CN106960258A - 一种高效的电网现场施工巡检系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高效的电网现场施工巡检系统，包括线路规划中心、智能手机和无线手持终端，施工人员携带智能手机，接收线路规划中心下发的电网施工线路，巡检人员利用无线手持终端和施工人员所携带的智能手机进行通信，实现现场巡检。本发明的有益效果为：扩大了巡检范围，提高了现场巡检效率。

Description

一种高效的电网现场施工巡检系统

技术领域

本发明涉及巡检技术领域，具体涉及一种高效的电网现场施工巡检系统。

背景技术

对于一些要求严格的户外作业现场，为了保证施工的有效性和安全性，上级主管部门必须对施工人员的资质情况以及相关物品进行监督，这就离不了现场巡检，特别是电力行业。

为了提高现场巡检的效率，又不影响现场施工情况，引入了无线检测方案，现场巡检人员只需使用无线手持终端，通过检测施工人员的射频识别标签，即能够了解现场状况，但是现场巡检人员在使用无线手持终端检测射频识别标签时，会受到限制，最远检测距离在5米左右，有时电力行业进行高空作业，由于检测距离超过范围，无法达到检测目的，如果让施工人员从高空下来进行检测，则会影响施工效率。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种高效的电网现场施工巡检系统。

本发明的目的采用以下技术方案来实现：

提供了一种高效的电网现场施工巡检系统，包括线路规划中心、智能手机和无线手持终端，施工人员携带智能手机，接收线路规划中心下发的电网施工线路，巡检人员利用无线手持终端和施工人员所携带的智能手机进行通信，实现现场巡检。

本发明的有益效果为：扩大了巡检范围，提高了现场巡检效率。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本发明的结构连接示意图；

附图标记：

线路规划中心1、智能手机2、无线手持终端3。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

参见图1，本实施例的一种高效的电网现场施工巡检系统，包括线路规划中心1、智能手机2和无线手持终端3，施工人员携带智能手机1，接收线路规划中心3下发的电网施工线路，巡检人员利用无线手持终端3和施工人员所携带的智能手机2进行通信，实现现场巡检；具体为：

第一步：在施工人员随身携带的智能手机2上安装标准化作业系统，当所述标准化作业系统接收到线路规划中心1下发的电网施工线路时，利用智能手机2采集施工人员信息，并将采集的信息反馈给线路规划中心1进行验证；

第二步：所述标准化作业系统利用集成在智能手机2上的GPS模块对施工人员的行进路线进行定位，当确定施工人员到达指定作业现场时，开始获取GPS模块的高程检测数据和重力传感器的检测数据；

第三步：所述标准化作业系统利用GPS模块的高程检测数据和重力传感器的检测数据，判断施工人员的高度变化是否超过预设阈值，若是，则控制智能手机2的wifi模块开启；

第四步：现场巡检人员利用无线手持终端3的wifi模块与智能手机2进行通讯，获取智能手机的ID号，进而获取与所述智能手机2的ID号绑定的施工人员信息，实现现场巡检。

本实施例扩大了巡检范围，提高了现场巡检效率。

优选的，所述采集施工人员信息包括施工人员佩戴的标签卡信息和施工人员的指纹信息。

本优选实施例实现了施工人员信息多重验证，能够有效防止假冒施工人员对电网进行破坏。

优选的，所述标签卡内集成有射频识别标签。

本优选实施例实现了无接触快速识别，且安全性高。

优选的，所述线路规划中心采用线路规划系统确定电网施工线路，所述线路规划系统包括成一次处理模块、二次处理模块和设计模块，所述成一次处理模块用于对电网网络建设成本进行评估，获取成本指数，所述二次处理模块用于对电网网络可靠性进行评估，获取网络可靠性指数，所述设计模块用于根据所述成本指数和网络可靠性指数对电网线路进行设计。

本实施例线路规划中心在电网网络规划过程中，对网络建设的经济性、可靠性、站点电压等级多种因素进行综合考虑，得到了了综合效益最好的线路规划，施工人员和巡检人员对相应线路进行施工和巡检，提高了施工和巡检效率。

优选的，所述成一次处理模块采用成本指数对网络建设成本进行评估，具体采用如下公式计算成本指数：

在式子里，f_i∈{0,1}，当线路被选中时，f_i＝1，否则f_i＝0，FN表示成本指数，n表示待选线路数，c_i表示第i条线路的建设成本，成本指数越大，成本越高。

