電力電網(wǎng)行業(yè)智能巡檢系統(tǒng)管理方案

輸配變線(xiàn)路巡檢管理；電力設(shè)備包括桿塔、導(dǎo)線(xiàn)、變壓器、電容器等供電設(shè)施的巡檢管理。

一、項(xiàng)目背景

現(xiàn)代社會(huì)電力飛速發(fā)展，電力設(shè)施已成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一，并關(guān)系到廣大百姓的日常生活。電力管網(wǎng)及其附屬設(shè)施有其特定功能，在電力的輸送中發(fā)揮其特定的作用。正是因?yàn)橛羞@些電力管網(wǎng)和附屬設(shè)施，對(duì)電力管網(wǎng)的總體控制才成為可能，滿(mǎn)足用戶(hù)的不同用氣需求才得以實(shí)現(xiàn)，因此必須加強(qiáng)對(duì)電力管網(wǎng)及其附屬設(shè)施的管理。

電力巡檢工作主要分為兩大部分巡檢：變電站巡檢和管網(wǎng)巡檢線(xiàn)路巡檢。

變電站的主要設(shè)備是開(kāi)關(guān)和變壓器。按規(guī)模大小不同，稱(chēng)為變電所、配電室等。

管網(wǎng)和相關(guān)的設(shè)施是電力輸送環(huán)節(jié)中的一個(gè)重點(diǎn)、設(shè)施的正常運(yùn)行，保障了公司為所有客戶(hù)提供可靠的電力供應(yīng)服務(wù)，并能在發(fā)生應(yīng)急情況下具有較強(qiáng)的電力保障手段和能力。要保證設(shè)備的正常運(yùn)行，及時(shí)的掌握設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)和運(yùn)行狀態(tài)是基礎(chǔ)。目前電力行業(yè)主要通過(guò)人員的日常巡檢巡視和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)相結(jié)合的方式對(duì)管網(wǎng)及其附屬設(shè)施實(shí)現(xiàn)日常管理和維護(hù)。

電力管網(wǎng)及其附屬設(shè)施的日常巡檢工作主要為：對(duì)不同類(lèi)型的管網(wǎng)或附屬設(shè)施制定相應(yīng)的日常巡視保養(yǎng)周期以及巡檢保養(yǎng)的具體工作內(nèi)容，即巡檢計(jì)劃。管網(wǎng)及附屬設(shè)施日常巡視保養(yǎng)人員應(yīng)根據(jù)巡檢計(jì)劃在規(guī)定的巡視周期內(nèi)完成巡視保養(yǎng)工作，在現(xiàn)場(chǎng)記錄電力管網(wǎng)及附屬設(shè)施的狀態(tài)和運(yùn)行數(shù)據(jù)。管理者收集現(xiàn)場(chǎng)采集的電力管網(wǎng)及設(shè)施的運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行數(shù)據(jù)，安排對(duì)電力管網(wǎng)和設(shè)施的維護(hù)保養(yǎng)，并對(duì)設(shè)施狀態(tài)的變更在臺(tái)帳中予以更新。并通過(guò)以上數(shù)據(jù)的積累和數(shù)據(jù)挖掘?yàn)殡娏芫W(wǎng)和設(shè)施的更新，選型作輔助決策。

二. 現(xiàn)狀分析

對(duì)電力公司的巡線(xiàn)和變電站及附屬設(shè)施的巡檢工作的管理目標(biāo)是能降低成本、提高工作效率以及管理水平。在目前階段巡檢工作的主要管理難點(diǎn)有三個(gè)：

1. 無(wú)法客觀(guān)、方便地掌握巡檢人員巡檢的到位情況，因而無(wú)法有效地保證巡檢工作人員按計(jì)劃要求，按時(shí)按周期對(duì)所有的電力管網(wǎng)或附屬設(shè)施開(kāi)展巡視，使巡檢工作的質(zhì)量得不到保證，網(wǎng)線(xiàn)狀態(tài)和設(shè)施運(yùn)行數(shù)據(jù)的真實(shí)性得不到保證。

2. 電力管網(wǎng)和附屬設(shè)施的運(yùn)行狀況、運(yùn)行參數(shù)無(wú)法方便、可靠的記錄存檔，目前很多用戶(hù)還在使用紙張記錄的方式記錄巡檢信息，保存不便，如錄入電腦存檔，又存在數(shù)據(jù)丟失，誤差的問(wèn)題，并耗工費(fèi)時(shí)。

