CN113589344A - 基于经纬度信息的室外辅助巡检系统及方法 - Google Patents

基于经纬度信息的室外辅助巡检系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于经纬度信息的室外辅助巡检系统，包含：移动终端装置，与卫星定位系统交互，为巡检人员提供当前位置信息；业务数据库，存储有唯一标识配电网设备的ID号，及与该ID号对应的配电网设备位置信息；中心应用服务器，接受配电网设备的故障信息，基于故障信息中的ID号查询业务数据库，获取故障配电网设备的位置信息，并基于所有故障配电网设备的位置信息以及巡检人员当前位置信息，生成遍历每个故障配电网设备的最优导航路线并发送给移动终端装置；中心应用服务器还接受移动终端装置发送的故障处理报告，并将所述故障处理报告存储至业务数据库。本发明还提供一种基于经纬度信息的室外辅助巡检方法。

Description

基于经纬度信息的室外辅助巡检系统及方法
技术领域
本发明涉及电力设备检修领域，特别涉及一种基于经纬度信息的室外辅助巡检系统及方法。
背景技术
随着智能电网的建设发展，基于物联网技术和移动互联技术实现电力工作的智能化和现代化，已成为电力科学的重要发展方向。因而智能电网与物联网产生融合发展趋势。而所谓的电力物联网，其实就是一个能够满足电网基础设施、人员和环境识别、互联、感知和控制要求的网络系统。从系统架构上来看，电力物联网主要由三个部分构成，即感知层、网络层和应用层。
但是配电网系统为配网带来了可靠性、供电质量、经济效益和服务水平等的提升，但也对配电网系统的日常维护和巡检提出了更高要求。与输电网络不同，配电网系统的设备数量巨大，位置分散，种类众多，运行环境复杂多变，种种因素对设备正常运行的影响也更加突出。对于配电网系统的巡检工作，传统的处理方法是由系统主站被动发现设备通信中断，然后采用传统的人工现场定位并处理的管理维护方法。以往巡检部门或调度部门的巡检人员缺乏准确的地理位置信息而难以第一时间到达故障处处理故障，从而易导致配电线路的长时间瘫痪。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于经纬度信息的室外辅助巡检系统及方法，能够精确获取巡检人员位置信息以及故障配电网设备的位置信息，并帮助巡检人员精确制定遍历所有故障配电网设备最优导航路线(巡检路程最短)；有效提高了巡检人员的工作效率，节约了劳动力，保障了配电网安全运行。
为了达到上述目的，本发明提供一种基于经纬度信息的室外辅助巡检系统，包含：移动终端装置、中心应用服务器、业务数据库；
所述移动终端装置包含定位模块；通过所述定位模块与卫星定位系统交互，为巡检人员提供当前位置信息；移动终端装置还将巡检人员的当前位置信息发送给中心应用服务器；
所述业务数据库存储有唯一标识配电网设备的ID号，及与所述ID号对应的配电网设备位置信息；
中心应用服务器，基于故障配电网设备的ID号查询业务数据库，获取故障配电网设备的位置信息，并基于该故障配电网设备的位置信息以及巡检人员当前位置信息，通过内置算法为巡检人员生成遍历每个故障配电网设备的最优导航路线；
中心应用服务器还接受移动终端装置发送的故障处理报告，并将所述故障处理报告存储至业务数据库。
可选的，所述移动终端装置还包含通讯模块，用于实现移动终端装置与卫星定位系统及中心应用服务器之间的数据传输；所述通讯模块支持无线传输及有线传输。
可选的，所述移动终端装置还包含摄像头，用于获取故障配电网设备的图像，并通过所述通讯模块发送该图像至中心应用服务器。
可选的，所述移动终端装置还包含报警模块，在巡检人员偏离所述最优导航路线时，通过所述报警模块进行报警。
可选的，移动终端装置还包含电源模块，为移动终端装置提供工作电能。
