CN102610001A - 线路巡检自动监测系统 - Google Patents

Abstract

线路巡检自动监测系统属于远程监控技术领域，尤其涉及一种线路巡检自动监测系统。本发明旨在克服了巡检信息不能及时收集的不足之处，而提供一种新型的巡检信息自动采集方式，可在远距离、大范围，对多用户巡检目标移动信息进行自动收集，同时能有效的对巡检目标从开始到结束全过程巡检路由的自动监测、实时跟踪和动态显示。本发明包括定位自动发信装置、定位接收装置和监测管理装置，其结构要点定位接收装置与监测管理装置相连；所述定位自动发信装置自动向定位接收装置发送定位信息，定位接收装置将定位信息输入给监测管理装置。

Description

线路巡检自动监测系统

技术领域

本发明属于远程监控技术领域，尤其涉及一种线路巡检自动监测系统。

背景技术

光纤传输网由光传输设备和光缆通信线路两大部分组成，所以，光缆线路运行质量的好坏，直接关系到光纤传输网的运行质量。光缆线路出故障的主要原因取决于自然灾害和人为（主要指在线路上施工、建设等）两大因素，而人为因素造成的故障占总故障的70%以上。为了防止人为因素造成故障，线路维护员必须按规定和要求定期对线路进行巡检，以便及时发现和制止线路上的非法施工。对于线路维护人员是否按要求进行巡检，目前主要有采集GPS定位信息和采集巡检标石信号等手段，但这些手段只能在维护员巡检回来后才能在计算机中检查到是否完成了巡检工作，也就是说管理部门只能在第二天才能知道头一天台站维护员的巡检情况，因此，不具备实时性和准确性，从管理角度讲，也是被动掌握巡检情况。因而，管理部门急需一种可以实时观看到维护员的巡检路由，并及时掌握是否偏离线路巡检，及时掌握巡检情况的科学的监测管理手段，以解决被动管理方式，实现主动、实时、准确、及时掌握巡检情况的管理方式。

发明内容

本发明旨在克服了巡检信息不能及时收集的不足之处，而提供一种新型的巡检信息自动采集方式，可在远距离、大范围，对多用户巡检目标移动信息进行自动收集，同时能有效的对巡检目标从开始到结束全过程巡检路由的自动监测、实时跟踪和动态显示。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括定位自动发信装置、定位接收装置和监测管理装置，定位接收装置与监测管理装置相连；所述定位自动发信装置自动向定位接收装置发送定位信息，定位接收装置将定位信息输入给监测管理装置。

作为一种优选方案，本发明所述定位自动发信装置为多个。

作为另一种优选方案，本发明所述定位自动发信装置为具有短信自动启动程序的GPS手机或北斗用户机，所述定位接收装置为调制解调器或北斗指挥机或手机，所述监测管理装置为管理计算机；所述GPS手机或北斗用户机用于移动目标自动定位，并通过短信方式自动传递给调制解调器或北斗用户机或手机。

作为另一种优选方案，本发明所述GPS手机、北斗用户机均设置有短信加密程序。

作为另一种优选方案，本发明所述GPS手机或北斗用户机、调制解调器或北斗指挥机、管理计算机组成的通信线路为多条，各通信线路分别与管理服务器相连。

作为另一种优选方案，本发明所述通信线路与管理服务器通过2M光纤信道通信。

作为另一种优选方案，本发明所述各通信线路各自通过各自网桥与网络交换机相连，网络交换机与管理服务器相连。

另外，本发明所述管理计算机用于自动读取调制解调器或北斗指挥机短信信息，并完成巡检路由偏移量计算、巡检指标完成率统计、巡检移动目标自动跟踪、巡检移动目标在数字地图上自动标绘、巡检信息查询、向管理服务器传递信息。

其次，本发明所述GPS手机为GSM网GPS手机或CDMA网GPS手机。

本发明有益效果：（1）可实现远距离、大范围、多用户巡检信息自动采集。本发明采用自动启动发送手机短信方式，自动采集手机短信信息。在一定的区域范围内（主要是指管理区域），多个用户手机（可以是几百个）同时向一个调制解调器定时（如600秒发1次）自动发送短信，而短信内容包含巡检目标的定位信息，所以解决了巡检目标定位信息的自动收集。由于GSM移动通信网和CDMA移动通信网已覆盖所有的城市和农村，因此，实现了远距离、大范围、多用户巡检信息的自动采集。

（2）可实现对巡检动态目标的自动监测和实时跟踪。本发明采用管理计算机、管理服务器、光纤传输网和软件编程技术，构建了有线和无线网络结合的巡检目标监测管理平台，可同时接收多个用户手机短信，也就是说可以监测锁定多个巡检动态目标，在选择其中一个目标的情况下，可对这一目标进行实时动态监测和跟踪，并可在数字地图上直观显示这一巡检目标的运动轨迹。通过本发明管理计算机，本发明还可自动计算和显示巡检目标运动轨迹的偏移情况，自动统计巡检目标的巡检完成率指标，查询任意时间段、任意巡检目标的历史巡检记录信息。

