基于rfid的手持设备局放智能巡检系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种基于RFID的手持设备局放智能巡检系统，包括巡检中心监控系统、第一通讯模块、移动智能手持设备、第二通讯模块、局放检测手持设备、RFID识别模块、定位模块，巡检中心监控系统与移动智能手持设备之间通过第一通讯模块连接，移动智能手持设备与局放检测手持设备之间通过第二通讯模块连接，RFID识别模块、定位模块都与局放检测手持设备连接。本实用新型能在无纸化巡检的基础上，实现巡检过程的充分信息化和智能化；巡检管理人员能实时把握巡检进程，对外业巡检工作进行监督管理，同时外业巡检测试人员与管理员能方便的通过平台实现通信，管理员通过视频服务可以对测试人员进行现场指导。
【专利说明】
基于RF ID的手持设备局放智能巡检系统
技术领域
[0001 ] 本实用新型涉及一种巡检系统，具体地，涉及一种基于RFID(Rad1 FrequencyIdentificat1n，射频识别)的手持设备局放智能巡检系统。
【背景技术】
[0002]电力系统为社会各行各业提供能源，是支持社会发展的一项重要基础设施，电力系统的每次故障都可能给社会造成无法估量的损失，人们对电力能源的依赖达到了前所未有的高度。构建稳健的智能电力系统，做好设备的安全防护，保证电力系统正常、安全运行是电力企业重要任务。
[0003]局放是指在电力设备绝缘系统中，因绝缘体内存在气隙、裂纹、可自由移动的金属微粒、针尖状突出物、固定微粒或其周围存在悬浮电位体、导体间接触不良等原因，而造成电力设备部分区域发生放电、漏电的现象。由于绝缘体在发生击穿前都有局部放电现象发生，所以进行局部放电检测可以发现绝缘体的早期故障，减少因电力设备故障而引发的电力事故。基于此一般电力运维单位都会对电力设备进行定期或不定期的局放检测、已提前发现故障隐患，最大项目的降低电力系统安全事故。
[0004]传统方式为以纸质为主的人工巡检方式，巡检信息收集、人员管理均通过纸质报表完成，该方式受人为因素影响较大，易出现漏检、错检现象，且效率较低下，无法适用电力系统信息化、网络化的需求。
[0005]近年来出现了以RFID、GPS(GlobalPosit1ning System，全球定位系统)、GIS(Geographic Informat1n System，地理信息系统)等为基础的局放智能巡检解决方案，并在一定的范围内得到了使用，归结起来有两种方案:
[0006]基于通用RFID的智能巡检方案，其设计基本思想为:局放检测手持设备通过USB或其他通讯接口(GPRS)在任务管理中心下载巡检测试任务，再通过扫描RFID，识别待检测设备的基本信息，同时匹配巡检任务中待巡检设备的信息，再开始局放测试，测试完后通过USB或GPRS等传回数据管理中心。
[0007]基于GPS的智能巡检方案。该方案和第一种方案基本类似，区别在于待检测设备的识别方式上，该方案在巡检手持设备上配备GPS定位系统，当巡检人员进入距离待检测设备一定范围时，可以根据地理坐标匹配，识别待检测设备的信息，该方式的前期是，巡检系统中要事先存储所有的带巡检设备的坐标信息。
[0008]这两种方式都解决传统的以纸质记录为主的巡检方式，有利于提高巡检效率和巡检质量。基本点在于解决了巡检人员设备信息化的问题，一方面不用手工誊抄测试数据，另一方利用GIS/GPS实现了巡检人员路径导航，再就是通过RFID，让电力设备接入了物联网络，实现了设备信息的自动识别。
[0009]但是这些方案都没有彻底解决巡检网络化的问题，因而巡检没有充分智能化，表现在如下几个方面:
[0010]一、完整的巡检任务包括巡检任务管理方和巡检任务执行方，现有方案下，没有实现巡检任务管理方的智能化，管理人员不能完全掌握巡检的进程，巡检人员外出作业得不到有效监控，可能导致效率低下、错检、漏检等问题。
