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GPS应用方案及输电线路移动巡检
内容摘要：移动巡检系统将原有的信息系统延伸到了工作现场，实现了在任何时候、任何地点随手获得工作所需要的信息的目的，解决了现场工作人员对大量、精确图纸的查询需要。巡检掌上电脑配置了GPS(全球卫星定位系统)，可以卫星定位的手段记录定位作业的路线，这带来了另一个作用是加强了具体工作人员的责任心，解决了原来缺乏手段考核工作人员是否按路线及时检查电力线路等问题。
一、引言
电力公司在日常运作中，需要充分运用先进的信息处理技术，在生产管理中，辅助分析设备的运行状况，预测事故设备，减少设备故障的发生在事故发生时，迅速分析故障设备并立即提供应急解决方案，提高职能部门快速反应能力，缩短停电时间，提高供电可靠性，同时提高供电局的客户服务水平，增加售电量在日常运行管理中，了解输配电网络运行方式，避免误操作。此外，从信息技术本身出发，在全企业中进行信息共享、协同工作，减少数据冗余，从而降低数据的维护成本，地理信息系统技术就是采取的有效手段之一。电力公司的送配电工区在日常工作中经常需要到现场进行作业，如日常的巡视作业、故障时的抢修作业等，需要在现场查询设施信息，以前工作人员携带大量图纸到现场，缺点是图纸查询速度慢、图纸更新跟不上、图纸准确性不高等。同时由于缺乏有效的监督手段，不容易确保巡视工作按期保质保量的完成(如有否漏检、没按规定时间巡视)。
移动巡检系统将原有的信息系统延伸到了工作现场，实现了在任何时候、任何地点随手获得工作所需要的信息的目的，解决了现场工作人员对大量、精确图纸的查询需要。巡检掌上电脑配置了GPS(全球卫星定位系统)，可以卫星定位的手段记录定位作业的路线，这带来了另一个作用是加强了具体工作人员的责任心，解决了原来缺乏手段考核工作人员是否按路线及时检查电力线路等问题。系统的业务操作采取规程方式，真正实现业务的标准化与信息化。系统提供的业务管理功能，能把现场工作人员的工作和企业内部的业务信息管理系统整合在一起。实施本系统能真正提高工作效率、提高工作准确性。
二、系统设计
移动巡检系统分为两部分：客户端与服务器端。客户端安装在掌上电脑上，服务器端安装在PC机上。
(一)功能描述
1、客户端功能
1)查询设备属性：用户可以根据线路名称、杆塔号查询设备的详细属性。
2)确认用户身份：用户需要输入登录密码来确认使用者身份。
3)下载用户巡检任务：根据用户登录系统的登录身份从服务器上下载用户巡检任务及相关资料。
4)提供设备可选缺陷代码：根据当前巡检的不同设备给出相应的常见缺陷代码，用户只需选中代码，相应缺陷即可记录到数据库中。
5)手写记录缺陷：对于特殊的缺陷，系统提供手写记录的方法作为辅助手段。
6)到位监督：利用全球定位系统，可以可靠地确认用户是否到位。
7)配置管理：为管理员提供管理系统入口。比如更新用户资料、添加新设备资料等。
2、服务器端功能
服务器端主要是用于与数据库连接，管理数据、修改口令，以及完成服务器与PDA之间的数据上传/下载，可以满足局域网上任何一台安装该系统的计算机对巡线业务的数据进行查询分析。
1)巡线业务管理：制定巡线计划，为不同用户制定相应的巡线计划，并生成对应的设备数据。
2)回写巡线任务完成情况：将用户本次巡检结果上传到服务器数据库中。
3)巡视到位监督统计：根据杆塔坐标及巡视坐标，巡视时间，统计巡视到位情况。
4)缺陷管理：查看线路的缺陷情况。包括新增缺陷记录，缺陷消缺情况。
5)数据下载：根据不同的巡线人员，将此人员的巡线计划及与此计划相关的线路、杆塔属性，缺陷情况等数据下载到PDA上。