3. 電力管網(wǎng)和附屬設(shè)施的運(yùn)行狀況、運(yùn)行參數(shù)等歷史數(shù)據(jù)無(wú)法有效地利用，查詢(xún)不便，對(duì)設(shè)備的缺陷分析，設(shè)備選型，輔助決策無(wú)從實(shí)施。

目前電力行業(yè)的電力管網(wǎng)巡檢工作主要依靠員工的責(zé)任心和自覺(jué)性，并結(jié)合不定期的現(xiàn)場(chǎng)抽查等管理方法，對(duì)數(shù)據(jù)缺乏有效的處理手段。這樣源頭的巡檢質(zhì)量和數(shù)據(jù)真實(shí)性無(wú)法保障，同時(shí)采集回的數(shù)據(jù)也得不到很好的利用。因此需要借助現(xiàn)代新的技術(shù)搭建巡檢信息管理平臺(tái)提高巡檢工作的質(zhì)量。 

三.系統(tǒng)概述

1 系統(tǒng)簡(jiǎn)介及主要技術(shù)

海擇科技電力管網(wǎng)GPS智能巡檢管理系統(tǒng)是借助GPS，GIS，GPRS網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，針對(duì)電力行業(yè)開(kāi)發(fā)的對(duì)電力管網(wǎng)巡視和附屬設(shè)施巡檢的管理工具。該系統(tǒng)可以很好地解決現(xiàn)有巡檢管理工作中的一些不便與不足，大大提高管理的質(zhì)量和效率。

GPS定位技術(shù)

全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（Global POSTTTIONing System簡(jiǎn)稱(chēng)GPS）是隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展建立起來(lái)的一個(gè)高精度、全天候和全球性的無(wú)線(xiàn)電導(dǎo)航定位、定時(shí)的多功能系統(tǒng)。它利用位于距地球2萬(wàn)多公里高的由24顆人造衛(wèi)星組成的衛(wèi)星網(wǎng)，向地球不斷發(fā)射定位信號(hào)。地球上的任何一個(gè)GPS接收機(jī)，只要接收到三顆以上的衛(wèi)星發(fā)出的信號(hào)，經(jīng)過(guò)計(jì)算后，就可以報(bào)出GPS接收機(jī)的位置（精度、緯度、高度）、時(shí)間和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（速度、航向）。 目前，沒(méi)有任何一種傳統(tǒng)的導(dǎo)航定位技術(shù)能夠達(dá)到GPS這樣的高精度、高速度、全天候和全球性的性能。

GIS地理信息系統(tǒng)

GIS（Geographic Information System）是近些年來(lái)迅速發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新興技術(shù)。它作為制圖學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、地理、遙感、統(tǒng)計(jì)、測(cè)繪、通訊、規(guī)劃和管理學(xué)科交叉運(yùn)用的產(chǎn)物廣泛地運(yùn)用在各個(gè)領(lǐng)域。在本系統(tǒng)中，主要用于在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中對(duì)地圖的顯示和管理以及城市受控目標(biāo)信息的管理。

GPRS網(wǎng)絡(luò)介紹

GPRS（General Packet Radio Service，即：通用分組無(wú)線(xiàn)業(yè)務(wù)）是相對(duì)于傳統(tǒng)的GSM傳送方式，具有“高速傳輸”、“永遠(yuǎn)在線(xiàn)”、“按量計(jì)費(fèi)”和“自如切換”等優(yōu)點(diǎn)，全面提升移動(dòng)數(shù)據(jù)通信質(zhì)量。

高速傳輸、快捷：峰值傳輸可達(dá)53.6Kbps，超過(guò)GSM技術(shù)3-5倍（與網(wǎng)絡(luò)情況有關(guān)）永遠(yuǎn)在線(xiàn)—方便：只要激活GPRS應(yīng)用后，將一直保持在線(xiàn)狀態(tài)。

按量計(jì)費(fèi)—實(shí)惠：GPRS服務(wù)雖然一直在線(xiàn)，但您不必?fù)?dān)心費(fèi)用問(wèn)題，只有產(chǎn)生數(shù)據(jù)流量才計(jì)費(fèi)（也可選擇包月方式），城市間漫游也不再收費(fèi)。

自如切換—靈活：支持話(huà)音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，隨時(shí)切換、交替使用。

