CN108416510B - 一种铁塔巡检任务列表实时调整方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铁塔巡检任务列表实时调整方法及系统。其系统包括生成铁塔巡检任务矩阵模块、获取人员的塔上位置及生成巡检项目距离矩阵模块、调整巡检任务列表模块。本发明的方法及系统解决了不能实时调整铁塔巡检任务列表的技术问题。
Description
技术领域
本发明属于通信铁塔维护技术领域，特别是涉及一种铁塔巡检任务列表实时调整方法及系统。
背景技术
目前通信铁塔主要由维护人员进行定期巡检和维护。当维护人员在塔上巡检时，其在铁塔上攀爬是既危险又耗体力的动作。由于铁塔巡检通常按照顺序执行，维护人员需要做很多无效的攀爬动作，需要一种根据维护人员在塔上当前位置与多个未完成任务位置的距离实时调整铁塔巡检任务列表的技术方案，以减少维护人员的无效攀爬动作。为此提出一种铁塔巡检任务列表实时调整方法及系统。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是不能实时调整铁塔巡检任务列表的问题，提出一种铁塔巡检任务列表实时调整方法及系统。
本发明依托现有的通信铁塔维护体系，维护人员根据巡检任务列表进行铁塔维护，可以通过移动终端定位或塔上的红外传感器检测获取人员的实时塔上位置，每个巡检项目都具有对应的维护位置，根据人员当前位置与巡检项目对应维护位置的关联性实时调整巡检任务列表。其中，人员塔上位置和巡检项目对应的维护位置可以采用经纬度和海拔表示，也可以采用以铁塔为基准的三轴坐标值表示。
本发明的铁塔巡检任务列表实时调整系统，包括生成铁塔巡检任务矩阵模块、获取人员的塔上位置及生成巡检项目距离矩阵模块、调整巡检任务列表模块。
生成铁塔巡检任务矩阵模块：对铁塔巡检任务的巡检项目进行排序，识别巡检项目数量，记为N，从大到小用数字依次对巡检项目进行编号，编号用i表示，生成1×N的铁塔巡检任务矩阵X。
获取人员的塔上位置及生成巡检项目距离矩阵模块：获取此时刻人员的塔上位置及各巡检项目的维护状态，计算人员塔上位置与各巡检项目维护位置的距离，按照巡检项目顺序生成巡检项目距离矩阵Y；
其中，所述各巡检项目的维护状态是指各巡检项目此时刻处于已完成或未完成状态；所述人员塔上位置用变量s表示，所述各巡检项目维护位置事先设置，记为pi；所述计算人员塔上位置与各巡检项目维护位置的距离，其距离用mi表示，当巡检项目i处于已完成状态时，距离mi为无穷大，当巡检项目i处于未完成状态时，根据塔上位置s和维护位置pi计算距离mi；所述巡检项目距离矩阵Y＝diag(1/mi)，矩阵Y为N×N的对角矩阵。
调整巡检任务列表模块：根据铁塔巡检任务矩阵X及巡检项目距离矩阵Y计算巡检任务指示矩阵R，降序排列矩阵R中的元素，根据排序后的矩阵R中元素对应的巡检项目调整巡检任务列表；
其中，所述根据铁塔巡检任务矩阵X及巡检项目距离矩阵Y计算巡检任务指示矩阵R，其计算公式为R＝X·Y。
铁塔巡检任务列表实时调整系统框图，如图1所示。
本发明的铁塔巡检任务列表实时调整方法按如下步骤实现：
步骤1、对铁塔巡检任务的巡检项目进行排序，识别巡检项目数量，记为N，从大到小用数字依次对巡检项目进行编号，编号用i表示，生成1×N的铁塔巡检任务矩阵X。
步骤2、获取此时刻人员的塔上位置及各巡检项目的维护状态，计算人员塔上位置与各巡检项目维护位置的距离，按照巡检项目顺序生成巡检项目距离矩阵Y；
其中，所述各巡检项目的维护状态是指各巡检项目此时刻处于已完成或未完成状态；所述人员塔上位置用变量s表示，所述各巡检项目维护位置事先设置，记为pi；所述计算人员塔上位置与各巡检项目维护位置的距离，其距离用mi表示，当巡检项目i处于已完成状态时，距离mi为无穷大，当巡检项目i处于未完成状态时，根据塔上位置s和维护位置pi计算距离mi；所述巡检项目距离矩阵Y＝diag(1/mi)，矩阵Y为N×N的对角矩阵。
