任潤虎 徐振梅

（1.內(nèi)蒙古烏蘭察布電業(yè)局，內(nèi)蒙古 烏蘭察布 012000；2.河北醫(yī)科大學(xué)西山核區(qū)物理電工實驗室，石家莊 050200）

配電設(shè)備巡檢是運行管理工作的一個重要組成部分，是檢查設(shè)備運行狀況、掌握設(shè)備運行規(guī)律、確保安全運行必不可少的基礎(chǔ)工作。發(fā)現(xiàn)設(shè)備在運行中的異常，防止事故發(fā)生，除了定期實驗外，更多地還是要通過配電運行人員巡視和檢查設(shè)備，盡可能早地發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患，及時處理，以確保安全供電。

目前，電力公司的配電工區(qū)巡檢人員仍普遍采用人工巡視和手工記錄的巡檢方式，這種方式存在以下3個方面的不足：

（1）人為因素多，出錯幾率較高。

（2）無法實時監(jiān)督巡檢人員的工作狀態(tài)。

（3）管理成本高，巡檢效率低。

隨著電網(wǎng)建設(shè)的不斷發(fā)展，供電半徑越來越大，輸電巡檢工作越來越繁重，供電質(zhì)量和可靠性的要求越來越高，對人員和設(shè)備的巡檢管理也提出了新的要求。

綜合以上分析，在配電巡檢工作中可以考慮引入目前比較成熟的PDA技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、數(shù)據(jù)遠程通訊技術(shù)、視頻技術(shù)等，從而對我們?nèi)粘５难矙z工作進行優(yōu)化，提高工作效率，改進工作流程，滿足國家關(guān)于建設(shè)智能電網(wǎng)的信息化要求。

1 系統(tǒng)創(chuàng)新思想設(shè)計

手持式PDA配電智能巡檢管理系統(tǒng)充分按照國家電網(wǎng)公司有關(guān)電力設(shè)施配電設(shè)備巡檢規(guī)范和現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)指導(dǎo)書開發(fā)，符合全國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和電業(yè)安全工作規(guī)程，綜合了移動GIS技術(shù)、GPS技術(shù)、視頻技術(shù)、無線通信技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)RFID技術(shù)、PDA技術(shù)等目前新技術(shù)的應(yīng)用[1]。

此系統(tǒng)的技術(shù)創(chuàng)新如下。

1）系統(tǒng)是集GIS、GPS、PDA和數(shù)碼相機于一體的高精度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，基于eSuperMap平臺開發(fā)的嵌入式電力巡檢產(chǎn)品，攜帶輕便，使用方便。

2）把GIS技術(shù)和GPS技術(shù)相結(jié)合，自動記錄巡視軌跡，實時監(jiān)督、指導(dǎo)巡檢人員進行標(biāo)準(zhǔn)化巡視，顯著提高巡檢工作的效率。

3）引入物聯(lián)網(wǎng)RFID射頻讀寫技術(shù)，使對配電設(shè)備的地理信息等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理更加高效。

4）利用高清攝像頭，對所巡視設(shè)備拍照或錄像，視頻存證，緊急缺陷可迅速上報，以利迅速消除設(shè)備隱患。

5）促進設(shè)備管理的規(guī)范化，消缺和統(tǒng)計管理的智能化，協(xié)助生產(chǎn)管理人員提升對巡檢人員和設(shè)備的管理水平，把巡檢工作從結(jié)果管理提高到過程管理，實現(xiàn)電力巡檢的科學(xué)化管理。

2 系統(tǒng)工作流程分析

手持式PDA配電智能巡檢管理系統(tǒng)是集GIS、GPS、PDA、RFID和數(shù)碼相機于一體的高精度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其工作流程圖如圖1所示。該系統(tǒng)采用Windows/Android等操作系統(tǒng)，基于eSuperMap平臺的嵌入式電力巡檢產(chǎn)品有利于減輕巡檢人員和設(shè)備管理人員的工作量，提高工作效率，同時對加強巡查人員的監(jiān)管，加強巡查與檢修工作的銜接力度，起到了非常好的促進作用。可以記錄巡檢人員行走軌跡，實現(xiàn)企業(yè)對現(xiàn)場巡檢人員是否到位的科學(xué)化管理，杜絕巡檢人員不到位、作業(yè)報表杜撰、任意修改等漏洞。方便的輸入屬性、時間、卡號等信息，及時的上傳數(shù)據(jù)，可減少因傳統(tǒng)上報手工表格方式帶來的時間差，提高了工作效率，定制標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)卡，直接輸出作業(yè)報表，徹底擺脫以前傳統(tǒng)的手工記錄方式，也為保證電網(wǎng)安全運行、提高供電、用電管理自動化水平和工作效率、提高經(jīng)濟效益和社會效益提供了有效的手段。

3 系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計

手持式PDA配電智能巡檢管理系統(tǒng)包括智能PDA巡檢終端系統(tǒng)和巡檢信息管理系統(tǒng)，其系統(tǒng)架構(gòu)圖如圖2所示。

圖1 手持式PDA配電智能巡檢管理系統(tǒng)工作流程

圖2 手持式PDA配電智能巡檢管理系統(tǒng)

