CN109059896A - 输电线路杆塔精细化巡检路径定位系统 - Google Patents
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Abstract
本发明输电线路杆塔精细化巡检路径定位系统，属于电力设备检修领域；解决的技术问题是：提供一种可以规划、记录行进路径，能够将输电线路杆塔巡检路径进行导航的系统；提供的技术方案是：输电线路杆塔精细化巡检路径定位系统，包括：移动终端、无人机和后台服务器组；所述移动终端和无人机跟随巡检人员收集巡检路线上的数据信息，然后后台服务器组对数据信息整理、规划和归纳后形成新的具有导航功能的地图资源包，然后发放至移动终端，便于以后巡检人员通过导航快速、安全到达目的地；本发明可以提高巡检人员的工作效率、人员安全，可广泛应用于电力巡检领域。
Description
技术领域
本发明输电线路杆塔精细化巡检路径定位系统，属于电力设备检修领域。
背景技术
输电线路杆塔是电网的基本组成部分，为确保供电安全和质量，每年都要安排大量的巡检人员对电网的输电线路进行巡检。其中有些输电线路跨越了高山大泽、幽林原野，输电线路的杆塔更是矗立在十分危险的位置。巡检人员进行巡检时，采用一般的导航系统可以到达要巡检的杆塔位置附近。但实际上，在茫茫老林中准确的到达目的地并不是一件容易的事情：首先，茂密高耸的植被会阻挡巡检巡检人员的视线；其次，山区、原野的道路并不平直，经常需要经过多次迂回之后才可到达；另外，野外常常因为下雨、地震等自然灾害导致路途不通，进一步加大了巡检人员到达目的地的困难。
输电线路的巡检本身就是一份压力大、任务重、危险性高的作业，但是巡检人员在前往巡检目的地的最后一公里也常常存在着各种各样的困难，甚至存在着危害巡检人员生命的风险，所以对这最后一公里进行细致、认真的规划和导航是目前十分迫切的工作。
发明内容
本发明克服现有技术中存在的不足，所要解决的技术问题是：提供一种可以规划、记录行进路径，能够将输电线路杆塔巡检路径进行导航的系统。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：输电线路杆塔精细化巡检路径定位系统，包括：移动终端、无人机和后台服务器组；
所述移动终端包括：主控芯片、显示模块、键盘模块、通讯模块、定位模块、控制模块、电子罗盘模块和电源模块；所述主控芯片分别于与显示模块、键盘模块、通讯模块、定位模块、控制模块、电子罗盘模块电气连接，所述电源模块为整个移动终端提供电力：
所述无人机包括：四旋翼无人机本体、无人机主控模块、无人机通讯模块、无人机定位模块、无人机拍摄模块、无人机电子罗盘模块和无人机电源模块；所述无人机主控模块分别于四旋翼无人机本体、无人机通讯模块、无人机定位模块、无人机拍摄模块、无人机电子罗盘模块电气连接，所述无人机电源模块为无人机提供电源；
所述移动终端、无人机和后台服务器组通过无线通讯网络连接。
所述后台服务器组包括：GIS数据库系统、输电线路杆塔巡检路径数据库系统、输电线路杆塔巡检路径规划系统；
所述GIS数据库系统基础地理资源数据库、电网设备图形数据库；所述基础地理资源数据库包括：行政区数据、山川水数据、道路铁路数据、市政设施数据；所述电网设备图形数据库包括：变电站数据和线路数据；
移动终端与无人机之间采用WiFi通讯网络。
移动终端、无人机与后台服务器组采用4G通讯网络、GSM通讯网络和GPRS通讯网络。
所述移动终端和无人机均内置国网公司终端设备安全专控软件。
所述显示模块采用大屏液晶显示屏，且显示屏上方设置有保护屏幕的钢化玻璃层。
所述控制模块采用按键模式，所述按键包括上升、下降、前后左右键以及拍摄键、定位键等，以便于控制无人机。
所述后台服务器组还包括：提高系统安全的网络防火墙和身份认证服务器。
所述移动终端内存储有离线地图资源包，移动终端根据巡检员工的路径在地图上形成路线轨迹，同时无人机将相应地点的周边环境以上帝视角拍摄完成。
