CN110992512A - 一种基于电子标签的输电线路巡检到位率在线监控系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于电子标签的输电线路巡检到位率在线监控系统和方法，包括电子标签、安卓智能机、无线路由器、输电线路巡检管理模块和输电线路在线监控模块，巡检人员到达巡检点自动读取电子标签，进行数据采集、拍照、录像和GPS定位，同时语音输入缺陷和故障信息，通过输电线路巡检管理模块把所有巡检信息上传到输电线路在线监控模块，实时在线监控输电线路巡检到位率、漏检率等信息，有效的提高了巡检到位率，及时发现输电线路的故障隐患，并通过电子地图的方式，显示每个输电线路巡检情况，及时发现每个巡检点的巡检情况，实时在线监控每个巡检员是否到达相应的巡检点，是否完成巡检任务，有效监控巡检到位率，保证输电线路运行的安全性。

Description

一种基于电子标签的输电线路巡检到位率在线监控系统及 方法

技术领域

本发明属于输电线路巡检方法的技术领域，具体涉及一种基于电子标签的输电线路巡检到位率在线监控系统及方法。

背景技术

输电线路巡检是通过巡检人员定时巡检所指定的输电线路和输电设备的重要点和危险点，通过经常巡检，及时发现线路故障，消除故障隐患，保证输电线路的正常供电，因此输电线路巡检是很重要的环节。

在化工厂、供电厂，冶金厂领域中，都有对厂内各种重要设备的定时巡检制度。定时巡检的方法从过去到现在有很大的改变。

最开始是采用人工巡检的方法，也就是通过专门的巡检人员，按照规定的时间，规定的地点，进行巡视设备，发现故障隐患及时上报并处理，这种方法白班人员基本能按时巡检，但夜班人员有时因为夜间困顿，没有按照规定的路线和规定的时间进行巡检，造成未能及时发现故障，造成重大设备损坏、火灾等重大事故。

随着社会的发展与进步，各行各业对管理工作要求越来越规范化、科学化、数据化。过去多种安全事故的发生多与岗位工作人员玩物职守、思想麻痹、存在侥幸心理是分不开的。因此采用国外的智能巡检管理系统，它包括信息钮、识读器、下载器和计算机，信息钮安装在需要巡检的相关设备上，无需布线，并将信息钮编号及对应安放地点存于计算机里，巡检人员携带识读器，用识读器触碰信息钮，读取成功时声光提示，信息钮的编号和读取的时间信息将自动存于识读器中，巡检完成后将识读器插入下载器的通讯座里。通过计算机的巡检管理系统软件下载识读器的数据，并将巡检数据传输到计算机的主画面。通过计算机软件，对巡检数据进行处理，得到各种报表，直观反映巡检情况，提高了巡检工作的规范化及科学化水平,确保了巡检人员的到位巡视。但该系统也存在一些不足之处，这种信息钮是一个被密封在防蚀不锈钢底座中的电子记忆芯片,每个信息钮都有不重复唯一的编号,但必须接触后才能读取，时间长了，信息钮会发生脱落等现象；识读器读取数据只能存储少量数据，只有声光显示，没有可视化界面，不能对识读器进行操作，现场的缺陷问题和需要处理问题只能手工记录；不能实时在线监控巡检人员的到位率，有人可以把信息钮取下，放到办公室进行巡检，第二天再把信息钮安装到现场，给管理人员的监督带来了不便，对于设备的隐患不能及时发现。

尤其对于输电线路巡检，信息钮巡检更不适合，因为输电线路一般都是高压线路，而信息钮是金属外壳，如果爬距不够，会造成打火现象，很危险，同时输电线路巡视质量的好坏直接影响线路的安全运行水平，因此巡视人员能否到位，即能够按巡视要求到达塔位，并进行巡视，一直是输电线路巡检管理工作中的一个难题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种基于电子标签的输电线路巡检到位率在线监控系统及方法，实现对巡检人员在巡检过程中的全程动态管理，系统可实时上传巡检过程中发生的设备缺陷、异常处理信息，方便指挥和管理人员对现场情况的实时管控，确保线路与设备的安全运行。

一种基于电子标签的输电线路巡检到位率在线监控系统，包括电子标签、安卓智能机、无线路由器、输电线路巡检管理模块和输电线路在线监控模块；

所述电子标签设置于输电线路巡检点上，所述安卓智能机由输电线路巡检员携带，所述电子标签通过射频信号与安卓智能机进行通讯，所述安卓智能机与输电线路巡检管理模块通过无线路由器的wifi信号进行通讯，所述输电线路巡检管理模块通过光纤与输电线路在线监控模块；

