關(guān)于輸電線路桿塔路徑GPS導(dǎo)航系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用

辜新 劉暉

（國(guó)網(wǎng)江西省電力公司贛州供電分公司運(yùn)維檢修部 江西贛州 341000）

關(guān)于輸電線路桿塔路徑GPS導(dǎo)航系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用

辜新 劉暉

（國(guó)網(wǎng)江西省電力公司贛州供電分公司運(yùn)維檢修部 江西贛州 341000）

對(duì)輸電線路進(jìn)行檢修是確保輸電線路實(shí)現(xiàn)安全穩(wěn)定運(yùn)行目標(biāo)的必要條件，在輸電線路不斷增加的情況下，線路運(yùn)行檢修人員的工作量也越來(lái)越大，和現(xiàn)階段有限的人力產(chǎn)生了明顯的矛盾。要想提升集約化以及精細(xì)化水平，就應(yīng)該構(gòu)建智能化以及統(tǒng)一電網(wǎng)，采用先進(jìn)技術(shù)手段進(jìn)一步替身工作效率，其中非常有必要開發(fā)以及應(yīng)用的一種專業(yè)軟件就是桿塔路徑GPS導(dǎo)航軟件，其屬于一種非常有效的桿塔維護(hù)工具，能夠顯著提升檢修效率。本文主要對(duì)輸電電路里面桿塔路徑GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的具體開發(fā)以及應(yīng)用進(jìn)行分析，提出筆者的思考和建議，僅供參考。

輸電線路；桿塔路徑；GPS；導(dǎo)航系統(tǒng)

在電網(wǎng)建設(shè)進(jìn)程不斷加快的條件下，供電企業(yè)對(duì)于輸電線路運(yùn)行進(jìn)行維修的距離現(xiàn)在增加。有些地方沿線環(huán)境和相關(guān)標(biāo)識(shí)變化非常大，尤其是那些山區(qū)和荒蕪人煙地區(qū)，采用傳統(tǒng)方式很難準(zhǔn)確辨識(shí)路徑，所以需要采用現(xiàn)代化通信技術(shù)來(lái)提升桿塔導(dǎo)航功能所具有的準(zhǔn)確性以及快捷性，給相關(guān)維護(hù)人員和線路管理人員提供有效的技術(shù)支撐。其中基于GPS所謂手機(jī)自助導(dǎo)航軟件就能夠很好的實(shí)現(xiàn)這一目的，自動(dòng)記錄具體運(yùn)行軌跡，進(jìn)行智能導(dǎo)航，同時(shí)具備路徑編輯以及維護(hù)功能，有效合并不同路線，并在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上及時(shí)更新路徑的改變，共享信息。

1 對(duì)桿塔路徑現(xiàn)代化GPS導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)

1.1 系統(tǒng)必須達(dá)到的要求

要想將桿塔路徑現(xiàn)代化GPS導(dǎo)航系統(tǒng)所具有的準(zhǔn)確性、便捷性以及迅速性充分發(fā)揮出來(lái)，就需要在開發(fā)系統(tǒng)的時(shí)候解決下列技術(shù)問(wèn)題：①對(duì)傳統(tǒng)電力線路進(jìn)行巡查搶修的過(guò)程中，必須依靠人為記憶以及數(shù)碼工具來(lái)全面采集以及記錄塔位路徑，所以不能將位置以及線路清晰顯示出來(lái)，如果負(fù)責(zé)這條線路的相應(yīng)員工因故離開，那么接班人員就由于不能獲取詳細(xì)位置路徑資料而必須重新探查。所以為了有效解決該問(wèn)題，就需要精準(zhǔn)定位桿塔路徑。②想要顯著提升工作效率，盡量減少重復(fù)勞動(dòng)，所使用的智能巡檢系統(tǒng)還應(yīng)具備采集路徑的具體編輯功能，從而整合各班組相關(guān)錄入路徑，實(shí)現(xiàn)共享[1]。③當(dāng)線路巡視過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了存在的缺陷以及問(wèn)題，可以通過(guò)便攜設(shè)備把實(shí)際情況及時(shí)反饋出來(lái)，并且上報(bào)，同時(shí)能夠使用便攜設(shè)備即時(shí)將現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行反饋和上報(bào)，以便于開展應(yīng)急搶修工作。

1.2 技術(shù)基礎(chǔ)

