CN109115190A - 基于互联网的中低压配电网工程勘测智能终端及方法 - Google Patents

Abstract

基于互联网的中低压配电网工程勘测的智能终端，包括有控制端，控制端通过总线分别与应用服务器、数据服务器相连；数据服务器与移动终端无线通讯连接；移动终端与GPS卫星通信基站、移动网络基站相连；勘测方法包括以下步骤：1)软件安装，在移动终端、控制端安装测量软件；2)用移动终端设备定位；3)打开软件获取卫星信号；4)确定线路通道后，带着移动终端设备到现场开始线路勘测，若无卫星信号，使用离线地图功能模块，还原勘测现场真实原貌，在地图上进行定位；5)移动终端设备接收到现场数据后，对现场数据进行纠偏处理和数据归整；6)勘测完成后，通过同步功能将数据同步到云端；具有降低勘测难度、勘测成本低和勘测周期短的特点。

Description

基于互联网的中低压配电网工程勘测智能终端及方法

技术领域

本发明属于电网工程勘测技术领域，具体涉及基于互联网的中低压配电网工程勘测的智能终端。

背景技术

配网建设中勘测和设计是决定配网结构的重要环节，尤其农村中低压配网设计要求虽不高，但工程量大，繁琐复杂，关系到几亿农户，十几亿农民的利益，关系到农村经济发展，关系到供电企业的经济和社会效益。

中低压配电网线路所经过路径大都地形复杂，尤其是山区和乡镇，交通状况差、树木和植被多，通视条件差，对勘测工作造成很大的不便，增加了勘测难度和勘测成本，延长了工程建设周期。

如果需要设计变更，就需要二次到现场重新勘测，无法通过技术手段进行变更，这不符合国家倡导的信息化电力建设的要求。

现有技术目前存在的问题包括：

传统测量设备笨重不方便携带，且同时需要多个测量人员的问题；

山区及乡镇植被茂密，为满足传统测量设备通视需大量砍伐树木的问题；

特殊地形(山区、偏远)常规设备(带GPS的全站仪)无信号的问题；

特殊地形(山区、偏远)常规设备(带GPS的全站仪)定位误差较大的问题；

特殊桩位点人力无法到达的问题；工程变更需要勘测人员二次到达现场的问题；无法实现远程服务与现场实时监控沟通的问题；无法实现现场实时绘图，导致手绘图不准确和遗漏的问题。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种基于互联网的中低压配电网工程勘测的智能终端，具有降低勘测难度、勘测成本低和勘测周期短的特点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：基于互联网的中低压配电网工程勘测的智能终端，包括有控制端，控制端通过总线分别与应用服务器、数据服务器相连；数据服务器与移动终端无线通讯连接；移动终端分别与GPS卫星通信基站、移动网络基站相连。

基于互联网的中低压配电网工程勘测的智能终端，包括有数据通信模块、数据处理模块、CAD成图模块、离线地图模块；

所述的数据通信模块主要用于处理现场定位，信号强度，特别是山区或偏远地区无信号或信号差时，数据通信模板就开始工作；

所述的数据处理模块主要有两个作用，一是对现场定位得到的经纬度数据进行纠偏处理；二是对现场数据进行加密处理，保证现场数据在采集和传输过程中安全可靠且不丢失；

所述的CAD成图模块主要用于对现场数据进行直接成图处理，直接将现场勘测线路数据以图形化的方式展现给用户；

所述的离线地图模块以高清地图为背景，主要用于还原勘测现场真实原貌，在地图上可清晰的分辨出道路、建筑、森林等，尤其对于人力无法到达的点，可直接在地图上进行定位。

基于互联网的中低压配电网工程勘测的智能终端的勘测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，软件安装，在移动终端、控制端分别安装测量软件，

本发明方法提供了安装包，将软件安装到移动终端设备(平板、手机、手持设备)；

步骤2，定位开启

打开移动终端设备的定位功能；移动终端设备上安装通信卡(SIM)；移动终端设备(平板、手机、手持设备)上安装基站信号接收器；

步骤3，信号测试

打开软件可正常获取卫星信号，当卫星数>2时，精度即可达到亚米级±0.5米，完全能满足中低压配电网的勘测要求；

步骤4：线路勘测

确定线路通道后，带着移动终端设备到现场开始线路勘测，如果没有卫星信号，可直接使用离线地图功能模块，以高清地图为背景，还原勘测现场真实原貌，在地图上可清晰的分辨出道路、建筑、森林，直接在地图上进行定位；

步骤5：数据处理

移动终端设备接收到现场数据后，数据处理模块对现场数据进行了纠偏处理和数据归整，满足中低压配网线路勘测的定位要求；

步骤6：数据同步

勘测完成后，通过同步功能将数据同步到云端，为后续线路设计提供数据保障。

本发明的有益效果是：

与现有技术相比，本发明为配电网工程现场勘测提供一套完整解决方法。定位、点选、拍照标准化作业流程，能有效规范现场踏勘工作，确保到点到位，有效提高勘测质量。智能采集GPS坐标、记录现场图文信息、自动成图，勘测及平面走径图同步完成。