整個(gè)系統(tǒng)充分利用公共通訊網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行GPS人員定位和地理信息查詢(xún)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)為多重構(gòu)架的監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)的GPS智能巡檢儀接收衛(wèi)星(共24顆，分布在6個(gè)不同的地球軌道上)每秒鐘發(fā)來(lái)的定位數(shù)據(jù)，并根據(jù)從三顆以上不同衛(wèi)星發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)計(jì)算出自身所處地理位置的坐標(biāo)。經(jīng)過(guò)處理后與系統(tǒng)地圖客戶(hù)端上的電子地圖匹配，并在地圖上顯示坐標(biāo)的正確位置，就可清楚和直觀(guān)的掌握人員的動(dòng)態(tài)位置信息。

同時(shí)該系統(tǒng)提供了一系列的解決方案，基礎(chǔ)版的解決方案可通過(guò)提供所有人員的巡檢軌跡和實(shí)時(shí)定位，對(duì)巡檢質(zhì)量實(shí)現(xiàn)由人工管理到電子化管理的轉(zhuǎn)變，進(jìn)行考評(píng)，保證巡檢工作的正常開(kāi)展。專(zhuān)業(yè)版的解決方案除了巡檢到位情況管理外，還可對(duì)巡檢的具體工作內(nèi)容即設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的上傳，記錄，保存，并自動(dòng)對(duì)數(shù)據(jù)分析和挖掘，對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和使用的情況做統(tǒng)計(jì)和分析，最終為設(shè)備的維護(hù)和更換做輔助決策。管理者可以通過(guò)該系統(tǒng)對(duì)電力管網(wǎng)、變電站等設(shè)施的巡檢實(shí)現(xiàn)科學(xué)化的管理，在辦公室內(nèi)足不出戶(hù)即可通過(guò)各類(lèi)電子報(bào)表掌握巡檢的實(shí)施質(zhì)量和設(shè)施的運(yùn)行狀況。根據(jù)電力公司現(xiàn)階段的管理要求，即需要同時(shí)對(duì)電力管網(wǎng)巡檢和變電站附屬設(shè)施的巡檢實(shí)現(xiàn)管理，我們推薦使用專(zhuān)業(yè)版的海擇科技電力管網(wǎng)GPS智能巡檢管理系統(tǒng)，同時(shí)解決巡檢到位問(wèn)題和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)的信息處理。

2 系統(tǒng)原理

系統(tǒng)由工業(yè)級(jí)別GPS智能巡檢儀和系統(tǒng)管理平臺(tái)利用GPRS網(wǎng)絡(luò)組成一個(gè)實(shí)時(shí)巡檢管理系統(tǒng)。巡檢人員在巡檢時(shí)攜帶手持式的GPS智能巡檢儀，每隔20秒（按巡檢方式不同可設(shè)置）自動(dòng)向管理中心通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送位置信息，若發(fā)現(xiàn)電力管網(wǎng)發(fā)生故障可以記錄在GPS智能巡檢儀內(nèi)，并可經(jīng)GPRS網(wǎng)絡(luò)傳回系統(tǒng)管理平臺(tái)，在需要檢查附屬設(shè)施處，工作狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)也可以同樣的方式傳回系統(tǒng)管理平臺(tái)。系統(tǒng)管理平臺(tái)會(huì)對(duì)人員的位置信息，電力管網(wǎng)故障，設(shè)施的狀態(tài)和參數(shù)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)，分析合評(píng)估，并生成各類(lèi)統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表，通過(guò)巡檢到位報(bào)表了解巡檢人員的巡檢軌跡和巡檢到位情況；通過(guò)電力管網(wǎng)故障和設(shè)施狀態(tài)、參數(shù)等數(shù)據(jù)類(lèi)報(bào)表可掌握、分析設(shè)施運(yùn)行情況，缺陷分析。

該解決方案后所有巡檢人員位置信息，設(shè)備狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)可以實(shí)時(shí)，自動(dòng)地進(jìn)行匯總，并且最大程度保證了數(shù)據(jù)的客觀(guān)與真實(shí)，避免了各種人為因素，并在數(shù)據(jù)真實(shí)的基礎(chǔ)上，根據(jù)管理者的需求實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備狀態(tài)和參數(shù)的分析和統(tǒng)計(jì)，為電力管網(wǎng)及附屬設(shè)施的日常運(yùn)行，維護(hù)保養(yǎng)提供有力的幫助。

四、系統(tǒng)構(gòu)成

 1、系統(tǒng)構(gòu)成

GPS智能巡檢系統(tǒng)由GPS巡檢巡檢儀、服務(wù)器中心構(gòu)成，通信程序由數(shù)據(jù)交互、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)下載三大模塊構(gòu)成。GPS智能巡檢儀完成工作人員行走線(xiàn)路的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)以及行走過(guò)程中事件數(shù)據(jù)的采集和存貯，利用移動(dòng)GPRS無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)巡檢手持巡檢儀數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸功能，巡檢管理中心可對(duì)巡檢數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢(xún)、統(tǒng)計(jì)、分析、報(bào)表和打印。

