基于GPS的輸電線路智能巡檢管理系統

文/胡勇

輸電線路因自身架設特點，在自然環境中長期處于暴露狀態，內部會受到電力負荷和機械載荷的內部壓力，而外部環境因素，如洪水、雷擊、強風、地震、鳥害等，會對其造成損害。長期影響下會使線路出現疲勞、老化的現象，需要通過有效的線路巡查管理對其存在的安全隱患及時進行消除，否則會造成故障甚至嚴重的安全事故，對電力系統的穩定運行造成影響。同時巡檢工作的繁雜性、艱巨性也影響了工作人員的工作積極性，因此為了保證運行安全，通過對現有監測資源進行有效整合，通過技術創新，實現智能巡視管理系統，對傳統的人工巡視進行改進。

1 線路巡查管理概述

作為輸電線路及其設備安全重要保障基礎工作，線路巡查管理需要對線路周邊環境的變化、線路運行情況、危及線路的安全隱患進行巡視檢查，制定出相關檢修意見，及時對隱患和危險因素進行消除，對事故發生幾率以及事故范圍進行有效控制，對輸電線路的安全及電力系統穩定、經濟運行予以保證。

傳統線路巡視檢查采用手工紙質記錄、人工巡視的方式進行，其主要缺點有人為因素較多，無法對巡檢人員的工作狀態進行有效監督管理，以及管理成本高等。因此運用自動識別技術進行計算機管理的方式對傳統的巡檢方式進行改進，減少人為因素的影響，對巡檢人員的工作狀態進行客觀、定性、及時、定量地考核。目前不少單位使用的信息鈕方式產品所存在的缺點容易受到外界因素的影響而損壞，并且安裝復雜，使用不便等。同時巡檢工作具有復雜性和繁瑣性，長期重復容易影響工作人員的積極性，使巡檢管理效率和質量受到影響。

目前輸電線路智能巡檢系統應運而生，經過一系列的設計開發，通過手機端、電腦端和服務器共同組成的智能化巡檢信息輔助系統，以野外路徑導航為基礎，以地理信息標記為主、危險預警為輔的巡檢輔助軟件，對輸電線路巡檢管理系統進行創新，對傳統巡檢工作模式進行技術改造，使巡檢過程中的錯檢、漏檢情況得到極大限度的改善，使電力線路的穩定性、高效性和安全性得到有效保障。

2 系統優勢

2.1 可靠性

選擇穩定成熟的硬件系統，并經過惡劣工作環境下長時間的運行測試，確保其性能可靠性；充分考慮軟件設計時用戶接口管理、信息安全等相關技術，并通過相關測試對系統長期穩定性和超強容錯性予以保證。

2.2 開放性

遵循業界主流標準，對數據庫操、系統網絡協議、產品集成和開發工具等采取標準化設計模式以及開放式系統結構，與現行的管理系統和電力自動化系統的無縫連接和平滑過渡得以實現，全面開放性得到充分體現。

2.3 擴展性

此智能巡檢管理系統配置靈活，組合方式多樣，層次化、模塊化的軟件設計模式進行外部擴展和升級極為便捷，同時組態功能強大，對各類用戶的需求都能予以滿足。

2.4 易用性

系統的圖形操作界面基于人性化設計，具有友好、簡潔、易學、直觀等優點。

3 系統結構組成

3.1 組成

基于服務器，通過手機端、電腦端與服務器之間的通信功能，為手機端和電腦端提供數據服務；為巡檢人員提供地圖導航和信息服務；為系統提供基礎數據服務，以及為個人用戶提供地圖信息服務等。

3.2 手機端

手機端提供路徑服務、標記服務、預警服務，以及個人賬號的貢獻簿的相關操作。

路徑服務主要包括：路徑數據服務；巡檢固定路徑的在線查詢、下載、導航 巡檢自定義路徑的在線查詢下載；自定義路徑的錄制及上傳；路徑圖層操作；路徑挑選、疊加、顯示、隱藏。