步骤3、根据铁塔巡检任务矩阵X及巡检项目距离矩阵Y计算巡检任务指示矩阵R，降序排列矩阵R中的元素，根据排序后的矩阵R中元素对应的巡检项目调整巡检任务列表；
其中，所述根据铁塔巡检任务矩阵X及巡检项目距离矩阵Y计算巡检任务指示矩阵R，其计算公式为R＝X·Y。
铁塔巡检任务列表实时调整方法流程图，如图2所示。
本发明的方法及系统具有的优点是：通过计算维护人员实时位置与巡检项目维护位置的距离实时调整巡检任务列表，减少维护人员的无效攀爬动作，提高铁塔巡检效率；
附图说明
图1是本发明的铁塔巡检任务列表实时调整系统框图；
图2是本发明的铁塔巡检任务列表实时调整方法流程图。
具体实施方式
下面对本发明优选实施例作详细说明。
本发明依托现有的通信铁塔维护体系，维护人员根据巡检任务列表进行铁塔维护，可以通过移动终端定位或塔上的红外传感器检测获取人员的实时塔上位置，每个巡检项目都具有对应的维护位置，根据人员当前位置与巡检项目对应维护位置的关联性实时调整巡检任务列表。其中，人员塔上位置和巡检项目对应的维护位置可以采用经纬度和海拔表示，也可以采用以铁塔为基准的三轴坐标值表示。本实施例中，针对某正在巡检中的三角塔进行系统和方法的描述。通过人员使用的移动终端获取人员的实时位置，位置为以铁塔为基准的三轴坐标值，其中，塔高16米，三轴坐标系以塔底中心点为原点，z轴垂直向上，x轴和y轴构成水平面。
本实施例中，根据现有的三角塔巡检指标要求，其巡检任务列表中共9个巡检项目，按顺序依次为微波天线检查、塔件检查、防腐防锈检查、结构螺栓连接的松紧程度检查、结构变形和基础沉陷情况检查、铁塔垂直度和高度检查、塔灯检查、铁塔接地检查、周边环境及附属设备检查，N＝9，从9到1对其进行编号，编号用i表示；设置各巡检项目对应的维护位置分别为p9＝(0,0,15)，p8＝(1,0,0)，p7＝(0,0,10)，p6＝(0,0,8)，p5＝(0.1,0.2,0)，p4＝(1,0,0)，p3＝(0,0,16)，p2＝(1,0,0)，p1＝(2,0,0)，单位为米。
本发明的铁塔巡检任务列表实时调整系统，包括生成铁塔巡检任务矩阵模块、获取人员的塔上位置及生成巡检项目距离矩阵模块、调整巡检任务列表模块。
生成铁塔巡检任务矩阵模块：对铁塔巡检任务的巡检项目进行排序，识别巡检项目数量，记为N，从大到小用数字依次对巡检项目进行编号，编号用i表示，生成1×N的铁塔巡检任务矩阵X。本实施例中，根据9个巡检项目的顺序及编号生成1×9的铁塔巡检任务矩阵X＝(9,8,7,6,5,4,3,2,1)。
获取人员的塔上位置及生成巡检项目距离矩阵模块：获取此时刻人员的塔上位置及各巡检项目的维护状态，计算人员塔上位置与各巡检项目维护位置的距离，按照巡检项目顺序生成巡检项目距离矩阵Y；
其中，所述各巡检项目的维护状态是指各巡检项目此时刻处于已完成或未完成状态；所述人员塔上位置用变量s表示，所述各巡检项目维护位置事先设置，记为pi；所述计算人员塔上位置与各巡检项目维护位置的距离，其距离用mi表示，当巡检项目i处于已完成状态时，距离mi为无穷大，当巡检项目i处于未完成状态时，根据塔上位置s和维护位置pi计算距离mi；所述巡检项目距离矩阵Y＝diag(1/mi)，矩阵Y为N×N的对角矩阵。本实施例中，通过移动终端定位获取某时刻人员的塔上位置，即人员的三轴坐标值s＝(0,0,5)，单位为米；事先设置的各巡检项目对应的维护位置分别为p9＝(0,0,15)，p8＝(1,0,0)，p7＝(0,0,10)，p6＝(0,0,8)，p5＝(0.1,0.2,0)，p4＝(1,0,0)，p3＝(0,0,16)，p2＝(1,0,0)，p1＝(2,0,0)，单位为米；该时刻防腐防锈检查(i＝7)和结构螺栓连接的松紧程度检查(i＝6)已经维护完毕，则其巡检项目距离m7＝m6＝∞，根据三轴坐标值公式计算塔上位置s与其余巡检项目维护位置的距离分别为：m9＝10，m8＝5.1，m5＝5，m4＝5.1，m3＝11，m2＝5.1，m1＝5.4，单位为米；从而生成巡检项目距离矩阵Y＝diag(0.1,0.196,0,0,0.2,0.196,0.09,0.196,0.185)，矩阵Y为对角矩阵。
