CN113256933A - 一种基于北斗技术的输电线路外业作业智能管控应急方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于北斗技术的输电线路外业作业智能管控应急方法，包括北斗用户终端和指挥端，所述北斗用户终端包括GNSS设备和北斗短报文盒子，所述GNSS设备通过蓝牙连接北斗短报文盒子；所述指挥端包括指挥机和数据处理软件，所述指挥机接收北斗用户终端定位及通信信息，所述数据处理软件根据输电线路路径设置一定的带宽阈值对北斗用户终端的实时位置进行分析与轨迹管控，本发明能实时掌握外业人员的行动轨迹，经数据处理软件对时间与轨迹关系自动分析，进行自动预判与预警询问；特殊突发状况下，可实现外业人员与项目中心的联系，及时准确开展救援工作。

Description

一种基于北斗技术的输电线路外业作业智能管控应急方法

技术领域

本发明涉及输电线路等管线工程勘测设计与运行维护，尤其是一种基于北斗技术的输电线路外业作业智能管控应急方法。

背景技术

输电线路等管线工程一般工程长度长、野外作业强度大，且输电线路勘测设计、施工与运行维护阶段，均需沿线外业作业。许多输电线路会跨越深山、高原、荒漠、戈壁、无人区等复杂的野外环境，这些区域手机通讯信号往往很差或是消失，往往无法与外界取得联系。这种情况下，如若发生安全意外或迷路等状况，可能直接影响到外业人员的人身安全。

随着大型电网项目的建设，多数山区输电线路、戈壁滩线路都会存在无网络信号的区域，加之作业环境的恶劣，这对外业人员、设计与运行单位的安全问题提出考验。

以往在输电线路勘测设计或运行维护阶段，以人员组队、手机通讯联系、对讲机联系等进行外业作业沟通管理，这种方法项目部不能对外业人员进行全面、实时、智能的掌握。当线路跨越无人区、深山、密林等复杂的野外线路环境，作业人员经常在无人区或信号盲区作业，由于位置无法时时共享、通讯不畅等诸多原因，经常发生人员掉队、走失，甚至意外受伤等突发情况。在人员走失或受伤情况下，项目部会派遣大量的人员沿线路外业搜寻，这种方法不但耗费大量的人力、物力，重要的是耗费大量的宝贵时间，耽搁救援时间，严重危害着外业人员的生命安全，给个人、企业造成严重的威胁。如何保障外业人员与外界的联系、保障外业人员的人身安全是个棘手的问题。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种基于北斗技术的输电线路外业作业智能管控应急方法，能实时掌握外业人员的行动轨迹，经数据处理软件对时间与轨迹关系自动分析，进行自动预判与预警询问；特殊突发状况下，可实现外业人员与项目中心的联系，及时准确开展救援工作。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种基于北斗技术的输电线路外业作业智能管控应急方法，包括北斗用户终端和指挥端，所述北斗用户终端包括GNSS设备和北斗短报文盒子，所述GNSS设备通过蓝牙连接北斗短报文盒子；所述指挥端包括指挥机和数据处理软件，所述指挥机接收北斗用户终端的定位及通信信息，所述数据处理软件根据输电线路路径设置一定的带宽阈值对北斗用户终端的实时位置进行分析与轨迹管控。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述北斗用户终端设定5分钟实时向指挥机发送用户终端的实时位置，在数据处理软件中形成北斗用户终端的时间-位置关系曲线并进行数据分析实现对外业人员实时监控。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述数据处理软件对指挥机接收的北斗用户终端实时位置进行分析与轨迹管控的具体步骤如下：

S1、根据线路路径与地形特点设置外业人员活动区域带宽阈值；

S2、根据北斗用户终端的时间-位置关系曲线，判断外业人员是否偏离带宽阈值作业范围，对于偏离带宽阈值的外业人员认定为出现异常，指挥机第一时间发送短报文至外业人员的北斗短报文盒子进行确认提醒；

S3、结合当天的作业任务安排，把划定的外业人员任务范围叠加到数据处理软件中，计算各任务范围的间隔距离，当作业过程中外业人员偏离各自作业任务范围的距离大于相邻作业任务范围间隔距离的一半，认定为作业方向异常，指挥机会第一时间发送短报文至外业人员的北斗短报文盒子进行确认提醒；

S4、指挥端对作业方向异常的外业人员进行道路指引，完成外业工作的纠偏。

本发明技术方案的进一步改进在于：山区输电线路设置带宽阈值设定为650-700m，平丘、戈壁、荒漠输电线路设置带宽阈值设定为350-400m。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述数据处理软件根据设置的带宽阈值及北斗用户终端的时间-位置关系曲线，根据每30分钟外业人员位置坐标数据较差不超过100米作为发生意外状况的判断条件从而判断外业人员是否发生意外事故，通过指挥机进行预警询问，具体操作步骤如下：