可选的，移动终端装置还包含时钟模块，为移动终端装置提供数字量的时间信号。
可选的，移动终端装置还包含显示模块，用于可视化为巡检人员提供当前位置信息、故障配电网设备的位置信息以及所述最优导航路线。
可选的，移动终端装置还包含输入模块，巡检人员通过所述输入模块向移动终端装置输入所述故障处理报告。
本发明还提供一种基于经纬度信息的室外辅助巡检方法，采用本发明所述的基于经纬度信息的室外辅助巡检系统实现的，包含步骤：
S1、移动终端装置获取巡检人员当前位置信息并发送给中心服务器；
S2、中心应用服务器，基于故障配电网设备的ID号查询业务数据库，获取故障配电网设备的位置信息，并基于所有故障配电网设备的位置信息以及巡检人员当前位置信息，通过内置算法生成遍历每个故障配电网设备的最优导航路线；
S3、巡检人员基于所述最优导航路线到达故障配电网设备所在地，进行检修，并发送故障处理报告给中心应用服务器，中心应用服务器将该故障处理报告存储至业务数据库。
可选的，步骤S2中还包含：
中心应用服务器将所述最优导航路线存储至业务数据库。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明的基于经纬度信息的室外辅助巡检系统通过将移动终端装置的位置信息(起始的经纬度坐标)上传给中心应用服务器；在中心应用服务器中查询故障配电设备位置(目的地经纬度坐标)，并帮助巡检人员精确制定遍历所有故障配电网设备最优导航路线，使得室外配电网设备巡检更加清楚明确，避免了重复的巡检路线，减轻了巡检任务量，也使室外巡检更加智能化、便捷化，为配电网的可靠供电和安全稳定运行打下了扎实的基础。
附图说明
为了更清楚地说明本发明技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：
图1为本发明基于经纬度信息的室外辅助巡检系统示意图；
图2为本发明的基于经纬度信息的室外辅助巡检系统示意图。
图中：1、移动终端装置；
11、定位模块；12、通讯模块；13、摄像头；14、报警模块；15、电源模块；16、时钟模块；17、显示模块；18、输入模块；
2、中心应用服务器；3、业务数据库；4、卫星定位系统。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“高度”、“厚度”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
随着智能电网的建设发展，基于物联网技术和移动互联技术实现电力工作的智能化和现代化，已成为电力科学的重要发展方向。电力整体系统开始变得更加智能化和现代化。该系统的应用和推广能大量提高配网的巡检智能化水平，大幅度减轻设备巡检人员的工作量。
配电网系统为配电提高了可靠性、供电质量、经济效益和服务水平等，但也对系统的日常维护和巡检提出了更高要求。与输电网络不同，配电网系统的室外设备数量巨大，位置分散，种类众多，运行环境问题对设备正常运行的影响也更加突出。
目前的巡检人员对于室外的电力设备的巡检工作还是基于人力。但是由于室外电力设备分布环境复杂，分布地点偏远，巡检人员巡检过程中，采用一般的导航系统，仅仅只能到达大概位置，无法对故障设备精确定位。这导致了设备隐患发现困难，故障设备难以及时定位维修等等一系列影响供电质量的潜在问题。
当巡检人员一次需要处理多个故障配电网设备，巡检人员的路线规划非常重要，既要能够遍历每个故障配电网设备，又要使巡检路径尽可能短。
如图1所示，本发明提供一种基于经纬度信息的室外辅助巡检系统，包含：移动终端装置1、中心应用服务器2、业务数据库3。
