国网吉林省电力有限公司吉林供电公司 132001
摘要：为解决输电线路专业人工寻路难、资料调用难、缺陷分类难、到位监控难等问题，避免出现巡视不到位、数据录入不及时、图纸资料混乱等现象。基于大数据应用、GPS定位、地图导航、图纸矢量化建模等方法研究出一套手持终端、智能穿戴设备与PC端后台结合的电力智能巡检管理系统，有效减轻了巡视人员的劳动强度，实现基础资料手持终端本地查询，缺陷单自动生成、一键打卡式签到、寻路导航等功能，提高工作效率。
关键词：智能巡检、减负、智能穿戴设备、GPS导航、大数据
1引言
1.1研究背景
随着电网规模的不断扩大，给输电线路设备运维带来了新的挑战。电力系统的稳定运行关系着人民生活和生产活动乃至国家和社会的稳定。电力系统的每一次故障都有可能给社会造成无法估量的损失。所以，保证电力系统安全运行是输变配电部门等电力行业的首要任务，基于泛在物联网整体要求，依托PMS、GIS系统数据，通过排查输电专业日常工作中所遇到的困难，以解决问题为导向，实现从过去的全凭记忆寻路转变为精准导航，从过去的巡视需要携带大量纸质资料转变为手持终端本地查询，从过去的画号、挂巡检牌监控人员到位率转变为一键打卡式签到，从过去的手写缺陷单转变为电子缺陷单自动生成，从而大幅度减轻班组人员巡视工作负担和要求呼声越来越高。研究一套能得到一线员工高度认可，减轻劳动负担，同时大幅度提高管理效率的手持终端系统，成为了我们研究的方向，针对以下四方面的问题进行研究：
1.2创新点
智能巡检、大数据应用、资料数字化、缺陷自动分类，图纸矢量化，智能化导航、GPS定位、签到、……
2 技术应用及系统架构
该系统基于B/S架构、SQL和mysql数据库、pc端采用spring boot+element ui开发，手机端采用mui+html5混合式app开发等技术。后端操作系统采用 ubunut 16.04、node.js 10.5.1。应用大数据、智能摄像、资料识别、智能化导航、卫星定位、自定义流程引擎、组态模型、传感器等技术。
3功能分析
3.1总体思路
在解决电力线路巡检中存在的问题时，需要针对性的寻找解决的方案。第一，在电力巡检系统中选择目标设备，点击“路线”就能够生成乘车路线和步行路线。点击“导航”就能将巡检人员从当前的位置带到目标的设备位置。第二，对设备台账进行信息数据的查询以及模块的修改时，通过“智能标识”来查询设备台账，发现错误可以立即修改，对设备变更以及现场录入的设备台账进行记录，修改的结果能够批量的导入到生产管理的系统中。第三，巡视记录模块。巡视人员到达杆塔处进行签到。如果发现了设备存在隐患的现象，可以立即的拍照和记录上传，将数据信息上传到系统中来。巡视记录和缺陷隐患可以将其导入到生产管理系统中来。第四，状态评价模块。根据缺陷隐患来记录评价设备的状态，自动对状态进行评价，帮助电力线路设备的运维人员了解电力线路中设备的运行状况和质量。第五，图纸矢量化模块，将大量的图纸进行矢量化处理，实现图纸数字化建模与现场实际形成实时互动。
3.2设计内容
1）引导式巡检——预设巡检路线，能够按照区间预设巡检路线，这样巡检人员的工作就会更加井序有然、高效便捷。
2）高效人员到位校验——实时跟踪记录观察，确保人员真实到位。对于工作人员进行实时数据统计，同时以GPS等位置校验方式确保巡检人员真实到位。同时支持原始数据的保存和备份，提供历史的轨迹回放、工作情况等的重现和可追溯，能够随时调阅历史工作资料，进行各项工组的全过程重现，并且实现数据的智能统计分析。
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3）异常识别——实时反馈，缺陷隐患及时处理分析。能够图文并茂的展现缺陷隐患现场，及时在系统内进行审批后派单加以处理，同时结合地图和数据可掌握隐患分布，调整区域巡查力度，能够实时掌握工作重点，防隐患于未然。
