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,充分實現(xiàn)了對線路內(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,將通過監(jiān)測之后的詳細結(jié)果,返回到對應(yīng)的線路系統(tǒng)當(dāng)中,通過這種方式來完成對導(dǎo)線線路的維護工作。本文就對輸電線路巡檢數(shù)據(jù)庫和其管理系統(tǒng)進行分析,希望對我國供電企業(yè)提供一定的借鑒。
【關(guān)鍵詞】輸電線路;巡檢;應(yīng)用
對輸電線路的運行檢修是保證其安全穩(wěn)定運行的必要手段。隨著運行輸電線路的增加,線路運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現(xiàn)巡檢的集中管理是一個急需研究的問題,巡檢導(dǎo)航具備這些要求的基本屬性,經(jīng)過協(xié)議的進一步規(guī)劃、設(shè)備的合理設(shè)計、接口的兼容性定義可以實現(xiàn)巡檢導(dǎo)航的穩(wěn)定運行,國網(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。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。基礎(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)自動生成相關(guān)GIS專業(yè)圖層(桿塔圖層、線路圖層)。
(3)圖層動態(tài)加載。系統(tǒng)只針對地圖可視化區(qū)域加載對應(yīng)的桿塔和線路圖層,可視化區(qū)域發(fā)生改變時自動重新加載,通過可視化區(qū)域的動態(tài)加載,以提高地圖圖層信息顯示的速度,優(yōu)化用戶體驗效果。
2.巡檢導(dǎo)航子系統(tǒng)的要求
(1)巡檢路標(biāo)點地圖標(biāo)注。手機端提供巡檢路標(biāo)地圖標(biāo)注功能,標(biāo)注時自動采集路標(biāo)點的經(jīng)緯度,可以對路標(biāo)點進行命名,同時還可以對路標(biāo)點區(qū)域進行拍照,供巡檢導(dǎo)航時參照。
(2)巡檢路徑指引。手機端和后臺系統(tǒng)都可以進行巡檢路徑查詢,輸入桿塔編號或名稱,即可在地圖上顯示對應(yīng)的桿塔以及到達目標(biāo)桿塔的巡檢路徑,同時也可以將目標(biāo)桿塔對應(yīng)線路圖層進行顯示,以達到全景信息展示效果。
(3)手機導(dǎo)航。在地圖上設(shè)置目的地,自動進行路徑規(guī)劃,選擇一條路徑開啟導(dǎo)航模式,進入手機實時導(dǎo)航。
3.巡檢定位子系統(tǒng)的要求
(1)立即定位。手機端和電腦端分別提供實時定位查崗功能,管理人員選擇人員可以實時獲取其當(dāng)前位置,支持多人同時定位查崗,定位信息可以在電子地圖上顯示。對于定位異常時,則要給出相關(guān)提示(如:離線狀態(tài))。
(2)定時定位。手機端可以定時向服務(wù)器上傳手機端的位置信息,定時定位的規(guī)則可以自定義配置。
(3)人員位置分布。手機端和后臺系統(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。
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,清晰的還原實時場景。
(3)坐標(biāo)采集。通過手機可以采集桿塔GPS經(jīng)緯度坐標(biāo),采集桿塔坐標(biāo)時可以進行拍照,系統(tǒng)自動記錄采集人和采集時間;
(4)路標(biāo)點連接配置。手機端和后臺系統(tǒng)都可以進行路標(biāo)點的連接配置,要求提供可視化路標(biāo)點連接配置操作方式,可以清晰反映路標(biāo)點的路徑方向。
(5)標(biāo)點指引關(guān)系配置。手機端和后臺系統(tǒng)都可以配置巡檢路標(biāo)點與桿塔的指引關(guān)系,一個路標(biāo)點可以配置多個指引桿塔。
(6)時軌跡采集。系統(tǒng)可以實時采集手機的經(jīng)緯度坐標(biāo),位置發(fā)生改變才采集,防止出現(xiàn)位置點重復(fù)帶來的軌跡顯示混亂問題。
(7)定位規(guī)則配置。電腦端后臺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、每日定位起止時間、定位間隔時間(軌跡采集頻率),可針對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)自動保持、GPS自動保持)。系統(tǒng)提供工作模式功能,工作時間可自定義配置,在工作時間內(nèi)系統(tǒng)自動監(jiān)控手機終端的數(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,系統(tǒng)自動進行開啟,實現(xiàn)手機終端數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和GPS模塊的開啟保持,進而有效保障手機定位功能的正常運行。