所述电子标签，用于发送低功耗的射频信号至安卓智能机；

所述安卓智能机，用于接收该安卓智能机所在输电线路巡检点的射频信号，自动识别该电子标签的编码，对巡检点进行数据采集、拍照、录像、GPS位置定位，同时根据巡检情况在安卓智能机输入线路故障信息，通过无线路由器的wifi信号将该安卓智能机的识别码、接收到电子标签编码、该编码被识别到的时间、数据采集信息、巡检点照片、录像信息、GPS位置信息和线路故障信息，发送至输电线路巡检管理模块；

所述输电线路巡检管理模块，通过第一服务器实现，用于存储接收到的安卓智能机的识别码、及其对应的输电线路上的所有电子标签的编码、每个编码被识别到的时间、数据采集信息、巡检点照片、录像信息、GPS位置信息和线路故障信息，并通过存储的电子标签编码对应的输电线路巡检点，安卓智能机的识别码对应的输电线路巡检员，识别出接收到的巡检点名称和输电线路巡检员姓名，识别出该输电线路巡检员的所有巡检点的巡检时间、数据采集信息、巡检点照片、录像信息、GPS位置信息和线路故障信息，并将这些信息发送至输电线路在线监控模块；

所述输电线路在线监控模块，通过第二服务器实现，用于定时读取所有输电线路巡检管理模块的巡检时间、数据采集信息、巡检点照片、录像信息、GPS位置信息和线路故障信息，形成每个输电线路的电子地图，在电子地图上显示每个巡检点的巡检信息，实现巡检记录的查询、到位统计、漏检统计、趋势分析、缺陷跟踪等功能；

所述电子标签采用抗金属的RFID电子标签，对应唯一现场巡检点；

所述安卓智能机为具有wifi模块的基于安卓操作系统的可移动轻型智能终端，可以用智能手机代替。

采用基于电子标签的输电线路巡检到位率在线监控系统进行输电线路巡检到位率在线监控的方法，包括以下步骤：

输电线路在线监控模块制定巡检任务，下发到各个巡检站的输电线路巡检管理模块，在输电线路巡检管理模块上定义巡检点名称与电子标签编码对应关系，巡检人员与安卓智能机识别码对应关系；

巡检人员携带安卓智能机，安卓智能机实时搜索电子标签信号，接收到所在输电线路的巡检点上的电子标签射频信号，自动读取该电子标签的编码；

安卓智能机的成功获取电子标签编码后，自动保存读取时间，显示出该巡检点的巡检任务，巡检人员按照巡检任务，进行数据采集、拍照、录像和GPS定位识别，同时语音输入该巡检点巡检范围内的各种缺陷和故障信息；

巡检人员回到巡检站后，通过无线路由器的WIFI信号将该安卓智能机的识别码、每个巡检点的巡检时间、巡检位置和巡检任务内容发送到该巡检站的输电线路巡检管理模块；

输电线路巡检管理模块接收到每个巡检人员的巡检信息，存储到巡检数据库，通过电子地图的GPS线路巡检平台显示出每个巡检人员的巡检线路地图，实现在线监控功能；同时把所有巡检信息通过局域网上传到输电线路在线监控模块；

输电线路在线监控模块通过局域网接收输电线路巡检管理模块的上传信息，实时显示巡检人员的巡检信息，实时在线监控输电线路巡检到位率、漏检率等信息。

本发明的有益效果是：

本发明提出一种基于电子标签的输电线路巡检到位率在线监控系统及方法，本发明采用射频技术，对输电线路巡检点的巡检时间、巡检位置的采集，进行数据采集、拍照、录像，同时填写该巡检点巡检范围的各种缺陷和故障信息，上传到总的调度室，实现对现场巡检情况的实时管控，确保线路与设备的安全运行；本发明采用安卓系统软件，实现了RFID自动识别，有效的提高了巡检到位率，及时发现输电线路的故障隐患；本发明采用安卓系统APP软件，实现把该安卓智能机的识别码、每个巡检点的巡检时间、巡检位置和巡检任务内容，通过现场的无线WIFI发送到该巡检站的输电线路巡检管理模块数据，输电线路在线监控模块实时访问该输电线路巡检管理模块，并通过电子地图的方式，显示每个输电线路巡检情况，及时发现每个巡检点的巡检情况，实时在线监控每个巡检员是否到达相应的巡检点，是否完成巡检任务，有效监控巡检到位率，保证输电线路运行的安全性。

