CN113970771A - 一种基于经纬度信息定位的室外辅助巡检系统和巡检方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于经纬度信息定位的室外辅助巡检系统，包括移动终端和中心服务器，还包括与所述中心服务器连接的业务数据库和导航单元；所述移动终端包括定位模块和通信模块，操作人员持有移动终端，将人员位置坐标信息上传至中心服务器，操作人员同时通过移动终端连接业务数据库，获取电力设备位置坐标信息；所述中心服务器通过所述导航单元处理所述人员位置坐标信息与所述电力设备位置坐标信息，建立导航方案发送至所述移动终端。本发明构建自主可控的电力物联网通信、定位、授时与同步应用的支撑体系，通过精确定位各电力设备，可以帮助工作人员迅速的找到需要检修的设备，提高设备的检修效率。

Description

一种基于经纬度信息定位的室外辅助巡检系统和巡检方法

技术领域

本发明涉及一种用于电力巡检领域的基于经纬度信息定位的室外辅助巡检系统。

背景技术

随着智能电网的建设与发展，基于物联网技术和移动互联技术从而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，智能电网与物联网产生融合发展趋势更是技术风标。而所谓的智能电网，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、感知和控制要求的并提供智能数据管理的网络系统。从系统架构上来看，智能电网主要由三个部分构成，即感知层、网络层和应用层。

配电网络自动化系统为配电网带来了可靠性、供电质量、经济效益和服务水平等的提升，但也对整体配电系统的日常维护和巡检提出了更高工作要求。与输电网络不同，配电网系统的设备数量更巨大，位置更分散，种类更繁多，而且运行环境复杂多变，种种因素对设备正常运行的影响也更加突出。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。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。以往的巡检部门或调度部门巡检人员的缺乏准确的地理位置信息而难以第一时间到达故障处进行故障处理工作，从而容易导致配电线路的长时间瘫痪。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种基于经纬度信息定位的室外辅助巡检系统，构建自主可控的电力物联网通信、定位、授时与同步应用的支撑体系，通过精确定位各电力设备，可以帮助工作人员迅速的找到需要检修的设备，提高设备的检修效率。

实现上述目的的一种技术方案是：一种基于经纬度信息定位的室外辅助巡检系统，包括移动终端和中心服务器，还包括与所述中心服务器连接的业务数据库和导航单元；

所述移动终端包括定位模块和通信模块，操作人员持有移动终端，将人员位置坐标信息上传至中心服务器，操作人员同时通过移动终端连接业务数据库，获取电力设备位置坐标信息；

所述中心服务器通过所述导航单元处理所述人员位置坐标信息与所述电力设备位置坐标信息，建立导航方案发送至所述移动终端。

进一步的，所述定位模块和所述导航单元使用北斗RDSS技术解码定位导航。

进一步的，所述人员位置坐标信息包括人员经纬度坐标，所述电力设备位置坐标信息包括电力设备经纬度坐标，所述导航方案包括距离、行进方式和耗时数据。

进一步的，所述移动终端至少包含GPS模块、GSM或GPRS模块、摄像头、无线，网络模块和蓝牙模块。

采用上述室外辅助巡检系统的一种基于经纬度信息定位的室外辅助巡检方法，包括如下步骤：

步骤S1、通过定位模块获取用户的经纬度坐标数据确定起始位置，通过移动终端查询电力设备的经纬度坐标数据确定目的地位置；

步骤S2、将起始位置经纬数据和目的地位置经纬度数据同时上传到中心服务器，由中心服务器通过导航单元进行数据处理获取导航方案；

步骤S3、中心服务器经过数据处理之后，将获取到导航路线方案下发到移动终端并提供导航服务；

步骤S4、用户根据自己的不同需求通过移动终端对室外电力设备的经纬度坐标数据进行存储管理操作。

本发明通过结合移动程序，综合了移动终端的优点，提升了便捷性，将移动终端的经纬度定位上传给指定服务器，在服务器中完成目的地经纬度坐标的查询以及导航路线的规划服务，使的室外设备巡检更加清楚明确，减轻了相关人员的工作。也使室外巡检更加智能化、便捷化，为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

