CN111784172A - 一种基于gis及大数据的配网运维管理系统 - Google Patents

一种基于gis及大数据的配网运维管理系统 Download PDF

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CN111784172A CN202010642488.3A CN202010642488A CN111784172A CN 111784172 A CN111784172 A CN 111784172A CN 202010642488 A CN202010642488 A CN 202010642488A CN 111784172 A CN111784172 A CN 111784172A
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Abstract

本发明公开了一种基于GIS及大数据的配网运维管理系统,它包括:GIS模块与数据库模块连接;系统管理模块与数据库模块连接;基础模块与数据库模块连接;移动终端模块与数据库模块连接;辅助决策模块:实现安全评价及故障诊断,检修策略优化功能;与数据库模块连接;解决了现有技术对配网线路运维工作人员在运维检修过程中面临的各种技术问题主要也是通过工作人员的经验来排除和修复,现有技术并没有完整的系统来进行对整个配网运维工作进行集中调配和协调等问题。

Description

一种基于GIS及大数据的配网运维管理系统
技术领域
本发明属于配网运维技术,尤其涉及一种基于GIS及大数据的配网运维管理系统。
背景技术
目前在配网运维管理中,配网线路的规模也在快速增加,配网线路的日常运行维护和抢修工作也变得越发重要和严峻;现有技术针对配网运维管理和抢修工作主要还是通过运维调度系统下发派工单进行,并没有完整的结合地理信息和专家信息的系统来进行对整个配网运维工作进行集中调配和协调,使得运维工作实时性不强,抢修效率低下,同时工作人员根据系统下发的派工单打印后再派车去目的地进行运维工作,完成后再返回办公室通过人工递交派工单来完成整个检修作业流程;而且工作人员在运维检修过程中面临的各种技术问题主要也是通过工作人员的经验来排除和修复,由于工作人员经验不一,导致故障检修效率不一;另一方面,一般省级供电公司均开发有故障检修知识库或专家库,而该系统确主要用于工作人员的运维培训和考试,并没有实现对现场运维工作的实时指导;存在资源浪费。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:提供一种基于GIS及大数据的配网运维管理系统,以解决现有技术对配网线路运维工作人员在运维检修过程中面临的各种技术问题主要也是通过工作人员的经验来排除和修复,由于工作人员经验不一,导致故障检修效率不一;另一方面,一般省级供电公司均开发有故障检修知识库或专家库,而该系统确主要用于工作人员的运维培训和考试,并没有实现对现场运维工作的实时指导;存在资源浪费;现有技术并没有完整的系统来进行对整个配网运维工作进行集中调配和协调等问题。
本发明的技术方案是:
本发明有益效果:
一种基于GIS及大数据的配网运维管理系统,它包括:
GIS模块:实现系统地图及地图浏览、地图测量、地图鹰眼及地图切换功能;与数据库模块连接;
系统管理模块:实现系统用户管理、组织架构管理、角色管理和权限管理;与数据库模块连接;
基础模块:实现线路信息录入、设备信息展示、查询定位、打印功能;与数据库模块连接;
抢修管理模块:通过图形化的方式直观展现抢修资源,包括通过地理信息展示故障点在网络中位置及电气连接情况,人员及抢修车位置、抢修驻点、报修点和故障影响范围;系统自动合并接入的报障工单和自动化故障信息转换成抢修工单;与数据库模块连接;
移动终端模块:实现基于GIS电子地图的实时定位,并与系统后台实时交互,管理人员实时查看工作人员的实时位置,并对移动轨迹进行基于时间轴的回放;与数据库模块连接;
辅助决策模块:实现安全评价及故障诊断,检修策略优化功能;与数据库模块连接。
它还包括故障检修指导模块,结合专家库实时指导运维工作。
