【摘 要】本系統(tǒng)集成智能終端、GPRS無(wú)線(xiàn)通訊手段、RFID技術(shù)等，基于“移動(dòng)系統(tǒng)” 和“規(guī)范化”概念改造傳統(tǒng)配電巡檢工作模式，實(shí)現(xiàn)配電線(xiàn)路巡檢管理的電子化、信息化、規(guī)范化和智能化，從根本上消除了配電設(shè)備巡視不到位、不按周期巡視的問(wèn)題，還可以省去巡檢人員重復(fù)錄入設(shè)備缺陷的煩瑣過(guò)程，減少巡視工作量、提高巡視效率，確保巡檢人員從工作計(jì)劃、安排、執(zhí)行到驗(yàn)收歸檔規(guī)范化，達(dá)到輸電線(xiàn)路長(zhǎng)期高效穩(wěn)定運(yùn)行。本系統(tǒng)具有快速引導(dǎo)人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度的能力，以及應(yīng)急救援呼救能力。在終端控制中心可實(shí)時(shí)了解人員當(dāng)前位置、以圖像、文字形式及時(shí)反饋現(xiàn)場(chǎng)情況、遠(yuǎn)程調(diào)度導(dǎo)航等功能。

　　【關(guān)鍵詞】智能終端;配電線(xiàn)路巡檢;智能導(dǎo)航

　　1. 引言

　　為保證配電線(xiàn)路及其設(shè)備平安可靠的運(yùn)行，人工定期或不定期進(jìn)行的線(xiàn)路巡檢工作占著十分重要的地位。現(xiàn)在電網(wǎng)巡檢中普遍存在的線(xiàn)路巡檢和缺陷反饋采用手工記錄、缺陷小票流水傳遞進(jìn)行消缺的傳統(tǒng)模式，已經(jīng)不能適應(yīng)對(duì)供電質(zhì)量日益提高的要求。為提高線(xiàn)路巡檢的工作效率，有效避免漏巡、漏檢等新問(wèn)題的發(fā)生，降低野外線(xiàn)路的故障率，加強(qiáng)事故處理效率和能力，更好的保證野外線(xiàn)路平安、可靠、優(yōu)質(zhì)的連續(xù)運(yùn)行，線(xiàn)路巡檢工作必須由“傳統(tǒng)人工”向“移動(dòng)信息”過(guò)渡，實(shí)現(xiàn)線(xiàn)路的電子化、信息化、智能化管理勢(shì)在必行。

　　基于此，北京合眾思?jí)芽萍脊煞萦邢薰鹃_(kāi)發(fā)出配電應(yīng)急指揮與導(dǎo)航系統(tǒng)，為電網(wǎng)企業(yè)提供電線(xiàn)路運(yùn)行、維護(hù)與應(yīng)急指揮一體化解決方案。本系統(tǒng)集成智能終端、GPRS無(wú)線(xiàn)通訊手段、RFID技術(shù)等，基于“移動(dòng)系統(tǒng)” 和“規(guī)范化”概念改造傳統(tǒng)配電巡檢工作模式，實(shí)現(xiàn)配電線(xiàn)路巡檢管理的電子化、信息化、規(guī)范化和智能化，從根本上消除了配電設(shè)備巡視不到位、不按周期巡視的問(wèn)題，還可以省去巡檢人員重復(fù)錄入設(shè)備缺陷的煩瑣過(guò)程，減少巡視工作量、提高巡視效率，確保巡檢人員從工作計(jì)劃、安排、執(zhí)行到驗(yàn)收歸檔規(guī)范化，達(dá)到輸電線(xiàn)路長(zhǎng)期高效穩(wěn)定運(yùn)行。本系統(tǒng)具有快速引導(dǎo)人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度的能力，以及應(yīng)急救援呼救能力。在終端控制中心可實(shí)時(shí)了解人員當(dāng)前位置、以圖像、文字形式及時(shí)反饋現(xiàn)場(chǎng)情況、遠(yuǎn)程調(diào)度導(dǎo)航等功能。

