专利名称：一种配电线路巡检系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于配电线路故障检测技术领域，涉及一种基于GIS与GPS的配电线路智能巡检系统。
背景技术：
配电线路是电力系统的重要组成部分，由于其长期暴露在大自然之中，不仅承受正常机械载荷和电力负荷的作用，而且还经受污秽、雷击、强风、洪水、滑坡、沉陷、地震和鸟害等外力侵害。上述因素将会促使线路上各元件老化、疲劳、氧化和腐蚀，如不及时发现和消除，就可能会发展成为各种故障，对电力系统的安全和稳定构成威胁。传统线路巡检普遍采用的是人工巡视、手工纸介质记录的工作方式，该方式存在·着人为因素多、管理成本高、无法监督巡检人员工作状态等明显缺陷。为了保证线路巡检顺利进行，减少不必要的经济损失，改革传统落后巡检方式的呼声越来越高。为此，利用信息钮、信息螺栓和条形码等较为先进的自动识别技术进行计算机管理，尽可能杜绝人为因素的影响，使即时、定性、定量、客观地考核巡检人员的工作成为可能。然而，上述产品安装复杂，而且长期暴露在野外，容易遭到损坏，不便于有效的管理。另外，填写缺陷票仍旧由巡检人员现场手工完成，费时、费力且缺陷票填写内容不规范，使得线路缺陷汇总分析的工作量没有实质性的减少，从而影响了线路巡检管理效率的进一步提高。故，针对上述目前现有技术中存在的缺陷，实有必要进行研究，以提供一种可最大限度减少漏检、错检，确保电力线路长期高效稳定运行的技术方案，解决现有技术中存在的缺陷。
发明内容为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种基于GIS与GPS的配电线路智能巡检系统，以最大限度地减少漏检、错检，确保电力线路长期高效稳定地运行。为实现上述目的，本实用新型的技术方案为一种配电线路巡检系统，包括有智能终端主站、智能巡检终端、基于U盘方式与智能巡检终端进行数据通信的智能终端前置机；所述智能终端前置机通过网络与智能终端主站进行数据的双向传递；所述智能巡检终端为移动通信设备；所述智能终端主站包括有主站服务器以及复数个主站管理工作站，该复数个主站管理工作站与主站服务器通过局域网进行数据传输。进一步地，所述主站服务器包括有巡视任务制定应用程序模块、巡视任务下发应用程序模块、巡视任务上传应用程序模块，通过巡视任务制定应用程序模块、巡视任务下发应用程序模块、以及巡视任务上传应用程序模块进行巡检任务管理。进一步地，所述主站服务器还包括有用于进行缺陷查询统计的缺陷查询应用程序模块，用于输入各种组合条件对缺陷进行查询、统计。进一步地，所述主站服务器还包括有用于巡视到位统计的到位统计应用程序模块，用于按巡视任务统计巡视到位率，可详细查看未到位的设备和巡视过程中的巡检路径。进一步地，还包括有用于管理配电电力设备信息的地理信息平台，所述配电网空间信息平台中包括有电子地图、设备空间信息、设备参数信息以及设备拓扑信息；所述设备空间信息用来描述电力设备在实际地理位置上的走势；所述设备参数信息是用来描述设备的一些物理属性的；而所述拓扑信息用来描述设备与设备之间的关联关系。进一步地，所述智能巡检终端上设置有移动版GIS地图引擎、电力设备数据库。进一步地，所述移动通信设备为PDA，其包括有PDA图形应用模块、巡视任务管理应用模块、巡视内容填报应用模块、缺陷信息填报应用模块、轨迹路径记录应用模块、缺陷信息展现应用模块、以及设备修正信息应用模块。进一步地，所述巡检任务管理应用模块包括用于巡检任务管理的巡视任务查阅模块、巡视内容的填写模块和巡视任务的上传模块。 本实用新型配电线路巡检系统可大限度地减少漏检、错检，确保电力线路长期高效稳定地运行。且大大减少了巡视人员的工作量，并且在重要缺陷等出现在线路工人附近时，有效的进行提示，使得电路故障复查等工作及时的进行，减少线路的故障率。