6)数据上传：将PDA上的数据上传到服务器，包括巡线完成情况，缺陷情况，GPS路径等。
(二)基本处理流程
系统流程图
数据流程图
(三)运行控制
1、服务器端运行控制
1)巡视业务管理，巡视业务管理主要包括巡线计划的制定、审批，巡线总结，缺陷记录等。
通过本功能实现对线路日常巡视的管理。首先由班组制定巡线计划，然后提交到主任审批，在审批通过后，即可将数据下载到PDA，执行巡线计划，最后将巡线结果及缺陷情况由PDA上传到服务器。严格遵守《架空送电线路运行规程》和《电业安全工作规程》的规定，做好巡视工作，按照巡视流程登记填写相关业务表，做好预防事故的准备工作。在巡视管理模块中体现了运行维护的设计思想。巡视管理模块中包括了周期性巡视、季节性巡视、特殊天气巡视、故障巡视、夜间巡视、监督性巡视、因设备改造或其他情况进行的巡视等各种巡视情况，并对这些记录和数据结合业务进行管理。
a. 巡线计划
当班组人员进入巡视管理模块中的巡线计划与总结窗口后，可根据情况制定本月巡线计划，确定需要提交给工区主任审批时，可单击提交审批按钮，选择审批人后，单击确定按钮，将制定的巡线计划保存在巡线计划与总结表中，并将制定的巡线计划提交给选择的审批人进行审批。审批人在审批管理窗口中可对等待审批的巡线计划进行审批，审批通过后，巡视人员可根据巡线计划进行巡视。
b. 巡线总结及缺陷记录
巡视人员完成巡线后，将PDA上的巡视结果上传到服务器，巡视结果包括：在巡视过程中发现的缺陷或问题、护线宣传记录、巡视记录和巡视中消除的缺陷。在巡视过程中发现的缺陷保存在设备缺陷表中护线宣传记录、巡视记录保存在巡线计划与总结表中根据在巡视中消除的缺陷记录，将更新缺陷记录表，把这些缺陷记录设置为已消缺。
c. 录入窗口
巡线计划与总结的录入窗口如所示：
2)数据传输管理，数据传输模块主要用于初始化PDA数据，或将数据下载到PDA，或将PDA上的数据上传到服务器端。
a. 初始化
对于第一次使用的或数据库中初始化数据已改变的PDA需要重新进行初始化。初始化的目的是将一些不需要经常改变的数据一次性下载到PDA，以减少平时下载数据所需的时间，这些数据主要是代码表的数据。
b. 数据下载
根据所选巡线人员，将其巡线计划下载到PDA上，同时将所巡线路的设备属性及尚未消除的缺陷也下载到PDA上，以便于巡线人员在现场操作时查询。
c. 数据上传
将PDA上的巡线数据上传到服务器上，这些数据主要包括巡线记录，新发现缺陷情况，原有缺陷消除情况，GPS数据等。
3)客户端运行控制
a. 用户登录
为了保证系统的安全，用户在使用系统前，必须先登录系统。系统将根据用户的注册信息判断当前用户是否有权进入系统。首先，从用户名的下拉列表中，选取登录用户的用户名。系统内置了所有合法用户的用户名，可供多个用户在同一台PDA上操作系统。填入登录信息后，点击登录按钮。系统将根据用户的输入信息，判断用户是否有权进入系统。非法用户登录，或登录信息填写不完整，系统将拒绝其进入系统。用户正确填写登录信息后，将进入系统。
b. 巡线业务操作
查看杆塔属性：选中要查看的杆塔，点工具栏上的按钮。则显示杆塔的属性。记录设备缺陷：从缺陷代码中选择设备缺陷，并保存到巡检数据库中。
(四)系统功能特点
● 运用工业级元件设计，适用于各种恶劣环境
● 以GPS为技术支撑，以输电线路巡视为中心的一套完善的输电线路巡视、设备管理和运行管理的解决方案
● 输电线路设备巡视
● 灵活的巡视到位统计、缺陷统计和报表统计
● 通过GPS设备获取杆塔坐标
● 完善的输电线路标准缺陷库
● 辅助到位识别功能