电力智能巡检信息管理系统设计方案

1、电力智能巡检信息管理系统(GPS+PDA+GPRS +GIS) 设计方案第一章 前言随着我国电力工业的快速发展，输变电配电线路的管理和维护工作变得日 益重要。电力线路设备巡检是电力管理部门有效保证输电、变电、配电线路及 其设备安全的一项基础性工作。工作人员通过巡视检查，可以了解线路运行状 况及周围环境的变化，发现设备缺陷和危及线路安全的隐患，提出具体的检修 内容，以便能够及时消除缺陷，预防事故发生，或将故障限制在最小范围，保 证线路的安全和电力系统稳定，达到电网运行“安全、经济、多供、少损”的 运行目标。传统设备巡检采用的是人工巡视、手工纸介质记录的工作方式，这种方式 存在着人为因素多、管理成

2、本高、无法监督巡检人员工作状态等明显缺陷。已 无法适应当前电网运行的实际需要。为了实现电力线路设备巡检的现代化管 理。保证发电、输变电设备的安全稳定运行，减轻巡检人员的劳动强度，提高 工作效率。很有必要引入新的技术手段开发研制一套用于电力设备巡检的智能 系统-电力智能巡检信息管理系统，改变电力线路设备巡检的现状,提高输电、变电、配电巡视工作的水平。为电力部门提供高效、安全、智能化 的巡检管理手段，实现巡检工作的自动化、智能化和电子信息化。第二章 需求分析2. 1、传统作业方式我国电力设备巡检仍然沿用“两表制”的工作方式。即：缺陷描述表和设备缺陷记录表。巡检员在发现缺陷后，要根据缺陷的具体情况查

3、阅缺陷描述表，并按照缺陷描述表描述的顺 序将所观察到的情况填写在设备缺陷记录表上。在传统巡检方式中，巡检人员需进行如下的工作：1、由巡检人员定期或不定期（每天、每周、月度、季度、双季度）沿指定的巡检线 路，到各检查现场，将需要采集的有关线路设备运行状况的数据，登录到相关的数据采集表 册或卡片上；2、巡检人员回来后，由数据录入人员将数据采集表册或卡片上的数据逐一录入到电 脑中；3、由数据分析人员对电脑中的线路设备数据进行分析及整理，输出相关报表或图表。这种巡检方式存在以下缺点；1、由于缺陷描述表和设备缺陷记录表的载体都是纸张，几十年不变的纸、笔人工录入 方式，落后且效率低，表格填写容易产生错误，

4、造成一些电力设备故障不能得到准确反映， 延误故障及时排除。且以纸张为载体的数据记录既不易于保存又不易检索，检索费时费力。 十分困难。2、在现行的”无人值班、少人值守”减员增效的新体制下.出去巡检的人员比以前少.而 需要巡检的场所、设备却很多，由于没有监督人员的存在.一部分责任心不强的巡检人员存 在窝工或其他检测不实的现象。3、巡检回来后，设备缺陷记录表的数据需要管理人员手工录入，工作量大， 效率低，易出错，不能及时反映巡检工作的结果。2. 2、用户需求分析按照电网系统管理的实际需求和发展需要，电网线路设备巡检系统应能够满足如下要求：1、采用掌上电脑、笔记本电脑或其他小巧的电子录入设备录入巡检数

5、据,巡检人员在检 测现场直接录入线路设备运行状况的有关数据取消手工录入和纸介质记录的落后作业方式。2、巡检电子记录设备应具有能够自动采集到场信息的功能,并禁止巡检人员对该信息进 行更改或自动添加，以考核巡检人员是否真正到达现场检测电力线路设备。3、巡检到场信息可采用GPS全球卫星定位系统技术与掌上电脑及无线互联技术相结合 的全新方式，巡检人员到场后使用巡检电子记录设备在现场读取到场信息。4、巡检电子记录设备读取到检测现场的的坐标后,确认巡检人员已到达现场，才允许巡 检人员用该设备输入记录被检测电力线路设备的运行状况数据，否则禁止写入数据。数据录 入结束后，自动屏蔽该巡检点线路设备的数据更改或录

6、入，才允许继续采集下一个巡检点的 数据信息。5、巡检结束后，电子录入设备采集到的数据可以通过PC电脑标准串口自动读入到后台 电脑管理系统的数据库中。如果是在移动通信设施比较完善的城市，可考虑直接通过无线移 动通信互联，以短信方式将每一个巡检点数据直接传回电力管理部门的服务器，经中间处理 后，导入到后台电脑管理系统的数据库中。然后，由后台管理系统进行处理产生相应的图表。第三章、系统设计基本方案3. 1、系统概述系统总体设计思路是：使用技术发展较快的掌上电脑技术，结化PS1位技术，实现巡 检人员到达检测现场的考核监督和线路设备运行状况的数据录入采用无线互联技术和 PC 机的接口通信技术，实现巡检数

