CN105118106A - 电力巡检手持终端、巡检线路获取方法及线路巡检方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电力巡检手持终端、巡检线路获取方法及线路巡检方法，该终端包括：GPS单元用于获取实时地理位置信息；GIS单元用于管理、分析和显示巡检设备和线路的地理信息；可见光相机单元，用于获取巡检现场的可见光图像；红外热成像单元，用于获取巡检现场的红外热成像图像；MIS单元用来记录、管理和查询巡检现场的属性信息；存储单元，用于存储各单元所传输过来数据；无线通讯单元，用于负责该手持终端与外部设备之间的无线数据接收与传输；显示单元，用于显示数据与图像以实现人机交互；控制单元采用Android嵌入式开发单元，用于负责对各单元进行调度。本发明实施例提供的手持终端体积小，可以降低工作人员的负担，提高了工作效率。

Description

电力巡检手持终端、巡检线路获取方法及线路巡检方法

技术领域

本发明涉及电力设备监测技术领域，尤其涉及一种电力巡检手持终端、巡检线路获取方法及线路巡检方法。

背景技术

随着用电数量的增加，我国配电网络的规模也逐渐增加，从而配电网络的支路与接点的数量也越来越多，进而配电网的设备所产生故障的概率也迅速提高。为保证配电网可靠工作，需要工作人员对配电网进行巡检。

目前，工作人员在巡检配电网时，通常会采用以下仪器。

(1)热成像仪，热成像仪广泛应用于配网故障检测过程中。在电力系统中，电气事故的发生都存在一个变化过程。例如，随着工作时间的增加，电气元件逐渐出现松动、破裂、锈蚀等问题，从而造成接触电阻增加，导致电气元件温度升高，出现热异常现象。采用热成像仪可以直接观察和测量这些热异常现象，从而可以掌握潜存故障位置和严重程度。根据需要，安排维修，消除隐患。因此，热成像仪是解决上述问题的一种有效检测仪器。

热成像仪在电力系统中的主要检测目标是发电机组装置、输电线路接头、绝缘部件、变电所设备、变压器绕组及油冷系统、高压线路的保险丝电路、闸刀开关、断路开关、转换开关和终端装置、电路分配调度中心、控制台及照明配电盘等。特别是，定期用机载或车载热成像仪检测输变电网，能早期发现隐患或迅速诊断出事地点，可大大减少经济损失。

(2)GPS(GlobalPositioningSystem，全球定位系统)，通过图纸标注杆塔号查找杆塔。

配电网错综复杂，给工作人员检修与巡检带来非常大的困难，因此可以采用GPS进行巡检定位故障点。将事先所确定的巡检路线及支线杆塔电子三维坐标档案输进GPS，工作人员通过导航可以准确定位每根杆塔，从而可以迅速找到巡检线路，提高工作效率。

在配网检修中，很多人身触电事故是由于登错杆塔或停错电造成的。由于配电网络的复杂性，加之杆塔编号不一定清晰，所以给工作人员留有隐患。因此，工作人员在配网检修过程中利用GPS导航功顺利到达检修目的地，此时GPS报警装置会通过灯泡或者警铃提醒工作人员，即便杆塔信号模糊不清，也不会搞错工作地点。虽然GPS能提高巡检效率，但是实际使用时GPS信号接收装置笨重。

(3)装备有生产管理系统(PowerProductionManagementSystem，PMS)的微机。PMS系统对配电网巡检工作统一安排，工作人员将热像信息、故障点信息、设备台帐信息(包括设备地理信息)以及工作日志上传至PMS服务器，并由配置安全生产人员对故障点进行评估，制定施工方案。PMS系统既包括电力MIS系统又包含GIS(GeographicInformationSystem，地理信息系统)系统。电力MIS(ManagementInformationSystem，管理信息系统)系统，主要指的是进行电网日常事务操作的系统。系统主要用于管理需要的记录，并对记录数据进行相关处理，将处理的信息及时反映给管理者的一套电网运行管理系统。电力GIS系统是将计算机硬件、软件、地理数据以及系统管理人员组织而成的对电力设备的地理信息进行高效获取、存储、更新、操作、分析及显示的集成。

综上所述，工作人员进行巡检时需要携带GPS、热成像仪、电脑、通信设备、图纸等多个常规器件，造成携带负荷与工作量大，影响应急反应速度；而且巡检路线导航、故障检测、故障定位、信息采集与上报入库等工作环节分离，导致工作流程繁琐，影响工作效率，极易出现错误。

发明内容

本发明的其中一个目的在于提供一种电力巡检手持终端、巡检线路获取方法及线路巡检方法，以解决现有技术中工作人员携带负荷重与工作流程繁琐影响应急反应速度以及工作效率的技术问题。

