電力巡線(xian)管理(li)系(xi)統

一、概述

當(dang)前電力線(xian)(xian)巡(xun)線(xian)(xian)技術發(fa)展(zhan)很快，既有沿(yan)架(jia)空線(xian)(xian)行走的(de)機(ji)器人，又有巡(xun)線(xian)(xian)無人機(ji)。隨(sui)著城市的(de)發(fa)展(zhan)，動力電纜越(yue)來越(yue)多地(di)轉入地(di)下(xia)傳輸。由于地(di)下(xia)沒有GPS信號，巡檢(jian)機(ji)器人通常采用專用的(de)定位基(ji)站，如WIFI和藍牙基站(zhan)定(ding)位(wei)，其定(ding)位(wei)精度(du)比較低，通常誤差在3~10米。用UWB定(ding)位(wei)(wei)可以實現厘米級(ji)的的定(ding)位(wei)(wei)，但成本比較(jiao)高(gao)，通常一(yi)個基站需要1千元左右。依靠(kao)機器人的視覺處理可(ke)以(yi)用RFID和二維碼標簽(qian)實現輔助定位(wei)。

電力(li)線需要(yao)往智慧巡檢發展(zhan)，其(qi)中(zhong)包括、、基于GIS的可視化展示技(ji)術、分(fen)析(xi)技術(shu)，等等。因此(ci)在系統設(she)計時要起點高、看得(de)遠，采用(yong)智慧巡檢平臺架構。

二、智慧(hui)巡檢APP

智慧巡(xun)檢提供(gong)用于戶外(wai)巡(xun)檢工作的(de)定位(wei)(wei)和信息交互(hu)平臺，從而將巡(xun)檢人員的(de)位(wei)(wei)置數據、線路現場(chang)情況等及時傳(chuan)送(song)到(dao)監視中(zhong)心，實現GIS的圖形(xing)化監(jian)視、查詢以及路由安(an)全監(jian)控、防(fang)護措施交互等功能，對巡(xun)檢人員(yuan)及線路路由現場進(jin)行定位檢查、管理(li)。

為實現地下(xia)機器人(ren)巡檢，需(xu)(xu)要(yao)操(cao)作(zuo)(zuo)人(ren)員提供詳細的(de)(de)初始化設置(zhi)信息。如操(cao)作(zuo)(zuo)人(ren)員的(de)(de)信息、初始化配置(zhi)信息、任務設置(zhi)、操(cao)作(zuo)(zuo)記(ji)錄(lu)，等等。需(xu)(xu)要(yao)通過手機APP連入數(shu)據庫系(xi)統(tong)。

地面GIS系統采用GPS定位，包括電(dian)(dian)線(xian)(xian)桿、配(pei)線(xian)(xian)箱、電(dian)(dian)纜井蓋等。包括地面部分的線(xian)(xian)纜走向。

三、RFID管(guan)理與定位技術

地下部分(fen)采用RFID標簽(qian)定位，RFID屬于無源定(ding)位，其定(ding)位精(jing)度較差，有時采用二(er)維碼輔助(zhu)實現精(jing)確定(ding)位。

為提高RFID的(de)精度，可(ke)以使用(yong)面積小的(de)RFID標簽、也可以(yi)降低(di)RFID掃描模塊的(de)發射功率。為區分不同(tong)的(de)電(dian)(dian)纜(lan)，需要(yao)把不同(tong)電(dian)(dian)纜(lan)的(de)標簽(qian)分開(kai)一(yi)定的(de)距離放置，等(deng)等(deng)。

根(gen)據相關規定，對電纜中間接頭(tou)、電纜井（含掩埋井）必須裝電子標(biao)簽，RFID標簽必須耐(nai)高溫(wen)、耐(nai)磨、耐(nai)腐蝕、防水(shui)等。

四、物聯網設備

為了(le)實現地(di)下定位，有必要講(jiang)一下，它是集RFID檢測(ce)(ce)、二維碼檢測(ce)(ce)、溫(wen)度檢測(ce)(ce)、距離測(ce)(ce)量于一體(ti)的檢測(ce)(ce)系統，可以控(kong)制RFID掃描(miao)模塊的發射功(gong)率(lv)，從(cong)而滿足(zu)檢測(ce)和定(ding)位的需求。同時對地下管道的其他信息(xi)進行采集。