（3）结构简单，易于推广普及。本发明采用的计算机、网桥、GPS手机、调制解调器，以及采用的微处理器和软件程序，均为市场上易购置的部件和设备，因此成本低廉，易于生产，易于推广普及。

（4）便于定位信息的保密。由于光缆线路是重要的通信媒介，有些需保密的光缆线路（如军用线路）位置需特别注意采取保密措施，本发明GPS手机或北斗用户机设置有短信加密程序，这样，将发出的定位短信加密，再通过管理计算机解密，只有内部人员才能知道定位短信的真正含义。从而有效防止定位短信被他人截取，而产生的泄密问题。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。本发明的保护范围不仅局限于以下内容的表述。

图1为本发明GPS手机自动监测系统结构图。

图2为本发明网络传输原理图。

图3为本发明网络管理平台结构图。

具体实施方式

如图所示，本发明包括定位自动发信装置、定位接收装置和监测管理装置，其结构要点定位接收装置与监测管理装置相连；所述定位自动发信装置自动向定位接收装置发送定位信息，定位接收装置将定位信息输入给监测管理装置。

所述定位自动发信装置为多个。

所述定位自动发信装置为具有短信自动启动程序的GPS手机或北斗用户机，所述定位接收装置为调制解调器或北斗指挥机或手机，所述监测管理装置为管理计算机；所述GPS手机或北斗用户机用于巡检移动目标自动定位，以及定位经纬度信息通过短信方式自动传递给调制解调器或北斗用户机或手机。通过短信自动启动程序，GPS手机每秒自动确定1次移动目标经度和纬度坐标值，每600秒（时间可调）自动启动1次短信，将经度和纬度坐标值用短信方式发送给调制解调器（也称手机接收猫）；管理计算机实时自动读取调制解调器（带存储器）中的信息，以确定移动目标的实时动态位置。

所述管理计算机，通过软件应用程序实现下述功能：（1）自动读取调制解调器（带存储器）中的经纬度坐标值信息，并与该移动目标点垂直距离（也是直线距离）的光缆线路点经纬度坐标值进行自动比较，当垂直距离小于100米时，在数字地图上标蓝色“点”，当垂直距离大于和等于100米时，发出报警信息，在数字地图上标红色“点”。

（2）自动将所监测的移动目标各点连成线，可在数字地图上直观显示移动目标的巡检路由，当垂直距离小于100米时，在数字地图上标蓝色“线段”，当垂直距离大于和等于100米时，在数字地图上标红色“线段”。

（3）自动计算偏移量距离。假设巡检线路为1000米，当偏移量距离（当与光缆线路垂直距离大于和等于100米时的距离累计）大于200米时，视为无效巡检，当偏移量距离小于和等于200米时，视为有效巡检。

（4）自动统计巡检完成率指标。指标要求：在规定的时间内，完成规定的线路全巡的次数，即为完成巡检指标。

巡检完成率= 

 。

所述北斗用户机与北斗指挥机通过北斗网通信，由于北斗网采用卫星通信，因此，通过北斗网便于在无手机信号的偏远地区使用。另外，GPS通过美国卫星定位，因此，对于一些保密信息不便使用GPS定位，采用中国卫星组成的北斗网，利于信息保密。北斗用户机可设置为每1分钟发送一次定位信号。如图2所示，北斗指挥机与管理计算机串口3相连。

所述GPS手机、北斗用户机均设置有短信加密程序。

所述GPS手机或北斗用户机、调制解调器或北斗指挥机、管理计算机组成的通信线路为多条，各通信线路分别与管理服务器相连；所述管理服务器，用于接收管理计算机发送的信息，并对各管理计算机进行综合管理。

所述通信线路与管理服务器通过2M光纤信道通信。

所述各通信线路各自通过各自网桥与网络交换机相连，网络交换机与管理服务器相连；所述网桥，用于计算机与2M信道连接时的接口；所述网络交换机，用于汇接管理计算机和各路网桥；由此，建立计算机管理平台。

所述管理计算机用于自动读取调制解调器或北斗指挥机短信信息，并完成巡检路由偏移量计算（实际巡检路由与光缆线路建设路由相比）、巡检指标完成率统计、巡检移动目标自动跟踪、巡检移动目标在数字地图上自动标绘、巡检信息查询、向管理服务器传递信息等。

如图1所示，所述GPS手机，是指带GPS定位功能的手机，可为GSM移动通信网GPS手机或CDMA移动通信网GPS手机；所述调制解调器为GSM移动通信网调制解调器或CDMA移动通信网调制解调器。巡检应用程序和短信自动启动程序固化在GSM移动通信网GPS手机和CDMA移动通信网GPS手机存储器中；所述GSM移动通信网调制解调器串口与管理计算机串口1相连，CDMA移动通信网调制解调器串口与管理计算机串口2相连；自动读取短信信息应用程序和信息管理应用程序安装在管理计算机中。另外，通过GSM移动通信网，GSM手机之间也可免费通话（如大客户，内部网）。

