【摘 要】本系統(tǒng)集成智能終端、GPRS無線通訊手段、RFID技術(shù)等，基于“移動系統(tǒng)” 和“規(guī)范化”概念改造傳統(tǒng)配電巡檢工作模式，實現(xiàn)配電線路巡檢管理的電子化、信息化、規(guī)范化和智能化，從根本上消除了配電設(shè)備巡視不到位、不按周期巡視的問題，還可以省去巡檢人員重復(fù)錄入設(shè)備缺陷的煩瑣過程，減少巡視工作量、提高巡視效率，確保巡檢人員從工作計劃、安排、執(zhí)行到驗收歸檔規(guī)范化，達(dá)到輸電線路長期高效穩(wěn)定運(yùn)行。本系統(tǒng)具有快速引導(dǎo)人員到達(dá)現(xiàn)場，實施現(xiàn)場調(diào)度的能力，以及應(yīng)急救援呼救能力。在終端控制中心可實時了解人員當(dāng)前位置、以圖像、文字形式及時反饋現(xiàn)場情況、遠(yuǎn)程調(diào)度導(dǎo)航等功能。

　　【關(guān)鍵詞】智能終端;配電線路巡檢;智能導(dǎo)航

　　1. 引言

　　為保證配電線路及其設(shè)備平安可靠的運(yùn)行，人工定期或不定期進(jìn)行的線路巡檢工作占著十分重要的地位?，F(xiàn)在電網(wǎng)巡檢中普遍存在的線路巡檢和缺陷反饋采用手工記錄、缺陷小票流水傳遞進(jìn)行消缺的傳統(tǒng)模式，已經(jīng)不能適應(yīng)對供電質(zhì)量日益提高的要求。為提高線路巡檢的工作效率，有效避免漏巡、漏檢等新問題的發(fā)生，降低野外線路的故障率，加強(qiáng)事故處理效率和能力，更好的保證野外線路平安、可靠、優(yōu)質(zhì)的連續(xù)運(yùn)行，線路巡檢工作必須由“傳統(tǒng)人工”向“移動信息”過渡，實現(xiàn)線路的電子化、信息化、智能化管理勢在必行。

　　基于此，北京合眾思壯科技股份有限公司開發(fā)出配電應(yīng)急指揮與導(dǎo)航系統(tǒng)，為電網(wǎng)企業(yè)提供電線路運(yùn)行、維護(hù)與應(yīng)急指揮一體化解決方案。本系統(tǒng)集成智能終端、GPRS無線通訊手段、RFID技術(shù)等，基于“移動系統(tǒng)” 和“規(guī)范化”概念改造傳統(tǒng)配電巡檢工作模式，實現(xiàn)配電線路巡檢管理的電子化、信息化、規(guī)范化和智能化，從根本上消除了配電設(shè)備巡視不到位、不按周期巡視的問題，還可以省去巡檢人員重復(fù)錄入設(shè)備缺陷的煩瑣過程，減少巡視工作量、提高巡視效率，確保巡檢人員從工作計劃、安排、執(zhí)行到驗收歸檔規(guī)范化，達(dá)到輸電線路長期高效穩(wěn)定運(yùn)行。本系統(tǒng)具有快速引導(dǎo)人員到達(dá)現(xiàn)場，實施現(xiàn)場調(diào)度的能力，以及應(yīng)急救援呼救能力。在終端控制中心可實時了解人員當(dāng)前位置、以圖像、文字形式及時反饋現(xiàn)場情況、遠(yuǎn)程調(diào)度導(dǎo)航等功能。

　　GPS導(dǎo)航功能是應(yīng)用GPS導(dǎo)航技術(shù)與虛擬專用無線數(shù)據(jù)通訊技術(shù)，建立的配電網(wǎng)中設(shè)備查詢、定位、導(dǎo)航的GPS導(dǎo)航定位系統(tǒng)。使巡檢人員在系統(tǒng)幫助下，運(yùn)用衛(wèi)星定位和移動導(dǎo)航系統(tǒng)的語音提示，準(zhǔn)確快速的找到配網(wǎng)設(shè)備所在位置。解決工作人員不熟悉配電設(shè)備位置和突發(fā)事件時必須快速到達(dá)事發(fā)地的問題，有效提高工作質(zhì)效。

　　2. 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)