標記服務主要包括：隱患點標記數據服務；隱患點的在線更新；隱患點的新建與上傳；隱患點處理后的刪除；隱患點圖層操作；隱患點的類型選擇顯示；危險區域塊數據服務；區域塊在線更新；區域塊的新建以及上傳；區域塊危險解除后的刪除；危險區域塊圖層操作；區域塊的顯示與隱藏；自定義服務數據信息；服務信息更新；服務信息的新建上傳以及刪除；服務信息圖層操作；服務信息的顯示與隱藏。

預警服務包括：位置偏離提示；危險區域出入提示；附近待處理隱患點提示等。

手機功能中最有特點的貢獻簿，能夠起到員工激勵的作用，其主要對巡檢人員自身工作進行記錄，主要包括：我對導航線路的貢獻；我對桿塔輸電安全的貢獻；我對同事人身安全的貢獻；我工作中的體力勞苦貢獻等，讓巡檢人員的成就感和自豪感得到有效提升。

3.3 電腦端

電腦端提供基礎信息類型操作、全局縱覽、以及日志的導出功能。根據用戶所在組別提供服務，主要有管理員和用戶兩大類。

管理員服務內容主要包括：地圖基礎信息操作；桿塔位置操作（導入&輸入&移除）；巡檢路徑操作（增刪改固定線路）；標記操作（增刪改地圖標記）；系統賬號操作；賬號狀態操作；權限分配；標記點類型操作；威脅等級劃分；貢獻縱覽與查詢；全局日志導出等。

用戶服務內容主要包括：導出日志；標記的分層縱覽；標記點的信息更新；全局縱覽等。

3.4 服務器端

服務器端對手機端以及電腦端提供數據支持服務。數據服務類型包括路徑數據、標記點數據、威脅分極數據，人員賬號以及權限數據。

路徑數據主要有：行車路徑數據（主路數據）；步行路徑數據（爬山數據）兩種。

標記點數據包括：對線路造成威脅的隱患；對巡檢人員人身安全造成威脅的隱患；對周邊民眾造成人身安全的威脅的隱患。

威脅分級數據主要根據設定對標記點或標記區域進行威脅等級劃分，對不同級別的威脅用不同顏色簡圖標出。

人員賬號以及權限數據包括：賬號不開放注冊，由管理員電腦端分配賬號以及權限；管理員可對賬號進行注冊、凍結、解凍、刪除。

3.5 數據來源

數據來源主要有山區空白圖像地區利用等高線繪制大體地圖的方式采集的山區地圖數據；由固定格式 Excel 導入生成的桿塔地圖數據，由電腦端建立調整；由軟件公司制作精準線路的固定巡檢線路數據，由巡檢班組自行錄制，再由電腦端手繪大致路徑；采用服務器智能匹配以及電腦端手動調整的數據關聯。

4 在巡檢工作中的應用

目前輸電線路智能巡視管理系統，在實際運用中取得了較好的應用效果，在零下十度以及高溫等惡劣的環境和運行條件下，能夠保持正常運轉；巡檢設備具有小巧靈便、定位準確快捷的優點；記錄缺陷的語言和格式統一化、標準化；操作系統不會因斷電和設備損壞等原因，造成數據損失的問題。另外可根據線路實際情況以及缺陷管理模式，對缺陷庫進行自行制定和修改，使管理系統的維護和運行具有較強的靈活性，并對缺陷記錄格式和術語進行了統一和規范。

5 結束語

輸電線路智能巡檢管理系統對傳統的線路巡檢方式進行創新和改革，是線路巡檢工作質量得到提升，并對巡檢工作的及時性、高效性、快速性等要求予以滿足，同時使工作人員的工作積極性得到調動，成就感提升，責任意識增強，整體提升了線路巡檢管理水平，使管理工作的電子化、智能化、信息化得以實現，使電力系統的安全、低故障、高效運行得以有效保障。