本发明一套高效，快速，准确，低成本的配网勘测技术，即基于互联网技术的中低压配电网工程勘测设计高精度智能终端。本智能终端可以很好解决了现有技术的问题。

本发明的系统终端包括一种高精度卫星定位+高清晰离线地图+CAD自动成图智能终端，涉及地图位置纠偏，经纬度微移，经纬度转平面坐标成图技术算法，全面采集和录入测量数据，规范和简化了测量工作，并可生成规范完整的测量成果，应用于电网中低压城市及农村新建与改造配电网工程的设计和勘测工作，彻底改变了传统的勘测设计方法，可大大提高勘测设计工作的精度和效率。具体效果还体现在以下方面：

1)一键定位

使用智能终端APP对勘测点进行GPS定位，采集海拔、经度、纬度等地理坐标。

2)快速选点

快速选择点类型，对每一个勘测点进行点位编号，点位类型(电缆井点/变压器点/杆塔点/跨越点......)等详细数据记录，界面简单，容易上手。

3)全方位记录现场图文信息

对点位周边环境、路况、运输通道、交叉跨越等信息进行图片记录或语音备注，实现定位点特征标记。快速采集、标记信息、全方位记录现场图文信息。

4)测绘一体，自动成图

根据已经勘测确定的点位上下级关系，自动生成线路走径图，并计算档距，所见即所得。

5)勘测、设计同步

现场勘测数据可以通过互联网实时上传至设计平台，可自动生成设计成果。

本发明最大限度的降低了配电网现场勘测的难度与周期，采用当前先进技术科学合理规划电力线路，提高设计效率和质量，所带来的经济效益及社会效益是巨大的。

采用本发明后工程变更简单变更无需勘测人员二次到达现场；实现远程服务与现场实时监控与沟通；实现标准化图例，现场自动生成走径图，解决以往手工绘图不准确和遗漏问题。

附图说明

图1为本发明的系统原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

参见图1，基于互联网的中低压配电网工程勘测的智能终端，包括有控制端1，控制端通过总线分别与应用服务器2、数据服务器3相连；数据服务器与移动终端4无线通讯连接；移动终端分别与GPS卫星通信基站5、移动网络基站6相连。

基于互联网的中低压配电网工程勘测的智能终端，包括有数据通信模块、数据处理模块、CAD成图模块、离线地图模块；

所述的数据通信模块主要用于处理现场定位，信号强度，特别是山区或偏远地区无信号或信号差时，数据通信模板就开始工作，主要原理是当有卫星信号时，优先采用卫星定位，如果卫星信号比较弱或无卫星信号时，系统会自动切换到移动3G、4G信号定位，如果无移动3G、4G信号时，系统自动切换到基站信号定位，数据通信模板根据现场情况在三者之间自由切换，使设备尽可能最大限度有信号通信，保证现场定位误差最小化。

所述的数据处理模块主要有两个作用，一是对现场定位得到的经纬度数据进行纠偏处理，地图偏移一直是地图开发者头痛的问题，数据处理模块使现场地图经纬度无限接近于原始的精确值，轨迹的运行过程中，有效权重点只有一个，代表的是一段有效轨迹的稳定点，如果出现疑似偏移点的点，则再生成一个，代表新的这个疑似偏移点为开始的点的权重，如果这个新的疑似偏移点之后的5个点都没有偏移，则说明这段轨迹有效的。二是对现场数据进行加密处理，保证现场数据在采集和传输过程中安全可靠且不丢失。

所述的CAD成图模块主要用于对现场数据进行直接成图处理，直接将现场勘测线路数据以图形化的方式展现给用户。

CAD技术作为杰出的工程技术成就，已广泛地应用于工程设计的各个领域，中低压配网设计图也不例外，并且已成为该设计领域中标准，所以本模块基于CAD编程技术，对现场数据进行直接成图处理，不再是一堆看不懂的数据，直接将现场勘测线路数据以图形化的方式展现给用户，简洁、直观，并且为用户提供了配网线路设计常用的操作工具和方法。

所述的离线地图模块主要用于以高清地图为背景，还原勘测现场真实原貌，在地图上可清晰的分辨出道路、建筑、森林等，尤其对于人力无法到达的点，可直接在地图上进行定位，大大提高了工作效率，离线地图主要采用地图瓦片原理，将一张大地图切成大小256*256像素的瓦片小图，并分别按不同清晰级别存储，根据现场需要按级别将各各小图组成一张很大的看似无缝的大地图，以达到高清地图的目的。

基于互联网的中低压配电网工程勘测的智能终端的勘测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，软件安装，在移动终端、控制端分别安装测量软件，

本发明方法提供了安装包，将软件安装到移动终端设备(平板、手机、手持设备)；

步骤2：定位开启

打开移动终端设备(平板、手机、手持设备)的定位功能；移动终端设备(平板、手机、手持设备)上安装通信卡(SIM)；移动终端设备(平板、手机、手持设备)上安装基站信号接收器；

