CN110943991A - 变电站巡检与生产管理业务联动系统及方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种变电站巡检与生产管理业务联动系统及方法，接收外部的巡检模型和巡检任务信息；对巡检模型和巡检任务信息进行安全检测；对接收到设备模型数据，与数据库中的设备模型进行对比，若两者不相同则将对应变电站信息记录下来，形成设备模型变化的变电站列表，将当前变电站信息和设备模型信息组织成同步设备模型的命令，更新当前站端的设备模型，完成同步；根据巡检任务中变电设备列表，分配对应执行任务的机器人，规划任务执行的路线；接收巡检机器人采集的巡检信息。实现机器人系统和PMS系统巡检模型和巡检结果的数据共享，扩展了彼此的业务应用。

Description

变电站巡检与生产管理业务联动系统及方法

技术领域

本公开属于电力系统领域，具体涉及一种变电站巡检与生产管理业务联动系统及方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

随着电力系统不断发展，各个地方电力单位所辖的变电站数量也不断攀升，面对复杂的电力系统，信息化、智能化成为电力系统发展的趋势。近年来，智能巡检机器人被广泛应用于变电站的日常巡检业务中，成为变电站巡视检查的一种重要辅助设备。智能巡检机器人的推广与应用虽然能降低变电站巡检人员的工作强度，但是其应用依然存在不足之处。

首先，随着变电站智能化进程的不断推进，数字化变电站正逐渐过度到智能化变电站，智能化变电站对设备的状态监测与操作需要远程可视化与自动化，变电站智能巡检机器人系统(以下简称“机器人站端系统”)部署在变电站内，所有巡检数据和操控仅局限在机器人站端系统内部进行展示和使用，缺乏与其他电力系统软件的信息交互，无法满足智能电网的发展需求。

其次，移动机器人和机器人站端系统后台信息交互是采用无线通信的方式，不符合电力监控系统安全防护规定的相关要求，因此机器人站端系统无法接入电力内网。

再次，现有机器人站端系统的电力设备模型为厂家私有的结构，目前电力行业的系统软件涉及电力设备模型一般采用电力生产管理系统(以下简称“PMS系统”)的设备模型，因此机器人站端系统的设备巡检数据无法应用于PMS系统等电力主流系统中。

发明内容

本公开为了解决上述问题，提出了一种变电站巡检与生产管理业务联动系统及方法，本公开利用变电站巡检机器人综合巡检集中管理系统(以下简称“机器人集控系统”)接入所辖变电站的机器人站端系统，汇总和分析各个机器人站端系统的设备巡检数据。

根据一些实施例，本公开采用如下技术方案：

一种变电站巡检与生产管理业务联动系统，包括PMS系统、集控系统和站端系统，其中：

所述集控系统包括外部防火墙、外部通信服务器、集控分析处理服务器、集控数据存储服务器、集控通信服务器和集控交换机，所述外部通信服务器被配置为接收PMS系统的巡检模型和巡检任务信息；

所述外部防火墙被配置为进行集控系统接入电力内网的网络安全；

所述集控分析处理服务器被配置为与PMS系统/站端系统的数据交互，交互数据包括模型同步命令、任务控制命令和巡检数据；

所述集控数据存储服务器被配置为进行集控系统巡检模型和巡检数据的存储；

所述集控通信服务器被配置为集控分析处理服务器与机器人站端系统交互协议解析和组建提供通信；

所述集控交换机被配置为提供机器人集控系统与站端系统之间的网络连接。

作为可能的实施方式，所述站端系统包括站端防火墙、站端分析处理服务器、站端存储服务器和无线通信模块，其中：

所述站端防火墙被配置为保证站端系统接入电力专网网络安全；

所述站端分析处理服务器被配置为接收集控系统发送的命令，并转发给巡检机器人执行命令；并接收巡检机器人上送的数据并进行分析处理，然后将分析结果转发给集控系统；

所述站端存储服务器被配置为存储站端的巡检模型和巡检数据；

所述无线通信模块被配置为站端分析处理服务器与巡检机器人之间提供信息交互。

作为可能的实施方式，所述站端系统还包括站端安全模块，被配置为将站端分析处理服务器下发的命令进行加密，发送给无线通信模块，并将从无线通信模块接收到的信息进行解密，发送给站端分析处理服务器。

