電力線路監(jiān)測(cè)工作中自動(dòng)巡檢管理系統(tǒng)的應(yīng)用

喬耀華

【摘 要】建立起輸電線路及其相關(guān)部件的線路基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，充分實(shí)現(xiàn)了對(duì)線路內(nèi)部部件數(shù)據(jù)圖像的分層管理，為紅外線診斷。提供出了有效的數(shù)據(jù)信息支撐，將通過(guò)監(jiān)測(cè)之后的詳細(xì)結(jié)果，返回到對(duì)應(yīng)的線路系統(tǒng)當(dāng)中，通過(guò)這種方式來(lái)完成對(duì)導(dǎo)線線路的維護(hù)工作。本文就對(duì)輸電線路巡檢數(shù)據(jù)庫(kù)和其管理系統(tǒng)進(jìn)行分析，希望對(duì)我國(guó)供電企業(yè)提供一定的借鑒。

【關(guān)鍵詞】輸電線路；巡檢；應(yīng)用

對(duì)輸電線路的運(yùn)行檢修是保證其安全穩(wěn)定運(yùn)行的必要手段。隨著運(yùn)行輸電線路的增加，線路運(yùn)行檢修工作量也不斷增加。在目前的輸電線路巡檢管理工作中實(shí)現(xiàn)巡檢的集中管理是一個(gè)急需研究的問題，巡檢導(dǎo)航具備這些要求的基本屬性，經(jīng)過(guò)協(xié)議的進(jìn)一步規(guī)劃、設(shè)備的合理設(shè)計(jì)、接口的兼容性定義可以實(shí)現(xiàn)巡檢導(dǎo)航的穩(wěn)定運(yùn)行，國(guó)網(wǎng)黃山供電公司開發(fā)一套適應(yīng)于輸電線路桿塔路徑導(dǎo)航的電力線路智能巡檢導(dǎo)航系統(tǒng)。

一、電力線路智能巡檢導(dǎo)航系統(tǒng)介紹

1.巡檢地理信息系統(tǒng)

（GIS）子系統(tǒng)的要求（1）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)建庫(kù)。根據(jù)業(yè)務(wù)管理規(guī)范和系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范建立電力巡檢業(yè)務(wù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)?；A(chǔ)數(shù)據(jù)包括：線路信息、區(qū)段信息、桿塔信息等。基礎(chǔ)數(shù)據(jù)建庫(kù)工作包括：數(shù)據(jù)建模、數(shù)據(jù)規(guī)范化整理、數(shù)據(jù)導(dǎo)入、數(shù)據(jù)校驗(yàn)等。

（2）GIS圖層生成[1]。基于桿塔經(jīng)緯度坐標(biāo)和線路、桿塔基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)自動(dòng)生成相關(guān)GIS專業(yè)圖層（桿塔圖層、線路圖層）。

（3）圖層動(dòng)態(tài)加載。系統(tǒng)只針對(duì)地圖可視化區(qū)域加載對(duì)應(yīng)的桿塔和線路圖層，可視化區(qū)域發(fā)生改變時(shí)自動(dòng)重新加載，通過(guò)可視化區(qū)域的動(dòng)態(tài)加載，以提高地圖圖層信息顯示的速度，優(yōu)化用戶體驗(yàn)效果。

2.巡檢導(dǎo)航子系統(tǒng)的要求

（1）巡檢路標(biāo)點(diǎn)地圖標(biāo)注。手機(jī)端提供巡檢路標(biāo)地圖標(biāo)注功能，標(biāo)注時(shí)自動(dòng)采集路標(biāo)點(diǎn)的經(jīng)緯度，可以對(duì)路標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行命名，同時(shí)還可以對(duì)路標(biāo)點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行拍照，供巡檢導(dǎo)航時(shí)參照。

（2）巡檢路徑指引。手機(jī)端和后臺(tái)系統(tǒng)都可以進(jìn)行巡檢路徑查詢，輸入桿塔編號(hào)或名稱，即可在地圖上顯示對(duì)應(yīng)的桿塔以及到達(dá)目標(biāo)桿塔的巡檢路徑，同時(shí)也可以將目標(biāo)桿塔對(duì)應(yīng)線路圖層進(jìn)行顯示，以達(dá)到全景信息展示效果。

（3）手機(jī)導(dǎo)航。在地圖上設(shè)置目的地，自動(dòng)進(jìn)行路徑規(guī)劃，選擇一條路徑開啟導(dǎo)航模式，進(jìn)入手機(jī)實(shí)時(shí)導(dǎo)航。