 2、系統(tǒng)工作流程

巡檢工作人員手持 GPS 巡檢終端，按計(jì)劃線(xiàn)路巡檢， GPS巡檢終端實(shí)時(shí)接收 GPS 衛(wèi)星定位信息（時(shí)間、速度、位置）并自動(dòng)發(fā)送到監(jiān)控中心，中心平臺(tái)自動(dòng)記錄巡檢工作人員到達(dá)巡檢點(diǎn)的時(shí)間和位置信息，巡檢人員在巡檢過(guò)程中發(fā)現(xiàn)隱患、緊急事故等事件后，可手動(dòng)選擇SOS報(bào)警或者選擇事先存儲(chǔ)好的幾種事件發(fā)送到中心平臺(tái)。監(jiān)控中心服務(wù)器收到報(bào)警信息后，在GIS終端的電子地圖上進(jìn)行顯示或報(bào)警，將數(shù)據(jù)保存到管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)。監(jiān)控中心管理軟件還可以通過(guò)電子地圖查詢(xún)、回放巡檢人員的行走路線(xiàn)、巡檢合格率，由此實(shí)現(xiàn)對(duì)巡檢工作的信息化管理。

亮點(diǎn)介紹：

?  實(shí)時(shí)跟蹤定位

1、實(shí)時(shí)跟蹤定位：對(duì)巡檢人員進(jìn)行全天候、全國(guó)范圍實(shí)時(shí)跟蹤定位10—30秒傳輸一次位置數(shù)據(jù)，定位誤差5—10米。

?  軌跡回放

2、軌跡回放：對(duì)巡檢員以往巡檢路線(xiàn)進(jìn)行回放，可知道巡檢員是否按公司規(guī)定時(shí)間和規(guī)定路線(xiàn)進(jìn)行巡檢，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)一年以上。

?  緊急報(bào)警

3、緊急報(bào)警：當(dāng)巡檢員遇到緊急情況時(shí)，按動(dòng)緊急報(bào)警按鈕則中心產(chǎn)生報(bào)警聲音提示，并彈出報(bào)警對(duì)話(huà)框，巡檢員顏色變成紅色 ，同時(shí)自動(dòng)發(fā)求救信息到負(fù)責(zé)人手機(jī)，并且自動(dòng)撥打事先設(shè)置的負(fù)責(zé)人手機(jī)。

?  巡檢合格率查詢(xún)

4、巡檢合格率查詢(xún)：可以在電子地圖上設(shè)置每個(gè)巡檢工的巡檢點(diǎn)，當(dāng)巡檢人員巡檢后巡檢點(diǎn)顏色自動(dòng)變?yōu)榫G色，漏巡或未巡點(diǎn)顏色為紅色，數(shù)據(jù)自動(dòng)保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中。

?  偏離管道報(bào)警

5、偏離管道報(bào)警：很多巡檢員不按公司規(guī)定進(jìn)行巡檢，經(jīng)常在電力管網(wǎng)巡檢一遍后回家休息，往往這種工作大意造成意外事故的發(fā)生。GPS系統(tǒng)對(duì)電力管網(wǎng)部分進(jìn)行電子圍欄設(shè)置，當(dāng)巡檢人員偏離電力管網(wǎng)一定距離（偏離距離管理員可自己設(shè)定）時(shí)則系統(tǒng)產(chǎn)生報(bào)警，管理人員可通過(guò)巡線(xiàn)偏離報(bào)表進(jìn)行查詢(xún)。

?  停留超時(shí)報(bào)警

6、停留超時(shí)報(bào)警：電力管網(wǎng)巡檢人員巡檢到某個(gè)地點(diǎn)后停下長(zhǎng)時(shí)間休息，這樣往往造成其他應(yīng)巡點(diǎn)無(wú)法完成巡檢任務(wù)。GPS系統(tǒng)對(duì)巡線(xiàn)時(shí)停留某一區(qū)域超過(guò)一定時(shí)間（時(shí)間管理員可自己設(shè)定）產(chǎn)生報(bào)警。