作为可能的实施方式，所述站端系统连接若干巡检机器人，所述巡检机器人被配置为按照执行巡检任务，上传巡检图片数据。

作为可能的实施方式，所述站端系统包括机器人安全模块，被配置为对从无线通信模块接收到数据进行解密，发送给巡检机器人，将从巡检机器人接收到信息进行加密，发送给无线通信模块。

基于上述系统的工作方法，包括以下步骤：

接收外部的巡检模型和巡检任务信息；

对巡检模型和巡检任务信息进行安全检测；

对接收到设备模型数据，与数据库中的设备模型进行对比，若两者不相同则将对应变电站信息记录下来，形成设备模型变化的变电站列表，将当前变电站信息和设备模型信息组织成同步设备模型的命令，更新当前站端的设备模型，完成同步；

根据巡检任务中变电设备列表，分配对应执行任务的机器人，规划任务执行的路线；

接收巡检机器人采集的巡检信息。

作为进一步的限定，对设备模型操作过程包括：

根据变电站列表，依次选取变电站；

获取当前变电站获取设备模型命令；

对设备模型命令进行安全检测，根据指令中变电站信息，将该站的PMS设备模型数据封装成通信协议命令；

对接收到设备模型数据，与数据库中的设备模型进行对比，若两者不相同将其存储并将该变电站信息记录下来，形成设备模型变化的变电站列表，直至变电站列表中所有变电站的设备模型全部获取完毕；

依次选取设备模型变化的变电站列表中的变电站信息；

将当前变电站信息和设备模型信息组织成同步设备模型的命令，更新当前站端的设备模型，完成同步。

巡检任务定制方法包括：

选取待检测设备形成设备列表，按照设备所属变电站进行分类形成变电站设备列表，选择第一个变电站的设备列表信息；

根据选择变电站设备列表信息生成任务定制命令，并将该命令外部经防火墙检测后，发送给外部通信服务器；

外部通信服务器收到任务定制命令后，将命令封装为通信报文后，发给集控分析处理服务器；

集控分析处理服务器收到任务定制命令报文后，解析命令报文中变电站信息和设备信息，组建站端任务定制命令。发送给集控通信服务器；

集控通信服务器收到任务定制命令，解析命令中变电站信息，将命令封装为通信报文并发送给站端分析处理服务器；

站端分析处理服务器收到任务定制命令报文后，根据命令报文中变电设备列表，分配对应执行任务的机器人，规划任务执行的路线，并返回给PMS系统相应的信息；

选取下一个变电站的设备列表，重复上述步骤，直至变电站设备列表中不再有需要定制任务变电站，操作结束。

作为进一步的限定，按照定制任务命令中的巡检周期，比对定制任务的所属机器人其他任务的周期是否冲突，如果冲突，周期设置失败，将失败信息返回，否则设置巡检任务的执行周期，将巡检任务和周期设置存储到站端存储服务器，返回给PMS系统定制任务成功。

巡检任务控制方法包括：

PMS系统从定制的任务列表中选择待启动的任务，启动任务命令经外部防火墙检测后，发送到外部通信服务器；

外部通信服务器收到任务启动指令后，将命令转换为通信协议后，发送给集控分析处理服务器；

集控分析处理服务器接收到任务启动指令，解析变电站信息和任务信息，组建任务启动命令，发送启动命令给集控通信服务器；

集控通信服务器收到启动命令后，解析启动命令，组建通信报文命令，将报文命令经集控交换机、站端防火墙检测，发送给机器人站端分析处理服务器；

站端分析处理服务器收到任务启动命令，比对命令中任务信息是否存在和机器人是否空闲，如果不存在或者机器人正在执行任务，返回任务启动失败，否则，将任务启动指令发送给站端安全模块；