所述地图浏览指通过地图平移是缺省情况下用户鼠标停留在地图窗口上的默认工具,用户按住鼠标左键,向各方向拖拽,即可浏览对应方向的地图信息;所述地图测量是指选中地图工具的“面积量算”或“距离量算”,鼠标移动到地图窗口并左键点击需要量算的起算点,移动到下一个途经点并完成左键点击事件,完成最后一个途经点时双击鼠标左键完成操作,量算出该线路、区域的距离和面积;所述地图鹰眼是指在鹰眼图上可以象从空中俯视一样查看地图框中所显示的地图在整个图中的位置;当地图放大到一定比例尺当前地图窗口无法容纳地图信息后,鹰眼图自动出现在地图的右下角;所述地图切换是指系统准备2套地图,分别是电子地图和高分辨率卫星影像,默认情况下显示的是电子地图数据,随着地图比例尺的变化展示的地图要素内容也跟随变化;考虑到电缆业务特点,重点展示行政区域、河流、山峰、地名注记要素;详细注记和图层数据可以通过图层控制工具打开;点击地图窗口左上方按钮切换地理底图数据源。
抢修管理模块还包括:配网抢修中心值班人员对抢修工单进行故障预判后,在地图上进行故障标记,再将抢修工单下发到抢修队的手持移动终端中并关联到相应的抢修车上;抢修队在处理过程中及时在手持移动终端中更新工单状态,抢修状态实时回传到系统中;系统接入抢修车的实时 GPS 信息,在地图上实时展现抢修车的位置和抢修工单状态,并记录抢修轨迹;配网抢修中心和客服人员实时了解抢修车位置及抢修状态与客户进行沟通。
所述移动终端模块还通过拍照,编辑信息把需要采集的资料实时的传回给系统,同时传回去的还有当时采集图片的地理位置和时间信息;实时填写运维记录及抢修记录,并实时回传至系统;系统管理员实时查看工作人员传回的现场实时照片和文字信息结合故障检修指导模块实现运维及抢修工作的远程指挥及远程协助。
辅助决策模块的实现方法为:根据系统接收配网设备及线路资料、故障数据、日常运维数据和抢修数据建立系统指标判据库,根据数据挖掘的结果建立判据库,包括故障判据、原因判据、风险区域判据、运行评价判据、优化方案判据,为故障诊断及抢修策略优化提供供决策依据;故障诊断根据展现的数据信息对系统运行的实时数据进行监测、分析,划分出故障易发的风险区域,诊断系统故障,判断故障发生类型、地点、原因等信息;检修策略优化根据风险区域划分与识别、同时对系统的运行状态进行可靠性评估,制定相应的优化方案,对系统故障进行有效处理,并快速恢复正常运行。
所述专家库包括:电网公司省级培训中心的培训与考核系统、各个供电局安装的配网故障监控系统或各供电局的专家库系统,电网公司省级培训中心的培训与考核系统、各个供电局安装的配网故障监控系统或各供电局的专家库系统分别接入配网运维管理系统。
所述用户管理是对授权的账户基本信息进行维护,包括登陆名称、登陆密码、真实姓名、所在单位和联系方式信息;或禁止某个用户暂停登陆本系统;组织架构管理是指用户只能拥有访问下属机构的业务数据,而不能访问同级别或上一级的数据;机构管理包含机构信息查询、新增和删除管理功能;角色管理是指按照现实岗位情况以及系统功能访问层级来划分角色,角色管理实现角色搜索、查看、新增、删除和修改的功能;权限管理是指对于每个功能点为不同的角色分配不同的权限。
本发明有益效果:
本发明通过构建基于GIS及大数据的配网运维管理系统,解决了传统模式下的配网抢修主要从技术改进的角度来提高配网故障隔离速度和故障定位,提高了电力恢复发送速度,缺乏配网故障修复措施的管理缺陷,本发明结合GIS及大数据分析,提高了抢修效率;本发明将专家库资源引入到管理系统,这些资源纳入到运维实际工作中,进行实时指导运维工作,提高了运维效率和现有资源利用率;解决了现有技术对配网线路运维工作人员在运维检修过程中面临的各种技术问题主要也是通过工作人员的经验来排除和修复,由于工作人员经验不一,导致故障检修效率不一;另一方面,一般省级供电公司均开发有故障检修知识库或专家库,而该系统确主要用于工作人员的运维培训和考试,并没有实现对现场运维工作的实时指导;存在资源浪费;现有技术并没有完整的系统来进行对整个配网运维工作进行集中调配和协调等问题。
附图说明
图1是本发明系统示意图。
具体实施方式
一种基于GIS及大数据的配网运维管理系统,它包括:
GIS模块:实现系统地图及地图浏览、地图测量、地图鹰眼及地图切换功能;与数据库模块连接;