为此目的，第一方面，本发明实施例提供了一种电力巡检手持终端，包括：控制单元、显示单元、GPS单元、可见光相机单元、红外热成像单元、GIS单元、MIS单元、存储单元和无线通讯单元，其中，所述控制单元分别与所述显示单元、所述GPS单元、所述可见光相机单元、所述红外热成像单元、所述存储单元、所述无线通讯单元、所述GIS单元和所述MIS单元相连接；

所述GPS单元，用于获取实时地理位置信息；

所述GIS单元，用于根据实时地理位置信息与工作计算进行巡检路线导航及其可视化周边地理信息；

所述可见光相机单元，用于获取巡检现场的可见光图像；

所述红外热成像单元，用于获取巡检现场的红外热成像图像；

所述MIS单元，用于录入获取巡检现场的属性信息；

所述存储单元，用于存储各单元所传输过来数据；

所述无线通讯单元，用于负责该手持终端与外部设备之间的无线数据接收与传输；

所述显示单元，用于显示数据与图像以实现人机交互；

所述控制单元采用Android嵌入式开发单元，用于负责对各单元进行调度。

可选地，所述无线通讯单元的工作制式为GSM、CDMA、WCDMA、CDMA2000或者TD-SCMDA中的一种。

可选地，通过无线通讯单元连接生产管理系统，用于下载工作计划、录入故障信息以及上报入库。

可选地，所述可见光相机单元与所述红外热成像单元进行图像同步采集。

可选地，所述红外热成像单元所检测红外光的波长为8～14微米，测温范围为-50～1650摄氏度之间。

第二方面，本发明实施例还提供了一种基于电力巡检手持终端的巡检线路获取方法，包括：

获取本次巡检的工作计划；

获取该手持终端的实时地理位置信息；

根据所述工作计划与该手持终端的实时地理位置信息结合地理信息系统进行巡检线路导航。

可选地，所述获取本次巡检的工作计划的步骤包括：

所述手持终端通过无线通讯网络与生产管理系统进行通讯连接；

从所述生产管理系统获取工作计划。

可选地，所述获取该手持终端的实时地理位置信息的步骤包括：

所述手持终端通过无线通讯网络与全球定位系统进行通讯连接；

从所述全球定位系统读取所述手持终端的实时地理位置信息。

第三方面，本发明实施例还提供了一种基于电力巡检手持终端的线路巡检方法，包括：

按照巡检任务中巡检线路实时采用线路设备的热成像信息；

根据所述红外热成像信息判断所对应线路设备的温度是否超过阀值，若没有超过，则继续巡检线路；若超过阀值则将所述热成像信息、实时地理位置信息与可见光信息录入并上传至云端服务器或存储在本机，并判断是否完成巡检任务，若未完成则继续巡检，否则结束巡检任务。

本发明实施例将巡线导航、故障定位、资料查询信息采集等集中至手持终端，从而可以减轻工作人员所携带设备的重量，提高应急速度。另外，工作人员可以上传数据下载数据，从而将分离的工作环节集中，简化工作流程，提高工作效率。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：

图1是本发明实施例所提供的一种电力巡检手持终端框图；

图2是本发明实施例所提供的手持终端与外部设备通信连接示意图；

图3是本发明实施例所提供的一种基于电力巡检手持终端的巡检线路获取方法流程图；

图4是本发明实施例所提供的一种基于电力巡检手持终端的线路巡检方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例一

本发明实施例提供了一种电力巡检手持终端，包括：控制单元、显示单元、GPS单元、可见光相机单元、红外热成像单元、GIS单元、MIS单元、存储单元和无线通讯单元，其中，控制单元分别与显示单元、GPS单元、可见光相机单元、红外热成像单元、存储单元、无线通讯单元GIS单元和MIS单元相连接；

GPS单元，用于获取实时地理位置信息；

GIS单元，用于根据实时地理位置信息与工作计算进行巡检路线导航及其可视化周边地理信息；

可见光相机单元，用于获取巡检现场的可见光图像；

红外热成像单元，用于获取巡检现场的红外热成像图像；

MIS单元，用于录入获取巡检现场的属性信息；

存储单元，用于存储各单元所传输过来数据；

无线通讯单元，用于负责该手持终端与外部设备之间的无线数据接收与传输；

显示单元，用于显示数据与图像以实现人机交互；

控制单元采用Android嵌入式开发单元，用于负责对各单元进行调度。

本发明实施例将巡线导航、故障定位、资料查询信息采集等集中至手持终端，从而可以减轻工作人员所携带设备的重量，提高应急速度。另外，工作人员可以上传数据下载数据，从而将分离的工作环节集中，简化工作流程，提高工作效率。