站端安全模块收到任务启动指令后，对命令进行加密，将加密后的命令发送给无线通信模块；

无线通信模块收到命令后，将信息发送给机器人安全模块；

机器人安全模块收到命令后，进行解密，并将解密后的命令发送给巡检机器人；

巡检机器人收到任务启动命令后，执行巡检指令，开始检测设备；

巡检机器人将每个设备采集的图片逐一经机器人安全模块加密、无线通信模块传输、站端安全模块解密，最终发送到机器人站端分析处理服务器；

站端分析处理服务器收到机器人的巡检图片，进行分析处理，得到设备的巡检结果，根据巡检结果判断设备是否存在缺陷，将巡检结果、设备缺陷信息组织成巡检数据，将巡检数据经站端防火墙、集控通信服务器发送到集控分析处理服务器；

集控分析处理服务器收到设备的巡检数据后，进行巡检数据存储，并将巡检数据经外部通信服务器及外部防火墙的检测，发送给PMS系统。

与现有技术相比，本公开的有益效果为：

本公开利用变电站巡检机器人综合巡检集中管理系统(以下简称“机器人集控系统”)接入所辖变电站的机器人站端系统，汇总和分析各个机器人站端系统的设备巡检数据。目前，机器人集控系统已接入电力内网，为了保障电力内网信息交互安全，在机器人站端系统中加装网络安全加解密设备，解决无线通信的安全隐患。

本公开实现机器人系统和PMS系统巡检模型和巡检结果的数据共享，扩展了彼此的业务应用。

本公开实现了操作人员远程控制机器人完成日常变电站巡检计划，实现变电站巡检业务远程化。

附图说明

构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。

图1 机器人与PMS系统的业务联动系统结构图；

图2 机器人与PMS系统的业务联动系统的框图；

图3 集控系统的框架图；

图4 站内系统的框架图；

图5 PMS设备模型的同步流程图；

图6 PMS系统任务定制流程示意图；

图7 PMS任务控制流程示意图；

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

一种变电站巡检机器人与PMS系统业务联动系统，利用变电站巡检机器人综合巡检集中管理系统(以下简称“机器人集控系统”)接入所辖变电站的机器人站端系统，汇总和分析各个机器人站端系统的设备巡检数据。目前，机器人集控系统已接入电力内网，为了保障电力内网信息交互安全，在机器人站端系统中加装网络安全加解密设备，解决无线通信的安全隐患。同时机器人集控系统已经与PMS系统完成对接，通过接口方式获取PMS系统的设备模型，然后推送给机器人站端系统，由机器人站端系统完成PMS系统设备模型与私有设备模型对应，站端上传巡检数据按照PMS系统的设备模型上传巡检数据。机器人集控系统支持PMS系统定制机器人巡检任务和控制机器人完成巡检任务的执行或停止操作。

具体的，变电站巡检机器人与电力生产管理系统的业务联动系统，包含PMS系统、机器人集控系统和机器人站端系统三部分。

机器人集控系统包括外部防火墙、外部通信服务器、集控分析处理服务器、集控数据存储服务器、集控通信服务器和集控交换机。

外部防火墙负责保证机器人集控系统接入电力内网的网络安全。

外部通信服务器负责PMS系统与集控系统分析处理服务器交互协议的解析。

集控系统分析处理服务器负责一方面与PMS系统的数据交互，交互数据包括模型同步命令、任务控制命令和巡检数据。另一方面与站端的数据交互，交互数据包括设备模型、任务控制命令和巡检数据。

集控数据存储服务器负责集控系统巡检模型和数据的存储。巡检模型包括设备模型和任务模型。巡检数据包括设备检测结果和设备缺陷结果。

集控通信服务器负责集控分析处理服务器与机器人站端系统交互协议解析和组建。

集控交换机负责机器人集控系统与机器人站端系统的网络连接。

机器人站端系统包括站端防火墙、站端分析处理服务器、站端存储服务器、站端安全模块、无线通信模块、机器人安全模块和巡检机器人。

站端防火墙负责保证站端系统接入电力专网网络安全；

站端分析处理服务器负责一方面接收集控系统发送的命令，并转发给巡检机器人执行命令；另一方面接收巡检机器人上送的数据并进行分析处理，然后将分析结果转发给机器人集控系统。