所述地图浏览指通过地图平移是缺省情况下用户鼠标停留在地图窗口上的默认工具,用户按住鼠标左键,向各方向拖拽,即可浏览对应方向的地图信息;所述地图测量是指选中地图工具的“面积量算”或“距离量算”,鼠标移动到地图窗口并左键点击需要量算的起算点,移动到下一个途经点并完成左键点击事件,完成最后一个途经点时双击鼠标左键完成操作,量算出该线路、区域的距离和面积;所述地图鹰眼是指在鹰眼图上可以象从空中俯视一样查看地图框中所显示的地图在整个图中的位置;当地图放大到一定比例尺当前地图窗口无法容纳地图信息后,鹰眼图自动出现在地图的右下角;所述地图切换是指系统准备2套地图,分别是电子地图和高分辨率卫星影像,默认情况下显示的是电子地图数据,随着地图比例尺的变化展示的地图要素内容也跟随变化;考虑到电缆业务特点,重点展示行政区域、河流、山峰、地名注记要素;详细注记和图层数据可以通过图层控制工具打开;点击地图窗口左上方按钮切换地理底图数据源。
系统管理模块:实现系统用户管理、组织架构管理、角色管理和权限管理;与数据库模块连接;
系统是部署在电力内网或互联网的环境下的,必须经授权后才能访问本平台,用户管理主要是对授权的账户基本信息进行维护,包括登陆名称、登陆密码、真实姓名、所在单位、联系方式等信息,也可以禁止某个用户暂停登陆本系统;
组织架构管理是系统需要满足管理下属所有机构的地下资产的能力,数据具有权属属性,机构所属的用户只能拥有访问其下属机构的业务数据,而不能访问其同级别或上一级的数据。机构的上下级关系,通过对象的“自包含”关系体现。机构管理包含机构信息查询、新增、删除的管理功能。
角色管理:对信息系统来说,角色是一个重要的概念,一般按照现实岗位情况以及平台功能访问层级来划分多个角色,角色管理实现角色搜索、查看、新增、删除、修改的功能。;角色是系统功能权限授予的重要依据,在设计上考虑到系统应满足机构多、角色多(每个机构的岗位设置可能不一致,角色划分可能存在不一致等情况),且业务数据按角色进行分组的管理。
权限管理:系统用户权限的管理。系统权限对于每个功能点为不同的角色分配不同的权限,包括可见/不可见,可查看/可编辑/可删除等
(1)按角色定义权限,一个用户可以兼任多个角色;角色之间须能定义管理关系,譬如某些角色可以由某几个指定的角色管理其成员组成。
(2)权限可由用户授予管理范围内的其他用户(含系统管理权限)。
(3)还可以对用户设备地理范围内的权限,在某地理范围内赋予不能查看/只可查看/可查看编辑等不同的操作权限。
基础模块:实现线路信息录入、设备信息展示、查询定位、打印功能;与数据库模块连接;
系统支持手动录入或excel表格导入方式实现,将采集的数据批量导入系统。同时支持附件上传,上传线路的图纸、照片等资料。
通过APP资料采集功能,接收线路数据,在现场通过拍照,数据资料填充,线路地理位置信息采集,将采集数据通过APP上传至系统。
以线路为例,在系统显示此条线路的综合信息,包括线路台账信息,故障信息等。
查询定位实现设备定位及故障点定位功能,设备定位通过设备类型、名称等查询;列表展示查询结果,选择一条查询结果,进行地理定位。
配网抢修中心值班人员对抢修工单进行故障预判后,在地图上进行故障标记,再将抢修工单下发到抢修队的手持 PDA 中并关联到相应的抢修车上。
(1)抢修工单自动生成:系统自动合并接入的报障工单和自动化故障信息,转换成抢修工单
(2)抢修工单下发:根据系统车辆及人员分析进行抢修资源调配安排后,再将抢修工单下发到抢修队的手持 PDA 中并关联到相应的抢修车上。
(3)地点标注:可以根据需要进行地图标注,例如可以将各个重要地址或者巡线必到的地方进行标注等。
抢修管理模块:通过图形化的方式直观展现抢修资源,包括通过地理信息展示故障点在网络中位置及电气连接情况,人员及抢修车位置、抢修驻点、报修点和故障影响范围;系统自动合并接入的报障工单和自动化故障信息转换成抢修工单;与数据库模块连接;
抢修管理模块还包括:配网抢修中心值班人员对抢修工单进行故障预判后,在地图上进行故障标记,再将抢修工单下发到抢修队的手持移动终端中并关联到相应的抢修车上;抢修队在处理过程中及时在手持移动终端中更新工单状态,抢修状态实时回传到系统中;系统接入抢修车的实时 GPS 信息,在地图上实时展现抢修车的位置和抢修工单状态,并记录抢修轨迹;配网抢修中心和客服人员实时了解抢修车位置及抢修状态与客户进行沟通。
关联包括:故障定位、故障设备台账关联、故障影响范围分析、故障电气连接展示功能。