调整巡检任务列表模块：根据铁塔巡检任务矩阵X及巡检项目距离矩阵Y计算巡检任务指示矩阵R，降序排列矩阵R中的元素，根据排序后的矩阵R中元素对应的巡检项目调整巡检任务列表；
其中，所述根据铁塔巡检任务矩阵X及巡检项目距离矩阵Y计算巡检任务指示矩阵R，其计算公式为R＝X·Y。本实施例中，计算1×N的巡检任务指示矩阵R＝X·Y＝(0.9,1.568,0,0,1,0.784,0.27,0.392,0.185)，降序排列矩阵R中元素得到(1.568,1,0.9,0.784,0.392,0.27,0.185,0,0)，根据其对应的巡检项目调整巡检任务列表为：{塔件检查、结构变形和基础沉陷情况检查、微波天线检查、铁塔垂直度和高度检查、铁塔接地检查、塔灯检查、周边环境及附属设备检查、防腐防锈检查、结构螺栓连接的松紧程度检查}。
本发明的铁塔巡检任务列表实时调整方法按如下步骤实现：
步骤1、对铁塔巡检任务的巡检项目进行排序，识别巡检项目数量，记为N，从大到小用数字依次对巡检项目进行编号，编号用i表示，生成1×N的铁塔巡检任务矩阵X。本实施例中，根据9个巡检项目的顺序及编号生成1×9的铁塔巡检任务矩阵X＝(9,8,7,6,5,4,3,2,1)。
步骤2、获取此时刻人员的塔上位置及各巡检项目的维护状态，计算人员塔上位置与各巡检项目维护位置的距离，按照巡检项目顺序生成巡检项目距离矩阵Y；
其中，所述各巡检项目的维护状态是指各巡检项目此时刻处于已完成或未完成状态；所述人员塔上位置用变量s表示，所述各巡检项目维护位置事先设置，记为pi；所述计算人员塔上位置与各巡检项目维护位置的距离，其距离用mi表示，当巡检项目i处于已完成状态时，距离mi为无穷大，当巡检项目i处于未完成状态时，根据塔上位置s和维护位置pi计算距离mi；所述巡检项目距离矩阵Y＝diag(1/mi)，矩阵Y为N×N的对角矩阵。本实施例中，通过移动终端定位获取某时刻人员的塔上位置，即人员的三轴坐标值s＝(0,0,5)，单位为米；事先设置的各巡检项目对应的维护位置分别为p9＝(0,0,15)，p8＝(1,0,0)，p7＝(0,0,10)，p6＝(0,0,8)，p5＝(0.1,0.2,0)，p4＝(1,0,0)，p3＝(0,0,16)，p2＝(1,0,0)，p1＝(2,0,0)，单位为米；该时刻防腐防锈检查(i＝7)和结构螺栓连接的松紧程度检查(i＝6)已经维护完毕，则其巡检项目距离m7＝m6＝∞，根据三轴坐标值公式计算塔上位置s与其余巡检项目维护位置的距离分别为：m9＝10，m8＝5.1，m5＝5，m4＝5.1，m3＝11，m2＝5.1，m1＝5.4，单位为米；从而生成巡检项目距离矩阵Y＝diag(0.1,0.196,0,0,0.2,0.196,0.09,0.196,0.185)，矩阵Y为对角矩阵。
步骤3、根据铁塔巡检任务矩阵X及巡检项目距离矩阵Y计算巡检任务指示矩阵R，降序排列矩阵R中的元素，根据排序后的矩阵R中元素对应的巡检项目调整巡检任务列表；
其中，所述根据铁塔巡检任务矩阵X及巡检项目距离矩阵Y计算巡检任务指示矩阵R，其计算公式为R＝X·Y。本实施例中，计算1×N的巡检任务指示矩阵R＝X·Y＝(0.9,1.568,0,0,1,0.784,0.27,0.392,0.185)，降序排列矩阵R中元素得到(1.568,1,0.9,0.784,0.392,0.27,0.185,0,0)，根据其对应的巡检项目调整巡检任务列表为：{塔件检查、结构变形和基础沉陷情况检查、微波天线检查、铁塔垂直度和高度检查、铁塔接地检查、塔灯检查、周边环境及附属设备检查、防腐防锈检查、结构螺栓连接的松紧程度检查}。