巡检GPS手机开机后，自动进入到线路巡检界面，并自动寻找GPS卫星，当寻找到3颗星以上时（约1～2分钟左右），巡检GPS手机便具备正常工作条件；按GPS手机画面“巡检开始”键后，巡检GPS手机进入巡检工作状态，巡检GPS手机每隔600秒（用户根据需要可自行调整发送短信的间隔时间）向调制解调器自动发送一次短信，短信内容是发送短信时刻巡检手机所处位置的经度和纬度数值（加密信息）。调制解调器收到短信后，自动读取短信内容，并将短信内容保存到存储器中；巡检GPS手机在移动过程中，短信自动启动程序自动重复上述工作过程，以确定巡检GPS手机所有移动点的经度和纬度数值；按GPS手机画面“巡检结束”键后，巡检GPS手机停止自动发送短信过程。其它巡检GPS手机的工作过程相同。

如图2所示，所述管理计算机每隔一定时间自动读取调制解调器或北斗指挥机中存储的数据，并将数据存储到数据库中；管理计算机对连接的所有调制解调器或北斗指挥机进行循环读取数据操作，并将数据存储到数据库中；每台管理计算机负责管理一定区域内的巡检手机和调制解调器，或北斗用户机和北斗指挥机。

如图3所示，所述各台管理计算机通过网桥、网络交换机、2M信道与管理服务器组成网络管理平台，将各台管理计算机所监测的巡检GPS手机或北斗指挥机信息汇总到管理服务器，为顶层管理部门提供全部的监测数据，形成整体监测界面，为顶层管理部门及时、准确的掌握所有巡检手机的巡检路由提供了保证。

实施例：如图2、3所示。所述GSM网调制解调器（1）串口与管理计算机（1）串口1相连，CDMA调制解调器（1）串口与管理计算机（1）串口2相连，北斗指挥机（1）串口与管理计算机（1）串口3相连，管理计算机（1）网卡RS-232口与网络交换机相连，网桥（1-1）RS-232口与网络交换机相连，网桥（1-1）E1口与光纤传输网2M信道（1）相连，……，GSM网调制解调器（4）串口与管理计算机（4）串口1相连，CDMA调制解调器（4）串口与管理计算机（4）串口2相连，北斗指挥机（4）串口与管理计算机（4）串口3相连，管理计算机（4）网卡RS-232口与网络交换机相连，网桥（4-1）RS-232口与网络交换机相连，网桥（4-1）E1口与光纤传输网2M信道（4）相连，管理服务器网卡RS-232口与网络交换机相连，网桥（5-1）RS-232口与网络交换机相连，网桥（5-1）E1口与光纤传输网2M信道（5）相连。

可以理解地是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.线路巡检自动监测系统，包括定位自动发信装置、定位接收装置和监测管理装置，其特征在于定位接收装置与监测管理装置相连；所述定位自动发信装置自动向定位接收装置发送定位信息，定位接收装置将定位信息输入给监测管理装置。

2.根据权利要求1所述线路巡检自动监测系统，其特征在于所述定位自动发信装置为多个。

3.根据权利要求1或2所述线路巡检自动监测系统，其特征在于所述定位自动发信装置为具有短信自动启动程序的GPS手机或北斗用户机，所述定位接收装置为调制解调器或北斗指挥机或手机，所述监测管理装置为管理计算机；所述GPS手机或北斗用户机用于移动目标自动定位，并通过短信方式自动传递给调制解调器或北斗用户机或手机。

4.根据权利要求3所述线路巡检自动监测系统，其特征在于所述GPS手机、北斗用户机均设置有短信加密程序。

5.根据权利要求3所述线路巡检自动监测系统，其特征在于所述GPS手机或北斗用户机、调制解调器或北斗指挥机、管理计算机组成的通信线路为多条，各通信线路分别与管理服务器相连。

6.根据权利要求5所述线路巡检自动监测系统，其特征在于所述通信线路与管理服务器通过2M光纤信道通信。

7.根据权利要求6所述线路巡检自动监测系统，其特征在于所述各通信线路各自通过各自网桥与网络交换机相连，网络交换机与管理服务器相连。

8.根据权利要求5所述线路巡检自动监测系统，其特征在于所述管理计算机用于自动读取调制解调器或北斗指挥机短信信息，并完成巡检路由偏移量计算、巡检指标完成率统计、巡检移动目标自动跟踪、巡检移动目标在数字地图上自动标绘、巡检信息查询、向管理服务器传递信息。

9.根据权利要求3所述线路巡检自动监测系统，其特征在于所述GPS手机为GSM网GPS手机或CDMA网GPS手机。

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