利用GPS全球卫星定位技术实现智能巡检系统的设计

一、引言

智能GPS线路实时巡检系统是利用GPS全球卫星定位系统的卫星定位技术自动获得巡线员的经纬度坐标位置及巡查到位时间使部门管理层有效监督巡视人员的工作状态确保巡视人员对电力线路的设备按时巡检到位以保证输电设备的高效率低故障率安全运行 :1）巡视任务管理用手机从电脑中下载定位和巡检任务显示任务名称任务类型巡视时间当前任务完成状态等 2）缺陷管理系统可以自行编辑常见缺陷和相应的处理方式巡视过程中如发现缺陷不需要手动录入缺陷和处理方式只需点选就可以完成信息登记很好解决PDA不易操作造成的不便 3）巡视结果管理对巡视结果可以进行分类查询如按巡视日期巡视人员巡视线路等还可对巡视的缺陷类型进行分类统计分析 4）巡线人员位置监控利用移动通信GPRS网络的和GPS定位技术实时回传GPS巡视手持机所处的当前位置巡视人员将设备缺陷通过图像文字等形式记录下来并以无线传输的方式现场上传GPS巡检系统进行处理 5）巡视轨迹回放巡视结果导入系统后管理人员可以重现巡视人员的巡视轨迹有效监督巡视人员是否正常巡视 6）到位率分析对每次巡视结果系统可以分析对要巡视设备的到位情况系统可以制定到位的GPS分析范围分析每个设备的到位情况和总体的到位率给管理人员提供考核依据。

商丘市电业局输电工区是一个规模较大的输电线路管理单位，一直致力于不断提高线路的运行水平以及新技术、新工艺、新材料的研发和应用。随着计算机技术、网络技术、通讯技术的迅速发展，计算机管理系统在电力企业管理中的应用日益广泛，使得企业的管理水平得到很大的提高。工区在大力推行标准化工作的基础上，积极地将计算机信息管理技术引入到线路管理工作中，通过对各项业务、各类数据进行深入细致的调研，积极引入了适用于商丘市电业局输电工区输电线路运行管理系统，通过对业务流程的控制、对信息的充分共享和利用，使输电线路的运行管理工作逐步走上了标准化、规范化、科学化的轨道。

二、系统核心功能概述如下：

无需在杆塔或线路上安装任何信息识别载体，直接利用全球卫星定位系统实现线路巡视自动定位、自动记时，并通过掌上电脑（PALM机）完成缺陷的详细规范性记录，使消缺管理和人员考勤逐步走向电子化、信息化、标准化。

管理机收集手持机中的巡检记录信息，完成巡检数据的存储、查询、分析、汇总和报表输出，实现从缺陷发现到缺陷处理的全过程高效监管，同时也体现了PDCA一个高效循环过程。

缺陷库编制采用开放的分级代码管理模式，将各种缺陷进行分级分类并赋予唯一的代码编号，巡检管理系统内部只识别缺陷代码，而缺陷的名称和描述可以任意更改或定制，为用户的运行和维护提供了极大灵活性。

手持机可通过串口（或USB口）接入管理机，实现巡检数据的远程传输。

网络化的多级机构纵向巡检业务管理，上级部门可随时对其下属机构的巡检数据进行查询、分析、统计。

提供必要的数据接口，使线路走向，杆塔位置显示在电子地图上。

三、系统的组成

整个系统由手持机部分和后台软件部分两大模块组成：

1、手持机主要分为如下子模块：

基准定位：系统首次运行或新线路对杆塔进行基础经纬度的录入；

巡线操作：对已经确定经纬度的杆塔进行巡视定位，自动显示当时经纬度与准确时间，并记录在杆塔上发现的缺陷，同时还可以浏览杆塔历史缺陷信息，提供巡线人员判断缺陷依据；

数据通信：与电脑进行数据对接，上传本次数据同时下载下次工作的数据；

辅助工具：对系统起辅助作用的其他程序，包括特殊提示：已经巡视和未巡视的杆塔做不同的标识；电池电量的显示；GPS电量的显示，方便提醒巡检人员，卫星指路：通过输入的位置数据可以得到两点之间的距离以及方向，记事簿：对非巡检缺陷信息提供记事簿加以记录、存储。

2、后台管理系统子模块说明：

高级管理：本功能模块完成系统的基础配置功能，包括标准代码管理和标准缺陷管理；

系统管理：本功能模块完成系统配置功能，包括机构管理、线路管理和杆塔管理；

计划管理：本功能模块用于制定巡线计划，但不会在手持机中单独以巡线计划的方式出现。在巡检过程中手持机会根据巡线计划设置的时间以及巡检工作的进度来完成相应的计划；

巡线管理：本功能模块用于巡线缺陷记录的查询、杆塔查询、计划查询以及考勤管理等；

缺陷管理：为使整个巡检系统形成一个闭环操作，本功能模块对上传的数据进行进一步操作，完成缺陷登记、消缺流程和数据统计；

数据通信：本功能模块用于管理机对手持机下达定位和巡线任务以及手持机上传巡检数据到管理机；

报表打印：本功能模块用于在指定时间段内、指定线路、指定缺陷等级以及处理类型（全部缺陷、已消除缺陷、未消除缺陷）的报表输出；

辅助功能：辅助功能是整个系统个性设置的体现，包括系统帮助、修改个人密码、系统界面设置、基础设置（仅管理员可见）和用户注销模块；

扩展功能：扩展功能是对以上系统实现功能的进一步扩展，包括网络浏览和数据转换功能，同时为GIS提供必要的数据接口，可以使线路走向，杆塔位置以及杆塔缺陷直观显示在GIS中。

四、GPS系统与其他系统的结合

单纯的GPS系统实用价值受到限制。在实际应用中，GPS系统往往与GIS系统相结合，利用GPS系统中的经纬度信息，在GIS的电子地图中显示线路走向，并挂接相关信息，使线路更直观，信息更完善。

五、结束语

现代计算机技术与相关专业相结合的应用，极大提高了管理水平，减少了管理成本。GPS定位的应用，无形中加强了监管手段，增强了巡视人员的责任心；后台软件的开发，提高了管理人员的管理水平。两方面的结合，从而更加确保输电网的安全运行。GPS在商丘局运行两年多来，收到了很大的实际效果，成绩得到了相关部门的肯定。

随着社会的发展与进步，各行各业对管理工作要求越来越规范化、科学化、数据化。过去各种安全事故的发生多与岗位工作人员玩忽职守、思想麻痹、存在侥幸心里是分不开的，约占事故比例的80％以上，因此采用国际先进的智能巡检管理系统，无疑是消除各种安全隐患的有力措施。