站端存储服务器负责存储站端的巡检模型和数据。巡检模型包括设备模型和任务模型。巡检数据包括设备检测结果和设备缺陷结果。

站端安全模块负责一方面将站端分析处理服务器下发命令加密，发送给无线通信模块。另一方面，将从无线通信模块接收到的信息进行解密，发送给站端分析处理服务器。

无线通信模块负责站端分析处理服务器与巡检机器人之间进行信息交互。交互信息包括控制命令、机器人所在位置和巡检图片等。

机器人安全模块负责一方面对从无线通信模块接收到数据进行解密，发送给巡检机器人，另一方面将从巡检机器人接收到信息进行加密，发送给无线通信模块。

巡检机器人负责执行巡检任务，上传巡检图片数据。

机器人系统与PMS系统的设备模型的交互步骤如下：

步骤一：集控分析处理服务器根据变电站列表，选取第一个变电站。

步骤二：集控分析服务器向外部通信服务器发送当前变电站获取设备模型命令。

步骤三：外部通信服务器收到获取设备模型命令后，通过外部防火墙安全检测后，发送给PMS系统。

步骤四：PMS系统收到获取设备模型指令后，根据指令中变电站信息，将该站的PMS设备模型数据经外部防火墙检测后，发送给外部通信服务器。

步骤五：外部通信服务器收到PMS系统的设备模型数据，然后封装成通信协议命令，将封装好的协议命令发送给集控分析处理服务器。

步骤六：集控分析处理服务器对接收到设备模型数据，与数据库中的设备模型进行对比，若两者不相同将其存储到集控数据存储服务器中，将该变电站信息记录下来，形成设备模型变化的变电站列表。

步骤七：集控分析处理服务器选取变电站列表中下一个变电站信息，重复步骤二、三、四、五和六直至变电站列表中所有变电站的设备模型全部获取完毕。

步骤八：集控分析处理服务器选取设备模型变化的变电站列表中第一个变电站信息。

步骤九：将当前变电站信息和设备模型信息组织成同步设备模型的命令。将该命令发送给集控通信服务器。

步骤十：集控通信服务器收到同步设备模型指令后，分析命令中的变电站信息，选择相应的机器人站端分析服务器，通过电力专网，经集控交换机传输、站端防火墙检测，发送同步模型命令给相应的机器人站端分析处理服务器。

步骤十一：机器人站端分析处理服务器收到设备模型同步指令后，更新当前站端的设备模型，同步完毕后，将同步成功的返回值，经站端防火墙、集控通信服务器和集控交换机，发送到集控分析处理服务器，返回值完成本次的设备同步操作。

步骤十二：集控分析处理服务器选取变电站列表中下一个变电站信息。重复步骤九、十和十一操作，直至变电站列表中的所有变电站对应设备信息同步完成。

PMS系统与机器人系统的任务定制步骤如下：

步骤一:PMS系统选取待检测设备形成设备列表，按照设备所属变电站进行分类形成变电站设备列表，选择第一个变电站的设备列表信息。

步骤二：根据选择变电站设备列表信息生成任务定制命令，并将该命令外部经防火墙检测后，发送给外部通信服务器。

步骤三：外部通信服务器收到任务定制命令后，将命令封装为通信报文后，发给集控分析处理服务器。

步骤四：集控分析处理服务器收到任务定制命令报文后，解析命令报文中变电站信息和设备信息，组建站端任务定制命令。发送给集控通信服务器。

步骤五：集控通信服务器收到任务定制命令，解析命令中变电站信息，将命令封装为通信报文并发送给站端分析处理服务器。

步骤六：站端分析处理服务器收到任务定制命令报文后，根据命令报文中变电设备列表，分配对应执行任务的机器人，规划任务执行的路线，按照定制任务命令中的巡检周期，比对定制任务的所属机器人其他任务的周期是否冲突，如果冲突，周期设置失败，将失败信息返回，进入步骤七。否则设置巡检任务的执行周期。将巡检任务和周期设置存储到站端存储服务器。返回给PMS系统定制任务成功。