实施例二

本发明实施例提供了一种电力巡检手持终端，如图1所示，控制单元100分别与显示单元200、GPS单元300、可见光相机单元400、红外热成像单元500、存储单元600、无线通讯单元700、GIS单元800和MIS单元900相连接；显示单元200，用于显示数据与图像以实现人机交互；GPS单元300，用于获取实时地理位置信息；可见光相机单元400，用于获取巡检现场的可见光图像；红外热成像单元500，用于获取巡检现场的红外热成像图像；存储单元600，用于存储各单元所传输过来数据；无线通讯单元700，用于负责该手持终端与外部设备之间的无线数据接收与传输；GIS单元800，用于根据实时地理位置信息与工作计算进行巡检路线导航及其可视化周边地理信息；MIS单元900，用于录入获取巡检现场的属性信息；控制单元100采用Android嵌入式开发单元，用于负责对各单元进行调度。

本发明实施例提供的手持终端1负责与外部设备进行数据获取与信息显示。如图2所示，手持终端1设置有无线通讯单元用于负责无线数据的传输。手持终端1的无线通讯单元将数据通过基站2以及移动通讯网络3分别传输至数据库服务器7、PC管理客户端6、管理服务器6或者云端服务器7。同时，将上述数据库服务器7、PC管理客户端6、管理服务器5或者云端服务器5的数据(巡检线路、巡检人员名单或者调度命令)下载至该手持终端1。其中，无线通讯单元包括3G/4G模块，通信制式可以兼容GSM、CDMA、WCDMA、CDMA2000或者TD-SCMDA中的一种或者多种，本领域技术人员可以根据具体情况进行选择，本发明不作限定。

实际应用中，工作人员使用该手持终端下载工作计划。根据工作人员的选择，手持终端通过无线通讯网络与生产管理系统建立通讯连接。控制单元100通过无线通讯单元700向管理服务器发送下载工作计划请求，管理服务器响应该请求，将该工作所请求的工作计划下发至手持终端，至MIS单元900处理为手持终端可识别的巡检属性信息，并保存在存储单元600中。存储单元600可以响应控制单元100的命令将该数据发送至显示单元200，以方便工作人员及时阅读。此时，手持终端通过无线通讯网络与全球定位系统进行通讯连接；从全球定位系统读取所述手持终端的实时地理位置信息，即手持终端的GPS单元300及时获取该手持终端的实时地理位置信息。手持终端根据工作计划与地理位置信息结合地理信息系统获取巡检线路。手持终端的GIS单元可以管理、分析和显示巡检现场的地理信息，即手持终端的GIS单元800接收地理信息系统的数据，并根据工作计划与地理位置信息，规划出合理的巡检线路提供给工作人员，并与GPS实时定位信息匹配进行导航。，工作人员此时可以根据该巡检线路进行工作。

在巡检过程中，MIS单元900在巡检现场可对电力设备的属性信息进行记录，管理和查询。电力设备的属性信息一旦发生更改，控制单元100就会读取MIS单元900中更改的数据，并向无线通信单元700发送控制命令，将此数据上传至服务器。

工作人员利用红外热成像单元500对巡检线路上的电力设备进行检测，获取电力设备的红外热成像图像。该红外热成像单元500可以响应波长为8～14微米的红外光，测量温度的范围为-50～1650摄氏度。同时，可见光相机单元也获取巡检现场的可见光图像。为实现数据的可比性，本发明实施列中，还设置有同步单元，用于同步采集红外热成像图像与可见光图像。根据所获取的红外热成像图像信息与所设定的阀值进行比较：如果没有超过阀值，则继续巡检工作；如果超过该阀值则将手持终端所采集的红外热成像图像信息、地理位置信息、可见光信息以及语音信息上传至云端服务器，并且该手持终端通过灯泡或者警铃提醒工作人员。同时，控制单元100判断巡检线路是否完成，如果没有完成，则继续巡检工作直至完成，若完成则直接结束任务。

另外，本发明实施例提供的手持终端还可以进行查询与录入电力设备的台帐、电子地图和故障信息等。例如，工作人员可以对电力设备的设备信息进行查询，对电力设备的过去错误信息进行更正，从而方便修改后的设备型号对电力设备进行检修。又如：随着电力设备使用时间的增加，电力设备出现故障的概率也会增加。利用手持终端查询电力设备的历史故障信息，可以合理安排巡检频率，从而提高工作效率。

实用应用中，本发明实施例提供的手持终端设置有常规电源单元与备用电源单元，用于给设备提供手持设备提供电源。当常规电源耗尽时，备用电源将自动为常规电源充电，使本发明实施提供的手持终端的持续工作时间达到8小时以上。