　　3. 系統(tǒng)方案

　　配電應(yīng)急指揮與導(dǎo)航系統(tǒng)邏輯層面結(jié)構(gòu)主要由“地理信息與專題數(shù)據(jù)服務(wù)中心”、“監(jiān)控指揮調(diào)度中心平臺”、“智能導(dǎo)航調(diào)度終端設(shè)備軟件”、“手持終端”、“終端數(shù)據(jù)維護(hù)軟件”等五部分組成。

　　實現(xiàn)對現(xiàn)場定位信息采集、地圖維護(hù)、巡視路徑制訂、單個配電設(shè)備導(dǎo)航、線路導(dǎo)航、定位信息數(shù)據(jù)庫后臺維護(hù)等功能?？梢酝ㄟ^手持終端的查詢及導(dǎo)航功能快速、準(zhǔn)確的到達(dá)配電設(shè)備現(xiàn)場或事故現(xiàn)場，對現(xiàn)場檢查、設(shè)備維護(hù)與檢修等需到達(dá)用電現(xiàn)場的各項工作提供極大的幫助，切實提高工作質(zhì)效。

　　3.1地理信息與專題數(shù)據(jù)服務(wù)中心

　　“地理信息與專題數(shù)據(jù)服務(wù)中心”完全基于SOA架構(gòu)設(shè)計系統(tǒng)總體架構(gòu)，具有高度靈活的業(yè)務(wù)架構(gòu)。其基于SOA架構(gòu)設(shè)計，實現(xiàn)集中式管理、分布式管理和混合式管理。靈活的部署方式，推動配電應(yīng)急指揮與導(dǎo)航系統(tǒng)的敏捷實施與運(yùn)作。

　　“地理信息與專題數(shù)據(jù)服務(wù)中心”作為系統(tǒng)服務(wù)核心，具有如下功能：

　　1)為終端提供電子地圖數(shù)據(jù)服務(wù);

　　2)專題坐標(biāo)數(shù)據(jù)信息服務(wù);

　　3)地圖維護(hù)服務(wù);

　　4)路徑制訂服務(wù);

　　5)終端調(diào)度、監(jiān)測信息服務(wù)。

　　3.2監(jiān)控指揮調(diào)度中心平臺

　　“監(jiān)控指揮調(diào)度中心平臺” 充分應(yīng)用自主研發(fā)的實景綜合地理信息系統(tǒng)和可編程衛(wèi)星遙感影像技術(shù)，搭建調(diào)度信息中心統(tǒng)一指揮決策平臺，追蹤并展現(xiàn)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的圖形圖像、視頻、文字、虛擬線路模型之間的內(nèi)在聯(lián)系，輔助現(xiàn)場指揮;并應(yīng)用綜合實時信息和分析功能形成輔助決策支持系統(tǒng)，滿足電網(wǎng)管理企業(yè)的生產(chǎn)指揮決策需要。幫助電網(wǎng)單位建立領(lǐng)先的生產(chǎn)指揮監(jiān)測決策體系。

　　其具有如下功能：

　　1)電網(wǎng)實景展現(xiàn);

　　2)電網(wǎng)設(shè)備臺賬查看、狀態(tài)分析;

　　3)專題坐標(biāo)數(shù)據(jù)維護(hù);

　　4)人員設(shè)備實時監(jiān)督調(diào)度;

　　5)專題圖形維護(hù);

　　6)巡視路徑制訂。

　　3.3智能導(dǎo)航調(diào)度終端設(shè)備軟件

　　“智能導(dǎo)航調(diào)度終端設(shè)備軟件”是具有行業(yè)領(lǐng)先的民用復(fù)合型導(dǎo)航系統(tǒng)。傳統(tǒng)的民用衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)，如：靈圖、凱利德、高德等，在專業(yè)行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域使用具有很大局限性，無法實現(xiàn)高精度真實經(jīng)緯度坐標(biāo)獲取、野外自動路網(wǎng)識別、路網(wǎng)數(shù)據(jù)庫自動擴(kuò)展、無限路徑軌跡紀(jì)錄、用戶自主維護(hù)信息點、無法進(jìn)行二次開發(fā)對系統(tǒng)進(jìn)行定制、遠(yuǎn)程遙控導(dǎo)航等諸多專業(yè)領(lǐng)域所必須的功能。

　　為滿足行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?dǎo)航系統(tǒng)的特殊要求與市場的迫切需求，行業(yè)應(yīng)用定制型智能導(dǎo)航系統(tǒng)具有系統(tǒng)功能定制靈活、二次開發(fā)接口全面、可自動記憶與識別經(jīng)過的道路、自動完善路網(wǎng)數(shù)據(jù)庫、無限路徑軌跡紀(jì)錄、只要給出目標(biāo)點可自動為用戶計算相應(yīng)道路;對于野外路徑軌跡，可自動選取路徑軌跡參與導(dǎo)航，實現(xiàn)城市-野外無縫化全程路徑語音引導(dǎo)。