步骤七：PMS系统收到定制任务成功后，选取下一个变电站的设备列表，重复二、三、四、五、六、七步骤，直至变电站设备列表中不再有需要定制任务变电站，操作结束。

PMS系统与机器人系统的任务控制流程步骤如下：

步骤一：PMS系统从定制的任务列表中选择待启动的任务，启动任务命令经外部防火墙检测后，发送到外部通信服务器。

步骤二：外部通信服务器收到任务启动指令后，将命令转换为通信协议后，发送给集控分析处理服务器。

步骤三：集控分析处理服务器接收到任务启动指令，解析变电站信息和任务信息，组建任务启动命令。发送启动命令给集控通信服务器。

步骤四：集控通信服务器收到启动命令后，解析启动命令，组建通信报文命令，将报文命令经集控交换机、站端防火墙检测，发送给机器人站端分析处理服务器。

步骤五：站端分析处理服务器收到任务启动命令，比对命令中任务信息是否存在和机器人是否空闲。如果不存在或者机器人正在执行任务，返回任务启动失败，否则，将任务启动指令发送给站端安全模块。

步骤六：站端安全模块收到任务启动指令后，对命令进行加密，将加密后的命令发送给无线通信模块。

步骤七：无线通信模块收到命令后，将信息发送给机器人安全模块。

步骤八：机器人安全模块收到命令后，进行解密，并将解密后的命令发送给巡检机器人。

步骤九：巡检机器人收到任务启动命令后，执行巡检指令，开始检测设备。

步骤十：巡检机器人将每个设备采集的图片逐一经机器人安全模块加密、无线通信模块传输、站端安全模块解密，最终发送到机器人站端分析处理服务器。

步骤十一：站端分析处理服务器收到机器人的巡检图片，进行分析处理，得到设备的巡检结果，根据巡检结果判断设备是否存在缺陷，将巡检结果、设备缺陷信息组织成巡检数据，将巡检数据经站端防火墙、集控通信服务器发送到集控分析处理服务器。

步骤十二：集控分析处理服务器收到设备的巡检数据后，进行巡检数据存储，并将巡检数据经外部通信服务器及外部防火墙的检测，发送给PMS系统。

作为典型的实施例，如图1，图2所示，变电站巡检机器人与电力生产管理系统的业务联动系统100，包含PMS系统101、机器人集控系统102和机器人站端系统103三部分。

如图3所示，机器人集控系统102包括外部防火墙201、外部通信服务器202、集控分析处理服务器203、集控数据存储服务器204、集控通信服务器205和集控交换机206。

外部防火墙负责保证机器人集控系统接入电力内网的网络安全。

外部通信服务器负责PMS系统与集控系统分析服务器交互协议的解析。

集控系统分析处理服务器负责一方面与PMS系统的数据交互，交互数据包括模型同步命令、任务控制命令和巡检数据。另一方面与站端的数据交互，交互数据包括设备模型、任务控制命令和巡检数据。

集控数据存储服务器负责集控系统巡检模型和数据的存储。巡检模型包括设备模型和任务模型。巡检数据包括设备检测结果和设备缺陷结果。

集控通信服务器负责集控分析处理服务器与机器人站端系统交互协议解析和组建。

集控交换机负责机器人集控系统与机器人站端系统的网络连接。

如图4所示，机器人站端系统103包括站端防火墙301、站端分析处理服务器302、站端存储服务器303、站端安全模块304、无线通信模块305、机器人安全模块306和巡检机器人307。

站端防火墙负责保证站端系统接入电力专网网络安全

站端分析处理服务器负责一方面接收集控系统发送的命令，并转发给巡检机器人执行命令；另一方面接收巡检机器人上送的数据并进行分析处理，然后将分析结果转发给机器人集控系统。