3.巡檢定位子系統(tǒng)的要求

（1）立即定位。手機(jī)端和電腦端分別提供實(shí)時(shí)定位查崗功能，管理人員選擇人員可以實(shí)時(shí)獲取其當(dāng)前位置，支持多人同時(shí)定位查崗，定位信息可以在電子地圖上顯示。對(duì)于定位異常時(shí)，則要給出相關(guān)提示（如：離線狀態(tài)）。

（2）定時(shí)定位。手機(jī)端可以定時(shí)向服務(wù)器上傳手機(jī)端的位置信息，定時(shí)定位的規(guī)則可以自定義配置。

（3）人員位置分布。手機(jī)端和后臺(tái)系統(tǒng)分別提供當(dāng)前所有人員的位置分布地圖功能，可以在電子地圖上顯示所有人員的當(dāng)前位置點(diǎn)。

二、關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用范圍

1.關(guān)鍵技術(shù)

（1）采用GPS準(zhǔn)確定位當(dāng)前坐標(biāo)作為地標(biāo)，連接之后的地標(biāo)，形成到達(dá)桿塔的準(zhǔn)確路徑。

（2）采用高采樣率、高精度、高可靠性的衛(wèi)星地圖，清晰的還原實(shí)時(shí)場(chǎng)景。

（3）坐標(biāo)采集。通過(guò)手機(jī)可以采集桿塔GPS經(jīng)緯度坐標(biāo)，采集桿塔坐標(biāo)時(shí)可以進(jìn)行拍照，系統(tǒng)自動(dòng)記錄采集人和采集時(shí)間；

（4）路標(biāo)點(diǎn)連接配置。手機(jī)端和后臺(tái)系統(tǒng)都可以進(jìn)行路標(biāo)點(diǎn)的連接配置，要求提供可視化路標(biāo)點(diǎn)連接配置操作方式，可以清晰反映路標(biāo)點(diǎn)的路徑方向。

（5）標(biāo)點(diǎn)指引關(guān)系配置。手機(jī)端和后臺(tái)系統(tǒng)都可以配置巡檢路標(biāo)點(diǎn)與桿塔的指引關(guān)系，一個(gè)路標(biāo)點(diǎn)可以配置多個(gè)指引桿塔。

（6）時(shí)軌跡采集。系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)采集手機(jī)的經(jīng)緯度坐標(biāo)，位置發(fā)生改變才采集，防止出現(xiàn)位置點(diǎn)重復(fù)帶來(lái)的軌跡顯示混亂問題。

（7）定位規(guī)則配置。電腦端后臺(tái)提供各類定位配置功能，可以自定義配置巡檢定位的工作日、每日定位起止時(shí)間、定位間隔時(shí)間（軌跡采集頻率），可針對(duì)不同的人員配置不同的定位規(guī)則。

2.應(yīng)用范圍

（1）工作模式（網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)保持、GPS自動(dòng)保持）。系統(tǒng)提供工作模式功能，工作時(shí)間可自定義配置，在工作時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)自動(dòng)監(jiān)控手機(jī)終端的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和GPS狀態(tài)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)、GPS被異常關(guān)閉或人工關(guān)閉時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行開啟，實(shí)現(xiàn)手機(jī)終端數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和GPS模塊的開啟保持，進(jìn)而有效保障手機(jī)定位功能的正常運(yùn)行。

（2）用戶終端綁定。系統(tǒng)可以將用戶賬戶與工作手機(jī)終端進(jìn)行綁定，提高工作手機(jī)應(yīng)用的安全性，綁定后的終端只有指定的用戶才能使用。

（3）手機(jī)終端監(jiān)控。系統(tǒng)可以自動(dòng)監(jiān)測(cè)運(yùn)行客戶端軟件的手機(jī)終端信息（品牌、型號(hào)、內(nèi)存、運(yùn)存、操作系統(tǒng)版本等硬件配置信息）、客戶端在線狀態(tài)、客戶端打開次數(shù)、最后一次打開時(shí)間等反映手機(jī)終端使用情況的各類信息。并且可以自動(dòng)生成手機(jī)終端使用情況監(jiān)測(cè)分析報(bào)表（數(shù)據(jù)內(nèi)容包括：姓名、手機(jī)號(hào)、登錄次數(shù)、打開次數(shù)、累計(jì)在線時(shí)長(zhǎng)、在線等）。