(2)用戶終端綁定。系統(tǒng)可以將用戶賬戶與工作手機終端進行綁定,提高工作手機應(yīng)用的安全性,綁定后的終端只有指定的用戶才能使用。
(3)手機終端監(jiān)控。系統(tǒng)可以自動監(jiān)測運行客戶端軟件的手機終端信息(品牌、型號、內(nèi)存、運存、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)、最后一次打開時間等反映手機終端使用情況的各類信息。并且可以自動生成手機終端使用情況監(jiān)測分析報表(數(shù)據(jù)內(nèi)容包括:姓名、手機號、登錄次數(shù)、打開次數(shù)、累計在線時長、在線等)。
(4)照片壓縮。系統(tǒng)內(nèi)置手機拍照壓縮功能,采用JPG2000壓縮算法,實現(xiàn)了高保真的圖片壓縮。系統(tǒng)可根據(jù)用戶實際需求,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)文件斷點續(xù)傳。針對照片上傳,系統(tǒng)提供斷點續(xù)傳功能,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)故障導(dǎo)致上傳失敗時,系統(tǒng)自動記錄上傳文件斷點,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時自動從文件斷點位置繼續(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)客戶端自動更新。系統(tǒng)可自動檢測客戶端版本是否有更新,當(dāng)有更新時,自動進行更新。
(7)系統(tǒng)基礎(chǔ)功能。包括手機端和后臺WEB端系統(tǒng)的登錄認證、密碼修改、頭像設(shè)置、權(quán)限分配與控制、組織機構(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)平臺定位的混合式定位服務(wù)引擎,為基于手機定位的業(yè)務(wù)應(yīng)用提供定位技術(shù)支撐,定位功能可無縫嵌入到手機客戶端的各相關(guān)業(yè)務(wù)功能模塊使用。
三、巡檢數(shù)據(jù)庫
1.概念結(jié)構(gòu)設(shè)計
在對巡檢數(shù)據(jù)庫實施設(shè)計的過程當(dāng)中,概念結(jié)構(gòu)設(shè)計工作是其中的重點工作,是有效的展現(xiàn)出企業(yè)發(fā)展過程當(dāng)中,所需要的一些重要的信息參數(shù)數(shù)據(jù)庫概念,其中根本的設(shè)計理念就是要發(fā)揮出系統(tǒng)中所具備的具體架構(gòu)模型,也就是我們認識的E-R模型,通過E-R模型我們可以有效的對數(shù)據(jù)庫當(dāng)中的模型進行相應(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,同時還可以對其他不同類型的組織信息實施有效的獲取。
2.邏輯結(jié)構(gòu)的設(shè)計
巡檢數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)的設(shè)計主要的設(shè)計任務(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)展平臺下的信息數(shù)據(jù)庫的管理系統(tǒng),主要涵蓋了SQLServer與Oracle,這兩種管理系統(tǒng)相對來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數(shù)據(jù)信息訪問的需求,同時還方便人們的操作,并且價格也比較的適中。
四、結(jié)語
輸電線路中巡檢數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的有分析,使用巡檢機器人可以監(jiān)測出較多的紅外圖以及可見光呈現(xiàn)的圖像,為監(jiān)測工作提供出了較大的便利性,最終將實際的診斷結(jié)果返回到中心線路當(dāng)中,及時開展線路維修工作,也研發(fā)出了一套對架空高壓輸電線路的巡檢數(shù)據(jù)庫的管理等為高壓輸電線路監(jiān)測工作進行診斷,對線路中的連接部件和對應(yīng)圖像的管理工作不斷提升,從而實現(xiàn)輸電線路整體故障率的降低。
【參考文獻】
[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.