图I是本实用新型原理模块框图。图2是本实用新型的数据流向示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施案例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。请参照图I、图2所示，本实用新型配电线路巡检系统包括有智能巡检终端、基于U盘方式与智能巡检终端进行数据通信的智能终端前置机、以及通过网络与智能终端前置机进行数据的双向传递的智能终端主站，所述智能巡检终端为移动通信设备，在本实用新型实施例中，所述智能巡检终端为PDA。智能终端主站包括有主站服务器以及复数个主站管理工作站，在本实用新型实施例中，所述主站管理工作站即为客户端，主站服务器上运行了 weblogic服务，客户端可以通过IE等浏览器访问到服务器，其为用户与主站方面交流的一个平台。该复数个主站管理工作站与主站服务器通过局域网进行数据传输，主站服务器包括有巡视任务制定应用程序模块、巡视任务下发应用程序模块、巡视任务上传应用程序模块、缺陷查询应用程序模块、到位统计应用程序模块、轨迹回放应用程序模块、缺陷库定义程序模块、以及巡视卡维护应用模块。主站程序发布在机房的服务器上面的，是一个通过weblogic发布的网站应用；客户机通过IE浏览器可以使用主站上面的功能模块。本实用新型实施例中，通过巡视任务制定应用程序模块、巡视任务下发应用程序模块、巡视任务上传应用程序模块进行巡检任务管理，巡视任务管理包括巡视任务的制定、下发、回传和浏览。其中，巡视任务制定实现巡视任务的定义工作，巡视任务包括巡视性质、巡视范围、应注意的事项、巡视危险点、巡视班组、巡视人、巡视时间限制、巡视结果、相关缺陷等。巡视性质可选项有定期巡视、故障巡视、特殊巡视、监察性巡视、夜间巡视。巡视结果可选项有合格、不合格。在定义巡视任务时，系统将自动根据用户制定的巡视性质，按照设备的上次巡视日期和该设备的巡视周期将到期设备列出，也可以根据需要对巡视的范围进行调整，系统根据用户最终确定的巡视范围自动生成每个设备或单元的巡视任务卡，在此过程中用户还可以针对部分设备的巡视卡进行调整，形成本次巡视任务的特定巡视卡。用户制定巡视任务时可指定本次巡视任务的重点和需要注意的事项、危险点等内容。在设定巡视范围时，系统将提供图形界面方便选择相关的线路，选定线路的下游设备即为巡视范围；或支持地图上点击设定相关的巡检点，巡检点即为巡视范围；或在地图上或专题图上设定线路边界，边界内的线路设备即为巡视范围；或在地理图绘制圆形、矩形多边形区域，且选定线路名称，以实现巡视范围设定。缺陷信息主要指需要巡检的位置是否 仍有未消缺的缺陷，如有，PDA终端会得到这些信息以供巡检人员现场巡视使用。巡视任务制定后通过下发按钮可提前下发给执行班组，执行班组接到巡视任务后可将巡视任务直接下载到巡视PDA上。巡视人员巡视结束后，可通过巡视任务上传功能将巡视信息上传到主站服务器端，巡视信息包括巡视轨迹、巡视范围、巡视时间、发现的缺陷信息等。巡视任务下发即为制定该巡视任务的执行人或执行班组，巡视人员进入巡视任务管理中，系统自动提示用户当前需要执行的巡视任务。巡视人员可选择相应的巡视任务下载到PDA中进行巡视，在巡视任务完成之前，用户可以多次执行PDA中同一任务。成功下载到PDA后相应的巡视任务状态设定为“执行中”。巡视人员巡视结束后，进行巡视任务回传，可以将PDA上的数据同步到主站软件，系统根据巡视任务巡视的状态确定该巡视任务是否结束，若巡视任务未结束，用户也可以上传数据，但用户还可以操作该巡视任务；若该巡视任务已经结束，系统进行数据同步的同时将主站软件中的相应巡视任务状态设定为“上传归档”，将巡视结果上传服务器供生产管理系统使用，并且可以通过巡视任务查询功能调阅该次巡视任务的详细信息。缺陷查询应用程序模块用于进行缺陷查询统计，可以输入各种组合条件对缺陷进行查询、统计。查询条件包括缺陷级别、缺陷类型、设备地点、发现日期、发现班组、发现人和缺陷内容。