電力線路智能巡檢導(dǎo)航系統(tǒng)研究與應(yīng)用

李波

由于社會生產(chǎn)力的迅速發(fā)展，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平逐步提升，人們生活水平隨之上升，社會對電力的需求量加大，這對于電力行業(yè)來說既是機(jī)遇又是挑戰(zhàn)。由于電力輸送壓力增大，電力線路需要在安全性能上獲得提升，進(jìn)而確保電力輸送的安全運(yùn)行。其中，數(shù)電線桿塔的巡檢在確保輸電線路安全上是一個重要的研究方向，電力線路智能巡檢系統(tǒng)隨之被開發(fā)出來，是創(chuàng)新型技術(shù)與電力行業(yè)共同發(fā)展的產(chǎn)物。筆者主要分析電力線路智能巡檢導(dǎo)航系統(tǒng)的研究及應(yīng)用，以期為進(jìn)一步促進(jìn)電力安全生產(chǎn)及自動化發(fā)展提供一定借鑒。

為了確保輸電線路的安全運(yùn)行，需要對線路定期進(jìn)行檢修。但是，因?yàn)殡娏啃枨罅康牟粩嗯噬?，輸電線路的數(shù)量也在隨之上升，這導(dǎo)致線路運(yùn)行檢修工作量越來越大。因此，為了促進(jìn)電力輸送的安全運(yùn)行，目前需要重點(diǎn)解決的是如何在巡檢管理工作中實(shí)現(xiàn)集中性管理，提升巡檢效率。電力線路的智能巡檢導(dǎo)航系統(tǒng)適合運(yùn)用在輸電線路桿塔路徑導(dǎo)航中，由國網(wǎng)黃山供電公司開發(fā)，以下為筆者對電力線路智能巡檢導(dǎo)航系統(tǒng)研究與應(yīng)用的分析。

一、電力線路智能巡檢導(dǎo)航系統(tǒng)概述

電力線路智能巡檢導(dǎo)航系統(tǒng)的構(gòu)成涉及到巡檢地理信息系統(tǒng)子系統(tǒng)、巡檢導(dǎo)航子系統(tǒng)、巡檢定位子系統(tǒng)。巡檢地理信息系統(tǒng)子系統(tǒng)的相關(guān)要求為：1、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)建庫。工作人員根據(jù)業(yè)務(wù)管理的規(guī)范以及系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范，建立起電力巡檢業(yè)務(wù)相關(guān)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。其中，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要涉及到線路的各項(xiàng)信息、區(qū)段內(nèi)信息等，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫建立之后的主要工作內(nèi)容為數(shù)據(jù)建模以及對各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行妥善整理等。2、GIS圖層的生成。以桿塔經(jīng)緯度的具體坐標(biāo)以及線路相關(guān)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)等為基礎(chǔ)，系統(tǒng)自動生成有關(guān)的GIS專業(yè)圖層，例如桿塔圖層和線路圖層等。3、對圖層實(shí)現(xiàn)動態(tài)加載。系統(tǒng)可將在地圖可視區(qū)域內(nèi)的相對應(yīng)的桿塔以及線路圖層進(jìn)行加載，如果可視化的區(qū)域出現(xiàn)變化，那么可自動重新進(jìn)行加載，并憑借可視化區(qū)域的動態(tài)加載來實(shí)現(xiàn)對地圖圖層信息顯示速度的提升，最終優(yōu)化用戶的體驗(yàn)效果。

巡檢導(dǎo)航子系統(tǒng)的主要要求是對巡檢路標(biāo)點(diǎn)地圖進(jìn)行標(biāo)注、對巡檢路徑進(jìn)行指引、使用手機(jī)導(dǎo)航。手機(jī)能夠?yàn)楣ぷ魅藛T來提供巡檢路標(biāo)地圖的標(biāo)注作用，并且在標(biāo)注的過程中自動采集路標(biāo)點(diǎn)位的實(shí)際經(jīng)緯度，進(jìn)而對路標(biāo)的點(diǎn)位完成命名。還可對路標(biāo)點(diǎn)的相關(guān)區(qū)域采取拍照的方式，用于巡檢導(dǎo)航過程中，可有效發(fā)揮參照作用。另外，手機(jī)以及系統(tǒng)后臺能夠?qū)ρ矙z路徑進(jìn)行查詢和引導(dǎo)。工作人員在輸入桿塔的編號或者名稱之后，可在地圖上展示出相對應(yīng)的位置，并指出具體路徑。與此同時，還能將目標(biāo)桿塔所對應(yīng)的線路圖層展示出來，進(jìn)而對信息進(jìn)行全景性展示。工作人員可在地圖中設(shè)置準(zhǔn)確地目的地，進(jìn)而自動完成路徑規(guī)劃工作，還能選擇其中一條路徑進(jìn)行導(dǎo)航，實(shí)現(xiàn)手機(jī)實(shí)時性導(dǎo)航。巡檢定位子系統(tǒng)要求能夠進(jìn)行及時定位、定時定位，并明確相關(guān)工作人員的位置分布情況，進(jìn)而有效發(fā)揮系統(tǒng)的展示性功能。