　　同時，智能導(dǎo)航調(diào)度終端設(shè)備軟件還具有快速引導(dǎo)人員到達(dá)現(xiàn)場，實施現(xiàn)場調(diào)度的能力，以及應(yīng)急救援呼救能力。在終端控制中心可實時了解人員當(dāng)前位置、以圖像、文字形式及時反饋現(xiàn)場情況、遠(yuǎn)程調(diào)度導(dǎo)航等功能。

　　智能導(dǎo)航調(diào)度終端設(shè)備軟件作為強(qiáng)大而又領(lǐng)先的配電應(yīng)急指揮與導(dǎo)航系統(tǒng)的一部分，具有如下功能：

　　1)設(shè)備巡視信息實時提交;

　　2)設(shè)備信息信息查詢、顯示;

　　3)單個配電設(shè)備導(dǎo)航;

　　4)按線路進(jìn)行導(dǎo)航;

　　5)巡檢路徑規(guī)劃;

　　6)自動路網(wǎng)識別;

　　7)應(yīng)急救援呼救;

　　8)現(xiàn)場實時調(diào)度;

　　9)現(xiàn)場照片回傳。

　　3.4手持終端

　　本系統(tǒng)“手持終端”應(yīng)用已經(jīng)成熟的PND、PDA硬件設(shè)備，基于優(yōu)良的跨平臺特性，可依據(jù)客戶需求可選用運(yùn)行Windows CE、Windows Mobile、Symbian、Linux、Android等操作系統(tǒng)的任意硬件設(shè)備。

　　3.5終端數(shù)據(jù)維護(hù)軟件

　　系統(tǒng)具有終端數(shù)據(jù)維護(hù)軟件，可統(tǒng)一管理各終端的專題信息點、路徑軌跡、路網(wǎng)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)各終端的數(shù)據(jù)一致性。并可在中心軟件中，進(jìn)行諸如：專題信息點管理、路網(wǎng)數(shù)據(jù)管理、路徑軌跡管理、路網(wǎng)與路徑回顯、設(shè)備參數(shù)管理等全面的管理與維護(hù)工作。

　　4. 系統(tǒng)硬件實現(xiàn)

　　4.1手持式GPS智能終端

　　依據(jù)客戶需求采用PND、PDA硬件設(shè)備，運(yùn)行與Windows Mobile操作系統(tǒng)，應(yīng)用設(shè)備內(nèi)置GPS模塊進(jìn)行坐標(biāo)定位，可以實現(xiàn)配電設(shè)備現(xiàn)場坐標(biāo)信息的精確定位。

　　4.2后臺管理服務(wù)器

　　采用內(nèi)部局域網(wǎng)服務(wù)器，主要用于后臺管理軟件運(yùn)行，可建設(shè)基于GPRS、WCDMA的現(xiàn)場查詢公用平臺。

　　4.3便攜式PC終端

　　利用具備GPS、GPRS、WCDMA模塊或擴(kuò)展卡的便攜筆記本電腦，實現(xiàn)用電現(xiàn)場的定位信息采集、客戶信息現(xiàn)場綜合查詢、系統(tǒng)維護(hù)等功能。

　　5. 系統(tǒng)優(yōu)勢

　　利用先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)了配電網(wǎng)中設(shè)備巡檢、生產(chǎn)指揮與導(dǎo)航等功能，與其他系統(tǒng)相比，本系統(tǒng)的主要優(yōu)勢有：

　　1)先進(jìn)的手持終端設(shè)備

　　本系統(tǒng)所使用的手持終端設(shè)備支持無線標(biāo)簽與條形碼兩種巡視點到位方案。同時，可使用WIFI網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)鏈，實時傳輸?shù)轿慌c隱患信息并下載顯示包括設(shè)備圖紙、臺賬在內(nèi)的全面信息。

　　2)獨有的手持終端可視化技術(shù)

　　基于領(lǐng)先的可視化技術(shù)可直接在終端上瀏覽實景化的虛擬設(shè)備現(xiàn)場，觀看虛擬巡視走廊各個細(xì)節(jié)。

　　3)領(lǐng)先的三維可視化維修作業(yè)指導(dǎo)技術(shù)