附图说明

图1为本发明具体实施方式中电子标签的输电线路巡检到位率在线监控系统的结构示意图；

图2为本发明具体实施方式中基于电子标签的输电线路巡检到位率在线监控方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明具体实施方式加以详细的说明。

一种基于电子标签的输电线路巡检到位率在线监控系统，如图1所示，包括电子标签、安卓智能机、无线路由器、输电线路巡检管理模块和输电线路在线监控模块。

本实施方式中，现场设置1个调度室，3个巡检站、每个巡检站有5条输电线路，每个输电线路配备1名巡检员，每个输电线路平均有10个巡检点，将巡检站设定为巡检站₁、巡检站₂和巡检点₃，将巡检点设定为巡检点₁、巡检点₂～巡检点₁₀，将输电线路巡检人员设定为输电线路巡检人员₁、输电线路巡检人员₂～输电线路巡检人员₅，总计50个电子标签分别设置于输电线路巡检点上，各个电子标签的编号对应一个巡检点；总计5个安卓智能机分别由每条输电线路巡检人员携带，各个安卓智能机的识别码对应一个巡检人名，电子标签通过射频信号与安卓智能机进行通讯，安卓智能机与输电线路巡检管理模块通过wifi信号进行通讯，调度室内设有输电线路在线监控模块，通过光纤与输电线路巡检管理模块连接。

本实施方式中，安卓智能机具有射频读卡模块和wifi模块，基于安卓操作系统的智能终端，通过安装基于安卓系统开发的APP软件实现，在安卓智能机上运行智能巡检软件，就可以接收该安卓智能机所在输电线路巡检点的射频信号，自动识别该电子标签的编码，对巡检点进行数据采集、拍照、录像、GPS位置定位，同时根据巡检情况在安卓智能机输入线路故障信息，通过无线路由器的wifi信号将该安卓智能机的识别码、接收到电子标签编码、该编码被识别到的时间、数据采集信息、巡检点照片、录像信息、GPS位置信息和线路故障信息，发送至输电线路巡检管理模块。

所述的射频读卡模块采用R65C便携式小型射频读卡器，它符合ISO14443A国际标准协议开发的非接触式智能卡(IC卡)只读小型读卡器，可直接通过迷你USB接口与安卓智能机连接使用。可以随意拨插(即插即用)，不用外加电源，使用简单方便，读取稳定精准可靠。

所述的安卓智能机的APP软件还包括：不停扫描该安卓智能机所在巡检点扫描区域内的射频信号，当扫描到电子标签编码，成功获取巡检点信号后，显示出该巡检点的巡检任务，巡检人员按照巡检任务，进行数据采集、拍照、录像，同时填写该巡检点巡检范围的各种缺陷和故障信息，并通过wifi信号与输电线路巡检管理模块进行通讯，上传数据，同时可以设置所选用的wifi网络数据、设置是否自动上传安卓智能终端的所在输电线路编号、设置扫描距离、设置扫描频率。

本实施方式中，输电线路巡检管理模块，通过第一服务器实现，第一服务器即巡检站内的巡检管理服务器，安装有输电线路巡检管理系统软件，该软件用于存储接收到的安卓智能机的识别码、及其对应的输电线路上的所有电子标签的编码、每个编码被识别到的时间、数据采集信息、巡检点照片、录像信息、GPS位置信息和线路故障信息，并通过存储的电子标签编码对应的输电线路巡检点，安卓智能机的识别码对应的输电线路巡检员，识别出接收到的巡检点名称和输电线路巡检员姓名，识别出该输电线路巡检员的所有巡检点的巡检时间、数据采集信息、巡检点照片、录像信息、GPS位置信息和线路故障信息，并将这些信息发送至输电线路在线监控模块。

本实施方式中，输电线路在线监控模块，通过第二服务器实现，第二服务器即应用服务器，安装有输电线路在线监控软件，该软件用于定时读取所有输电线路巡检管理模块的巡检时间、数据采集信息、巡检点照片、录像信息、GPS位置信息和线路故障信息，形成每个输电线路的电子地图，在电子地图上显示每个巡检点的巡检信息，实现巡检记录的查询、到位统计、漏检统计、趋势分析、缺陷跟踪等功能。

采用基于电子标签的输电线路巡检到位率在线监控系统进行输电线路巡检到位率在线监控的方法，如图2所示，所述方法包括：

101、输电线路在线监控模块制定巡检任务，下发到各个巡检站的输电线路巡检管理模块，在输电线路巡检管理模块上定义巡检点名称与电子标签编码对应关系，巡检人员与安卓智能机识别码对应关系。