统计的结果也可以导入Excel文件或打印输出。到位统计应用程序模块用于巡视到位统计，按巡视任务统计巡视到位率，可详细查看未到位的设备。统计的结果也可以导入Excel文件或打印输出。示例当前巡视任务中需要巡视100个设备，实际到位为98个，则到位率为98%。支持多条件的巡视到位率统计，查询条件有巡视性质、巡视范围、巡视班组、巡视人、巡视起止时间。巡视性质、巡视班组、巡视人、巡视时间段支持选择输入。PDA记录的坐标和GIS系统中设备坐标进行比较，如超出设定的边界则认为漏检，即为不到位。边界值建议可配置，由系统管理员设定为5米或10米。到位率统计时显示列表信息有巡视性质、巡视范围、巡视班组、巡视人、巡视时间、到位率、漏检设备。其中漏检设备信息包含设备类型和名称。在本实用新型实施例中，还包括有用于管理配电电力设备信息的地理信息系统，即配电网空间信息平台Gis，其为C/S模式的，数据库等重要信息存放在服务器上，用户登录装在本机的客户端可以访问到服务器上数据库的信息。在这套配电网空间信息平台上能够查看区域内的地图信息、管理范围内的电力设备实际走向以及属性信息、由实际的电力信息生成的单线图、系统图、开关站图等。GIS使用的是smallworld(—个地理信息平台)自身的数据库，无法通过外部程序直接的访问，为了能让其中的数据能够传递给其他系统使用，后台启动一个webgis(GIS的一份服务)服务，这个服务会定时的将GIS中的数据读取出来并且写入到中间数据库(oracle)中，供其他系统使用。所述配电网空间信息平台Gis中包括有电子地图、设备空间信息、设备参数信息以及设备拓扑信息。电子地图一般情况下都是存储在一个存储器中的，但是分不同的数据库保存。电子地图为整个系统提供地理背景信息。设备空间信息描述的是电力设备(如杆塔，架空线等)在实际地理位置上的走势；设备参数信息是用来描述设备的一些物理属性的；而拓扑信息用来描述设备与设备之间的关联关系。系统所需要的所有的数据都存在放oracle电子资源库中，系统的数据来源是多元化的，所有的具有地理信息功能的系统均能够为本系统提供数据来源。数据平台通过服 务将系统所需要的数据写入到oracle电力资源库中，供系统调用。巡检系统主站的数据来源就是oracle电子资源库，用户通过客户端连接到主站以后，便可以获取oracle电子资源库中的信息了。获得的电力以及巡检任务信息将通过下载的方式保存在数据文件中，再通过前置机程序将数据文件上装到移动终端上，移动终端访问数据文件，对数据进行必要的读写操作。当任务完成以后，再通过前置机获取数据文件并上传到主站，主站更新oracle电力资源库)，前置机在整个系统中的作用只是主站和巡检终端产品的信息的交换，将主站下载的任务下载到移动终端上或将移动终端上的数据反馈给主站端，其主要负责升级移动终端上的程序以及对移动终端上的任务进行管理。移动终端设备设置有移动版GIS地图引擎、电力设备数据库。这些数据的来源均来自前置机的数据传输。前置的数据则是使用者通过客户机连接到主站的服务，下载得到并且使用安全U盘复制过来的。本实用新型具有能将多数据源的数据融合、GPS与GIS有效结合，提高工作效率，监督工作质量的功能和特点，可以广泛的应用于配电线路的巡检过程中。移动终端主要包括有PDA图形应用模块、巡视任务管理应用模块、巡视内容填报应用模块、缺陷信息填报应用模块、轨迹路径记录应用模块、缺陷信息展现应用模块、以及设备修正信息应用模块。巡检任务管理应用模块用于巡检任务管理。其中，系统提供字段显示配置功能以及设备图元定义功能，实现对每类设备字段信息的显示控制，对每类设备图元的定义。其中，变电站、开关站变台、T接箱、杆塔、电缆井等点设备要求盖住连接的线路。智能巡检终端巡视任务管理包括巡视任务查阅、巡视内容的填写和巡视任务的上传。查阅巡视任务时支持以设备树或设备分类方式显示需要巡视的设备。选定相应的设备可定位到地理图中。