站端存储服务器负责存储站端的巡检模型和数据。巡检模型包括设备模型和任务模型。巡检数据包括设备检测结果和设备缺陷结果。

站端安全模块负责一方面将站端分析处理服务器下发命令加密，发送给无线通信模块。另一方面，将从无线通信模块接收到的信息进行解密，发送给站端分析处理服务器。

无线通信模块负责站端分析处理服务器与巡检机器人之间进行信息交互。交互信息包括控制命令、机器人所在位置和巡检图片等。

机器人安全模块负责一方面对从无线通信模块接收到数据进行解密，发送给巡检机器人，另一方面将从巡检机器人接收到信息进行加密，发送给无线通信模块。

巡检机器人负责执行巡检任务，上传巡检图片数据。

如图5所示，设备同步的具体过程包括：

步骤一：集控分析处理服务器203根据变电站列表，选取第一个变电站。

步骤二：集控分析处理服务器203向外部通信服务器202发送当前变电站获取设备模型命令。

步骤三：外部通信服务器202收到获取设备模型命令后，通过外部防火墙201安全检测后，发送给PMS系统101。

步骤四：PMS系统101收到获取设备模型指令后，根据指令中变电站信息，将该站的PMS设备模型数据经外部防火墙201检测后，发送给外部通信服务器202。

外部通信服务器202收到PMS系统的设备模型数据，然后封装成通信协议命令，将封装好的协议命令发送给集控分析处理服务器203。

步骤六：集控分析处理服务器203对接收到设备模型数据，与数据库中的设备模型进行对比，若两者不相同将其存储到集控数据存储服务器204中，将该变电站信息记录下来，形成设备模型变化的变电站列表。

步骤七：集控分析处理服务器203选取变电站列表中下一个变电站信息，重复步骤二、三、四、五和六直至变电站列表中所有变电站的设备模型全部获取完毕。

步骤八：集控分析处理服务器203选取设备模型变化的变电站列表中第一个变电站信息。

步骤九：将当前变电站信息和设备模型信息组织成同步设备模型的命令。将该命令发送给集控通信服务器205。

步骤十：集控通信服务器205收到同步设备模型指令后，分析命令中的变电站信息，选择相应的机器人站端分析处理服务器302，通过电力专网，经集控交换机206传输、站端防火墙301检测，发送同步模型命令给相应的机器人站端分析处理服务器302。

步骤十一：机器人站端分析处理服务器302收到设备模型同步指令后，更新当前站端的设备模型，同步完毕后，将同步成功的返回值，经站端防火墙301、集控通信服务器205和集控交换机206，发送到集控分析处理服务器203，返回值完成本次的设备同步操作。

步骤十二：集控分析处理服务器203选取变电站列表中下一个变电站信息。重复步骤九、十和十一操作，直至变电站列表中的所有变电站对应设备信息同步完成。

如图6所示，具体的任务定制过程包括：

步骤一：PMS系统101选取待检测设备形成设备列表，按照设备所属变电站进行分类形成变电站设备列表，选择第一个变电站的设备列表信息。

步骤二：根据选择变电站设备列表信息生成任务定制命令，并将该命令外部经防火墙201检测后，发送给外部通信服务器202。

步骤三：外部通信服务器202收到任务定制命令后，将命令封装为通信报文后，发给集控分析处理服务器203。

步骤四：集控分析处理服务器203收到任务定制命令报文后，解析命令报文中变电站信息和设备信息，组建站端任务定制命令。发送给集控通信服务器205。

步骤五：集控通信服务器205收到任务定制命令，解析命令中变电站信息，将命令封装为通信报文并发送给站端分析处理服务器302。

步骤六：站端分析处理服务器302收到任务定制命令报文后，根据命令报文中变电设备列表，分配对应执行任务的机器人307，规划任务执行的路线，按照定制任务命令中的巡检周期，比对定制任务的所属机器人其他任务的周期是否冲突，如果冲突，周期设置失败，将失败信息返回，进入步骤七。否则设置巡检任务的执行周期。将巡检任务和周期设置存储到站端存储服务器303。返回给PMS系统101定制任务成功。

步骤七：PMS系统101收到定制任务成功后，选取下一个变电站的设备列表，重复上述步骤，直至变电站设备列表中不再有需要定制任务变电站，操作结束。

如图7所示，PMS任务控制流程包括：

步骤一：PMS系统101从定制的任务列表中选择待启动的任务，启动任务命令经外部防火墙检测201后，发送到外部通信服务器202。

步骤二：外部通信服务器202收到任务启动指令后，将命令转换为通信协议后，发送给集控分析处理服务器203。

步骤三：集控分析处理服务器203接收到任务启动指令，解析变电站信息和任务信息，组建任务启动命令。发送启动命令给集控通信服务器205。

步骤四：集控通信服务器205接收到启动命令后，解析启动命令，组建通信报文命令，将报文命令经集控交换机206、站端防火墙301检测，发送给机器人站端分析处理服务器302。

