試前使用全站儀獲取標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)值，具體方法描述如下：首先設(shè)定坐標(biāo)原點(diǎn)如圖1所示，在坐標(biāo)系原點(diǎn)處放置全站儀，在室內(nèi)基準(zhǔn)點(diǎn)分別放置反光棱鏡。分別測(cè)量各基準(zhǔn)點(diǎn)與原點(diǎn)的距離和角度，計(jì)算并定位標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)值。T1北斗地面北斗地面基準(zhǔn)系統(tǒng)T3室外T2T4全站儀室外T2T4全站儀室內(nèi)UWB/定位基站T6T5T6T8T7T8坐標(biāo)原點(diǎn)9.5室外北斗定位精度測(cè)試可參照下述步序和方式：a）將被測(cè)定位設(shè)備放置在室外基準(zhǔn)點(diǎn)上，啟動(dòng)室外定位功能，設(shè)置定位頻率為1Hz；b）等待5分鐘，觀(guān)察軟件平臺(tái)是否成功獲取定位結(jié)果；c）連續(xù)測(cè)量5分鐘，軟件平臺(tái)記錄定位結(jié)果的瞬時(shí)值；d）根據(jù)已知的標(biāo)準(zhǔn)值以下公式計(jì)算室外定位精度其中(x,y)為各基準(zhǔn)點(diǎn)使用GNSS測(cè)量型接收機(jī)測(cè)得的標(biāo)準(zhǔn)值；(xi,yi)為定位設(shè)備每次測(cè)量坐標(biāo)值；n為測(cè)量數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)。9.6北斗導(dǎo)航信號(hào)接收頻點(diǎn)測(cè)試可參照下述步序和方式：a）使用北斗導(dǎo)航信號(hào)模擬器通過(guò)射頻線(xiàn)連接被測(cè)定位設(shè)備；b）控制北斗導(dǎo)航信號(hào)模擬器依次播發(fā)各BDS導(dǎo)航頻點(diǎn)的信號(hào)；c）記錄被測(cè)定位設(shè)備支持接收定位狀態(tài)的頻點(diǎn)數(shù)量和型號(hào)。9.7北斗冷啟動(dòng)首次定位時(shí)間測(cè)試可參照下述步序和方式：a）將被測(cè)定位設(shè)備關(guān)機(jī)，靜置7天以上不加電；b）將被測(cè)定位設(shè)備放置在室外基準(zhǔn)點(diǎn)上，開(kāi)機(jī)并計(jì)時(shí)；c）以1Hz的位置更新頻率記錄被測(cè)定位設(shè)備連續(xù)輸出的數(shù)據(jù)，記錄連續(xù)10次二維定位誤差小于100m的時(shí)刻，計(jì)算從開(kāi)機(jī)到該時(shí)刻所需的時(shí)間間隔記為冷啟動(dòng)首次定位時(shí)間。9.8北斗捕獲靈敏度測(cè)試可參照下述方式：a）使用北斗導(dǎo)航信號(hào)模擬器通過(guò)射頻線(xiàn)連接被測(cè)定位設(shè)備；b）模擬仿真速度2m/s直運(yùn)動(dòng)的用戶(hù)軌跡。設(shè)置模擬器輸出的各顆衛(wèi)星的每一通道信號(hào)電平從定位終端不能捕獲信號(hào)的狀態(tài)開(kāi)始，以1dB步進(jìn)增加；c）在模擬器輸出信號(hào)的每個(gè)電平值下，被測(cè)定位設(shè)備在冷啟動(dòng)狀態(tài)下開(kāi)機(jī)；d）當(dāng)設(shè)備捕獲導(dǎo)航信號(hào)，并以1Hz的更新率連續(xù)69.9北斗跟蹤靈敏度測(cè)試可參照下述方式：a）使用北斗導(dǎo)航信號(hào)模擬器通過(guò)射頻線(xiàn)連接被測(cè)定位設(shè)備；b）模擬仿真速度2m/s直運(yùn)動(dòng)的用戶(hù)軌跡。設(shè)置模擬器輸出的各顆衛(wèi)星的各通道信號(hào)電平從定位終端不能捕獲信號(hào)的量值開(kāi)始，以1dB步進(jìn)增加，若被測(cè)定位終端技術(shù)文件聲明的重捕獲靈敏度量值低于0要求的限值，可以從比其聲明的靈敏度數(shù)值低2dB的電平值開(kāi)始；c）在模擬器輸出信號(hào)的每個(gè)電平值下，被測(cè)定位設(shè)備正常定位后，控制模擬器中斷衛(wèi)星信號(hào)30d再恢復(fù)到該設(shè)置的電平值；d）若被測(cè)定位設(shè)備能夠在信號(hào)恢復(fù)后以1Hz的更新率連續(xù)10次輸出三維定位誤差小于100m的定位數(shù)據(jù)，記錄該電平值即為跟蹤靈敏度。9.10室內(nèi)UWB定位精度測(cè)試可參照下述步序和方式：a）將被測(cè)定位設(shè)備放置在室內(nèi)基準(zhǔn)點(diǎn)上，啟動(dòng)室內(nèi)定位功能，設(shè)置定位頻率為1Hz；b）等待5分鐘，觀(guān)察軟件平臺(tái)是否成功獲取定位結(jié)果；c）連續(xù)測(cè)量5分鐘，軟件平臺(tái)記錄定位結(jié)果的瞬時(shí)值；d）根據(jù)公式（1）計(jì)算室內(nèi)定位精度。9.11UWB冷啟動(dòng)首次定位時(shí)間的測(cè)試可參照下述步序和方式：a）將被測(cè)定位設(shè)備關(guān)機(jī)，放置在室內(nèi)基準(zhǔn)點(diǎn)上，開(kāi)機(jī)并計(jì)時(shí)；b）以1Hz的位置更新頻率記錄被測(cè)定位設(shè)備連續(xù)輸出的數(shù)據(jù)，記錄m的時(shí)刻，計(jì)算從開(kāi)機(jī)到該時(shí)刻所需的時(shí)間間隔記為冷啟動(dòng)首次定位時(shí)間。9.12UWB信號(hào)傳輸頻率的測(cè)試可參照下述步序和方式：a）將無(wú)線(xiàn)信號(hào)測(cè)試儀與UWB定位基站相連；b）被測(cè)定位設(shè)備開(kāi)機(jī)，使用無(wú)線(xiàn)信號(hào)測(cè)試儀測(cè)量UWB信號(hào)的頻率范圍。9.13UWB發(fā)射信號(hào)帶寬的測(cè)試可參照下述步序和方式：a）將頻譜分析儀通過(guò)射頻線(xiàn)與被測(cè)定位設(shè)備的UWB天線(xiàn)接口相連；b）依次將頻譜分析儀的中心頻率和顯示帶寬分別設(shè)置為UWB定位所使用的中心頻率和帶寬，找到最大峰值頻率即為fM，找到峰值功率兩側(cè)下降10dB對(duì)應(yīng)的頻率，分別記為fL和fH，-10dB帶寬記為B-10=fH-fL。9.14UWB等效全向輻射功率譜密度的