CN103580285B - 一种变电站巡检系统 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种变电站巡检系统，系统包括系统主站，便携巡检电脑，所述的系统主站设有与便携巡检电脑通信的web服务器以及与web服务器连接的数据库服务器，所述的便携巡检电脑包括业务操作模块、业务监控模块。本发明适应电力行业“三集五大”新体制下“大检修”模式创新的要求；为移动式现场数据展示和基于位置的移动作业方式提供支撑，缩短了变电站巡检操作与异常处理响应时间；提高了现场操作的安全性和规范性，管理人员在线安全监督得到加强；能够节省了大量人力、车辆、耗材等方面的资源。

Description

一种变电站巡检系统

技术领域

本发明涉及电力系统自动控制技术领域，尤其涉及一种基于移动互联网络通信的移动式变电站现场巡检作业系统。

背景技术

目前供电公司所属各变电站的日常运行维护工作主要有：日常巡视检查、设备验收、定期切换，按需变电倒闸操作以及按周期进行电能平衡统计等。传统的作业方式是由运维站根据调度人员下达的操作指令票利用操作票系统开具纸质操作票，然后分配操作人员赴现场作业，操作完成后由操作人员填写操作票并送回运维站。工作期间若有未在操作票工作范围内的内容或突发状况，作业人员一般采用电话口头报告情况和获得远程电话技术支持。导致因突发或其他原因无法及时完成操作的状况时有出现，技术支持专家因无法准确获知现场状况而需赶赴现场，且操作票需要操作人员亲自去取票与送票。造成了工作周期延长，操作班组人员工作效率低下，同时也浪费了车辆、通话费用、纸张、油墨等资源。

移动式作业是指基于移动网络（如联通沃3G网络），操作人员通过便携式平板电脑的辅助进行变电站日常操作的一种作业方式。通过即时通讯与消息传递技术，主站管理人员开具操作票，操作人员直接通过平板电脑远程接收操作票进行确认后可立即准备工作，通过平板电脑里客户端软件的GIS功能规划的路径赶赴作业现场，并根据操作票内容进行实际操作，完工后可直接将操作票上传主站进行完工审核。基于此作业方式的取票与送票可远程完成；操作的完整过程步骤都有语音与视频记录，主站可实时了解作业进度或事后查验；突发情况及作业范围变更可在线进行操作票变更，并可通过视频通话功能在线进行确认与获取技术支持。提升了变电站巡检作业效率，减轻作业班组的调度压力并节约办公资源。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是实现一种能够快捷、方便的进行巡检工作，并能够提高巡检质量的变电站巡检系统。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种变电站巡检系统，系统包括系统主站，便携巡检电脑，所述的系统主站设有与便携巡检电脑通信的web服务器以及与web服务器连接的数据库服务器，所述的便携巡检电脑包括业务操作模块、业务监控模块。

所述的业务操作模块包括巡检信息录入单元以及电子操作票显示单元，所述的巡检信息录入单元输出巡检信息至web服务器，所述的电子操作票显示单元接收web服务器输送的电子操作票信息，并予以显示；

所述的业务监控模包括消息客户端和视频在线客户端，所述的消息客户端输出便携巡检电脑的文本信息至web服务器的控制层，所述的视频在线客户端配有视频摄像头和/或麦克风，其输出现场视频、语音信息至web服务器的控制层。