[0011]二、巡检任务执行方没有充分实现智能化，巡检人员在执行测试任务时，无法便捷的与管理员进行沟通，这样就导致巡检人员可能没有充分理解任务制定者的意图，出现错检。
[0012]三、当前巡检方案无法自动记录保存每次巡检的过程信息，如单项测试开始时间、结束时间，测试的中间数据等，然而收集这些数据有利于为后续巡检制定更加全面可靠的测试任务。
[0013]RFID技术的内容如下:无线射频识别技术(Rad1 Frequency Identificat1n，简称RFID)继承了雷达的概念，并在此基础上发展起来的一种新的自动识别技术。RFID—般由标签、读写器和中央信息系统三个基本部分组成。标签:耦合天线及芯片构成，每个标签具有唯一的电子产品代码(EPC)，并被附着在被标示的物体或对象上。读写器:读取或擦写标签信息的设备，可外接天线，用于发送和接收射频信号。中央信息系统:包括中间件、信息处理系统、数据库等，用以对读写器读取的标签信息进行处理，其功能设计到具体的系统应用，如实现信息加密或安全认证等。射频识别系统一般是根据电感耦合的原理进行工作的，读写器在数据管理系统的控制下发生出一定的射频信号，当标签进入磁场时产生感应电流从而或得能量，并使用这些能量向读写器发送出自身的数据和信息，该信息被读写器接收并加码后送至中央信息管理系统进行处理。
[0014]定位服务的内容如下:定位系统的主要应用功能为提供基于地理位置的服务，主要涉及地理信息系统(GIS)和定位系统。地理信息系统(GIS,Geographic Informat1nSystem)是一门综合性学科，结合了地理学与地图学以及遥感和计算机科学，已经广泛的应用在不同的领域，是用于输入、存储、查询、分析和显示地理数据的计算机系统。GIS是一种基于计算机的工具，它可以对空间信息进行分析和处理(简而言之，是对地球上存在的现象和发生的事件进行成图和分析)JebGIS是利用Web技术来扩展和完善地理信息系统的一项技术。它是基于网络的客户机/服务器系统;利用因特网来进行客户端和服务器之间的信息交换;它是一个分布式系统，用户和服务器可以分布在不同的地点和不同的计算机平台上。WebGIS主要作用是进行空间数据发布、空间查询与检索、空间模型服务、Web资源的组织等。
[0015]传统的定位方式采用三角测量来测算坐标，随着卫星技术的发展，目前普遍采用卫星定位方式。全球定位系统(GPS)是由美国政府发射的由24颗卫星组成的可提供全天候定位能力的导航系统，在轨运行多年，技术已经相当成熟。中国的北斗系统是卫星导航界的后起之秀，发展迅猛，目前可提供亚太地区的导航服务。另外还有欧空局的伽利略导航系统和俄罗斯的格罗萨斯导航系统。在国内GPS和北斗定位系统应用较多，可解决室外导航应用;室内导航一般是通过无线网络定位，目前发展应用已经比较成熟，其基本原理和卫星导航相似，都是通过已定位的不同的信号源向待监测点发送电磁波，测定信号源与待定位点的距离来定位。
[0016]数据通信与传输的内容如下:该功能主要借助于GPRS无线通讯和蓝牙实现。通用分组无线业务(General Packet Rad1 Service简称GPRS)是移动通信从第二代到第三代过度的产品，属于2.5代移动通信业务，可提供移动环境下的高速数据业务，还可以收发Email、浏览网页等。蓝牙是一种无线技术标准，可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换(使用2.4—2.485GHz的ISM波段的UHF无线电波)。蓝牙技术最初由电信巨头爱立信公司于1994年创制，当时是作为RS232数据线的替代方案。蓝牙可连接多个设备，克服了数据同步的难题。
【实用新型内容】
[0017]针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种基于RFID的手持设备局放智能巡检系统，其能在无纸化巡检的基础上，实现巡检过程的充分信息化和智能化;巡检管理人员能实时把握巡检进程，对外业巡检工作进行监督管理，同时外业巡检测试人员与管理员能方便的通过平台实现通信，管理员通过视频服务可以对测试人员进行现场指导。