這種導(dǎo)航系統(tǒng)采用的開發(fā)技術(shù)基礎(chǔ)主要為GPRS技術(shù)、GPS技術(shù)和GIS系統(tǒng)。這里的GPS就是一種全球衛(wèi)星定位技術(shù)，其屬于這一導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)定位功能的技術(shù)基礎(chǔ)。而GIS系統(tǒng)就是一種地理信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠通過(guò)計(jì)算機(jī)軟硬件依據(jù)位置或者是坐標(biāo)處理空間數(shù)據(jù)，同時(shí)可以以不同形式將具體處理結(jié)果有效顯示出來(lái)。另一種GPRS屬于無(wú)線數(shù)據(jù)信息傳輸工具。

1.3 系統(tǒng)開發(fā)原理以及構(gòu)成

這種GPS導(dǎo)航系統(tǒng)主要是在提高桿塔路徑所具有的精確定位功能以及導(dǎo)航功能的過(guò)程中，有效整合了GIS系統(tǒng)和GPS系統(tǒng)，即在GIS平臺(tái)上采集以及維護(hù)線路桿塔具體坐標(biāo)數(shù)據(jù)，有效結(jié)合數(shù)據(jù)采集以及線路巡檢工作，完成巡檢路線信息采集、編輯以及合并工作，經(jīng)過(guò)進(jìn)一步改進(jìn)的導(dǎo)航路線能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)內(nèi)共享，便于班組巡線工作人員共享信息，給線路巡視工作以及搶修工作提供比較快速的定位服務(wù)，同時(shí)給巡檢搶修工作人員的高效定位提供一定技術(shù)支持。這種GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的組成部分為：終端手機(jī)、GIS開發(fā)平臺(tái)以及后臺(tái)軟件。

2 系統(tǒng)所具有的技術(shù)優(yōu)勢(shì)

（1）具備較高先進(jìn)性。該系統(tǒng)融合了很多先進(jìn)定位技術(shù)以及傳輸技術(shù)，所以其具有的技術(shù)先進(jìn)性較強(qiáng)[2]。

（2）開放性。該系統(tǒng)具體構(gòu)建模式主要采用的是一種開放結(jié)構(gòu)，其開放工具、數(shù)據(jù)庫(kù)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議方面均應(yīng)用的是非常成熟的技術(shù)，這些技術(shù)具有通用性，具體標(biāo)準(zhǔn)均符合各個(gè)行業(yè)里面的主流標(biāo)準(zhǔn)，從而減小了開發(fā)技術(shù)難度與開發(fā)成本，并且能夠連接別的管理系統(tǒng)，所以其開放性非常強(qiáng)。

（3）可靠性。這種導(dǎo)航系統(tǒng)能夠在安卓平臺(tái)上有效運(yùn)行，并且可以在線路上完成測(cè)試以及運(yùn)行，相應(yīng)驗(yàn)證系統(tǒng)處于惡劣條件下的時(shí)候也可以實(shí)現(xiàn)可靠運(yùn)行，同時(shí)通過(guò)負(fù)荷測(cè)試，達(dá)到規(guī)模運(yùn)行技術(shù)要求。

（4）方便性。這種系統(tǒng)通過(guò)GPS系統(tǒng)里面的經(jīng)緯度信息，可以在GIS智能地圖里面顯示具體線路走向，同時(shí)掛接相應(yīng)的信息，提高線路所具有的直觀性以及準(zhǔn)確性，進(jìn)一步完善信息。用戶能夠快速掌握正確操作方式。

（5）具有廣泛性。這種系統(tǒng)有很多種不同硬件組合方式，其功能配置非常靈活，系統(tǒng)兼容性以及擴(kuò)容性都非常好。對(duì)于軟件設(shè)計(jì)方面，其主要采用的是層次化以及模塊化模式，對(duì)其升級(jí)以及外部擴(kuò)展非常有利，從而達(dá)到各類用戶的實(shí)際需求。尤其對(duì)于這種系統(tǒng)的軟件開發(fā)，其能夠在安卓平臺(tái)上有效安裝以及運(yùn)行，把智能手機(jī)當(dāng)做用戶終端。此外，通過(guò)智能手機(jī)系統(tǒng)自身GPS導(dǎo)航功能構(gòu)件的相應(yīng)導(dǎo)航服務(wù)平臺(tái)，在實(shí)際使用過(guò)程中主要依靠的是衛(wèi)星信號(hào)，所以即使是偏遠(yuǎn)山區(qū)也可以使用，應(yīng)用范圍非常廣泛。