所述的便携巡检电脑还设有GIS应用模块，所述的GIS应用模块配有GPS单元。

所述的消息客户端利用XMPP与web服务器的控制层通信，所述的视频在线客户端利用IM与web服务器的控制层通信。

一种变电站巡检系统控制方法，

便携巡检电脑启动进入工单处理；

便携巡检电脑与系统主站无线通信建立；

系统主站确定便携巡检电脑是否达到巡检地点，便携巡检电脑通过输送GPS定位信号和/或现场视频信息至系统主站；

系统主站判定是否达到为否，则结束系统并记录存档；系统主站判定是否达到为是，则进行工单操作，输出电子操作票信息至便携巡检电脑，系统主站等待操作结果；

工作人员录入操作结果至便携巡检电脑，便携巡检电脑输送结果至系统主站并由其存储。

所述的便携巡检电脑与系统主站在确定到达后，可以选择建立在线视频、语音帮助的通信。

便携巡检电脑利用GIS应用模块与系统主站通信实现工作人员来回行走路线制定，并对于便携巡检电脑所处的关键点位的及时位置上传至系统主站。

便携巡检电脑录入操作结果包括文本、录音、拍照、录像信息。

利用本系统运维主站用户可以根据工作需要开出相应的电子操作票，巡检人员通过便携式平板电脑所安装的客户端软件查看到电子操作票内容，并根据客户端软件的路径规划至变电站现场，巡检人员根据操作票所规定的工作内容，运行客户端软件的各项功能进行对应操作，操作结束后通过移动作业系统将执行完毕的操作票上传。本系统实现了操作票下发与回收的实时监护与远程指导；可以远程下载与上传操作票，进行远程操作与记录各项执行巡检任务。

本发明适应电力行业“三集五大”新体制下“大检修”模式创新的要求；为移动式现场数据展示和基于位置的移动作业方式提供支撑，缩短了变电站巡检操作与异常处理响应时间；提高了现场操作的安全性和规范性，管理人员在线安全监督得到加强；能够节省了大量人力、车辆、耗材等方面的资源。

附图说明

下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1是变电站巡检系统构架框图；

图2是变电站巡检系统操作流程图。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

参见图1可知，变电站巡检系统主要由系统主站和应用与各个变电站的便携巡检电脑，两者之间可利用无线通讯网络（如3G网络）进行通信，从而进行在线交互的移动式巡检作业，实现主站与变电站的实时数据通讯。业务应用包括通过便携巡检电脑进行各类业务操作，包括操作票的领取票、交票、操作票变更；操作提示、政策法规查询、防护措施提示等；操作过程监护，操作过程记录以及运程技术支持等。

便携巡检电脑是具有业务操作模块和业务监控模块，并基于Anroid操作系统的平板电脑，采用无线通讯网络通信，如联通的沃3G，移动的G3等，并可以根据通讯技术的发展进行相应的升级。其中业务操作模块包括巡检信息录入单元以及电子操作票显示单元，巡检信息录入单元输出巡检信息至web服务器，而电子操作票显示单元接收web服务器输送的电子操作票信息，并予以显示；业务监控模块包括消息客户端和视频在线客户端，消息客户端输出便携巡检电脑的文本信息之web服务器的控制层，视频在线客户端配有视频摄像头和/或麦克风，其输出现场视频、语音信息至web服务器的控制层。消息客户端利用XMPP与web服务器的控制层通信，所述的视频在线客户端利用IM与web服务器的控制层通信。Xmpp服务端与客户端双向通信文本消息，是一个类似于手机短信交互的免费消息系统，负责处理应用程序操作提示、操作结果通知，以主推方式代替传统定时轮询，以减轻应用程序压力。

此外便携巡检电脑还可以设有GIS应用模块，GIS应用模块配有GPS单元，GIS的应用是基于GPS定位与网络地图的业务应用，可以通过GIS路径规划，指导操作人员合理制定行走路线，也可以通过GIS定位，及时了解操作人员现场操作位置，以及可以通过网络地图，对于关键点位的及时位置上传，如变电站进出站口，实现现场运行轨迹回现。GIS应用模块使用CXFSoap端口通信，CXFSoap端口负责传输交互数据，数据采用二进制编码字节流，大大降低网络传输流量同时，提高数据保密性。

便携巡检电脑还配有硬件设备驱动，用于驱动其内部设有的GPS、摄像头、麦克风、无线网卡等硬件设备，可以实现GIS定位与路径规划、实时视频通讯以及相应的图片与语音记录功能以及通过无线网卡实现数据通讯。

系统主站包括与便携巡检电脑通信的web服务器以及与web服务器连接的数据库服务器，web服务器业务应用功能包括操作票的开票，领票、交票流程管理；操作过程实时监控与业务监护功能；通过视频通话功能实现远程技术支持；统计分析与历史操作票查验功能；人员、权限管理及其他的设备管理功能。数据库服务器用于操作票、视频记录及其他的数据存储，可以进行信息追溯。

如图2所示，变电站巡检系统控制方法：

便携巡检电脑启动进入工单处理；

便携巡检电脑与系统主站无线通信建立；

系统主站确定便携巡检电脑是否达到巡检地点，便携巡检电脑通过输送GPS定位信号和/或现场视频信息至系统主站；

系统主站判定是否达到为否，则结束系统并记录存档；系统主站判定是否达到为是，则进行工单操作，输出电子操作票信息至便携巡检电脑，系统主站等待操作结果，操作结果包括文本、录音、拍照、录像信息；