4）统计分析。分析人员巡检轨迹，实时查看工作执行情况，进行事故追朔等，进一步优化巡检安排。
5）图纸资料矢量化。建立以矢量化图形为基础的“数字资料图书馆”，实现资料的灵活调用。
3.3功能研究
基于gis地图层进行数据展示，其内置多种gis图层，支持集成百度、谷歌等gis地图，再结合GPS定位，可以充分实现以下功能：
3.3.1设定巡检路线
通过规划可签到区域，设定巡检路线，对巡检计划做合理的安排规划。灵活易用，使得在巡检路线及内容发生变动的情况下，通过系统后台快速调整对应信息，完成新巡检路线制定，避免了传统依靠经验记忆及手工画图记录造成的大量错误信息、重复工作、手工记录的的弊端，极大地提高了巡检效率，大幅度减轻巡视人员负担。
3.3.2巡检签到
人员在手持终端巡检签到，同时完成GPS、设备、通道照片等信息采集。智能手持终端具备便携的优良特性，巡检影像等资料采集更加便捷。在不增加巡视人员负担的情况下，实现人员轨迹、现场情况、绩效考核数据等信息的有效采集。
3.3.3资料本地调用
在巡检人员作业过程中，通过将基础数据导入智能手持终端设备，实现基础资料的本地调用，使平时需要携带的大量纸质资料得以在手持终端进行数字化展示，减轻巡视人员劳动强度。
3.3.4记录缺陷及自动分类
当发现设备缺陷时，可以在手持终端以语音录入、拍照、视频等多种方式及时记录缺陷并自动实现缺陷分类，严重以上缺陷系统将及时推送给相关人员，保证了消缺的及时性，避免因再次鉴定缺陷而产生的重复劳动，提高了缺陷处理效率，减轻了劳动强度。
3.3.5巡视路径导航
针对输电线路多存在于城市周边，人员到达现场寻路困难，增加GPS导航功能模块，将智能巡检手持终端设备，根据任务生成最优的巡视路径，提供驾车、公交、步行等多套解决方案，为快速到达现场作业提供有效保障。
3.3.6图纸资料矢量化
对目前大量存在的纸质图纸查阅困难的情况，利用CAD图纸矢量化模型，对图纸资料进行数字化处理，实现在手持终端的快速调阅。
3.4数据安全
为了确保线路数据信息的安全，智能巡检系统应用的服务器是智能巡检终端提供的应用支持。缓存服务器主要应用于数据源的交换数据，它主要是用于临时数据的存储，这样不但能够确保数据的源端唯一特征，还能够确保数据信息的安全使用。
运维检修人员在现场使用查询操作功能，将智能巡检系统的服务器与数据源作为信息交换的唯一桥梁，通过正向与反向的物理隔离，从生产管理系统与地理信息系统中获取到信息的缓存服务器。缓存服务器将运维检修人员查询的信息发送到智能巡检的终端。电力线路的运维检修人员在将数据上传到数据源系统时，将数据信息通过智能巡检终端的形式上传到缓存的服务器，缓存服务器在将信息同步到数据源的系统中。在完成数据信息交换任务以后，数据从缓存服务器中删除，确保数据信息的安全使用。
4结语
伴随着国家电网改革的深入，电网技术在不断的发展和进步，对电网的运行控制力度在不断的加大。通过智能的系统方法提升对电网系统的运维管理，有助于增强电力系统的巡检智能化水平。现阶段，电力行业的巡检模式发展不能够适应电力发展的需要，通过对电力线路巡检模式的改善，能够满足现代社会发展的需要。对电力企业来说，解决电网系统发展中面临的问题，降低电力系统中的危险，是当前电力企业应注重的。
论文作者:高超,鞠文多,刘大巍
论文发表刊物:《中国经济社会论坛》学术版2019年第1期
论文发表时间:2019/7/9
标签：人员论文; 数据论文; 终端论文; 缺陷论文; 智能论文; 系统论文; 图纸论文; 《中国经济社会论坛》学术版2019年第1期论文;