步骤五：站端分析处理服务器302接收到启动命令，比对命令中任务信息是否存在和机器人是否空闲。如果不存在或者机器人正在执行任务，返回任务启动失败，否则，将任务启动指令发送给站端安全模块304；

步骤六：站端安全模块304任务启动指令后，对命令进行加密，将加密后的命令发送给无线通信模块305；

步骤七：无线通信模块305接收指令后，将信息发送给机器人安全模块306；

步骤八：机器人安全模块306接收指令后，进行解密，并将解密后的命令发送给巡检机器人307。

步骤九：巡检机器人307执行巡检指令，开始检测设备。

步骤十：巡检机器人307将每个设备采集的图片逐一经机器人安全模块306加密、无线通信模块305传输、站端安全模块304解密，最终发送到机器人站端分析处理服务器302。

步骤十一：站端分析处理服务器302收到机器人的巡检图片，进行分析处理，得到设备的巡检结果，根据巡检结果判断设备是否存在缺陷，将巡检结果、设备缺陷信息组织成巡检数据，将巡检数据经站端防火墙301、集控通信服务器205发送到集控分析处理服务器203。

步骤十二：集控分析处理服务器203收到设备的巡检数据后，进行巡检数据存储，并将巡检数据经外部通信服务器202及外部防火墙201的检测，发送给PMS系统101。

本领域内的技术人员应明白，本公开的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本公开可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本公开可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本公开是参照根据本公开实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本公开的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种变电站巡检与生产管理业务联动系统，其特征是：

包括PMS系统、集控系统和站端系统，其中：

所述集控系统包括外部防火墙、外部通信服务器、集控分析处理服务器、集控数据存储服务器、集控通信服务器和集控交换机，所述外部通信服务器被配置为接收PMS系统的巡检模型和巡检任务信息；

所述外部防火墙被配置为进行集控系统接入电力内网的网络安全；

所述集控分析处理服务器被配置为与PMS系统/站端系统的数据交互，交互数据包括模型同步命令、任务控制命令和巡检数据；

所述集控数据存储服务器被配置为进行集控系统巡检模型和巡检数据的存储；

所述集控通信服务器被配置为为集控分析处理服务器与机器人站端系统交互协议解析和组建提供通信；

所述集控交换机被配置为提供机器人集控系统与站端系统之间的网络连接。

2.如权利要求1所述的一种变电站巡检与生产管理业务联动系统，其特征是：所述站端系统包括站端防火墙、站端分析处理服务器、站端存储服务器和无线通信模块，其中：

所述站端防火墙被配置为保证站端系统接入电力专网网络安全；

所述站端分析处理服务器被配置为接收集控系统发送的命令，并转发给巡检机器人执行命令；并接收巡检机器人上送的数据并进行分析处理，然后将分析结果转发给集控系统；

所述站端存储服务器被配置为存储站端的巡检模型和巡检数据；

所述无线通信模块被配置为站端分析处理服务器与巡检机器人之间提供信息交互。

3.如权利要求1所述的一种变电站巡检与生产管理业务联动系统，其特征是：所述站端系统还包括站端安全模块，被配置为将站端分析处理服务器下发命令加密，发送给无线通信模块，并将从无线通信模块接收到的信息进行解密，发送给站端分析处理服务器。

4.如权利要求1所述的一种变电站巡检与生产管理业务联动系统，其特征是：所述站端系统连接若干巡检机器人，所述巡检机器人被配置为按照执行巡检任务，上传巡检图片数据。

5.如权利要求1所述的一种变电站巡检与生产管理业务联动系统，其特征是：所述站端系统包括机器人安全模块，被配置为对从无线通信模块接收到数据进行解密，发送给巡检机器人，将从巡检机器人接收到信息进行加密，发送给无线通信模块。

6.基于权利要求1-5中任一项所述的系统的工作方法，其特征是：包括以下步骤：

接收外部的巡检模型和巡检任务信息；

对巡检模型和巡检任务信息进行安全检测；

对接收到设备模型数据，与数据库中的设备模型进行对比，若两者不相同则将对应变电站信息记录下来，形成设备模型变化的变电站列表，将当前变电站信息和设备模型信息组织成同步设备模型的命令，更新当前站端的设备模型，完成同步；