　　系統(tǒng)具有獲得專利的三維可視化維修作業(yè)指導(dǎo)技術(shù)，可在現(xiàn)場通過終端直觀的觀看某一設(shè)備的三維虛擬維修作業(yè)指

　　4)全面的設(shè)備信息管理。

　　系統(tǒng)服務(wù)端作為整個系統(tǒng)核心，具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)管理、整合能力，可管理、維護(hù)，包括：主接線圖、設(shè)備圖紙、設(shè)備臺賬、三維虛擬模型、三維虛擬維修作業(yè)指導(dǎo)在內(nèi)的全部數(shù)據(jù)信息。

　　5)獲得專利的抗電磁無線標(biāo)簽巡檢技術(shù)

　　系統(tǒng)配套了獲得專利的抗電磁無線標(biāo)簽，可在強(qiáng)電磁干擾下長期、可靠的工作長達(dá)8年，不會出現(xiàn)巡檢困難、無法識別等問題。

　　6)數(shù)據(jù)信息即時傳輸/統(tǒng)一管理

　　除具有WIFI網(wǎng)絡(luò)無線數(shù)據(jù)鏈，實時傳輸?shù)轿慌c隱患信息并下載顯示包括設(shè)備圖紙、臺賬在內(nèi)的全面信息的功能外，還基于SOA架構(gòu)體系實現(xiàn)了系統(tǒng)服務(wù)與上級系統(tǒng)同步，簡單設(shè)置即可實現(xiàn)自上而下的統(tǒng)一管理，管理人員足不出戶即可全面掌控。

　　6)功能強(qiáng)大的應(yīng)急指揮平臺

　　具有決策準(zhǔn)確、響應(yīng)快速、過程可控等特點。由配電工區(qū)、電力調(diào)度中心、95598呼叫中心三位一體組成的配網(wǎng)故障信息研判指揮組，可以對故障情況進(jìn)行快速分析研究，并根據(jù)結(jié)果迅速指揮調(diào)動搶修力量。

　　配電應(yīng)急指揮與導(dǎo)航系統(tǒng)具有實時接收指揮中心調(diào)度信息并依據(jù)調(diào)度信息直接使用路徑引導(dǎo)人員到達(dá)現(xiàn)場的功能，應(yīng)用先進(jìn)的智能導(dǎo)航引擎實現(xiàn)全程語音引導(dǎo)人員快速到達(dá)現(xiàn)場。同時系統(tǒng)創(chuàng)新支持野外移動指揮中心，允許管理人員在野外使用手提電腦實現(xiàn)全部指揮中心的功能，進(jìn)行對現(xiàn)場與人員的全面掌控，而這一切無須任何輔助支持，只需在一臺手提電腦上插入定制VPN虛擬專網(wǎng)連接設(shè)備。

　　7)可高精度實時定位人員車輛位置并準(zhǔn)確的確定配電設(shè)備位置

　　終端具有自主知識產(chǎn)權(quán)并獲得國家專利高抗干擾定位算法將系統(tǒng)誤差控制在了0.5-2米左右，可真正有效地解決巡視人員巡線的到位問題，同時也可使用iPPP(精密單點定位)技術(shù)，應(yīng)用手持機(jī)內(nèi)部專用的GPS定位模塊與網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)可使手持機(jī)動態(tài)定位精度達(dá)到亞米級(水平0.4m，垂直0.8m)。目前在定位領(lǐng)域處于絕對領(lǐng)先地位。

　　8)引導(dǎo)人員迅速、準(zhǔn)確、便捷的到達(dá)桿塔或事故地點

　　終端具有兩套互相交聯(lián)的導(dǎo)航引擎，“城市道路導(dǎo)航系統(tǒng)”與“野外智能導(dǎo)航系統(tǒng)”并通過路網(wǎng)信息系統(tǒng)進(jìn)行無縫結(jié)合。系統(tǒng)創(chuàng)新性的提供了一套用于野外無路狀態(tài)下的專利導(dǎo)航模塊，可自動記錄并分析所經(jīng)過的路徑，不斷自我拓展路網(wǎng)數(shù)據(jù)庫，可在零操作的同時實現(xiàn)野外田間、山間、野地的路網(wǎng)識別記錄。無論工作人員前往的目標(biāo)是山川、湖泊還是城市，均可準(zhǔn)確無誤的計算出最佳的路徑軌跡，實現(xiàn)全程語音引導(dǎo)到達(dá)。幫助工作人員精確、無誤、迅速的到達(dá)目標(biāo)地點。

文章作者：韋冠吉