（4）照片壓縮。系統(tǒng)內(nèi)置手機(jī)拍照壓縮功能，采用JPG2000壓縮算法，實(shí)現(xiàn)了高保真的圖片壓縮。系統(tǒng)可根據(jù)用戶實(shí)際需求，靈活調(diào)整圖片壓縮率，以滿足客戶在圖片質(zhì)量與數(shù)據(jù)流量之間取得適當(dāng)平衡。

（5）文件斷點(diǎn)續(xù)傳。針對(duì)照片上傳，系統(tǒng)提供斷點(diǎn)續(xù)傳功能，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)故障導(dǎo)致上傳失敗時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)記錄上傳文件斷點(diǎn)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時(shí)自動(dòng)從文件斷點(diǎn)位置繼續(xù)上傳，有效節(jié)省文件重復(fù)上傳的流量，并可有效確保文件上傳成功率。

（6）客戶端自動(dòng)更新。系統(tǒng)可自動(dòng)檢測(cè)客戶端版本是否有更新，當(dāng)有更新時(shí)，自動(dòng)進(jìn)行更新。

（7）系統(tǒng)基礎(chǔ)功能。包括手機(jī)端和后臺(tái)WEB端系統(tǒng)的登錄認(rèn)證、密碼修改、頭像設(shè)置、權(quán)限分配與控制、組織機(jī)構(gòu)管理、用戶管理、系統(tǒng)日志等功能。

（8）定位服務(wù)引擎。提供GPS+互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)定位的混合式定位服務(wù)引擎，為基于手機(jī)定位的業(yè)務(wù)應(yīng)用提供定位技術(shù)支撐，定位功能可無(wú)縫嵌入到手機(jī)客戶端的各相關(guān)業(yè)務(wù)功能模塊使用。

三、巡檢數(shù)據(jù)庫(kù)

1.概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在對(duì)巡檢數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中，概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作是其中的重點(diǎn)工作，是有效的展現(xiàn)出企業(yè)發(fā)展過(guò)程當(dāng)中，所需要的一些重要的信息參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)概念，其中根本的設(shè)計(jì)理念就是要發(fā)揮出系統(tǒng)中所具備的具體架構(gòu)模型，也就是我們認(rèn)識(shí)的E-R模型，通過(guò)E-R模型我們可以有效的對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中的模型進(jìn)行相應(yīng)的分析，信息量較大、種類較多，其中不但包含了在巡檢工作當(dāng)中收集到的部分可見光圖像，同時(shí)還可以對(duì)其他不同類型的組織信息實(shí)施有效的獲取。

2.邏輯結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

巡檢數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)主要的設(shè)計(jì)任務(wù)就是得到基本的E-R關(guān)系圖，選擇DBMS系統(tǒng)所制成的系統(tǒng)信息類型相同系統(tǒng)架構(gòu)，目前在Windows發(fā)展平臺(tái)下的信息數(shù)據(jù)庫(kù)的管理系統(tǒng)，主要涵蓋了SQLServer與Oracle，這兩種管理系統(tǒng)相對(duì)來(lái)講所需要投入的成本比較很高，基本在一些大型的數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中使用的比較頻繁，這種系統(tǒng)所使用的是MicrosoftSQLServ-er2000這兩種類型的操作系統(tǒng)，這種選擇方式不但可以有效的滿足人們對(duì)數(shù)據(jù)信息訪問的需求，同時(shí)還方便人們的操作，并且價(jià)格也比較的適中。

四、結(jié)語(yǔ)

輸電線路中巡檢數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的有分析，使用巡檢機(jī)器人可以監(jiān)測(cè)出較多的紅外圖以及可見光呈現(xiàn)的圖像，為監(jiān)測(cè)工作提供出了較大的便利性，最終將實(shí)際的診斷結(jié)果返回到中心線路當(dāng)中，及時(shí)開展線路維修工作，也研發(fā)出了一套對(duì)架空高壓輸電線路的巡檢數(shù)據(jù)庫(kù)的管理等為高壓輸電線路監(jiān)測(cè)工作進(jìn)行診斷，對(duì)線路中的連接部件和對(duì)應(yīng)圖像的管理工作不斷提升，從而實(shí)現(xiàn)輸電線路整體故障率的降低。

【參考文獻(xiàn)】

[1]林圣.基于暫態(tài)量的高壓輸電線路故障分類與定位方法研究[D].西南交通大學(xué)，2015.

[2]胡白雪.超高壓及特高壓輸電線路的電磁環(huán)境研究[D].浙江大學(xué)，2016.