（6）信息化。利用采集數(shù)據(jù)或者是網(wǎng)絡(luò)獲取的相關(guān)數(shù)據(jù)，構(gòu)建“面庫(kù)”、桿塔“點(diǎn)庫(kù)”以及線路“線庫(kù)”地圖，從而提升地理信息數(shù)據(jù)所具有的兼容度[3]。這種GPS導(dǎo)航系統(tǒng)主要從桿塔地理信息里面獲得重要數(shù)據(jù)，給導(dǎo)航系統(tǒng)的有效應(yīng)用提供一定信息支撐。

3 該GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用

3.1 線路巡視具體工作流程

①相關(guān)管理人員在系統(tǒng)里面設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)，獲得信息配置具體巡線任務(wù)。②承擔(dān)該任務(wù)的巡視工作人員把系統(tǒng)里面的巡線任務(wù)下載至自己的智能手機(jī)里面，前提是該手機(jī)必須具有導(dǎo)航功能，然后依據(jù)預(yù)定線路開展巡視工作。③進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)后，巡視人員利用手機(jī)定位功能定位相應(yīng)的線路桿塔，并且通過(guò)手機(jī)拍照功能采集相應(yīng)的圖片。④線路巡視工作人員結(jié)束巡視工作后，回到工作站把詳細(xì)巡視結(jié)果和相關(guān)數(shù)據(jù)信息全部輸入系統(tǒng)。

3.2 手機(jī)模塊組成和具體應(yīng)用

對(duì)于手機(jī)模塊，其組成包括：①進(jìn)行基準(zhǔn)定位。通過(guò)智能手機(jī)自身導(dǎo)航功能，能夠讓系統(tǒng)初次運(yùn)行或者是錄入新路線里面桿塔具體經(jīng)緯度。②進(jìn)行巡線操作。如果是已經(jīng)獲得具體定位數(shù)據(jù)的線路桿塔，實(shí)際巡視過(guò)程中能夠準(zhǔn)確顯示其具體經(jīng)緯度。③輔助工具。通過(guò)手機(jī)拍照功能以及定位功能可以避免出現(xiàn)誤走線路的問(wèn)題[4]。④衛(wèi)星指路。實(shí)際使用過(guò)程中主要依靠的是衛(wèi)星信號(hào)，所以偏遠(yuǎn)山區(qū)也可以高效使用。

3.3 后臺(tái)管理系統(tǒng)相關(guān)模塊和具體應(yīng)用

這種GPS導(dǎo)航系統(tǒng)有效發(fā)揮作用的一個(gè)重要支撐就是后臺(tái)管理系統(tǒng)。對(duì)于后臺(tái)管理系統(tǒng)，其實(shí)際應(yīng)用主要包含有：①系統(tǒng)管理，確保系統(tǒng)所具有的配置功能。②計(jì)劃管理，編制巡線計(jì)劃。③高級(jí)管理，確保系統(tǒng)作具有的基礎(chǔ)配置功能。④實(shí)時(shí)功能，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)手機(jī)位置。⑤擴(kuò)展功能，為系統(tǒng)GIS提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)接口，確保桿塔位置或者是缺陷能夠在GIS里面清楚顯示出來(lái)。

4 結(jié)束語(yǔ)

該GPS導(dǎo)航系統(tǒng)有效結(jié)合了數(shù)據(jù)采集工作以及線路巡視工作，因此沒(méi)有增加額外工作量，并且能夠合并不同班組采集到的具體路線軌跡，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上共享。因?yàn)橛行?yīng)用這種GPS定位導(dǎo)航系統(tǒng)能夠增強(qiáng)巡視工作人員所具有的職責(zé)感，并且后臺(tái)軟件的開發(fā)以及應(yīng)用可以提升管理工作人員自身管理水平，所以可以有效保障輸電網(wǎng)的穩(wěn)定有效運(yùn)行。

[1]王冠宇.輸電線路手機(jī)衛(wèi)星地圖導(dǎo)航系統(tǒng)的定制與應(yīng)用探究[J].機(jī)電信息，2015（33）：41.

[2]劉永祥，方康玲，張?jiān)?，?數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)在輸電線路運(yùn)檢導(dǎo)航中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2009（15）：187～190.

[3]馬進(jìn)，丁斌.輸電線路巡檢導(dǎo)航系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用[J].華北電力技術(shù)，2013（10）：44～47.

[4]景欽剛.機(jī)載三維激光掃描系統(tǒng)在線路工程中的應(yīng)用研究[J].電力建設(shè)，2009（03）：35～37.

TM754

A

1004-7344（2016）05-0075-02

2016-2-5

辜新（1991-），男，江西贛州人，本科，從事電力線路110kV及以上電壓等級(jí)輸電線路的運(yùn)行維護(hù)、檢修、工程質(zhì)量管理工作。