另一(yi)個是IOT365物聯網固定臺式設(she)備(bei)，IOT365物聯網設(she)備提供各種傳感器信號的采集和管理，如溫濕度(du)、光(guang)照度(du)、易爆氣體(ti)檢(jian)測(ce)、二(er)氧化碳檢(jian)測(ce)、水煙檢(jian)測(ce)、人員活動檢(jian)測(ce)、集水坑(keng)水位檢(jian)測(ce)等(deng)等(deng)，并通(tong)過WIFI網絡將(jiang)采(cai)集數據發送到中(zhong)央數據庫，這(zhe)些信息都傳到中(zhong)心端的GIS平臺上，中心端(duan)經過處(chu)理后給出報警信(xin)息和控(kong)制信(xin)息。

IOT365提(ti)供繼電器(qi)控(kong)制(zhi)輸出，可以控(kong)制(zhi)大功(gong)率設(she)備(bei)、或(huo)高電壓(ya)、或(huo)交流(liu)設(she)備(bei)。

同(tong)時提供高速VMOS開(kai)關功(gong)率管(guan)電(dian)路，可以通過PWM控制控制燈(deng)光無級調光、也可(ke)以控制直流電機無級變速(su)。

五、GIS平臺

中心(xin)端GIS平臺使用我(wo)公(gong)司獨立(li)開發的(de)三維GIS平臺和數據庫系統(tong)，為用(yong)戶節約了大(da)量(liang)的購(gou)買GIS和數據(ju)庫軟件的費用。

提供(gong)室外(wai)的(de)三(san)維展示和室內的(de)矢(shi)量地圖顯示。

通常還會有攝(she)像(xiang)(xiang)頭信息(xi)，在后臺還會對(dui)圖像(xiang)(xiang)進(jin)行分析，這(zhe)些數據都會存(cun)在數據庫中(zhong)。圖像(xiang)(xiang)信息(xi)還可以做(zuo)AR增強GIS觀管理。

GIS平(ping)臺功能：

GIS系統具(ju)有(you)漫(man)游(you)、放大(da)、縮小(xiao)等顯示；

電力設施模(mo)型的分(fen)層組織、分(fen)層顯示；

具有基本(ben)信息查(cha)找(zhao)定位功能、方便用戶查(cha)詢；

提(ti)新建圖層，并能夠修改線路坐(zuo)標和(he)屬性；

提供線(xian)路查詢(xun)統計功能，包(bao)括空間(jian)查詢(xun)、模糊查詢(xun)、條件查詢(xun)、拓(tuo)撲查詢(xun)、沿(yan)線(xian)統計、查詢(xun)結果輸出等。

有地(di)標(biao)(biao)標(biao)(biao)注功能、分(fen)為標(biao)(biao)記地(di)標(biao)(biao)、現狀地(di)標(biao)(biao)、面(mian)狀地(di)標(biao)(biao)。能夠(gou)保存用戶繪制的矢量(liang)數據。

資源管理(li)樹：

六、數據庫技(ji)術

電力線路數(shu)據庫系統(tong)：

電力設施：變電站、電廠、電力線路、桿塔(ta)、開閉所(suo)、分線箱、環網柜、等(deng)。包括相關(guan)參(can)數、圖片信息、位(wei)置信息，使用信息等(deng)。

桿塔數(shu)據庫(ku)：所屬線路、桿號、桿型、呼高、接(jie)線位置(zhi)、接(jie)入(ru)位置(zhi)、接(jie)出位置(zhi)、桿塔照片(pian)。

電(dian)纜(lan)路(lu)(lu)徑數據：變電(dian)所、線路(lu)(lu)名稱、電(dian)纜(lan)段名稱、電(dian)纜(lan)段序號、長度(du)、型號、狀態、鋪設方式(shi)、埋深（高程）、走(zou)向、電(dian)壓等級，七點(dian)、拐點(dian)、終點(dian)坐(zuo)標、中間(jian)(jian)接頭坐(zuo)標、安裝(zhuang)位(wei)置、影像資(zi)料、電(dian)纜(lan)路(lu)(lu)徑圖、電(dian)纜(lan)單(dan)線圖、電(dian)氣間(jian)(jian)隔圖，等。

七(qi)、基(ji)于GIS的(de)可視(shi)化展示技術

在GIS平臺上(shang)對于經常關注的參數，進行查詢和展示。

對于(yu)地(di)下管廊(lang)掃描到的RFID數(shu)(shu)據進行(xing)實時查詢(xun)，展(zhan)示出檔(dang)案數(shu)(shu)據、和(he)位置數(shu)(shu)據，并顯示出來；

對(dui)于巡檢機(ji)器人(ren)傳回的的其他信(xin)息進行(xing)展示；

對環(huan)境監測(ce)的實時數據進行展(zhan)示和報警處(chu)理；

GIS平臺直接連入平臺，對人力、車輛等資源進行協調調度；