　　GPS導(dǎo)航功能是應(yīng)用GPS導(dǎo)航技術(shù)與虛擬專(zhuān)用無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)通訊技術(shù)，建立的配電網(wǎng)中設(shè)備查詢(xún)、定位、導(dǎo)航的GPS導(dǎo)航定位系統(tǒng)。使巡檢人員在系統(tǒng)幫助下，運(yùn)用衛(wèi)星定位和移動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)的語(yǔ)音提示，準(zhǔn)確快速的找到配網(wǎng)設(shè)備所在位置。解決工作人員不熟悉配電設(shè)備位置和突發(fā)事件時(shí)必須快速到達(dá)事發(fā)地的問(wèn)題，有效提高工作質(zhì)效。

　　2. 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)

　　3. 系統(tǒng)方案

　　配電應(yīng)急指揮與導(dǎo)航系統(tǒng)邏輯層面結(jié)構(gòu)主要由“地理信息與專(zhuān)題數(shù)據(jù)服務(wù)中心”、“監(jiān)控指揮調(diào)度中心平臺(tái)”、“智能導(dǎo)航調(diào)度終端設(shè)備軟件”、“手持終端”、“終端數(shù)據(jù)維護(hù)軟件”等五部分組成。

　　實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)定位信息采集、地圖維護(hù)、巡視路徑制訂、單個(gè)配電設(shè)備導(dǎo)航、線(xiàn)路導(dǎo)航、定位信息數(shù)據(jù)庫(kù)后臺(tái)維護(hù)等功能。可以通過(guò)手持終端的查詢(xún)及導(dǎo)航功能快速、準(zhǔn)確的到達(dá)配電設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)或事故現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)檢查、設(shè)備維護(hù)與檢修等需到達(dá)用電現(xiàn)場(chǎng)的各項(xiàng)工作提供極大的幫助，切實(shí)提高工作質(zhì)效。

　　3.1地理信息與專(zhuān)題數(shù)據(jù)服務(wù)中心

　　“地理信息與專(zhuān)題數(shù)據(jù)服務(wù)中心”完全基于SOA架構(gòu)設(shè)計(jì)系統(tǒng)總體架構(gòu)，具有高度靈活的業(yè)務(wù)架構(gòu)。其基于SOA架構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)集中式管理、分布式管理和混合式管理。靈活的部署方式，推動(dòng)配電應(yīng)急指揮與導(dǎo)航系統(tǒng)的敏捷實(shí)施與運(yùn)作。

　　“地理信息與專(zhuān)題數(shù)據(jù)服務(wù)中心”作為系統(tǒng)服務(wù)核心，具有如下功能：

　　1)為終端提供電子地圖數(shù)據(jù)服務(wù);

　　2)專(zhuān)題坐標(biāo)數(shù)據(jù)信息服務(wù);

　　3)地圖維護(hù)服務(wù);

　　4)路徑制訂服務(wù);

　　5)終端調(diào)度、監(jiān)測(cè)信息服務(wù)。

　　3.2監(jiān)控指揮調(diào)度中心平臺(tái)

　　“監(jiān)控指揮調(diào)度中心平臺(tái)” 充分應(yīng)用自主研發(fā)的實(shí)景綜合地理信息系統(tǒng)和可編程衛(wèi)星遙感影像技術(shù)，搭建調(diào)度信息中心統(tǒng)一指揮決策平臺(tái)，追蹤并展現(xiàn)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的圖形圖像、視頻、文字、虛擬線(xiàn)路模型之間的內(nèi)在聯(lián)系，輔助現(xiàn)場(chǎng)指揮;并應(yīng)用綜合實(shí)時(shí)信息和分析功能形成輔助決策支持系統(tǒng)，滿(mǎn)足電網(wǎng)管理企業(yè)的生產(chǎn)指揮決策需要。幫助電網(wǎng)單位建立領(lǐng)先的生產(chǎn)指揮監(jiān)測(cè)決策體系。