工作人员录入操作结果至便携巡检电脑，便携巡检电脑输送结果至系统主站并由其存储。

此外便携巡检电脑与系统主站在确定到达后，可以选择建立在线视频、语音帮助的通信。同时便携巡检电脑利用GIS应用模块与系统主站通信实现工作人员来回行走路线制定，并对于便携巡检电脑所处的关键点位的及时位置上传至系统主站。当现场处理过程中遇到复杂问题通过文本、录音、拍照的方式上传给服务端，由服务端技术人员及时给予相应解决方案。

变电站巡检系统业务内容如下：

1、业务操作流程：基于移动作业的在线开票，领票、交票流程，巡检单据申领、提交流程，定期电能平衡统计上报流程

a、通过网络的倒闸操作票上传、操作人员现场领票，以及作业完毕的即时交票过程。

b、根据主站定制的巡检操作项目下发，操作人员即时获取巡检项目操作步骤、区域间隔范围，检查设备清单。

2、业务操作内容：

a、现场进行的日常巡检、设备验收、定期切换、全面巡检、交接班、注蓄电池检查、雷电观测、高频通道测试、红外测温、接地线挂拆等操作

b、定期执行现场电量抄表和电能平衡月统计计算

c、提示现场巡检操作要求、注意事项、工作内容

3、业务监护：基于主站与客户端通信的远程通知与监护

a、通过3G网络通信主站对于现场作业进行在线监督。

b、通过视频在线及时了解现场操作状况，并及时予以可行化维护方案指导。

c、主站实时接收客户端上传的拍照、录音进行操作档案封存。

d、主站监控客户端提交数据接口，并及时响应通知消息

4、统计分析：保存历史数据、表单，实时、定时的周期统计分析

a、通过对各项巡检数据的统计分析，优化巡检工作分配。

b、通过对变电倒闸操作项目统计分析，提供操作风险分析及安全控制措施依据。

5、GIS应用：基于GPS定位与网络地图的业务应用

a、通过GIS路径规划，指导操作人员合理制定行走路线。

b、通过GIS定位，及时了解操作人员现场操作位置。

c、通过网络地图，对于关键点位的及时位置上传，如变电站进出站口，操作位置，实现现场运行轨迹回现

综上，变电站巡检系统方便灵活的进行变电站巡检作业，提高操作人员效率、节约办公资源。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种变电站巡检系统，其特征在于：系统包括系统主站，便携巡检电脑，所述的系统主站设有与便携巡检电脑通信的web服务器以及与web服务器连接的数据库服务器，所述的便携巡检电脑包括业务操作模块、业务监控模块;

所述的业务操作模块包括巡检信息录入单元以及电子操作票显示单元，所述的巡检信息录入单元输出巡检信息至web服务器，所述的电子操作票显示单元接收web服务器输送的电子操作票信息，并予以显示；

所述的业务监控模包括消息客户端和视频在线客户端，所述的消息客户端输出便携巡检电脑的文本信息至web服务器的控制层，所述的视频在线客户端配有视频摄像头和/或麦克风，其输出现场视频、语音信息至web服务器的控制层;

所述的便携巡检电脑还设有GIS应用模块，所述的GIS应用模块配有GPS单元;

所述的消息客户端利用XMPP与web服务器的控制层通信，所述的视频在线客户端利用IM与web服务器的控制层通信；

变电站巡检系统控制方法如下：

便携巡检电脑启动进入工单处理；

便携巡检电脑与系统主站无线通信建立；

系统主站确定便携巡检电脑是否达到巡检地点，便携巡检电脑通过输送GPS定位信号和/或现场视频信息至系统主站；

系统主站判定是否达到为否，则结束系统并记录存档；系统主站判定是否达到为是，则进行工单操作，输出电子操作票信息至便携巡检电脑，系统主站等待操作结果；

工作人员录入操作结果至便携巡检电脑，便携巡检电脑输送结果至系统主站并由其存储；

所述的便携巡检电脑与系统主站在确定到达后，可以选择建立在线视频、语音帮助的通信；

便携巡检电脑利用GIS应用模块与系统主站通信实现工作人员来回行走路线制定，并对于便携巡检电脑所处的关键点位的及时位置上传至系统主站；

便携巡检电脑录入操作结果包括文本、录音、拍照、录像信息。