实施例三

本发明实施例提供了一种基于电力巡检手持终端的巡检线路获取方法，如图3所示，包括：

获取本次巡检的工作计划；

获取该手持终端的实时地理位置信息；

根据工作计划与该手持终端的实时地理位置信息结合地理信息系统获取巡检线路。

可选地，获取本次巡检的工作计划的步骤包括：

手持终端通过无线通讯网络与生产管理系统进行通讯连接；

从生产管理系统获取工作计划。

可选地，获取该手持终端的实时地理位置信息的步骤包括：

手持终端通过无线通讯网络与全球定位系统进行通讯连接；

从全球定位系统读取手持终端的实时地理位置信息。

可理解的是，本发明实施例提供的巡检线路获取方法是基于实施例一或者实施例二中的手持终端实现。基于同样的发明目的，解决同样的技术问题，可以达到相同的技术效果。本领域技术人员可以根据上述手持终端理解本实施例的技术方案，在此本发明不再赘述。

实施例四

本发明实施例提供了一种基于电力巡检手持终端的线路巡检方法，如图4所示，包括：

按照巡检任务中巡检线路实时采用线路设备的热成像信息；

根据所述红外热成像信息判断所对应线路设备的温度是否超过阀值，若没有超过，则继续巡检线路；若超过阀值则将所述热成像信息、实时地理位置信息与可见光信息上传至云端服务器，并判断是否完成巡检任务，若未完成则继续巡检，否则结束巡检任务。

可理解的是，本发明实施例提供的巡检线路获取方法是基于实施例一或者实施例二中的手持终端实现。基于同样的发明目的，解决同样的技术问题，可以达到相同的技术效果。本领域技术人员可以根据上述手持终端理解本实施例的技术方案，在此本发明不再赘述。

综上所述，本发明实施例提供的电力巡检手持终端、巡检线路获取方法及线路巡检方法，将巡线导航、故障定位、资料查询信息采集等集中至手持终端，从而可以减轻工作人员所携带设备的重量，提高应急速度。另外，工作人员可以上传数据下载数据，从而将分离的工作环节集中，简化工作流程，提高工作效率。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (9)

1.一种电力巡检手持终端，其特征在于，包括：控制单元、显示单元、GPS单元、可见光相机单元、红外热成像单元、GIS单元、MIS单元、存储单元和无线通讯单元，其中，所述控制单元分别与所述显示单元、所述GPS单元、所述可见光相机单元、所述红外热成像单元、所述存储单元、所述无线通讯单元、所述GIS单元和所述MIS单元相连接；

所述GPS单元，用于获取实时地理位置信息；

所述GIS单元，用于根据实时地理位置信息与工作计算进行巡检路线导航及其可视化周边地理信息；

所述可见光相机单元，用于获取巡检现场的可见光图像；

所述红外热成像单元，用于获取巡检现场的红外热成像图像；

所述MIS单元，用于录入获取巡检现场的属性信息；

所述存储单元，用于存储各单元所传输过来数据；

所述无线通讯单元，用于负责该手持终端与外部设备之间的无线数据接收与传输；

所述显示单元，用于显示数据与图像以实现人机交互；

所述控制单元采用Android嵌入式开发单元，用于负责对各单元进行调度。

2.根据权利要求1所述的电力巡检手持终端，其特征在于，所述无线通讯单元的工作制式为GSM、CDMA、WCDMA、CDMA2000或者TD-SCMDA中的一种。

3.根据权利要求1或者2所述电力巡检手持终端，其特征在于，通过无线通讯单元连接生产管理系统，用于下载工作计划、录入故障信息以及上报入库。

4.根据权利要求1所述电力巡检手持终端，其特征在于，所述可见光相机单元与所述红外热成像单元进行图像同步采集。

5.根据权利要求1或4所述电力巡检手持终端，其特征在于，所述红外热成像单元所检测红外光的波长为8～14微米，测温范围为-50～1650摄氏度之间。

6.一种基于电力巡检手持终端的巡检线路获取方法，其特征在于，包括：

获取本次巡检的工作计划；

获取该手持终端的实时地理位置信息；

根据所述工作计划与该手持终端的实时地理位置信息结合地理信息系统进行巡检线路导航。

7.根据权利要求6所述的巡检线路获取方法，其特征在于，所述获取本次巡检的工作计划的步骤包括：

所述手持终端通过无线通讯网络与生产管理系统进行通讯连接；

从所述生产管理系统获取工作计划。

8.根据权利要求6所述的巡检线路获取方法，其特征在于，所述获取该手持终端的实时地理位置信息的步骤包括：

所述手持终端通过无线通讯网络与全球定位系统进行通讯连接；

从所述全球定位系统读取所述手持终端的实时地理位置信息。

9.一种基于电力巡检手持终端的线路巡检方法，其特征在于，包括：

按照巡检任务中巡检线路实时采用线路设备的热成像信息；

根据所述红外热成像信息判断所对应线路设备的温度是否超过阀值，若没有超过，则继续巡检线路；若超过阀值则将所述热成像信息、实时地理位置信息与可见光信息录入并上传至云端服务器或存储在本机，并判断是否完成巡检任务，若未完成则继续巡检，否则结束巡检任务。