步骤3：信号测试

打开软件可正常获取卫星信号，当卫星数>2时，精度即可达到亚米级(±0.5米)，完全能满足中低压配电网的勘测要求；

步骤4：线路勘测

确定线路通道后，带着移动终端设备(平板、手机、手持设备)到现场开始线路勘测。如果没有卫星信号，可直接使用离线地图功能模块，以高清地图为背景，还原勘测现场真实原貌，在地图上可清晰的分辨出道路、建筑、森林等，可直接在地图上进行定位；

步骤5：数据处理

移动终端设备(平板、手机、手持设备)接收到现场数据后，数据处理模块对现场数据进行了纠偏处理和数据归整，满足中低压配网线路勘测的定位要求；

步骤6：数据同步

勘测完成后，通过同步功能将数据同步到云端，为后续线路设计提供数据保障。

本发明主要针对配电网现场勘测技术进行改进，提高了定位的精度和通信信号强度，利用互联网技术对勘测数据进行了更精确的二次纠偏处理。

具体应用场景介绍，例如需要设计某一条10kV线路，先将本发明方法嵌套到对应的软件环境中(支持二次开发和外部接口调用)，将软件安装到移动终端设备(平板、手机、手持设备)上，打开对应的定位功能或设备上安装通信卡，就可以到现场完成线路勘测工作，现场支持定位坐标微调和远程数据回传等实用性功能。

本发明基于当前高清晰离线地图与CAD相结合，采用互联网技术将传统的勘测设备替换成了轻而便捷的移动设备，本发明可无缝安装于移动设备之上，结合设备本身的通信功能，大大提高了现场勘测工作效率和质量。

离线地图技术

离线地图基于Geowebcache的Web开源项目，主要用于缓存各种WMS数据源的地图瓦片，它实现了多种服务接口，包括WMS-C，WMTS，TMS，KML。在此基础上可以自由实现自己的业务数据图层，进行相关操作。

CAD成图技术

本方法结合AutoCAD和配电网对图形化的要求进行二次封装，增强了电力图元库、图例、点、线功能，使得在web上展示图形化更加流畅和美观。

数据通信技术

在设备本身通信基础上，利用计算机编程技术，实现多种通信方法的快速切换，避免了通信受天气，环境等因素干扰而无法通信的情况，尽可能的减少通信中断。

数据处理技术

利用计算机技术对现场勘测的数据进行了二次处理，包括数据的纠偏处理、误差处理、缺失数据的补救、现场拍照/视频大文件的压缩与清晰度处理、完整数据回传、数据加密处理。

本发明集成了以四种技术，为配电网勘测提供了一套完整高效的解决办法，解决了现在技术不足和勘测难度，提高了勘测工作效率，便捷了勘测行为，并完整记录了勘测数据，规范了勘测成果，更重要是为配电网信息化建设提供了新的发展思路，尤其是对农网勘测起到了质的飞跃。基于以上思路我们提出了本发明权利保护要求。

Claims (3)

1.基于互联网的中低压配电网工程勘测的智能终端，包括有控制端(1),其特征在于，控制端通过总线分别与应用服务器(2)、数据服务器(3)相连；数据服务器与移动终端(4)、无线通讯连接；移动终端分别与GPS卫星通信基站(5)、移动网络基站(6)相连。

2.基于互联网的中低压配电网工程勘测的智能终端，其特征在于，包括数据通信模块、数据处理模块、CAD成图模块、离线地图模块；

所述的数据通信模块主要用于处理现场定位，信号强度，特别是山区或偏远地区无信号或信号差时，数据通信模板就开始工作；

所述的数据处理模块主要有两个作用，一是对现场定位得到的经纬度数据进行纠偏处理；二是对现场数据进行加密处理，保证现场数据在采集和传输过程中安全可靠且不丢失；

所述的CAD成图模块主要用于对现场数据进行直接成图处理，直接将现场勘测线路数据以图形化的方式展现给用户；

所述的离线地图模块以高清地图为背景，主要用于还原勘测现场真实原貌，在地图上可清晰的分辨出道路、建筑、森林等，尤其对于人力无法到达的点，可直接在地图上进行定位。

3.基于互联网的中低压配电网工程勘测的智能终端的勘测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，软件安装，在移动终端、控制端分别安装测量软件，

步骤2，定位开启

打开移动终端设备的定位功能；移动终端设备上安装通信卡；移动终端设备上安装基站信号接收器；

步骤3，信号测试

打开软件可正常获取卫星信号，当卫星数>2时，精度即可达到亚米级±0.5米，完全能满足中低压配电网的勘测要求；

步骤4：线路勘测

确定线路通道后，带着移动终端设备到现场开始线路勘测，如果没有卫星信号，可直接使用离线地图功能模块，以高清地图为背景，还原勘测现场真实原貌，在地图上可清晰的分辨出道路、建筑、森林，直接在地图上进行定位；

步骤5：数据处理

移动终端设备接收到现场数据后，数据处理模块对现场数据进行了纠偏处理和数据归整，满足中低压配网线路勘测的定位要求；

步骤6：数据同步

勘测完成后，通过同步功能将数据同步到云端，为后续线路设计提供数据保障。