[0018]根据本实用新型的一个方面，提供一种基于RFID的手持设备局放智能巡检系统，其特征在于，包括巡检中心监控系统、第一通讯模块、移动智能手持设备、第二通讯模块、局放检测手持设备、RFID识别模块、定位模块，巡检中心监控系统与移动智能手持设备之间通过第一通讯模块连接，移动智能手持设备与局放检测手持设备之间通过第二通讯模块连接，RFID识别模块、定位模块都与局放检测手持设备连接。
[0019]优选地，所述局放检测手持设备还与一个电力设备连接。
[0020]优选地，所述巡检中心监控系统包括位置追踪模块、巡检任务管理模块、通信模块、局放数据分析模块，位置追踪模块、巡检任务管理模块、通信模块、局放数据分析模块四者相互连接。
[0021]优选地，所述定位模块包括GPS管理模块、北斗系统管理模块、无线网络定位模块、GIS模块，GPS管理模块、北斗系统管理模块、无线网络定位模块、GIS模块四者相互连接。
[0022]优选地，所述第一通讯模块的结构与第二通讯模块的结构相同，第一通讯模块、第二通讯模块都包括音视频通信模块、无线传输模块、蓝牙通信模块，音视频通信模块、无线传输模块、蓝牙通信模块三者相互连接。
[0023]与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果:一，本实用新型能在无纸化巡检的基础上，实现巡检过程的充分信息化和智能化;巡检管理人员能实时把握巡检进程，对外业巡检工作进行监督管理，同时外业巡检测试人员与管理员能方便的通过平台实现通信，管理员通过视频服务可以对测试人员进行现场指导。二，本实用新型可以充分利用智能移动设备，记录巡检测试过程的细节信息，优化巡检规划，为后续制定巡检任务提供支持。三，本实用新型在充分实现巡检智能化，提高巡检效率和巡检质量，减少电力系统运维成本。
【附图说明】
[0024]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0025]图1为本实用新型基于RFID的手持设备局放智能巡检系统的结构示意图。
[0026]图2为巡检中心监控系统的结构示意图。
[0027]图3为定位模块的结构示意图。
[0028]图4为第一通讯模块、第二通讯模块的结构示意图。
【具体实施方式】
[0029]下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
[0030]如图1所示，本实用新型基于RFID的手持设备局放智能巡检系统包括巡检中心监控系统、第一通讯模块、移动智能手持设备、第二通讯模块、局放检测手持设备、RFID识别模块、定位模块，巡检中心监控系统与移动智能手持设备之间通过第一通讯模块连接，移动智能手持设备与局放检测手持设备之间通过第二通讯模块连接，RFID识别模块、定位模块都与局放检测手持设备连接。局放检测手持设备还与一个电力设备连接。
[0031]巡检中心监控系统位于单位中心监控室，是整个巡检系统的数据中心，技术中心和管理中心，用于接收、分析局放测试数据、管理当前所有巡检任务、监控所有外出巡检人员，对测试过程进行监督管理，同时专业技术人员通过通讯模块利用视频\音频等手段对外出巡检人员提供技术支持服务。
[0032]移动智能手持设备可为智能手机、平板、笔记本等，其作用在于沟通局放检测设备和巡检中心决策系统。
[0033]局放检测手持设备包含各种局放检测传感器和蓝牙传输装置，用于对电力设备进行局放检测，同时将数据通过蓝牙设备传送到移动智能设备上的局放测试管理模块。局放测试管理模块用于管理局放测试任务;接收局放检测手持设备传送的局放检测数据，并将数据发送给巡检中心监控系统，同时记录巡检过程信息。
[0034]RFID识别模块主要用于读写待检电力设备上的RFID电子标签。
[0035]定位模块用于对巡检人员提供实时定位服务、路径规划及位置跟踪。