7、据的实时传送或离线读入；应用功能强大的数 据库管理系统软件技术，根据巡检管理工作的具体要求，开发完成各种功能处 理模块，实现巡检数据的综合查询分析处理和图文报表的产生。通过上述一系 列的系统集成，最终实现电力线路设备巡检数据的采集、传输、浏览、分析一体化综合处理。 并通过接口与 GIS地理信息系统结合，在 GIS系统上反映设备 的巡检结果。系统在硬件上由掌上采集终端和后台PC机这两种设备组成， 针对两种不同的硬件平台分别开发用于记录巡检数据的掌上数据采集系统和用于处理分析 巡检数据的计算机信息管理系统。3.2基于GPS卫星定位技术的便携式掌上电脑数据采集系统1、 工作原理GPS巡检系统是利用全

8、球卫星定位系统技术与掌上电脑以及无线互联技 术相结合的一种全新解决方案.具有低成本，使用方便、不需要额外安装和维 护等特点，在确保数据准确、安全的同时.也满足了电力企业信息处理、移动 计算等诸多方面的需求。GPS巡检系统由GPSg上电脑和线路管理服务器两部分组成，每次工作前，系统先产生巡查工单交由巡查人员。巡线人员在执行该巡查任务时，手持移动 终端到达所需检查的地点后，只要打开机器，掌上电脑系统客户端程序就通过 GPS真块自动获得当前位置坐标，然后与本地或局内的线路设备台帐数据库中的资料进行对比，将当前位置的设备档案显示在终端屏幕上。巡线人员即可将 现场线路设备情况记录在掌上电脑中。同时，系统

9、自动激活无线网络，将所在 的地理位置信息和当前的时间，连同现场线路情况记录一起发往局内的数据库管理系统，由后台巡检服务程序处理后进入系统数据库。如果有GIS系统配合使用，PDA可以显示电子地图，并进行导航，指引巡查路线。为了保证可用性， 系统支持在线和离线两种方式的工作状态。如果无线网络因为信号问题暂时无 法接通，系统将数据暂时存储在本地。巡检结束后，将掌上电脑置于智能巡线 服务系统的红外线接入设备前进行同步。就可以将掌上电脑内所记录的数据自动传入线路管理服务器进行集中处理.生成巡检记录和设备缺陷数据，并将这些数据按需要发送到后台信息管理系统，在有效的降低成本的同时.提高了 工作效率。在本系统

10、中，需要依靠GPS真块自动获得巡线员当前位置的座标位置（GPS模块定位精度 520米），运行在掌上终端上的程序不断分析座标数据，随时 做出反应。卫星定位的手段记录定位作业的路线的另一个作用是可以增加管理 监督力度，提高具体工作人员的责任心，解决了原来缺乏手段考核工作人员是 否按路线及时检查电力线路等问题。GPS巡检系统所使用的掌上电脑，采用便携式设计，轻便小巧，操作简单， 可以实现任何时间、地点的现场业务管理.让巡检人员能够在第一时间 内及时、准确的查询和记录数据.让管理人员能够实时的掌握巡检操作的运行 状况.使巡检工作不再受到时间、地点等外界因素限制的同时.对巡检工作进 行更好的监控与管理。

11、GPS巡检系统使巡检工作完成了 “传统人工”到“移动信息”的过渡，实现了电子化、信息化、智能化巡检。提高了巡检的工作效率.有效降低了漏检、错检的问题.更好的保证设备的高效率、低故障率的安全运行。这种系统较其它方式有较大进步，它不依赖附加在电力设备上的信息标 记，只要巡检人员走到待巡视的设备周围，即可实现在特定时间和地点的数据 采集，巡视工作结束之后，数据可以通过无线互联方式或回办公地点与管理服 务器电脑连接的方式传送进入后台数据库系统。GPS卫星定位技术应用于巡检管理系统，如果再配合GIS (地理信息系统)的线路信息和无线网络互联技术，将为电力运行规划、巡检、维护等作业 提供一个全新的良好的应

12、用平台。1、 系统组成(1) GPS型掌上电脑选取国内外主流的 GPS型掌上电脑，该类型掌上电脑配置内置式或外置式 用口线连接 GPS接收头,具有通过接收 GPS卫星信号自动获取当前地理位置的 经纬度坐标、行走轨迹和无线互联的功能。(2)电力线路设备坐标管理系统主要由电力线路设备台帐信息库管理、设备对应经纬度坐标生成维护管理等模块组成。用于维护管理电力线路设备所对应的经纬度坐标范围，系统第一 次使用时，可以使用GPS®掌上电脑采集所有电力线路设备地理位置的座标。这个过程需要巡线员持终端走到每一个设备(杆塔)前，查询当前设备的资料，GPS真块就自动获得当前位置的坐标。整个初始化过程简单