本实施方式中，调度室内设置输电线路在线监控模块，由调度管理人员制定巡检任务，通过输电线路在线监控系统软件，下发到每个巡检站；同时接收输电线路巡检管理模块传来的巡检信息，使管理人员在线监控每个巡检人员的到位率、漏检率等。

102、巡检人员携带安卓智能机，安卓智能机实时搜索电子标签信号，接收到所在输电线路的巡检点上的电子标签射频信号，自动读取该电子标签的编码。

本实施方式中，巡检人员首先需要打开安卓智能机，插上射频读卡模块后，运行智能巡检软件，当到达巡检部位的电子标签处，用射频读卡模块对准电子标签，距离在10厘米内，实时搜索在所在巡检点的射频信号，扫描周期为1秒。

103、安卓智能机的成功获取电子标签编码后，自动保存读取时间，显示出该巡检点的巡检任务，巡检人员按照巡检任务，进行数据采集、拍照、录像和GPS定位识别，同时语音输入该巡检点巡检范围内的各种缺陷和故障信息。

本实施方式中，当成功获取电子标签编码后，自动保存读取时间，会在安卓智能机上显示下一步工作，提示：请采集电压电流数据、请拍照、请录像、请定位、请语音输入现场的缺陷和故障情况，巡检人员按照提示，进行操作，智能巡检软件自动存储采集的数据、拍照图片、录像文件、GPS位置信息和现场的缺陷和故障情况。

104、巡检人员回到巡检站后，通过无线路由器的WIFI信号将该安卓智能机的识别码、每个巡检点的巡检时间、巡检位置和巡检任务内容发送到该巡检站的输电线路巡检管理模块。

本实施方式中，巡检人员完成整个输入线路巡检任务后，回到巡检站，在安卓智能机的智能巡检软件中，选择“上传数据”，软件自动提示：正在传输数据，请等待，当巡检数据传输完成后，回到智能巡检软件主界面。智能巡检软件通过无线路由器的WIFI信号将该安卓智能机的识别码、每个巡检点的巡检时间、巡检位置和巡检任务内容发送到该巡检站的输电线路巡检管理模块。

105、输电线路巡检管理模块接收到每个巡检人员的巡检信息，存储到巡检数据库，通过电子地图的GPS线路巡检平台显示出每个巡检人员的巡检线路地图，实现在线监控功能；同时把所有巡检信息通过局域网上传到输电线路在线监控模块。

本实施方式中，输电线路巡检管理模块是客户端计算机的B/S客户端应用，它是面向用户的WEB可操作系统，属于客户端服务器，在此服务器上设置输电线路巡检管理系统软件，此软件的功能包括：设置功能，查询功能，巡检轨迹管理、统计功能和故障分析与处理；设置功能主要设置巡检输电线路上巡检点名称与电子标签编号对应，输电线路巡检人员名与安卓智能机的识别码对应，设置巡检输电线路的每个巡检点的巡检正点时间、巡检时间范围和巡检任务；查询功能主要包括巡检线路查询、巡检人员查询、巡检点查询；巡检轨迹管理主要形成整个调度室的电子地图，根据巡检点的位置形成巡检轨迹，输入巡检线路名称，可以看到巡检人员的巡检轨迹，用巡检点处用鼠标右键，会弹出巡检点的数据采集、图片和录像；统计功能包括巡检到位率统计、正点率统计、误点率统计和漏检率统计；故障分析与处理包括趋势分析、故障处理和缺陷跟踪。

106、输电线路在线监控模块通过局域网接收输电线路巡检管理模块的上传信息，实时显示巡检人员的巡检信息，实时在线监控输电线路巡检到位率、漏检率等信息。

本实施方式中，输电线路在线监控模块属于WEB端服务器，在此服务器上设置输电线路巡检管理系统软件，能够读取输电线路巡检管理模块的各种巡检信息，实时掌控每条输电线路的巡检环节、巡检到位率、漏检率，以及现场的故障统计和缺陷跟踪。

本发明提高了对输电线路设备的巡检质量，及时记录并分析设备缺陷和隐患，提高输电系统运行的安全性和稳定性，实现巡检工作的人性化、智能化和信息化管理，其优点是本发明的所有硬件与杆塔设备无硬性联系，在输电线路的杆塔上不用设置辅助设备，满足野外的工作条件；采用安卓智能机，界面清晰明了，采用语音输入现场缺陷和故障情况，便于操作，容易掌握；通过安卓智能机中的定位模块，节省了大量的开发人力和物力，定时准确快捷；及时反映设备的巡检故障缺陷情况，为检修设备提供了依据，实现了输电线路巡检到位率的在线监控，最大限度地减少漏检、错检，保证电力系统高效率，低故障率的安全稳定运行。