所述移动终端装置1由巡检人员随身携带，其包含定位模块11。所述定位模块11与卫星定位系统4(RDSS radio determination satel-lite system)交互，为巡检人员提供当前位置信息。移动终端装置1还将巡检人员的当前位置信息发送给中心应用服务器2。本发明的位置信息为经纬度信息。本发明的实施例中，定位模块11与北斗定位系统交互进行定位，定位精度高且具有中国国内自主知识产权，可以帮助巡检人员迅速的找到需要检修的设备，提高设备的检修效率。
所述业务数据库3存储有唯一标识配电网设备的ID号，及与所述ID号对应的配电网设备位置信息。
中心应用服务器2，基于故障配电网设备的ID号查询业务数据库3，获取故障配电网设备的位置信息，并基于该故障配电网设备的位置信息以及巡检人员当前位置信息，通过内置算法(现有技术)为巡检人员生成遍历每个故障配电网设备的最优导航路线并发送给移动终端装置1。所述最优导航路线是指巡检路程最短的路线。
在本发明的一个实施例中，配电网设备会定时向中心应用服务器2发送在线信息，所述在线信息包含该配电网设备的ID号以及在线信息发送的时间。若中心应用服务器2没有在设定的时间内接收到配电网设备的在线信息，则中心应用服务器2判断该配电网设备发生故障。
在本发明的另一个实施例中，配电网设备设有故障检测单元，当该配电网设备故障时，通过对应的故障检测单元获取配电网设备的故障类型、故障时间，并将所述故障类型、故障时间与配电网设备ID号一起发送给中心应用服务器2。
所述移动终端装置1还包含摄像头13、时钟模块16、输入模块18、通讯模块12、报警模块14、电源模块15、显示模块17。
所述通讯模块12用于实现移动终端装置1与卫星定位系统4及中心应用服务器2之间的数据传输；所述通讯模块12支持无线传输及有线传输。
所述摄像头13，用于获取故障配电网设备检修前后的图像，并通过通讯模块12将获取的图像发送至中心应用服务器2。
所述时钟模块16用于为移动终端装置1提供数字量的时间信号。
所述显示模块17，用于可视化的显示巡检人员提供当前位置信息、故障配电网设备的位置信息以及所述最优导航路线。
所述报警模块14，在巡检人员偏离所述最优导航路线时，通过所述报警模块14进行报警。在本发明的实施例中，报警模块14包含蜂鸣器和LED灯，通过报警模块14进行声、光报警。
巡检人员通过所述输入模块18向移动终端装置1输入故障处理报告。在本发明的实施例中，所述故障报告包含：检修开始时间(由时钟模块16提供)、检修结束时间(由时钟模块16提供)、故障配电网设备ID号、故障名称、故障原因、故障配电网设备检修前后的图像等。通过通讯模块12将故障处理报告发送给中心应用服务器2，中心应用服务器2还将所述故障处理报告存储至业务数据库3。
所述电源模块15用于为所述定位模块11、报警模块14、通讯模块12、时钟模块16提供工作电能。
本发明还提供一种基于经纬度信息的室外辅助巡检方法，采用本发明所述的基于经纬度信息的室外辅助巡检系统实现的，如图2所示，包含步骤：
S1、移动终端装置1获取巡检人员当前位置信息并发送给中心服务器；
S2、中心应用服务器2，基于故障配电网设备的ID号查询业务数据库3，获取故障配电网设备的位置信息，并基于所有故障配电网设备的位置信息以及巡检人员当前位置信息，通过内置算法生成遍历每个故障配电网设备的最优导航路线；中心应用服务器2将所述最优导航路线存储至业务数据库3；
S3、巡检人员基于所述最优导航路线到达故障配电网设备所在地，进行检修，并发送故障处理报告给中心应用服务器2，中心应用服务器2将该故障处理报告存储至业务数据库3。
在实施例中，本发明的基于经纬度信息的室外辅助巡检系统使用的是Java语言，架构搭建基于SpringBoot技术实现前后端(移动终端装置1与中心应用服务器2)分离，业务数据库3使用的MySQL数据库。MySQL数据库具有千万级的数据并发量，可以轻松的保障该业务场景下的所有数据存储需求。