13、，只需巡线员从头到尾巡查一遍，系统就将获得所有设备的GPS地理位置数据。由于利用GPS采集到的是地理信息数据，与GIS系统同属原始座标数据，只是数据格式的不同， 所以很容易与 GIS系统结合。3. 3、 巡检信息管理系统软件3, 3, 1、系统总体功能巡检信息管理系统软件主要用于管理人员按巡检制度或方案完成各种 有关的设置，对巡检数据进行管理，对巡检执行情况进行考核。从严格意义上 说，电力线路巡检是电力管理部门整个线路管理系统的一个组成部分，一般情 况下可以将"电力智能巡检系统"归入"线路管理"的"运行管理子系统"。因此巡 检系统的设

14、计必须参照电力管理部门的线路管理系统实际情况进行。线路管理系统主要功能模块通常可作如下描述:系统管理设备台帐管理子系统缺陷管理子系统技措管理子系统运行管理 子系统代码维护杆,k台帐缺陷登记绝缘配置管理巡视信息设置用户管理线路基本信息缺陷处理意见防雷技措巡视系统流转管理导线基本信息缺陷处理意见审核线路定级管理报表查询权限管理避雷线耐张段基本信息缺陷处理线路故障查询与记录工作台配置接地装置基本信息缺陷消除评定查询报表交叉跨越情况缺陷情况报表查询安全工器具管理间隔棒台帐事故备品管理图片、影像信息林木状态分析作为电力线路管理系统的一部份，巡检信息管理系统软件应能够完成如下工作：1、按指定条件（线路、地

15、点、班次、结果、日期与时间等）浏览数据；2、按指定条件（线路、地点、班次、结果、日期与时间等）打印相关数 据的统计报表；3、对一个或全部巡检工作人员的漏检情况进行查询、汇总，打印漏检记 录统计报告；4、对岗位、班组、班次、时间、人员等情况进行调整，如修改、增加、 删除等权限设置与管理；5、对巡检用的掌上电脑设备管理进行调整，如修改编号、修改巡检路线、 增加线路和人员等；6、对电力线路设备台帐信息库进行管理维护，如修改、增减设备名称、耳分的万幸。7、对电力线路设备的经纬坐标进行管理维护，如修改、增减和变更设备 对应的经纬坐标等。8、对电力线路设备的条形码进行管理维护，如修改、增减和生成设备对 应

16、的条形码标记等。9、对信息钮编号、地点、时间等进行设定和调整；10、 历史记录管理；11、进行与系统有关的设置，如打印机、用口、桌面图形、封面名称等；12、 提供MIS/OA系统接口。为此，软件系统的应具备如下主要技术功能：1、 工单设计：系统可根据管理部门地预先方案计划，自动为巡线员设计 工单，工单详细包括了巡检路线、地点、时间、问隔、重要事项等内容。2、现场记录：包括，缺陷记录、检修记录、设备台帐、缺陷通知单、设备档案、线路条图、技术问答等；3、能采集GPS数据，检查到位率，自动生成巡检轨迹图。提供 GIS系 统接口，配合电子地图使用；4、后台软件能与电力生产管理系统接口，数据可转化；5、

17、常用信息可在本地储存，也可根据需要随时下载，包括：安全规程、常用电话、事故通报、危险点，措施、杆塔明细表等；6、能定义并完成缺陷处理流程；7、具有提醒功能，提醒内容包括：维护周期、新缺陷单、新任务等；8、基地可监控巡线人员位置和工作状况，随时了解现场故障信息，并对外勤人员进行远程技术支持；9、客户端程序模块可根据需要下载或更新。3. 3. 2、掌上电脑客户终端程序客户终端程序运行在移动设备中，所提供的系统前台功能包括：1、自动检索设备台帐和缺陷数据，并能根据当前位置，提供智能化操作 方式；2、 现场数据记录和提交：包括，缺陷记录、检修记录、设备台帐、缺陷通知单、设备档案、线路条图等；3、自动采

18、集时间记录；通过GPS模块，完成目标位置的经度、纬度数据的采集；或通过条形码扫描模块、信息钮读入模块，完成目标的确认。4、 支持电子地图的导航功能；5、本地常用信息储存，也可根据需要随时下载，包括：安全规程、常用电话、事故通报、危险点，措施、杆塔明细表等；6、具有远程唤醒和提醒功能，提醒内容包括：维护周期、新缺陷单、新 任务等;7、客户终端程序模块可根据需要下载或更新。3. 3. 3、应用服务器部分一后台数据库管理系统软件巡检应用服务器部署在局内部网络中，主要运行智能巡检应用系统的后台 程序。巡检应用服务程序可通过移动中间件与运行在手持巡线设备中的终端程 序保持实时连接。主要功能特征包括：1、开放的缺陷库可供用户根据不同的线路结