Claims (5)

1.一种基于电子标签的输电线路巡检到位率在线监控系统，其特征在于，包括电子标签、安卓智能机、无线路由器、输电线路巡检管理模块和输电线路在线监控模块；

所述电子标签设置于输电线路巡检点上，所述安卓智能机由输电线路巡检员携带，所述电子标签通过射频信号与安卓智能机进行通讯，所述安卓智能机与输电线路巡检管理模块通过无线路由器的wifi信号进行通讯，所述输电线路巡检管理模块通过光纤与输电线路在线监控模块。

2.根据权利要求1所述的基于电子标签的输电线路巡检到位率在线监控系统，其特征在于，所述电子标签，用于发送低功耗的射频信号至安卓智能机；

所述安卓智能机，用于接收该安卓智能机所在输电线路巡检点的射频信号，自动识别该电子标签的编码，对巡检点进行数据采集、拍照、录像、GPS位置定位，同时根据巡检情况在安卓智能机输入线路故障信息，通过无线路由器的wifi信号将该安卓智能机的识别码、接收到电子标签编码、该编码被识别到的时间、数据采集信息、巡检点照片、录像信息、GPS位置信息和线路故障信息，发送至输电线路巡检管理模块；

所述输电线路巡检管理模块，通过第一服务器实现，用于存储接收到的安卓智能机的识别码、及其对应的输电线路上的所有电子标签的编码、每个编码被识别到的时间、数据采集信息、巡检点照片、录像信息、GPS位置信息和线路故障信息，并通过存储的电子标签编码对应的输电线路巡检点，安卓智能机的识别码对应的输电线路巡检员，识别出接收到的巡检点名称和输电线路巡检员姓名，识别出该输电线路巡检员的所有巡检点的巡检时间、数据采集信息、巡检点照片、录像信息、GPS位置信息和线路故障信息，并将这些信息发送至输电线路在线监控模块；

所述输电线路在线监控模块，通过第二服务器实现，用于定时读取所有输电线路巡检管理模块的巡检时间、数据采集信息、巡检点照片、录像信息、GPS位置信息和线路故障信息，形成每个输电线路的电子地图，在电子地图上显示每个巡检点的巡检信息，实现巡检记录的查询、到位统计、漏检统计、趋势分析、缺陷跟踪等功能。

3.根据权利要求1所述的基于电子标签的输电线路巡检到位率在线监控系统，其特征在于，所述电子标签采用抗金属的RFID电子标签，对应唯一现场巡检点。

4.根据权利要求1所述的基于电子标签的输电线路巡检到位率在线监控系统，其特征在于安卓智能机为具有wifi模块的基于安卓操作系统的可移动轻型智能终端，可以用智能手机代替。

5.采用权利要求1所述的基于电子标签的输电线路巡检到位率在线监控的方法，其特征在于，包括：

输电线路在线监控模块制定巡检任务，下发到各个巡检站的输电线路巡检管理模块，在输电线路巡检管理模块上定义巡检点名称与电子标签编码对应关系，巡检人员与安卓智能机识别码对应关系；

巡检人员携带安卓智能机，安卓智能机实时搜索电子标签信号，接收到所在输电线路的巡检点上的电子标签射频信号，自动读取该电子标签的编码；

安卓智能机的成功获取电子标签编码后，自动保存读取时间，显示出该巡检点的巡检任务，巡检人员按照巡检任务，进行数据采集、拍照、录像和GPS定位识别，同时语音输入该巡检点巡检范围内的各种缺陷和故障信息；

巡检人员回到巡检站后，通过无线路由器的WIFI信号将该安卓智能机的识别码、每个巡检点的巡检时间、巡检位置和巡检任务内容发送到该巡检站的输电线路巡检管理模块；

输电线路巡检管理模块接收到每个巡检人员的巡检信息，存储到巡检数据库，通过电子地图的GPS线路巡检平台显示出每个巡检人员的巡检线路地图，实现在线监控功能；同时把所有巡检信息通过局域网上传到输电线路在线监控模块；

输电线路在线监控模块通过局域网接收输电线路巡检管理模块的上传信息，实时显示巡检人员的巡检信息，实时在线监控输电线路巡检到位率、漏检率等信息。

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