本发明与现有技术相比具有的有益效果是：
第一、移动终端和无人机配合使用，通过移动终端定位系统记录巡检人员的行进路线的地图和无人机拍摄的行进路线附近的环境相互比对，环境信息可以为巡检人员提供参照，确定自身的位置，便于以后巡检人员巡检时沿着过去的行进路线准确、快速、安全的前进。
第二、移动终端和无人机采用微型电子罗盘和定位模块，便于记录行进的方向、位置和无人机拍摄环境的前后方向进行对应。
第三、后台服务器组将移动终端和无人机采集的信息归纳整理，并对重复、无效路径摒弃，规划一条合理、高效、安全的导航路径，便于以后巡检人员通过导航快速目的地。
附图说明
图1为本发明收集数据时的电路图；
图2为本发明使用导航时的电路图；
图3为本发明移动终端的电路图；
图4为本发明无人机的电路图；
图5为本发明的整体电路图；
图中：1为移动终端，2为无人机，3为后台服务器组，11为主控芯片，12为显示模块，13为键盘模块，14为通讯模块，15为定位模块，16为控制模块，17为电子罗盘模块，18为电源模块，21为四旋翼无人机本体，22为无人机主控模块，23为无人机通讯模块，24为无人机定位模块，25为无人机拍摄模块，26为无人机电子罗盘模块，27为无人机电源模块，31为GIS数据库系统，32为输电线路杆塔巡检路径数据库系统，33为输电线路杆塔巡检路径规划系统。
具体实施方式
如图1至4所示：输电线路杆塔精细化巡检路径定位系统，包括：移动终端1、无人机2和后台服务器组3；
所述移动终端1包括：主控芯片11、显示模块12、键盘模块13、通讯模块14、定位模块15、控制模块16、电子罗盘模块17和电源模块18；所述主控芯片11分别于与显示模块12、键盘模块13、通讯模块14、定位模块15、控制模块16、电子罗盘模块17电气连接，所述电源模块18为整个移动终端1提供电力：
所述无人机2包括：四旋翼无人机本体21、无人机主控模块22、无人机通讯模块23、无人机定位模块24、无人机拍摄模块25、无人机电子罗盘模块26和无人机电源模块27；所述无人机主控模块22分别于四旋翼无人机本体21、无人机通讯模块23、无人机定位模块24、无人机拍摄模块25、无人机电子罗盘模块26电气连接，所述无人机电源模块27为无人机2提供电源；
所述移动终端1、无人机2和后台服务器组3通过无线通讯网络连接。
所述后台服务器组3包括：GIS数据库系统31、输电线路杆塔巡检路径数据库系统32、输电线路杆塔巡检路径规划系统33；
所述GIS数据库系统31基础地理资源数据库、电网设备图形数据库；所述基础地理资源数据库包括：行政区数据、山川水数据、道路铁路数据、市政设施数据；所述电网设备图形数据库包括：变电站数据和线路数据；
移动终端1与无人机2之间采用WiFi通讯网络。
移动终端1、无人机2与后台服务器组3采用4G通讯网络、GSM通讯网络和GPRS通讯网络。
所述移动终端1和无人机2均内置国网公司终端设备安全专控软件。
所述显示模块12采用大屏液晶显示屏，且显示屏上方设置有保护屏幕的钢化玻璃层。
所述控制模块16采用按键模式，所述按键包括上升、下降、前后左右键以及拍摄键、定位键等，以便于控制无人机2。
所述后台服务器组3还包括：提高系统安全的网络防火墙和身份认证服务器。
所述移动终端1内存储有离线地图资源包，移动终端1根据巡检员工的路径在地图上形成路线轨迹，同时无人机2将相应地点的周边环境以上帝视角拍摄完成。
所述移动终端1的地图路径轨迹和无人机2的环境视屏传输至后台服务器组3，所述地图路径轨迹和环境视屏都具有GPS的定位信息，后台服务器组3将地图路径轨迹的重复和无效部分剔除，然后后台服务器组3通过GPS的定位信息将相同或者相近的地图路径轨迹和环境视屏进行匹配，形成新的地图资源包，最后将资源包发送至各个移动终端1。
开始时，巡检人员携带移动终端1和无人机2在到达巡检目的地时，采集路径信息和周边环境信息，然后后台服务器组3将根据采集的信息形成新的具有导航和环境信息的地图资源包，当以后巡检人员再次巡检时，可以通过移动终端1查询导航信息和环境信息，然后根据导航快速、安全的到达目的地。