当然，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上实施例仅是用来说明本发明的，而并非作为对本发明的限定，只要在本发明的范围内，对以上实施例的变化、变型都将落入本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种铁塔巡检任务列表实时调整系统，其特征在于包括生成铁塔巡检任务矩阵模块、获取人员的塔上位置及生成巡检项目距离矩阵模块、调整巡检任务列表模块；所述生成铁塔巡检任务矩阵模块：对铁塔巡检任务的巡检项目进行排序，识别巡检项目数量，记为N，从大到小用数字依次对巡检项目进行编号，编号用i表示，生成1×N的铁塔巡检任务矩阵X；所述获取人员的塔上位置及生成巡检项目距离矩阵模块：获取此时刻人员的塔上位置及各巡检项目的维护状态，计算人员塔上位置与各巡检项目维护位置的距离，按照巡检项目顺序生成巡检项目距离矩阵Y；所述各巡检项目的维护状态是指各巡检项目此时刻处于已完成或未完成状态；所述人员塔上位置用变量s表示，所述各巡检项目维护位置事先设置，记为pi；所述计算人员塔上位置与各巡检项目维护位置的距离，其距离用mi表示，当巡检项目i处于已完成状态时，距离mi为无穷大，当巡检项目i处于未完成状态时，根据塔上位置s和维护位置pi计算距离mi；所述巡检项目距离矩阵Y=diag(1/mi)，矩阵Y为N×N的对角矩阵；所述调整巡检任务列表模块：根据铁塔巡检任务矩阵X及巡检项目距离矩阵Y计算巡检任务指示矩阵R，降序排列矩阵R中的元素，根据排序后的矩阵R中元素对应的巡检项目调整巡检任务列表。
2.根据权利要求1所述的铁塔巡检任务列表实时调整系统，其调整巡检任务列表模块的特征在于，所述根据铁塔巡检任务矩阵X及巡检项目距离矩阵Y计算巡检任务指示矩阵R，其计算公式为R=X·Y。
3.根据权利要求1所述的铁塔巡检任务列表实时调整系统，其特征在于，通过移动终端定位或塔上红外传感器获取人员的塔上位置s；人员塔上位置s及巡检项目维护位置pi为经纬度和海拔值或以铁塔为基准的三轴坐标值。
4.一种铁塔巡检任务列表实时调整方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤1、对铁塔巡检任务的巡检项目进行排序，识别巡检项目数量，记为N，从大到小用数字依次对巡检项目进行编号，编号用i表示，生成1×N的铁塔巡检任务矩阵X；
步骤2、获取此时刻人员的塔上位置及各巡检项目的维护状态，计算人员塔上位置与各巡检项目维护位置的距离，按照巡检项目顺序生成巡检项目距离矩阵Y；所述各巡检项目的维护状态是指各巡检项目此时刻处于已完成或未完成状态；所述人员塔上位置用变量s表示，所述各巡检项目维护位置事先设置，记为pi；所述计算人员塔上位置与各巡检项目维护位置的距离，其距离用mi表示，当巡检项目i处于已完成状态时，距离mi为无穷大，当巡检项目i处于未完成状态时，根据塔上位置s和维护位置pi计算距离mi；所述巡检项目距离矩阵Y=diag(1/mi)，矩阵Y为N×N的对角矩阵；
步骤3、根据铁塔巡检任务矩阵X及巡检项目距离矩阵Y计算巡检任务指示矩阵R，降序排列矩阵R中的元素，根据排序后的矩阵R中元素对应的巡检项目调整巡检任务列表。
5.根据权利要求4所述的铁塔巡检任务列表实时调整方法，其步骤3的特征在于，所述根据铁塔巡检任务矩阵X及巡检项目距离矩阵Y计算巡检任务指示矩阵R，其计算公式为R=X·Y。
6.根据权利要求4所述的铁塔巡检任务列表实时调整方法，其特征在于，通过移动终端定位或塔上红外传感器获取人员的塔上位置s；人员塔上位置s和巡检项目对应的维护位置pi为经纬度和海拔值或以铁塔为基准的三轴坐标值。
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| "一种电力线路巡检飞行机器人智能寻迹方案";柳长安等;《华中科技大学学报（自然科学版）》;20111130;第39卷(第s2期);77-78页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| CN108416510A (zh) | 2018-08-17 |
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