智能終端與GIS技術在電力現場管理中的整合應用

[摘 要]文章深度剖析智能終端與GIS技術在電力現場管理中的整合應用具體方案。通過詳細論述智能終端實時數據采集技術與設備布署方法，以及GIS系統中數據存儲、管理、分析等的實際應用，進一步提出兩種技術的整合優化策略。擬通過這些優化策略的有效實施，切實加強對電力現場的現代化智能管理。

[關鍵詞]智能終端；GIS技術；電力現場管理；數據整合；優化策略

[中圖分類號]TM73 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2024）12–0181–03

The Application and Optimization of Intelligent Terminal and GIS Technology in Electric Power Field Management

SU Longxi

[Abstract]This paper deeply analyzes the integration and application of intelligent terminal and GIS technology in power field management. Based on the detailed discussion of the real-time data acquisition technology and equipment deployment method of intelligent terminal， as well as the practical application of data storage， management and analysis in GIS system， the integrated optimization strategy of the two technologies is further proposed. Through the effective implementation of these optimization strategies， it is proposed to strengthen the modern intelligent management of power field.

[Keywords]intelligent terminal； GIS technology； power field management； data integration； optimization strategy

隨著科技進步愈發迅速，電力行業正迎來智能化改革新浪潮。以智能終端、GIS（地理信息系統）技術為代表的先進技術正嘗試融合使用，這在一定程度上為電力現場管理提供了創新解決方案。智能終端憑借便攜性、多功能性等一系列基本特征，可實現對電力現場數據的高效收集及初步分析。而GIS技術則憑借其空間數據處理能力，可切實加強對電網設施的管理維護。然而目前仍需深入優化整合這兩種技術的具體路徑，以盡可能地優化電力現場管理流程，提高響應速度及操作精確性。文章深入探索智能終端與GIS技術的具體結合點，并針對電力現場管理需求提出切實可行的優化策略。

1 智能終端與GIS技術相關概述

1.1 智能終端技術概述

智能終端技術主要是指借助各種移動和便攜式設備，如智能手機、平板電腦、手持GPS單元、專門數據采集器等，實現信息采集、處理、交換等一系列過程的技術手段。在電力現場管理中，采用智能終端設備有助于進行實時數據采集，如采集桿塔位置坐標、設備工作狀態等相關信息。由此可見，在電力現場引入智能終端設備可有效提高工作效率，減少紙質記錄需求，同時也可提供即時分析、決策支持，這對于提升電力現場管理質量具有重要意義。

1.2 GIS技術概述

GIS技術主要用于捕捉、存儲、操縱、分析、管理、展示所有類型地理相關數據，集成這些數據處理分析功能的系統便稱之為GIS系統。在電力行業中，GIS系統的應用十分廣泛，通常用于管理電網設備位置、監測供電網絡布局、進行路徑規劃等操作。具體功能見表1。

2 智能終端與GIS技術在電力現場管理中的整合應用

2.1 智能終端與GIS技術整合基礎架構

（1）數據采集層。由智能終端（如手持設備、移動計算機、智能手表及傳感器等）組成，這類設備的主要任務是從現場收集實時數據，包含溫度、電壓、電流、設備狀況等。

（2）通信網絡層。借助無線通訊技術（如4G/5G網絡、Wi-Fi、藍牙等）將所采集的電力現場有關數據傳輸至中央處理系統。

（3）數據處理層。主要涉及云服務器或本地服務器，承擔數據存儲、預處理、分析等重要任務，且在這一層運行軟件，進行數據融合、錯誤校驗、初步分析。

（4）應用層。應用GIS系統整合來自智能終端的相關數據，并將其進行可視化處理。該層中可顯示電網布局、實時數據、故障點等信息，有助于快速定位問題并作出決策。

（5）用戶交互層。用戶通過GIS界面實現與系統的有效互動，通常提供查詢信息、接收報警、維護指令等一系列功能。用戶也可借助智能終端直接訪問GIS應用，從而在現場進行數據更新，接收實時反饋。

基于這一基礎架構，電力現場管理工作可實現高度自動化、智能化。例如，當一條輸電線發生故障時，其對應的智能終端將即刻感知并通過通信網絡發送警報至中央系統。隨后數據處理層分析故障性質，GIS系統則在應用層將故障位置及其可能造成的一系列影響進行可視化處理，并通過用戶交互層將維修指令發送至智能終端。

2.2 實時數據采集與分析

在電力現場管理過程中，實時數據采集及分析是保障電網高效運行的關鍵。具體而言，智能終端設備通常會配備多種傳感器，如溫度傳感器、濕度傳感器、電壓傳感器、電流傳感器等，這些傳感器可實時準確地捕獲電網運行中的各種參數。如電流傳感器可測量輸電線路中電流I。