上面结合实施例对本发明作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (7)
1.输电线路杆塔精细化巡检路径定位系统，其特征在于：包括：移动终端（1）、无人机（2）和后台服务器组（3）；
所述移动终端（1）包括：主控芯片（11）、显示模块（12）、键盘模块（13）、通讯模块（14）、定位模块（15）、控制模块（16）、电子罗盘模块（17）和电源模块（18）；所述主控芯片（11）分别于与显示模块（12）、键盘模块（13）、通讯模块（14）、定位模块（15）、控制模块（16）、电子罗盘模块（17）电气连接，所述电源模块（18）为整个移动终端（1）提供电力：
所述无人机（2）包括：四旋翼无人机本体（21）、无人机主控模块（22）、无人机通讯模块（23）、无人机定位模块（24）、无人机拍摄模块（25）、无人机电子罗盘模块（26）和无人机电源模块（27）；所述无人机主控模块（22）分别于四旋翼无人机本体（21）、无人机通讯模块（23）、无人机定位模块（24）、无人机拍摄模块（25）、无人机电子罗盘模块（26）电气连接，所述无人机电源模块（27）为无人机（2）提供电源；
所述移动终端（1）、无人机（2）和后台服务器组（3）通过无线通讯网络连接。
2.根据权利要求1所述输电线路杆塔精细化巡检路径定位系统，其特征在于：所述后台服务器组（3）包括：GIS数据库系统（31）、输电线路杆塔巡检路径数据库系统（32）、输电线路杆塔巡检路径规划系统（33）；
所述GIS数据库系统（31）基础地理资源数据库、电网设备图形数据库；所述基础地理资源数据库包括：行政区数据、山川水数据、道路铁路数据、市政设施数据；所述电网设备图形数据库包括：变电站数据和线路数据；
根据权利要求1或2所述输电线路杆塔精细化巡检路径定位系统，其特征在于：移动终端（1）与无人机（2）之间采用WiFi通讯网络。
3.根据权利要求1或2所述输电线路杆塔精细化巡检路径定位系统，其特征在于：移动终端（1）、无人机（2）与后台服务器组（3）采用4G通讯网络、GSM通讯网络和GPRS通讯网络。
4.根据权利要求1或2所述输电线路杆塔精细化巡检路径定位系统，其特征在于：所述移动终端（1）和无人机（2）均内置国网公司终端设备安全专控软件。
5.根据权利要求1或2所述输电线路杆塔精细化巡检路径定位系统，其特征在于：所述显示模块（12）采用大屏液晶显示屏，且显示屏上方设置有保护屏幕的钢化玻璃层。
6.根据权利要求1或2所述输电线路杆塔精细化巡检路径定位系统，其特征在于：所述控制模块（16）采用按键模式，所述按键包括上升、下降、前后左右键以及拍摄键、定位键等，以便于控制无人机（2）。
7.根据权利要求1或2所述输电线路杆塔精细化巡检路径定位系统，其特征在于：所述后台服务器组（3）还包括：提高系统安全的网络防火墙和身份认证服务器。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111721279A (zh) * | 2019-03-21 | 2020-09-29 | 国网陕西省电力公司商洛供电公司 | 一种适用于输电巡检工作的末端路径导航方法 |
| CN111741113A (zh) * | 2020-06-23 | 2020-10-02 | 上海铁维物联网科技有限公司 | 铁路智能信息管理系统 |
| CN112462778A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-03-09 | 国网四川省电力公司达州供电公司 | 一种用于配电网人机协同巡检的作业方法 |
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