S1、数据处理软件针对外业人员进行实时监控位置与时间数据，求取每30分钟在设置的带宽阈值内的位置相互较差，当位置相互较差小于100米，认定外业人员30分钟内位置未移动，判定外业人员出现意外状况；

S2、指挥机对发现的意外状况及时核实，指挥机立即向外业人员的北斗用户终端通过短报文发送询查指令，核实并排出安全隐患，经核实，若为非安全问题，数据处理软件进行标定消除；对于发现的安全问题，指挥机将应急救援方案以短报文方式发送至外业人员的北斗短报文盒子；若经短报文沟通未回复的外业人员，且外业人员位置1小时仍未变化，判定外业人员发生突发意外状况，根据北斗用户终端的定位信息及时派遣应急救援小组前往现场开展救援工作，保障外业人员第一时间得到救助。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：

1、本发明结合外业作业GNSS设备，开展基于北斗技术的输电线路外业作业智能管控应急方法研究，实时掌握外业人员的行动轨迹，经数据处理软件对时间与轨迹关系自动分析，进行自动预判与预警询问；特殊突发状况下，可实现外业人员与项目中心的联系，及时准确开展救援工作；

2、本发明依托现有设备资源，挖掘设备潜能，节约成本投入，在已有GNSS设备的基础上，通过选择切合的短报文盒子，完成北斗用户终端的组成，发挥北斗短报文优势。相比在GNSS接收机进行改装，用外置的轻巧北斗盒子蓝牙连接，既减轻了接收机的重量，且方便实现，节约改装成本；

3、本发明指挥端通过北斗用户终端时时发送的位置信息，建立时间-位置关系曲线，通过数据处理软件分析，自动判断外业人员是否出现意外状况，对发现的紧急状况及时核实，并第一时间做出准确的应急措施；

4、本发明对指挥机监收的外业人员时时位置进行分析，通过设定正常作业范围，对超出作业范围的作业人员认定为作业方向错误，并第一时间通过短报文技术与外业人员进行确认提醒，进行作业区域的确定，并进行道路指引，完成外业工作的纠偏；

5、本发明组装简便、设备携带、成本较低、方便实施，易于在输电线路外业作业中推广应用。

附图说明

图1是本发明作业流程图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：

一种基于北斗技术的输电线路外业作业智能管控应急方法，包括北斗用户终端和指挥端，本发明依托现有设备资源，挖掘设备潜能，节约成本投入，在已有GNSS设备的基础上，通过选择切合的短报文盒子，完成北斗用户终端的组成，发挥北斗短报文优势。相比在GNSS接收机进行改装，用外置的轻巧北斗盒子蓝牙连接GNSS设备，既减轻了接收机的重量，且方便实现，节约改装成本。

所述指挥端包括指挥机和数据处理软件，数据处理软件安装在电脑上，指挥机接收北斗用户终端定位及通信信息，并把定位数据在电脑上的数据处理软件中时时更新，实时掌握外业人员的信息。根据北斗短报文通讯频率，设定北斗用户终端设定5分钟实时向指挥机发送用户终端的实时位置，在数据处理软件中形成北斗用户终端的时间-位置关系曲线并进行数据分析实现对外业人员实时监控，通过数据处理软件分析，自动判断外业人员是否出现意外状况，对发现的紧急状况及时核实，并第一时间做出准确的应急措施。本发明结合输电线路呈线性、带状的特点，指挥中心可根据输电线路路径，设置一定的带宽阈值，优选的，山区输电线路设置带宽阈值设定为650-700m，平丘、戈壁、荒漠输电线路设置带宽阈值设定为350-400m，数据处理软件根据输电线路路径设置的带宽阈值对北斗用户终端的实时位置进行分析与轨迹管控。

通过设定正常作业范围，结合当天的作业任务，对作业人员进行外业作业范围划定，对作业过程中偏离作业范围一定距离的人员认定为作业方向异常，并第一时间通过短报文与外业人员进行确认提醒，进行作业区域的确定，并进行道路指引，完成外业工作的纠偏，具体操作步骤如下：

S1、根据线路路径与地形特点设置活动区域带宽阈值；

S2、根据北斗用户终端的时间-位置关系曲线，判断外业人员是否偏离带宽阈值作业范围，对于偏离带宽阈值的外业人员认定为出现异常，指挥机第一时间发送短报文至外业人员的北斗短报文盒子进行确认提醒；

S3、结合当天的作业任务安排，把划定的外业人员任务范围叠加到数据处理软件中，计算各任务范围的间隔距离，当作业过程中外业人员偏离各自作业任务范围的距离大于相邻作业任务范围间隔距离的一半，认定为作业方向异常，指挥机会第一时间发送短报文至外业人员的北斗短报文盒子进行确认提醒；