二、項(xiàng)目實(shí)施內(nèi)容及技術(shù)方式

項(xiàng)目實(shí)施內(nèi)容。首先，對項(xiàng)目相關(guān)坐標(biāo)進(jìn)行采集。工作人員可使用手機(jī)對桿塔的GPS經(jīng)緯度的具體坐標(biāo)進(jìn)行采集，也可采取拍照的方式。該系統(tǒng)能夠自動將采集人員以及時間點(diǎn)記錄到位。其次，對路標(biāo)點(diǎn)位進(jìn)行連接配置。手機(jī)以及系統(tǒng)后臺可對路標(biāo)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)連接配置，并要求能夠提供可視化的路標(biāo)點(diǎn)連接操作方法，從而更為清晰地展示點(diǎn)位的路徑方向。除此之外，實(shí)現(xiàn)對路標(biāo)點(diǎn)指引關(guān)系的配置。手機(jī)以及后臺系統(tǒng)可配置出巡檢路標(biāo)點(diǎn)位以及桿塔之間的指引性關(guān)系，其中一個路標(biāo)點(diǎn)位能夠配置出幾個不同的指引桿塔。再次，采集軌跡。該系統(tǒng)能夠采集工作人員手機(jī)的具體坐標(biāo)，在位置發(fā)生變化的情況下可有效防止出現(xiàn)點(diǎn)位的重復(fù)情況，避免出現(xiàn)軌跡混亂的問題。最后，實(shí)現(xiàn)對定位規(guī)則的配置。電腦端口的后臺能夠提供不同類型的定位配置功能，還能以自定義的方式配置巡檢定位的工作日等時間點(diǎn)，進(jìn)而對不同工作人員及性質(zhì)配置出不同規(guī)則。

技術(shù)方式。首先，實(shí)現(xiàn)實(shí)時性軌跡采集。系統(tǒng)能夠針對位置發(fā)生變化的情況，對手機(jī)進(jìn)行坐標(biāo)數(shù)據(jù)的采集，以避免出現(xiàn)軌跡混亂的情況。其次，實(shí)現(xiàn)對桿塔坐標(biāo)數(shù)據(jù)采集。工作人員運(yùn)用手機(jī)對桿塔的位置坐標(biāo)進(jìn)行采集，可進(jìn)行拍照，系統(tǒng)會自動記錄采集人員以及采集具體時間。另外，審核桿塔的具體坐標(biāo)。管理人員可使用系統(tǒng)后臺對收集采集獲得的桿塔坐標(biāo)進(jìn)行審核，并查看照片。再次，生成GIS圖層。以桿塔坐標(biāo)數(shù)據(jù)等一些基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，自動生成GIS有關(guān)專業(yè)圖層的通訊輸送功能。最后，實(shí)現(xiàn)服務(wù)引擎定位。運(yùn)用GPS定位和互聯(lián)網(wǎng)的定位功能為手機(jī)定位提供支持。

三、實(shí)驗(yàn)及結(jié)果

使用模糊搜索方式，避免浪費(fèi)時間，加快選擇線路進(jìn)程。運(yùn)用手機(jī)對地標(biāo)進(jìn)行采集，自動顯示出當(dāng)前的實(shí)時位置，可采用拍照上傳的方式。除此之外，工作人員應(yīng)選擇關(guān)聯(lián)性桿塔，或選擇連接的桿塔及具體地標(biāo)。選擇相應(yīng)的連接按鈕，進(jìn)而將需要連接的兩個地標(biāo)實(shí)現(xiàn)成功連接。最后，工作人員根據(jù)地標(biāo)連線的情況，可準(zhǔn)確尋找到桿塔的具體位置，展開巡檢工作。

電力線路智能巡檢導(dǎo)航系統(tǒng)已經(jīng)被安裝并運(yùn)行，其各項(xiàng)功能發(fā)揮效果良好，數(shù)據(jù)監(jiān)測過程一切正常，為電力行業(yè)的發(fā)展提供了較大助力，是電力行業(yè)與信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)合發(fā)展的重要標(biāo)志性產(chǎn)物。筆者主要對電力線路智能巡檢導(dǎo)航系統(tǒng)的相關(guān)子系統(tǒng)及功能進(jìn)行了簡要闡述，并分析了該系統(tǒng)相關(guān)項(xiàng)目的實(shí)施內(nèi)容、技術(shù)方式、結(jié)果，以期為有效促進(jìn)電力自動化發(fā)展提供幫助。