摘要:随着通信技术的不断进步，电力通信系统更加复杂，线路、设备增多，要求也越来越高，其安全稳定性成了首先要考虑的问题。然而在实际运行中，受诸多因素影响，常会出现某些故障，致使电力系统无法正常工作，从而影响到人们的生活和生产活动。鉴于线路复杂，管理难度较大，现在许多电力企业都纷纷建立专门的管理系统，利用高科技，引进GIS技术，以保证电网通信线路的安全，更好地为现代化建设服务。
关键词:GIS技术；电力通信线路管理系统；开发应用
一、系统开发背景
现代城市通信网络，是城市的重要基础设施之一，担负着各种信息的传输工作。随着通信网络规模和技术水平的不断提高，网络容量愈来愈庞大，通信网络资源不断增加，需要进行维护管理的通信设备、管线也越来越多，通信线路管理的压力也越来越大。而现有通信线路管理的方式方法则相对落后，主要表现为：
（1）靠传统的图纸、图表等形式记录、保存，使资料的更新、信息的查找、分析都极不方便，并且容易造成资料丢失、损坏，存储成本不断增大，资料在线路管理中难以发挥应有的作用。
（2）通信线路拆除、改建、扩建工程大量增加，由于图纸修改更新难度大，周期长，时效性差，实际工作中往往采取增补新图的方法，虽然在短期内解决了时效性问题，但从长远看造成图纸量激增，增补新图之间、原图与新图之间的比例尺、图形位置及数据等都难以保持一致，无法保证数据的一致性和正确性。
（3）由于线路管理的信息化程度低，未实现可视化管理，企业不能及时掌握长途干线网络及本地网络资源的实时运行状况，难以形成快速获取网络资源的运行数据的有效手段和方法。
由于GIS具有反映地理空间关系，综合、统计、分析各种空间和属性信息能力的特性，而通信网络的基础设施，如：局址、管道、人（手）井、杆路、线路、交接/分线设备、PHS等均与城市地理信息紧密相连、不可分割。实质上，它本身就属于城市地理信息的一个独立而最为复杂的层面。因此，实现通信线路信息管理的计算机化以GIS为基础构建相应的管理系统具有无可比拟的优势。
二、电力通信线路常出现的问题
随着技术的不断进步，电力通信网的通信手段层出不穷，从单一化向多样化过渡，从最初的普通光缆、载波形式发展到当前的卫星、光纤等，覆盖面积也由局部扩展到全国，对电力系统发电、变电、输配电等工作的稳定运行影响重大。通信线路数量增多，也更加长，其存在方式通常有三种，一是架空线路，即在电线杆或铁塔上架空的输电线路，有绝缘子保护；二是埋设线路，即在地下或管道中埋设输配电的线路，为了方便确认，会有一些特殊标识；三是无线线路，即借助无线电波接发信息。当前第一种使用的较多。
（1）自然灾害影响极大：在雷雨或大风天气，线路极易出现短路或折断现象，导致信号不好或中断。而诸如台风、地震等无可避免的自然灾害可能导致大片区域内的线路瘫痪；
（2）施工破坏威胁潜在：在架设或埋设过程中，可能会撞到电杆，严重者可能会扯断电缆。在其他的施工中，如挖掘工作，可能会破坏埋设地下的线路；
（3）盗窃光缆现象时有发生：有些不法分子为了一己之私，而盗窃光缆，不仅破坏了电力通信系统，还极为严重地损害了国家利益；
（4）线路老化：在常年的使用中，由于缺少更换或其他原因，线路接头容易老化、破损，存在着不同程度的安全问题。
由于线路多而复杂，信息量大，加大了维修管理难度。近些年来，计算机、自动控制、GIS等技术取得很大成果，许多电力企业都建立了以GIS技术为基础的电力通信线路管理系统，实现了管理的自动化、计算机化，从而提高了工作效率。
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三、基于GIS的电力通信线路管理系统开发与应用
3.1 GIS技术
GIS，即地理信息系统，是一门集存储、查询、显示、分析等功能于一体的新学科，涉及计算机、地理学、数据库、遥感技术等多个方面，应用十分广泛。其工作原理，将采集的地理数据输入该系统，进行储存，而且方便查询。内部软件具备自动分析整理功能，并输出工作人员所需要的参考数据，能够合理的利用各种资源，为路线规划、城市发展以及环境管理等提供有效的支持。
3.2 GIS技术在电力通信线路管理系统中的应用
地理信息系统凭借自身特点，在电网规划设计及通信线路的检查维护方面十分适用，其空间分析和数据综合能力较强，能够更加直观地将通信线路的信息状态显示出来。GIS技术多与互联网结合，以便发布数据后，能实现信息共享，而且在网上操作、维护较为方便。GIS管理系统功能齐全，易于操作，有良好的稳定性，主要有图层管理、图层显示、设备编辑以及查询管理等几大模块。
（1）图层管理模块。形元素多种多样，该系统能够同时管理多种类别的图形，为使查询工作更加灵活方便，用户对内容能够一目了然，线路和设备通常有各自独立的图层。线路图层是基础，多使用单线来表示。由于线路繁多，有主干和分支，为了方便区别，各自的颜色、样式等都应呈现出不同的显示形式。同时，该系统还备有专用的编辑工具，能够对图形进行编辑，如添加线路、移动线路及删除线路等操作都是在图层管理的基础上建立起来的。
（2）图形显示模块。该模块能够显示局部窗口或全景窗口，也可将二者同时显示，可通过收缩放大等操作，对局部和整体的关系有个更形象的了解。该系统能够实现电力通信线路及其相关设备、标注之间的关联，同时能够对其隐性关联关系进行查阅。通过右键菜单的操作，可实时掌握通信线路及相关设备的各种参数和运行状态，当需要增加、减少或更换通信线路时，在图形上经过简单的操作便可完成。在图中挑选一条线路，拖动鼠标，在上面画任意一条直线，沿垂直于此直线的方向，系统会自动画出对应范围内的线路断面图，将线路的具体架设情况直观形象地显示出来。
（3）查询管理模块。该系统具备查询管理等功能，在繁杂的设备线路中，能够对其进行定位查询、统计查询以及测距查询，迅速快捷，精确度高，查询完毕后，可将查询结果显示在界面上。包括架设用的电杆、铁塔，甚至更细微的节点都能够在系统中查询显示。当前的通信线路多使用光纤，在出现故障，进行修理维护时工作量很大，必须做好每一部分的档案管理工作，若采用传统的方法，势必会贻误维修时机。GIS线路管理系统具备光配表示表维护和检修记录的功能，对通信线路上每一个环节（包括芯数、中继、预留线、管道等）的档案都能够进行有效管理。此外，该系统还具备自动统计分析的功能，整个通信网的当前状态或历史信息都能得到很好的保存，在管理线路时，将各项数据进行统计分析，如线路类型、检修次数等，能够进一步促进管理。
结束语
电力通信关系着电力系统的运行状态，在国民经济中发挥着不可替代的作用，其安全稳定性必须得到保证。然而，随着用电量和对信息的需求大幅度增加，电力通信线路也逐步增多，管理起来也更加的困难。为节约资源，提高工作效率，需借助计算机、GIS、数据库等技术建立一个功能齐全的线路自动管理系统，并将其进一步完善，保证电力通信系统能够正常运行。
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论文作者:杨海峰,佟学鹏,焦德军
论文发表刊物:《电力设备》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/18
标签：线路论文; 通信线路论文; 管理系统论文; 电力论文; 技术论文; 图层论文; 系统论文; 《电力设备》2017年第33期论文;