根据巡检任务中变电设备列表，分配对应执行任务的机器人，规划任务执行的路线；

接收巡检机器人采集的巡检信息。

7.基于权利要求1-5中任一项所述的系统的设备模型处理方法，其特征是：包括：

根据变电站列表，依次选取变电站；

获取当前变电站获取设备模型命令；

对设备模型命令进行安全检测，根据指令中变电站信息，将该站的PMS设备模型数据封装成通信协议命令；

对接收到设备模型数据，与数据库中的设备模型进行对比，若两者不相同将其存储并将该变电站信息记录下来，形成设备模型变化的变电站列表，直至变电站列表中所有变电站的设备模型全部获取完毕；

依次选取设备模型变化的变电站列表中的变电站信息；

将当前变电站信息和设备模型信息组织成同步设备模型的命令，更新当前站端的设备模型，完成同步。

8.基于权利要求1-5中任一项所述的系统的巡检任务定制方法，其特征是：包括：

选取待检测设备形成设备列表，按照设备所属变电站进行分类形成变电站设备列表，选择第一个变电站的设备列表信息；

根据选择变电站设备列表信息生成任务定制命令，并将该命令外部经防火墙检测后，发送给外部通信服务器；

外部通信服务器收到任务定制命令后，将命令封装为通信报文后，发给集控分析处理服务器；

集控分析处理服务器收到任务定制命令报文后，解析命令报文中变电站信息和设备信息，组建站端任务定制命令。发送给集控通信服务器；

集控通信服务器收到任务定制命令，解析命令中变电站信息，将命令封装为通信报文并发送给站端分析处理服务器；

站端分析处理服务器收到任务定制命令报文后，根据命令报文中变电设备列表，分配对应执行任务的机器人，规划任务执行的路线，并返回给PMS系统相应的信息；

选取下一个变电站的设备列表，重复上述步骤，直至变电站设备列表中不再有需要定制任务变电站，操作结束。

9.如权利要求8所述的巡检任务定制方法，其特征是：按照定制任务命令中的巡检周期，比对定制任务的所属机器人其他任务的周期是否冲突，如果冲突，周期设置失败，将失败信息返回，否则设置巡检任务的执行周期，将巡检任务和周期设置存储到站端存储服务器，返回给PMS系统定制任务成功。

10.基于权利要求1-5中任一项所述的系统的巡检任务控制方法，其特征是：包括：

PMS系统从定制的任务列表中选择待启动的任务，启动任务命令经外部防火墙检测后，发送到外部通信服务器；

外部通信服务器收到任务启动指令后，将命令转换为通信协议后，发送给集控分析处理服务器；

集控分析处理服务器接收到任务启动指令，解析变电站信息和任务信息，组建任务启动命令，发送启动命令给集控通信服务器；

集控通信服务器收到启动命令后，解析启动命令，组建通信报文命令，将报文命令经集控交换机、站端防火墙检测，发送给机器人站端分析处理服务器；

站端分析处理服务器收到任务启动命令，比对命令中任务信息是否存在和机器人是否空闲，如果不存在或者机器人正在执行任务，返回任务启动失败，否则，将任务启动指令发送给站端安全模块；

站端安全模块收到任务启动指令后，对命令进行加密，将加密后的命令发送给无线通信模块；

无线通信模块收到命令后，将信息发送给机器人安全模块；

机器人安全模块收到命令后，进行解密，并将解密后的命令发送给巡检机器人；

巡检机器人收到任务启动命令后，执行巡检指令，开始检测设备；

巡检机器人将每个设备采集的图片逐一经机器人安全模块加密、无线通信模块传输、站端安全模块解密，最终发送到站端分析处理服务器；

站端分析处理服务器收到机器人的巡检图片，进行分析处理，得到设备的巡检结果，根据巡检结果判断设备是否存在缺陷，将巡检结果、设备缺陷信息组织成巡检数据，将巡检数据经站端防火墙、集控通信服务器发送到集控分析处理服务器；

集控分析处理服务器收到设备的巡检数据后，进行巡检数据存储，并将巡检数据经外部通信服务器及外部防火墙的检测，发送给PMS系统。

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