[0036]巡检中心监控系统包括位置追踪模块、巡检任务管理模块、通信模块、局放数据分析模块，位置追踪模块、巡检任务管理模块、通信模块、局放数据分析模块四者相互连接，位置追踪模块主要用于监控外出巡检人员的位置，在中心监控室的大屏幕地图上可以实时显示所有外出人员的地理位置和行进路线，如出现路线错误，管理员可以给巡检人员推送消息提示。巡检任务管理模块主要用于巡检任务的增删改查，向巡检人员下发巡检任务，接收巡检测试数据。通信模块主要是巡检中心管理人员与外出巡检人员的视频、音频通信及消息推送服务。局放数据分析模块用于分析局放测试数据。
[0037]定位模块包括GPS管理模块、北斗系统管理模块、无线网络定位模块、GIS模块，GPS管理模块、北斗系统管理模块、无线网络定位模块、GIS模块四者相互连接。GPS管理模块和北斗系统管理模块主要用于在室外卫星信号条件好的情况下为外出巡检人员提供定位服务。无线网络定位模块用于在室内卫星信号不足以提供定位服务的情况为巡检人员提供定位服务。GIS模块是整个系统定位功能的基础，一方面基于GIS的最短路径算法，可为外出巡检人员提供巡检路线规划，巡检人员可以按照导航规划便捷的执行巡检任务;另一方面中心管理人员可以通过地图直观明了的知道巡检人员的具体位置。
[0038]第一通讯模块的结构与第二通讯模块的结构相同，第一通讯模块、第二通讯模块都包括音视频通信模块、无线传输模块、蓝牙通信模块，音视频通信模块、无线传输模块、蓝牙通信模块三者相互连接。音视频通信模块主要用于巡检中心管理人员与外出巡检人员之间的通讯，管理、协调局放巡检测试，可通过视频服务为巡检测试提供视频指导；无线传输模块主要用于移动智能设备与中心控制系统之间的数据传输服务，包括巡检任务的上传下载、视频音频数据的传送、消息推送等;蓝牙通信模块主要用于局放检测手持设备与智能移动终端之间的数据传输，智能移动终端将局放测试内容下发给局放手持设备，同时手持设备将检测结果传回智能移动终端。
[0039]以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。
【主权项】
1.一种基于RFID的手持设备局放智能巡检系统，其特征在于，包括巡检中心监控系统、第一通讯模块、移动智能手持设备、第二通讯模块、局放检测手持设备、RFID识别模块、定位模块，巡检中心监控系统与移动智能手持设备之间通过第一通讯模块连接，移动智能手持设备与局放检测手持设备之间通过第二通讯模块连接，RFID识别模块、定位模块都与局放检测手持设备连接。2.根据权利要求1所述的基于RFID的手持设备局放智能巡检系统，其特征在于，所述局放检测手持设备还与一个电力设备连接。3.根据权利要求1所述的基于RFID的手持设备局放智能巡检系统，其特征在于，所述巡检中心监控系统包括位置追踪模块、巡检任务管理模块、通信模块、局放数据分析模块，位置追踪模块、巡检任务管理模块、通信模块、局放数据分析模块四者相互连接。4.根据权利要求1所述的基于RFID的手持设备局放智能巡检系统，其特征在于，所述定位模块包括GPS管理模块、北斗系统管理模块、无线网络定位模块、GIS模块，GPS管理模块、北斗系统管理模块、无线网络定位模块、GIS模块四者相互连接。5.根据权利要求1所述的基于RFID的手持设备局放智能巡检系统，其特征在于，所述第一通讯模块的结构与第二通讯模块的结构相同，第一通讯模块、第二通讯模块都包括音视频通信模块、无线传输模块、蓝牙通信模块，音视频通信模块、无线传输模块、蓝牙通信模块三者相互连接。
【文档编号】G07C1/20GK205644668SQ201520935690
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2015年11月19日
【发明人】张伟, 张勇, 孙帆, 徐路强, 金铭, 黄成军
【申请人】国网新疆电力公司电力科学研究院, 上海交通大学