如巡检的位置存在已有的缺陷信息的，还需要从后台服务端读取后显示，以便现场进行消缺记录。巡视人员在巡视过程中，若存在设备跳转等情况，系统会自动告警，告知巡视人员漏检了设备；若该设备存在未消除的缺陷或超周期信息，系统会自动提示用户注意。巡视内容填报应用模块主要用于巡视内容填写，巡视任务制定完成后，用户可以通过PDA将巡视任务下载到PDA掌上电脑上，巡视人员到现场后根据巡视路线图，系统自动提示用户对该设备的巡视项目内容。系统提供手工和自动两种方式的巡视内容填写。手工方式要求巡视人在巡视卡上进行打“ V”，标明该项已经确认；或系统自动完成该巡视卡信息的填写，要求巡视轨迹和设备位置基本吻合(在允许范围内)。如果在巡视过程中发现缺陷，可在巡视过程中直接填写缺陷信息。在填写缺陷信息时，缺陷地点和设备将根据当前巡视设备自动默认，为解决PDA录入汉字速度较慢等问题，软件将各种设备的常见缺陷维护为标准缺陷库给巡视人员选择。在PDA中添加的新缺陷，将上传到主站软件系统中。对于已经存在未消缺陷的设备，在用户巡视该设备时，系统将自动提示用户该设备存在未消缺陷，提醒用户注意加强巡视缺陷部位，并可直接调阅该设备的缺陷详细信息，若缺陷发展趋势趋于严重，用户还可以对缺陷信息进行调整，在巡视结束后系统也可将修正后的信息同步到主站软件系统。而缺陷信息填报应用模块发现缺陷后登记缺陷的内容包括缺陷级别、缺陷类型、 设备地点、设备名称、缺陷内容、缺陷性质、发现日期、发现班组、发现人、是否消缺、消缺时间、运行单位、备注等信息。支持照片拍摄且自动关联到当前缺陷记录中。巡视过程中发现已消缺，则及时填写消缺信息。本系统的主要功能点都体现在智能巡检终端以及巡检系统主站上，主站端和智能巡检终端使用sqlite数据库文件进行信息的交互。在制定任务时，主站端调用Sqlite数据库驱动将与任务相关的电力数据、任务信息等写入到Sqlite数据库中，通过前置机程序将数据文件下发到智能巡检终端。终端上使用嵌入式的esupermap地图引擎，实现地图以及电力设备在地图上的展示、漫游、设备查询等功能。业务上的流程通过表单的形式完成。程序调用移动终端自有的GPS、摄像头、麦克风等设备对现场需要反馈的信息进行数据采集。主站系统和移动终端之间使用一台前置机完成数据的交换(电力局内部网络电脑是不允许接入外来U盘或者USB 口移动设备，只能使用自有的安全U盘完成数据的存储工作)。前置机的引入，使得用户可以直接连接移动设备到前置机，同时将主站的内容通过安全U盘下载到移动终端中。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种配电线路巡检系统，包括有智能终端主站，其特征在于还包括有智能巡检终端、基于U盘方式与智能巡检终端进行数据通信的智能终端前置机；所述智能终端前置机通过网络与智能终端主站进行数据的双向传递；所述智能巡检终端为移动通信设备；所述智能终端主站包括有主站服务器以及复数个主站管理工作站，该复数个主站管理工作站与主站服务器通过局域网进行数据传输。
专利摘要本实用新型公开了一种配电线路巡检系统，包括有智能终端主站、智能巡检终端、基于U盘方式与智能巡检终端进行数据通信的智能终端前置机；所述智能终端前置机通过网络与智能终端主站进行数据的双向传递；所述智能巡检终端为移动通信设备；所述智能终端主站包括有主站服务器以及复数个主站管理工作站，该复数个主站管理工作站与主站服务器通过局域网进行数据传输；本实用新型可大限度地减少漏检、错检，确保电力线路长期高效稳定地运行。且大大减少了巡视人员的工作量，并且在重要缺陷等出现在线路工人附近时，有效的进行提示，使得电路故障复查等工作及时的进行，减少线路的故障率。
文档编号H02G1/02GK202586151SQ20122005529
公开日2012年12月5日 申请日期2012年2月20日 优先权日2012年2月20日
发明者陈小飞, 韩雪莲, 章平, 梁志君 申请人:萧山供电局