本优选实施例线路规划中心采用成本指数对网络建设成本进行评估，直观地获取了网络建设成本，在进行网络扩建时，能够根据现有的网络结构和待选线路，在满足可靠性的前提下，确定出经济性最佳的部署方案，从而提高了巡检工作的有效性。

优选的，所述二次处理模块采用网络可靠性指数对网络可靠性进行评估，具体采用以下方法确定网络可靠性指数：

步骤1：设不同电压等级站点共有b类，记作集合：RL＝{u₁,u₂,…,u_b}；对不同站点电压值u_j进行处理，j＝1,2,…,b，得到处理后的值h_j：处理后的值构成新的集合H，h_j∈H，在式子里，u_min和u_max分别为集合RL中的最小值和最大值；

步骤2：网络可靠性指数可用下式表示：h_j∈H，在式子里，β₁和β₂为权值，β₁+β₂＝1，AY表示网络可靠性指数，A为成环站点占站点总数的比例，成环站点表示网络中相连而构成环形结构的站点，m为网络中站点总数，d_j∈{0,1}，当第j个站点在环状结构上时，d_j为1，否则为0，网络可靠性指数越大，网络越可靠。

本优选实施例线路规划中心采用网络可靠性指数对网络可靠性进行评估，对成环站点和电压等级进行了系统考虑，且能够根据权值调整成环率和电压等级比重，获取的可靠性更为准确，巡检工作的有效性得到进一步提高。

优选的，所述设计模块包括一次设计模块和二次设计模块，所述一次设计模块用于对线路进行初始化设计，所述二次设计模块用于对初始线路进行更新，获取优化线路；

所述一次设计模块，具体为：采用二进制对待选线路进行编码，每个二进制位代表一条待选线路，当二进制位取值为1时表示该条线路被选中，取值为0时表示该条线路未被选中，每种编码对应一种线路规划，建立p种编码作为初始种群D(s)，此时迭代数s＝0；建立编码x_v的亲和度函数：

EU(x_v)＝TN+KR

TN＝μ₁(W-FN)

KR＝μ₂AY

在式子里，μ₁和μ₂为权值，μ₁+μ₂＝1，W为一常数，W＞FN，保证EU(x_v)为正值。

所述二次设计模块，包括以下步骤：步骤1：利用所述亲和度函数计算每种编码的亲和度，选取亲和度前q的编码作为父代种群F(s)；

步骤2：对父代种群F(s)进行克隆，形成新种群X(s),对X(s)中编码的每个二进制位进行异或操作，得到种群X′(s)，计算D(s)和X′(s)中编码亲和度，选取亲和度前p的编码生成新种群D(s+1)；

步骤3：s＝BE时，输出D(s)，否则，令s＝s+1，返回步骤1，其中，BE∈[100，150]且BE∈N。

本实施例线路规划中心采用一次设计模块和二次设计模块对线路进行规划，建立亲和度函数，根据亲和度函数对线路进行不断更新和优化，能够获取经济性和可靠性最优的线路规划，根据最优的线路规划进行施工和巡检，保证了电网建设质量。

采用本发明巡检系统对电网现场施工进行巡检，当DT取不同值时，对电网建设成本和电网可靠性情况进行统计，同未采用本发明相比，产生的有益效果如下表所示：

DT	建设成本降低	电网可靠性提高
			100	20％	10％
110	25％	15％
			120	30％	20％
140	32％	24％
			150	36％	31％

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (7)

1.一种高效的电网现场施工巡检系统，其特征是，包括线路规划中心、智能手机和无线手持终端，施工人员携带智能手机，接收线路规划中心下发的电网施工线路，巡检人员利用无线手持终端和施工人员所携带的智能手机进行通信，实现现场巡检；具体为：

第一步：在施工人员随身携带的智能手机上安装标准化作业系统，当所述标准化作业系统接收到线路规划中心下发的电网施工线路时，利用智能手机采集施工人员信息，并将采集的信息反馈给线路规划中心进行验证；

第二步：所述标准化作业系统利用集成在智能手机上的GPS模块对施工人员的行进路线进行定位，当确定施工人员到达指定作业现场时，开始获取GPS模块的高程检测数据和重力传感器的检测数据；