　　其具有如下功能：

　　1)電網(wǎng)實(shí)景展現(xiàn);

　　2)電網(wǎng)設(shè)備臺(tái)賬查看、狀態(tài)分析;

　　3)專(zhuān)題坐標(biāo)數(shù)據(jù)維護(hù);

　　4)人員設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)督調(diào)度;

　　5)專(zhuān)題圖形維護(hù);

　　6)巡視路徑制訂。

　　3.3智能導(dǎo)航調(diào)度終端設(shè)備軟件

　　“智能導(dǎo)航調(diào)度終端設(shè)備軟件”是具有行業(yè)領(lǐng)先的民用復(fù)合型導(dǎo)航系統(tǒng)。傳統(tǒng)的民用衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)，如：靈圖、凱利德、高德等，在專(zhuān)業(yè)行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域使用具有很大局限性，無(wú)法實(shí)現(xiàn)高精度真實(shí)經(jīng)緯度坐標(biāo)獲取、野外自動(dòng)路網(wǎng)識(shí)別、路網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)自動(dòng)擴(kuò)展、無(wú)限路徑軌跡紀(jì)錄、用戶(hù)自主維護(hù)信息點(diǎn)、無(wú)法進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行定制、遠(yuǎn)程遙控導(dǎo)航等諸多專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域所必須的功能。

　　為滿(mǎn)足行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?dǎo)航系統(tǒng)的特殊要求與市場(chǎng)的迫切需求，行業(yè)應(yīng)用定制型智能導(dǎo)航系統(tǒng)具有系統(tǒng)功能定制靈活、二次開(kāi)發(fā)接口全面、可自動(dòng)記憶與識(shí)別經(jīng)過(guò)的道路、自動(dòng)完善路網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)、無(wú)限路徑軌跡紀(jì)錄、只要給出目標(biāo)點(diǎn)可自動(dòng)為用戶(hù)計(jì)算相應(yīng)道路;對(duì)于野外路徑軌跡，可自動(dòng)選取路徑軌跡參與導(dǎo)航，實(shí)現(xiàn)城市-野外無(wú)縫化全程路徑語(yǔ)音引導(dǎo)。

　　同時(shí)，智能導(dǎo)航調(diào)度終端設(shè)備軟件還具有快速引導(dǎo)人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度的能力，以及應(yīng)急救援呼救能力。在終端控制中心可實(shí)時(shí)了解人員當(dāng)前位置、以圖像、文字形式及時(shí)反饋現(xiàn)場(chǎng)情況、遠(yuǎn)程調(diào)度導(dǎo)航等功能。

　　智能導(dǎo)航調(diào)度終端設(shè)備軟件作為強(qiáng)大而又領(lǐng)先的配電應(yīng)急指揮與導(dǎo)航系統(tǒng)的一部分，具有如下功能：

　　1)設(shè)備巡視信息實(shí)時(shí)提交;

　　2)設(shè)備信息信息查詢(xún)、顯示;

　　3)單個(gè)配電設(shè)備導(dǎo)航;

　　4)按線(xiàn)路進(jìn)行導(dǎo)航;

　　5)巡檢路徑規(guī)劃;

　　6)自動(dòng)路網(wǎng)識(shí)別;

　　7)應(yīng)急救援呼救;

　　8)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)調(diào)度;

　　9)現(xiàn)場(chǎng)照片回傳。

　　3.4手持終端

　　本系統(tǒng)“手持終端”應(yīng)用已經(jīng)成熟的PND、PDA硬件設(shè)備，基于優(yōu)良的跨平臺(tái)特性，可依據(jù)客戶(hù)需求可選用運(yùn)行Windows CE、Windows Mobile、Symbian、Linux、Android等操作系統(tǒng)的任意硬件設(shè)備。