?  巡檢數(shù)據(jù)分析報(bào)表

7、巡檢數(shù)據(jù)分析報(bào)表：各種巡線(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)報(bào)表改變了企業(yè)傳統(tǒng)人工統(tǒng)計(jì)的歷史，通過(guò)GPS系統(tǒng)自動(dòng)生成每日、每周、每月巡檢合格率、緊急報(bào)警、越界偏離線(xiàn)路報(bào)警、停留超時(shí)報(bào)警、巡檢趟程統(tǒng)計(jì)、等表格，為公司領(lǐng)導(dǎo)分析巡線(xiàn)管理提供了更有效、更直接的科學(xué)依據(jù)。

?  軌通話(huà)功能（選配）

8、通話(huà)功能：手持巡檢設(shè)備帶有免提功能，支持語(yǔ)音通話(huà)功能。語(yǔ)音通話(huà)功能，可將現(xiàn)場(chǎng)緊急情況上報(bào)管理中心

?  攝像功能（選配）

9、攝像功能：拍照錄像采用 300 萬(wàn)像素 AF 拍照，可將現(xiàn)場(chǎng)圖片上傳至管理中心

采用按鍵輸入，可將現(xiàn)場(chǎng)情況及圖片信息編輯處理后上傳管理中心

?  導(dǎo)航查詢(xún)功能

10、導(dǎo)航查詢(xún)功能：系統(tǒng)軟件采用GIS電子地圖技術(shù)，功能強(qiáng)大，動(dòng)態(tài)顯示和回放巡檢軌系統(tǒng)針對(duì)巡檢、巡邏、巡視行業(yè)特點(diǎn)研發(fā)設(shè)計(jì)，專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)。

五、系統(tǒng)管理平臺(tái)介紹

1.1  管理功能菜單

巡檢人員用戶(hù)操作：

?  巡檢人員列表

?  地圖窗口

?  管理常用的菜單

在管理中心人員列表下，還有監(jiān)控常用的操作菜單，這些菜單中有部分與對(duì)人員操作的功能相同。如圖

1.1.1  巡檢人員查詢(xún)

1.1.2  人員實(shí)時(shí)定位

人員當(dāng)前位置信息包括人員速度、方向、經(jīng)度、緯度、定位狀態(tài)、當(dāng)前狀態(tài)等信息。通過(guò)這些信息結(jié)合地圖應(yīng)用，用戶(hù)可以清楚的判斷出人員實(shí)際情況。比如通過(guò)人員速度判斷人員是否在行駛；通過(guò)方向判斷人員是出發(fā)還是回程；通過(guò)檢測(cè)人員狀態(tài)判斷人員的運(yùn)行情況等。

1.1.3  地圖操作

地圖具有放大、縮小、拖動(dòng)操作，使用簡(jiǎn)單方便。

?  放大地圖

選中上部的放大菜單，在需要放大的人員附近拖動(dòng)鼠標(biāo)左鍵畫(huà)方框，即可放大該區(qū)域的地圖,也可滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪對(duì)地圖放大縮小。

在地圖級(jí)別工具欄可點(diǎn)擊數(shù)字，地圖顯示為相應(yīng)的級(jí)別。

?  縮小地圖

移動(dòng)左上角的標(biāo)尺，向“1”的方向移動(dòng)，即可縮小地圖，也可滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪對(duì)地圖放大縮小。

?    拖動(dòng)地圖

選中地圖上方的拖動(dòng)模式，在地圖窗口中拖動(dòng)鼠標(biāo)，即可把地圖中心移動(dòng)到其它城市。

1.1.4  查詢(xún)?nèi)藛T信息

可以隨意對(duì)人員工作狀況進(jìn)行查詢(xún)

1.1.5  人員軌跡查詢(xún)

人員軌跡查詢(xún)分為單人軌跡查詢(xún)和多人軌跡查詢(xún)。

1.1.6  人員實(shí)時(shí)跟蹤

可選定人員進(jìn)行目標(biāo)跟蹤顯示。地圖窗口顯示當(dāng)前定位狀態(tài)信息及從當(dāng)前時(shí)間開(kāi)始的行駛軌跡，便于在緊急情況或特殊情況下觀(guān)察人員的實(shí)時(shí)狀態(tài)。

1.1.7  GIS地況數(shù)據(jù)查詢(xún)

人員行駛地況數(shù)據(jù)查看

1.1.8  語(yǔ)音通話(huà)（語(yǔ)音調(diào)度）/根據(jù)產(chǎn)品來(lái)選配

1.2  基本報(bào)表

1.2.1  報(bào)警

1.2.2  人員考勤情況

1.2.3  考勤統(tǒng)計(jì)

1.2.4  電量統(tǒng)計(jì)表

1.2.5  巡檢人員歷史軌跡