S4、指挥端对作业方向异常的外业人员进行道路指引，完成外业工作的纠偏。

数据处理软件根据设置的带宽阈值及北斗用户终端的时间-位置关系曲线，根据30分钟内外业人员位置坐标数据较差均不超过100米作为发生意外状况的判断条件从而判断外业人员是否发生意外事故，通过指挥机进行预警询问，对于因意外失去意识等突发情况，有着很好的应急能力。具体操作步骤如下：

S1、数据处理软件针对外业人员进行实时监控位置与时间数据，求取每30分钟在设置的带宽阈值内的位置相互较差，当位置相互较差小于100米，认定外业人员30分钟内位置未移动，判定外业人员出现意外状况；

S2、指挥机对发现的意外状况及时核实，指挥机立即向外业人员的北斗用户终端通过短报文发送询查指令，核实并排出安全隐患，经核实，若为非安全问题，数据处理软件进行标定消除；对于发现的安全问题，指挥机将应急救援方案以短报文方式发送至外业人员的北斗短报文盒子；若经短报文沟通未回复的外业人员，且外业人员位置1小时仍未变化，判定外业人员发生突发意外状况，根据北斗用户终端的定位信息及时派遣应急救援小组前往现场开展救援工作，保障外业人员第一时间得到救助。

Claims (5)

1.一种基于北斗技术的输电线路外业作业智能管控应急方法，其特征在于：包括北斗用户终端和指挥端，所述北斗用户终端包括GNSS设备和北斗短报文盒子，所述GNSS设备通过蓝牙连接北斗短报文盒子；所述指挥端包括指挥机和数据处理软件，所述指挥机接收北斗用户终端的定位及通信信息，所述数据处理软件根据输电线路路径设置一定的带宽阈值对北斗用户终端的实时位置进行分析与轨迹管控。

2.根据权利要求1所述的一种基于北斗技术的输电线路外业作业智能管控应急方法，其特征在于：所述北斗用户终端设定5分钟实时向指挥机发送用户终端的实时位置，在数据处理软件中形成北斗用户终端的时间-位置关系曲线并进行数据分析实现对外业人员实时监控。

3.根据权利要求2所述的一种基于北斗技术的输电线路外业作业智能管控应急方法，其特征在于：所述数据处理软件对指挥机接收的北斗用户终端实时位置进行分析与轨迹管控的具体步骤如下：

S1、根据线路路径与地形特点设置外业人员活动区域带宽阈值；

S2、根据北斗用户终端的时间-位置关系曲线，判断外业人员是否偏离带宽阈值作业范围，对于偏离带宽阈值的外业人员认定为出现异常，指挥机第一时间发送短报文至外业人员的北斗短报文盒子进行确认提醒；

S3、结合当天的作业任务安排，把划定的外业人员任务范围叠加到数据处理软件中，计算各任务范围的间隔距离，当作业过程中外业人员偏离各自作业任务范围的距离大于相邻作业任务范围间隔距离的一半，认定为作业方向异常，指挥机会第一时间发送短报文至外业人员的北斗短报文盒子进行确认提醒；

S4、指挥端对作业方向异常的外业人员进行道路指引，完成外业工作的纠偏。

4.根据权利要求3所述的一种基于北斗技术的输电线路外业作业智能管控应急方法，其特征在于：山区输电线路设置带宽阈值设定为650-700m，平丘、戈壁、荒漠输电线路设置带宽阈值设定为350-400m。

5.根据权利要求4所述的一种基于北斗技术的输电线路外业作业智能管控应急方法，其特征在于：所述数据处理软件根据设置的带宽阈值及北斗用户终端的时间-位置关系曲线，根据每30分钟外业人员位置坐标数据较差不超过100米作为发生意外状况的判断条件从而判断外业人员是否发生意外事故，通过指挥机进行预警询问，具体操作步骤如下：

S1、数据处理软件针对外业人员进行实时监控位置与时间数据，求取每30分钟在设置的带宽阈值内的位置相互较差，当位置相互较差小于100米，认定外业人员30分钟内位置未移动，判定外业人员出现意外状况；

S2、指挥机对发现的意外状况及时核实，指挥机立即向外业人员的北斗用户终端通过短报文发送询查指令，核实并排出安全隐患，经核实，若为非安全问题，数据处理软件进行标定消除；对于发现的安全问题，指挥机将应急救援方案以短报文方式发送至外业人员的北斗短报文盒子；若经短报文沟通未回复的外业人员，且外业人员位置1小时仍未变化，判定外业人员发生突发意外状况，根据北斗用户终端的定位信息及时派遣应急救援小组前往现场开展救援工作，保障外业人员第一时间得到救助。

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