　　3.5終端數(shù)據(jù)維護(hù)軟件

　　系統(tǒng)具有終端數(shù)據(jù)維護(hù)軟件，可統(tǒng)一管理各終端的專(zhuān)題信息點(diǎn)、路徑軌跡、路網(wǎng)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)各終端的數(shù)據(jù)一致性。并可在中心軟件中，進(jìn)行諸如：專(zhuān)題信息點(diǎn)管理、路網(wǎng)數(shù)據(jù)管理、路徑軌跡管理、路網(wǎng)與路徑回顯、設(shè)備參數(shù)管理等全面的管理與維護(hù)工作。

　　4. 系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn)

　　4.1手持式GPS智能終端

　　依據(jù)客戶(hù)需求采用PND、PDA硬件設(shè)備，運(yùn)行與Windows Mobile操作系統(tǒng)，應(yīng)用設(shè)備內(nèi)置GPS模塊進(jìn)行坐標(biāo)定位，可以實(shí)現(xiàn)配電設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)坐標(biāo)信息的精確定位。

　　4.2后臺(tái)管理服務(wù)器

　　采用內(nèi)部局域網(wǎng)服務(wù)器，主要用于后臺(tái)管理軟件運(yùn)行，可建設(shè)基于GPRS、WCDMA的現(xiàn)場(chǎng)查詢(xún)公用平臺(tái)。

　　4.3便攜式PC終端

　　利用具備GPS、GPRS、WCDMA模塊或擴(kuò)展卡的便攜筆記本電腦，實(shí)現(xiàn)用電現(xiàn)場(chǎng)的定位信息采集、客戶(hù)信息現(xiàn)場(chǎng)綜合查詢(xún)、系統(tǒng)維護(hù)等功能。

　　5. 系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

　　利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了配電網(wǎng)中設(shè)備巡檢、生產(chǎn)指揮與導(dǎo)航等功能，與其他系統(tǒng)相比，本系統(tǒng)的主要優(yōu)勢(shì)有：

　　1)先進(jìn)的手持終端設(shè)備

　　本系統(tǒng)所使用的手持終端設(shè)備支持無(wú)線(xiàn)標(biāo)簽與條形碼兩種巡視點(diǎn)到位方案。同時(shí)，可使用WIFI網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)鏈，實(shí)時(shí)傳輸?shù)轿慌c隱患信息并下載顯示包括設(shè)備圖紙、臺(tái)賬在內(nèi)的全面信息。

　　2)獨(dú)有的手持終端可視化技術(shù)

　　基于領(lǐng)先的可視化技術(shù)可直接在終端上瀏覽實(shí)景化的虛擬設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)，觀看虛擬巡視走廊各個(gè)細(xì)節(jié)。

　　3)領(lǐng)先的三維可視化維修作業(yè)指導(dǎo)技術(shù)

　　系統(tǒng)具有獲得專(zhuān)利的三維可視化維修作業(yè)指導(dǎo)技術(shù)，可在現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)終端直觀的觀看某一設(shè)備的三維虛擬維修作業(yè)指

　　4)全面的設(shè)備信息管理。

　　系統(tǒng)服務(wù)端作為整個(gè)系統(tǒng)核心，具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)管理、整合能力，可管理、維護(hù)，包括：主接線(xiàn)圖、設(shè)備圖紙、設(shè)備臺(tái)賬、三維虛擬模型、三維虛擬維修作業(yè)指導(dǎo)在內(nèi)的全部數(shù)據(jù)信息。

　　5)獲得專(zhuān)利的抗電磁無(wú)線(xiàn)標(biāo)簽巡檢技術(shù)

　　系統(tǒng)配套了獲得專(zhuān)利的抗電磁無(wú)線(xiàn)標(biāo)簽，可在強(qiáng)電磁干擾下長(zhǎng)期、可靠的工作長(zhǎng)達(dá)8年，不會(huì)出現(xiàn)巡檢困難、無(wú)法識(shí)別等問(wèn)題。