根据故障设备,关联设备台账信息及地理位置,人员及抢修车位置、抢修驻点、报修点,故障影响范围等,快速展示故障点在网络中位置及电气连接情况。为调度人员抢修工单的分配管理以及故障抢修人员抢修提供数据支持,提高抢修效率。
根据故障位置信息,通过空间分析,查询出在故障点一定范围内的抢修车辆,抢修驻点和保修点,并通过车辆位置,车辆状态以及抢修驻点位置等信息,综合故障及抢修设备资源信息,进行故障抢修资源的快速调配。
(1)抢修车辆分析展示:通过空间分析,查找故障点附近抢修车辆,列表展示车辆信息,并在地图上展示车辆分布。
(2)抢修驻点分析展示:通过空间分析,查找故障点附近抢修驻点,列表展示抢修驻点信息,并在地图上展示驻点分布。
(3)保修点分析展示:通过空间分析,查找故障点附近保修点,列表展示保修点信息,并在地图上展示保修点分布。
(4)抢修设备展示:通过故障信息,关联相关抢修设备,列表展示保修点信息。
系统接入抢修车的实时 GPS 信息,在地图上实时展现抢修车的位置和抢修工单状态,并记录抢修轨迹。配网抢修中心和客服人员可以及时了解抢修车位置及抢修状态,以便更好地与客户进行沟通。
(1)抢修信息查看:管理员可以实时查看工作人员传回的现场实时照片和文字信息。帮助管理者快速掌握第一线的情况,实现运维及抢修工作的远程指挥及远程协助。
(2)实时定位:结合地理地图完成,可随时定位工作人员的当前所在位置,地图给出所在位置的标点。鼠标地图标点,系统给出员工或车辆名称,定位时间及当前所在位置描述信息。
(3)路径回放:可查询员工在一天内的走向和轨迹,选择查看某一天的轨迹,系统以动态展现人员的行动轨迹,每日动向一目了然。
移动终端模块:实现基于GIS电子地图的实时定位,并与系统后台实时交互,管理人员实时查看工作人员的实时位置,并对移动轨迹进行基于时间轴的回放;与数据库模块连接;
移动终端模块开发功能设计包括4个部分:数据采集、工单接收/反馈、实时定位、轨迹回传。
所述移动终端模块还通过拍照,编辑信息把需要采集的资料实时的传回给系统,同时传回去的还有当时采集图片的地理位置和时间信息;实时填写运维记录及抢修记录,并实时回传至系统;系统管理员实时查看工作人员传回的现场实时照片和文字信息结合故障检修指导模块实现运维及抢修工作的远程指挥及远程协助。
辅助决策模块:实现安全评价及故障诊断,检修策略优化功能;与数据库模块连接。
辅助决策模块的实现方法为:根据系统接收配网设备及线路资料、故障数据、日常运维数据和抢修数据建立系统指标判据库,根据数据挖掘的结果建立判据库,包括故障判据、原因判据、风险区域判据、运行评价判据、优化方案判据,为故障诊断及抢修策略优化提供供决策依据;故障诊断根据展现的数据信息对系统运行的实时数据进行监测、分析,划分出故障易发的风险区域,诊断系统故障,判断故障发生类型、地点、原因等信息;检修策略优化根据风险区域划分与识别、同时对系统的运行状态进行可靠性评估,制定相应的优化方案,对系统故障进行有效处理,并快速恢复正常运行。
它还包括故障检修指导模块,结合专家库实时指导运维工作。
所述专家库包括:电网公司省级培训中心的培训与考核系统、各个供电局安装的配网故障监控系统或各供电局的专家库系统,电网公司省级培训中心的培训与考核系统、各个供电局安装的配网故障监控系统或各供电局的专家库系统分别接入配网运维管理系统。
所述故障检修知识库为电网公司省级培训中心的培训与考核系统、各个供电局安装的配网故障监控系统或各供电局的专家库系统;本发明将这些资源纳入到运维实际工作中,进行实时指导运维工作,提高了运维效率和现有资源利用率。

Claims (8)

1.一种基于GIS及大数据的配网运维管理系统,它包括:
GIS模块:实现系统地图及地图浏览、地图测量、地图鹰眼及地图切换功能;与数据库模块连接;
系统管理模块:实现系统用户管理、组织架构管理、角色管理和权限管理;与数据库模块连接;
基础模块:实现线路信息录入、设备信息展示、查询定位、打印功能;与数据库模块连接;
抢修管理模块:通过图形化的方式直观展现抢修资源,包括通过地理信息展示故障点在网络中位置及电气连接情况,人员及抢修车位置、抢修驻点、报修点和故障影响范围;系统自动合并接入的报障工单和自动化故障信息转换成抢修工单;与数据库模块连接;