第三步：所述标准化作业系统利用GPS模块的高程检测数据和重力传感器的检测数据，判断施工人员的高度变化是否超过预设阈值，若是，则控制智能手机的wifi模块开启；

第四步：现场巡检人员利用无线手持终端的wifi模块与智能手机进行通讯，获取智能手机的ID号，进而获取与所述智能手机的ID号绑定的施工人员信息，实现现场巡检。

2.根据权利要求1所述的一种高效的电网现场施工巡检系统，其特征是，所述采集施工人员信息包括施工人员佩戴的标签卡信息和施工人员的指纹信息。

3.根据权利要求2所述的一种高效的电网现场施工巡检系统，其特征是，所述标签卡内集成有射频识别标签。

4.根据权利要求3所述的一种高效的电网现场施工巡检系统，其特征是，所述线路规划中心采用线路规划系统确定电网施工线路，所述线路规划系统包括成一次处理模块、二次处理模块和设计模块，所述成一次处理模块用于对电网网络建设成本进行评估，获取成本指数，所述二次处理模块用于对电网网络可靠性进行评估，获取网络可靠性指数，所述设计模块用于根据所述成本指数和网络可靠性指数对电网线路进行设计。

5.根据权利要求4所述的一种高效的电网现场施工巡检系统，其特征是，所述成一次处理模块采用成本指数对网络建设成本进行评估，具体采用如下公式计算成本指数：

$\left\{\begin{array}{c}FN=QK+0.1{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^n{f}_i\·c_i\\ QK=ln({\mathrm{\Σ}}_{i=1}^n{f}_i\·c_i+1)\end{array}\right.$

在式子里，f_i∈{0,1}，当线路被选中时，f_i＝1，否则f_i＝0，FN表示成本指数，n表示待选线路数，c_i表示第i条线路的建设成本，成本指数越大，成本越高。

6.根据权利要求5所述的一种高效的电网现场施工巡检系统，其特征是，所述二次处理模块采用网络可靠性指数对网络可靠性进行评估，具体采用以下方法确定网络可靠性指数：

步骤1：设不同电压等级站点共有b类，记作集合：RL＝{u₁,u₂,…,u_b}；对不同站点电压值u_j进行处理，j＝1,2,…,b，得到处理后的值h_j：处理后的值构成新的集合H，h_j∈H，在式子里，u_min和u_max分别为集合RL中的最小值和最大值；

步骤2：网络可靠性指数可用下式表示：h_j∈H，在式子里，β₁和β₂为权值，β₁+β₂＝1，AY表示网络可靠性指数，A为成环站点占站点总数的比例，成环站点表示网络中相连而构成环形结构的站点，m为网络中站点总数，d_j∈{0,1}，当第j个站点在环状结构上时，d_j为1，否则为0，网络可靠性指数越大，网络越可靠。

7.根据权利要求6所述的一种高效的电网现场施工巡检系统，其特征是，所述设计模块包括一次设计模块和二次设计模块，所述一次设计模块用于对线路进行初始化设计，所述二次设计模块用于对初始线路进行更新，获取优化线路；

所述一次设计模块，具体为：采用二进制对待选线路进行编码，每个二进制位代表一条待选线路，当二进制位取值为1时表示该条线路被选中，取值为0时表示该条线路未被选中，每种编码对应一种线路规划，建立p种编码作为初始种群D(s)，此时迭代数s＝0；建立编码x_v的亲和度函数：

EU(x_v)＝TN+KR

TN＝μ₁(W-FN)

KR＝μ₂AY

在式子里，μ₁和μ₂为权值，μ₁+μ₂＝1，W为一常数，W＞FN，保证EU(x_v)为正值。

所述二次设计模块，包括以下步骤：步骤1：利用所述亲和度函数计算每种编码的亲和度，选取亲和度前q的编码作为父代种群F(s)；

步骤2：对父代种群F(s)进行克隆，形成新种群X(s),对X(s)中编码的每个二进制位进行异或操作，得到种群X′(s)，计算D(s)和X′(s)中编码亲和度，选取亲和度前p的编码生成新种群D(s+1)；

步骤3：s＝BE时，输出D(s)，否则，令s＝s+1，返回步骤1，其中，BE∈[100，150]且BE∈N。