通過監測電力現場相關設備電流變化，可及時發現潛在過載問題。

在此基礎上，基于GIS決策支持系統提供實時反饋、操作建議。例如，若發現某區域頻繁發生短暫停電，系統會推薦增加該區域冗余供電路徑或升級設備，以提高電網可靠性、韌性。通過這一整合過程，電力公司能夠及時響應各種情況，優化資源分配，并減少停電事件以盡可能地提升電力供應穩定性。

2.3 智能終端與GIS技術在設備監測與維護中的應用

在電力現場管理中，引入智能終端與GIS技術的結合應用，可對設備監測維護進行一定的改進。基于這一整合應用方案，可實現對電網設備的實時監控、故障診斷、預測性維護，以此大幅提高電力現場電網運行可靠性。智能終端（如手持PDA、平板電腦或專用檢測設備）可于電力現場安裝特定傳感器、軟件后，由工程人員現場巡檢過程中進行現場數據采集，如電力現場變壓器溫度、線路電流、開關狀態等關鍵參數。后續可利用智能終端上的相關應用程序，通過掃描設備上的二維碼或RFID標簽，快速獲取電力現場各類設備詳細資料、歷史維護記錄等信息數據。智能終端上應用程序可指導工程人員進行標準化檢查流程，確保能夠覆蓋電力現場所有必要檢查點。

此外，GIS系統還可有效處理智能終端收集的相關數據，由此對設備位置、狀態、性能進行可視化展示。主要用于識別設備分布熱點區域，以及其可能存在的一系列維護疏漏、過載風險等區域。并結合歷史維護數據、實時運行數據，運用機器學習算法對設備故障進行預測。如借助GIS系統分析發現，電力現場某區域輸電線路頻繁出現過載情況，系統建議增加巡檢頻率或提前進行線路升級。或借助集成的數據管理系統，GIS系統能自動調度維護人員前往現場處理，確保及時響應。

2.4 電網規劃與資源優化

將智能終端與GIS技術進行整合可為電網規劃、資源優化提供更好的解決方案。數據采集作為電網規劃分析的起點，可充分借助無人機、地面車輛搭載傳感器收集關于地形、植被、建筑物及其他環境因素方面的相關數據。后續借助GIS空間分析功能評估最佳輸電線路、變電站位置，以避開環境敏感區域或建設成本過高區域。

在資源優化方面，GIS系統可助力電網負載分析，識別過載或低載的線路和變壓器。智能終端實時監測數據（如電流、電壓等），GIS系統實時更新電網負載情況。例如，城市電網早晨高峰時段多條線路接近其負載極限，借助GIS系統可快速識別受影響區域，并通過調整供電路徑或增加臨時供電線路，有效分散負載，盡可能地避免潛在停電事件并減少能量損失。為應對突發事件、自然災害對電網所造成的實際影響，智能終端與GIS系統可集成氣象數據、災害預警系統，實時收集實時天氣條件及災害方面的相關信息（如洪水、風暴等），這些信息也有助于及時調整電網應急響應計劃。

3 智能終端與GIS技術在電力現場管理的整合優化

3.1 位置感知與地理信息分析優化

電力現場管理中，位置感知與GIS技術優化是提高運營效率、響應速度的關鍵。利用高精度GPS、衛星定位系統，可精確追蹤電力設備位置，并在智能終端上集成這些定位技術，可快速準確地查找需要維護檢查的相關設備。在智能終端上布署定制GIS應用程序，直接訪問地理信息分析、空間數據，這些應用程序能提供實時地圖更新、路徑規劃、區域分析，有助于高效規劃巡檢維護路線。

3.2 智能終端與GIS系統在電網設備管理中的效率提升策略

為提升智能終端及GIS系統在電網設備管理中的運行效率，可嘗試引入配備更先進的傳感器、通信技術，以實時收集更多類型數據，如設備振動、聲音等。基于這些數據，可提供更為全面的設備狀態信息。且GIS系統還可融合應用大數據分析、人工智能算法，對所收集到的海量數據進行深度學習分析。結合數據分析結果可更為準確地預測設備故障、潛在問題，從而實現更主動的維護策略。

4 結束語

深度剖析了智能終端與GIS技術在電力現場管理中的整合應用及其具體優化策略。整合高精度GPS定位系統、定制GIS應用程序，電網設備位置感知及其管理效率將顯著提升。這些技術綜合應用可有效提高操作精確性，為未來電力現場管理現代化、智能化發展提供新的發展方向。

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