移动终端模块:实现基于GIS电子地图的实时定位,并与系统后台实时交互,管理人员实时查看工作人员的实时位置,并对移动轨迹进行基于时间轴的回放;与数据库模块连接;
辅助决策模块:实现安全评价及故障诊断,检修策略优化功能;与数据库模块连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于GIS及大数据的配网运维管理系统,其特征在于:它还包括故障检修指导模块,结合专家库实时指导运维工作。
3.根据权利要求1所述的一种基于GIS及大数据的配网运维管理系统,其特征在于:所述地图浏览指通过地图平移是缺省情况下用户鼠标停留在地图窗口上的默认工具,用户按住鼠标左键,向各方向拖拽,即可浏览对应方向的地图信息;所述地图测量是指选中地图工具的“面积量算”或“距离量算”,鼠标移动到地图窗口并左键点击需要量算的起算点,移动到下一个途经点并完成左键点击事件,完成最后一个途经点时双击鼠标左键完成操作,量算出该线路、区域的距离和面积;所述地图鹰眼是指在鹰眼图上可以象从空中俯视一样查看地图框中所显示的地图在整个图中的位置;当地图放大到一定比例尺当前地图窗口无法容纳地图信息后,鹰眼图自动出现在地图的右下角;所述地图切换是指系统准备2套地图,分别是电子地图和高分辨率卫星影像,默认情况下显示的是电子地图数据,随着地图比例尺的变化展示的地图要素内容也跟随变化;考虑到电缆业务特点,重点展示行政区域、河流、山峰、地名注记要素;详细注记和图层数据可以通过图层控制工具打开;点击地图窗口左上方按钮切换地理底图数据源。
4.根据权利要求1所述的一种基于GIS及大数据的配网运维管理系统,其特征在于:抢修管理模块还包括:配网抢修中心值班人员对抢修工单进行故障预判后,在地图上进行故障标记,再将抢修工单下发到抢修队的手持移动终端中并关联到相应的抢修车上;抢修队在处理过程中及时在手持移动终端中更新工单状态,抢修状态实时回传到系统中;系统接入抢修车的实时 GPS 信息,在地图上实时展现抢修车的位置和抢修工单状态,并记录抢修轨迹;配网抢修中心和客服人员实时了解抢修车位置及抢修状态与客户进行沟通。
5.根据权利要求1所述的一种基于GIS及大数据的配网运维管理系统,其特征在于:所述移动终端模块还通过拍照,编辑信息把需要采集的资料实时的传回给系统,同时传回去的还有当时采集图片的地理位置和时间信息;实时填写运维记录及抢修记录,并实时回传至系统;系统管理员实时查看工作人员传回的现场实时照片和文字信息结合故障检修指导模块实现运维及抢修工作的远程指挥及远程协助。
6.根据权利要求1所述的一种基于GIS及大数据的配网运维管理系统,其特征在于:辅助决策模块的实现方法为:根据系统接收配网设备及线路资料、故障数据、日常运维数据和抢修数据建立系统指标判据库,根据数据挖掘的结果建立判据库,包括故障判据、原因判据、风险区域判据、运行评价判据、优化方案判据,为故障诊断及抢修策略优化提供供决策依据;故障诊断根据展现的数据信息对系统运行的实时数据进行监测、分析,划分出故障易发的风险区域,诊断系统故障,判断故障发生类型、地点、原因等信息;检修策略优化根据风险区域划分与识别、同时对系统的运行状态进行可靠性评估,制定相应的优化方案,对系统故障进行有效处理,并快速恢复正常运行。
7.根据权利要求2所述的一种基于GIS及大数据的配网运维管理系统,其特征在于:所述专家库包括:电网公司省级培训中心的培训与考核系统、各个供电局安装的配网故障监控系统或各供电局的专家库系统,电网公司省级培训中心的培训与考核系统、各个供电局安装的配网故障监控系统或各供电局的专家库系统分别接入配网运维管理系统。
8.根据权利要求1所述的一种基于GIS及大数据的配网运维管理系统,其特征在于:所述用户管理是对授权的账户基本信息进行维护,包括登陆名称、登陆密码、真实姓名、所在单位和联系方式信息;或禁止某个用户暂停登陆本系统;组织架构管理是指用户只能拥有访问下属机构的业务数据,而不能访问同级别或上一级的数据;机构管理包含机构信息查询、新增和删除管理功能;角色管理是指按照现实岗位情况以及系统功能访问层级来划分角色,角色管理实现角色搜索、查看、新增、删除和修改的功能;权限管理是指对于每个功能点为不同的角色分配不同的权限。
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