本发明的基于经纬度信息的室外辅助巡检系统通过将移动终端装置1的位置信息(起始的经纬度坐标)上传给中心应用服务器2；在中心应用服务器2中查询故障配电设备位置(目的地经纬度坐标)，并帮助巡检人员精确制定遍历所有故障配电网设备最优导航路线，使得室外配电网设备巡检更加清楚明确，避免了重复的巡检路线，减轻了巡检任务量，降低了巡检工作难度，也使室外巡检更加智能化、便捷化，为配电网的可靠供电和安全稳定运行打下了扎实的基础。也使室外巡检工作更加智能化、便捷化。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基于经纬度信息的室外辅助巡检系统，其特征在于，包含：移动终端装置、中心应用服务器、业务数据库；
所述移动终端装置包含定位模块；通过所述定位模块与卫星定位系统交互，为巡检人员提供当前位置信息；移动终端装置还将巡检人员的当前位置信息发送给中心应用服务器；
所述业务数据库存储有唯一标识配电网设备的ID号，及与所述ID号对应的配电网设备位置信息；
中心应用服务器，基于故障配电网设备的ID号查询业务数据库，获取故障配电网设备的位置信息；中心应用服务器还基于所有故障配电网设备的位置信息以及巡检人员当前位置信息，通过内置算法生成遍历每个故障配电网设备的最优导航路线并发送给移动终端装置；
中心应用服务器还接受移动终端装置发送的故障处理报告，并将所述故障处理报告存储至业务数据库。
2.如权利要求1所述的基于经纬度信息的室外辅助巡检系统，其特征在于，所述移动终端装置还包含通讯模块，用于实现移动终端装置与卫星定位系统及中心应用服务器之间的数据传输；所述通讯模块支持无线传输及有线传输。
3.如权利要求2所述的基于经纬度信息的室外辅助巡检系统，其特征在于，所述移动终端装置还包含摄像头，用于获取故障配电网设备的图像，并通过所述通讯模块发送该图像至中心应用服务器。
4.如权利要求1所述的基于经纬度信息的室外辅助巡检系统，其特征在于，所述移动终端装置还包含报警模块，在巡检人员偏离所述最优导航路线时，通过所述报警模块进行报警。
5.如权利要求1所述的基于经纬度信息的室外辅助巡检系统，其特征在于，移动终端装置还包含电源模块，为移动终端装置提供工作电能。
6.如权利要求1所述的基于经纬度信息的室外辅助巡检系统，其特征在于，移动终端装置还包含时钟模块，为移动终端装置提供数字量的时间信号。
7.如权利要求1所述的基于经纬度信息的室外辅助巡检系统，其特征在于，移动终端装置还包含显示模块，用于可视化的为巡检人员提供当前位置信息、故障配电网设备的位置信息以及所述最优导航路线。
8.如权利要求1所述的基于经纬度信息的室外辅助巡检系统，其特征在于，移动终端装置还包含输入模块，巡检人员通过所述输入模块向移动终端装置输入所述故障处理报告。
9.一种基于经纬度信息的室外辅助巡检方法，采用如权利要求1至权利要求8任一所述的基于经纬度信息的室外辅助巡检系统实现的，其特征在于，包含步骤：
S1、移动终端装置获取巡检人员当前位置信息并发送给中心服务器；
S2、中心应用服务器，基于故障配电网设备的ID号查询业务数据库，获取故障配电网设备的位置信息，并基于所有故障配电网设备的位置信息以及巡检人员当前位置信息，通过内置算法生成遍历每个故障配电网设备的最优导航路线；
S3、巡检人员基于所述最优导航路线到达故障配电网设备所在地，进行检修，并发送故障处理报告给中心应用服务器，中心应用服务器将该故障处理报告存储至业务数据库。
10.如权利要求1所述的基于经纬度信息的室外辅助巡检方法，其特征在于，步骤S2中还包含：
中心应用服务器将所述最优导航路线存储至业务数据库。
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