巡檢信息管理系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)設(shè)計，系統(tǒng)易使用、擴展與維護，方便靈活。巡檢信息管理系統(tǒng)可以進行：巡檢任務(wù)制定和發(fā)布、巡檢缺陷登記、視頻存證、缺陷數(shù)據(jù)統(tǒng)計、緊急缺陷上報、電力基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理與維護、巡檢人員實時位置監(jiān)測、巡視軌跡核查、電力設(shè)備運行報表等功能，實現(xiàn)電力巡檢的科學(xué)化管理。

4 系統(tǒng)主要功能設(shè)計

智能PDA巡檢終端系統(tǒng)為工區(qū)巡檢人員配備，可以方便、快捷、準(zhǔn)確地執(zhí)行巡檢任務(wù)，以便能及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷和安全隱患，也為月度檢修計劃和春秋檢提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

4.1 智能PDA移動巡檢終端系統(tǒng)

智能PDA移動巡檢終端系統(tǒng)包含智能PDA終端、外業(yè)巡檢軟件兩部分。

1）智能PDA終端

智能PDA終端技術(shù)參數(shù)見表1。

表1 智能PDA終端技術(shù)參數(shù)

2）外業(yè)巡檢軟件

外業(yè)巡檢軟件（Electric Inspection）采用正版Windows mobile或Android操作系統(tǒng)，具有良好的開放性和擴展性，其主要功能有5個模塊，分述見表2。

表2 外業(yè)巡檢軟件功能

4.2 巡檢信息管理系統(tǒng)

巡檢信息管理系統(tǒng)包括Active Sync同步軟件和后臺管理系統(tǒng)。

1）ActiveSync同步軟件

要實現(xiàn)信息交換，必須首先在智能PDA終端和后臺系統(tǒng)計算機之間建立連接。第一次連接智能PDA終端設(shè)備與后臺系統(tǒng)桌面計算機時，ActiveSync會提示在這兩臺計算機之間設(shè)置伙伴關(guān)系或訪客關(guān)系。有關(guān)伙伴的信息永久存儲在后臺桌面計算機中，而訪客關(guān)系僅在兩個計算機連接期間存在。同步軟件安裝到計算機上，用這種連接管理軟件實現(xiàn)后臺系統(tǒng)計算機與智能PDA終端的辦公應(yīng)用同步[2]。

2）后臺管理系統(tǒng)

應(yīng)用Oracle9i/SQLsever數(shù)據(jù)庫，開發(fā)語言采用當(dāng)前先進的JSP+JAVABEAN+Servlet=MVC模式及數(shù)據(jù)庫連接池技術(shù)，其主要功能有六個模塊，列表分述見表3。

表3 后臺管理系統(tǒng)功能

5 后續(xù)研究方向

5.1 系統(tǒng)升級

當(dāng)前，系統(tǒng)定位型號全部來自于美國GPS系統(tǒng)。GPS系統(tǒng)民用定位信號一般在10m左右，精度偏低，尤其是在高樓林立的城市中心地區(qū)，信號接收很困難，這直接導(dǎo)致對這些區(qū)域配電設(shè)備和巡檢人員的定位、識別、軌跡記錄等效果不是很理想。隨著科技的發(fā)展，特別是我國北斗定位系統(tǒng)的完善、成熟，定位精度的逐步提升，將持續(xù)改進此系統(tǒng)的定位和識別功能。

5.2 融合智能語音技術(shù)

手持式PDA技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在，其信息輸入方式還是主要依賴于文字輸入。但在很多地區(qū)，電網(wǎng)一線巡檢人員文化水平不高，深感文字輸入工作量大，形式瑣碎。特別是在雨天或冬季，使用起來更加不便。而隨著智能語音技術(shù)的發(fā)展和成熟，將其引入并融合到巡檢系統(tǒng)中來，對PDA的信息錄入將帶來革命性的變化，也將顯著提高系統(tǒng)的使用效率。

6 結(jié)論

手持式PDA配電智能視頻巡檢管理系統(tǒng)是集GIS、GPS、PDA和數(shù)碼相機于一體的高精度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，采用模塊化的設(shè)計思想，可實現(xiàn)配電設(shè)備和巡檢人員的識別、定位、軌跡記錄、視頻錄像等數(shù)據(jù)的采集和自動遠傳，從而促進設(shè)備管理的規(guī)范化，消缺和統(tǒng)計管理的智能化，把巡檢工作從結(jié)果管理提高到過程管理，實現(xiàn)電力巡檢的科學(xué)化管理。目前，該系統(tǒng)在配電設(shè)備巡檢中已經(jīng)得到了實際應(yīng)用，并取得了良好效果。

[1] 龔健雅.地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)[M].北京:科學(xué)出版社,2001.

[2] 崔鐵軍,李玉,饒欣平.嵌入式GIS的發(fā)展及開發(fā)實踐[J].測繪學(xué)院學(xué)報, 2004(2).