　　6)數(shù)據(jù)信息即時(shí)傳輸/統(tǒng)一管理

　　除具有WIFI網(wǎng)絡(luò)無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)鏈，實(shí)時(shí)傳輸?shù)轿慌c隱患信息并下載顯示包括設(shè)備圖紙、臺(tái)賬在內(nèi)的全面信息的功能外，還基于SOA架構(gòu)體系實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)服務(wù)與上級(jí)系統(tǒng)同步，簡(jiǎn)單設(shè)置即可實(shí)現(xiàn)自上而下的統(tǒng)一管理，管理人員足不出戶(hù)即可全面掌控。

　　6)功能強(qiáng)大的應(yīng)急指揮平臺(tái)

　　具有決策準(zhǔn)確、響應(yīng)快速、過(guò)程可控等特點(diǎn)。由配電工區(qū)、電力調(diào)度中心、95598呼叫中心三位一體組成的配網(wǎng)故障信息研判指揮組，可以對(duì)故障情況進(jìn)行快速分析研究，并根據(jù)結(jié)果迅速指揮調(diào)動(dòng)搶修力量。

　　配電應(yīng)急指揮與導(dǎo)航系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)接收指揮中心調(diào)度信息并依據(jù)調(diào)度信息直接使用路徑引導(dǎo)人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)的功能，應(yīng)用先進(jìn)的智能導(dǎo)航引擎實(shí)現(xiàn)全程語(yǔ)音引導(dǎo)人員快速到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)。同時(shí)系統(tǒng)創(chuàng)新支持野外移動(dòng)指揮中心，允許管理人員在野外使用手提電腦實(shí)現(xiàn)全部指揮中心的功能，進(jìn)行對(duì)現(xiàn)場(chǎng)與人員的全面掌控，而這一切無(wú)須任何輔助支持，只需在一臺(tái)手提電腦上插入定制VPN虛擬專(zhuān)網(wǎng)連接設(shè)備。

　　7)可高精度實(shí)時(shí)定位人員車(chē)輛位置并準(zhǔn)確的確定配電設(shè)備位置

　　終端具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)并獲得國(guó)家專(zhuān)利高抗干擾定位算法將系統(tǒng)誤差控制在了0.5-2米左右，可真正有效地解決巡視人員巡線(xiàn)的到位問(wèn)題，同時(shí)也可使用iPPP(精密單點(diǎn)定位)技術(shù)，應(yīng)用手持機(jī)內(nèi)部專(zhuān)用的GPS定位模塊與網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)可使手持機(jī)動(dòng)態(tài)定位精度達(dá)到亞米級(jí)(水平0.4m，垂直0.8m)。目前在定位領(lǐng)域處于絕對(duì)領(lǐng)先地位。

　　8)引導(dǎo)人員迅速、準(zhǔn)確、便捷的到達(dá)桿塔或事故地點(diǎn)

　　終端具有兩套互相交聯(lián)的導(dǎo)航引擎，“城市道路導(dǎo)航系統(tǒng)”與“野外智能導(dǎo)航系統(tǒng)”并通過(guò)路網(wǎng)信息系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)縫結(jié)合。系統(tǒng)創(chuàng)新性的提供了一套用于野外無(wú)路狀態(tài)下的專(zhuān)利導(dǎo)航模塊，可自動(dòng)記錄并分析所經(jīng)過(guò)的路徑，不斷自我拓展路網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)，可在零操作的同時(shí)實(shí)現(xiàn)野外田間、山間、野地的路網(wǎng)識(shí)別記錄。無(wú)論工作人員前往的目標(biāo)是山川、湖泊還是城市，均可準(zhǔn)確無(wú)誤的計(jì)算出最佳的路徑軌跡，實(shí)現(xiàn)全程語(yǔ)音引導(dǎo)到達(dá)。幫助工作人員精確、無(wú)誤、迅速的到達(dá)目標(biāo)地點(diǎn)。

文章作者：韋冠吉