图1为本发明的一种基于经纬度信息定位的室外辅助巡检系统的架构示意图；

图2为本发明的一种基于经纬度信息定位的室外辅助巡检方法的流程图。

具体实施方式

为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例进行详细地说明：

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。

本发明具有两大前提条件：

1、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。电力系统开始变得更加智能化和现代化。

2、配电网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。

如图1所示，本发明的一种基于经纬度信息定位的室外辅助巡检系统，包括移动终端1、中心服务器2、与所述中心服务器连接的业务数据库3和导航单元4。

移动终端包括定位模块和通信模块，操作人员持有移动终端，将人员位置坐标信息上传至中心服务器，操作人员同时通过移动终端连接业务数据库，获取电力设备位置坐标信息。

中心服务器通过导航单元处理人员位置坐标信息与电力设备位置坐标信息，建立导航方案发送至移动终端。

其中，定位模块和导航单元使用北斗RDSS技术解码定位导航。北斗RDSS技术具有快速定位、位置报告和高精度的特性。确定用户的起始位置的经纬度信息以及目标电力设备的目的地经纬度信息以后，通过RDSS以北斗短报文的形式与北斗系统交互，获取其中的距离数据和高精度的定位服务，在交由中心服务器处理生成导航服务，下发到移动终端提供导航服务。中心应用服务器的功能有二，其一用于将原始数据转换存储到业务数据库中，其二是利用北斗导航单元解析短报文获取经纬度坐标数据，生成导航路线，导航方案包括距离、行进方式和耗时数据。导航系统技术的后端服务使用JAVA语言进行开发，在终端平台上，选用原生的前端页面技术，使得程序扩展性高和适配性能更有效。

移动终端访问中心服务器下的核心业务数据，同时开发可视化软件界面，从而达到提供高精度的经纬度导航服务的目的。移动终端至少包含GPS模块、GSM或GPRS模块、摄像头、无线，网络模块和蓝牙模块。移动终端搭载具有设计小型化，采用便携操作系统一体化，使用灵活方便，可以提供二次开发包SDK，可以自由在设备上开发特定应用的特点。

请参阅图2，采用上述室外辅助巡检系统的一种基于经纬度信息定位的室外辅助巡检方法，包括如下步骤：

步骤S1、通过定位模块获取用户的经纬度坐标数据确定起始位置，通过移动终端查询电力设备的经纬度坐标数据确定目的地位置；移动终端由操作人员随身携带，在指定位置获取用户的当前经纬度坐标数据，同时将这些数据存储并通过802.11b/GPRS转发到后端系统平台，也可以通过移动终端对经纬度坐标数据库进行管理操作；

步骤S2、将起始位置经纬数据和目的地位置经纬度数据同时上传到中心服务器，由中心服务器通过导航单元进行数据处理获取导航方案；

步骤S3、中心服务器经过数据处理之后，将获取到导航路线方案下发到移动终端并提供导航服务；一般来说，服务器可采用1台或多台通用x86服务器组成服务器集群，具有强大的数据处理及存储能力，实现数据通信、处理、存储，故障业务处理，用户消息通知及展示(网页服务、移动信息服务)业务；

步骤S4、用户根据自己的不同需求通过移动终端对室外电力设备的经纬度坐标数据进行存储管理操作。

在本发明中，移动终端的系统读取辅助巡检系统的短报文以及各个终端搭载的子系统的使用状态，并解密位置短报文获取经纬度数据、记录操作事件，按照规约定义，使用标准数据交换格式，经数据交换服务上传至中心服务器。

中心服务器将系统上传的经纬度数据包含地理位置数据和用户的系统操作事件的记录数据，内容包含：起始经纬度坐标、目的地经纬度坐标、时间、装置标识、设备标识，子系统标识及状态数据序列等；其中，系统操作事件记录包含对于经纬度坐标数据库数据的操作行为、操作结果、数据事务等。

中心服务器依赖交换服务节点的物联网环境的实现可靠的数据交换机制，为导航系统的搭载终端提供可靠的数据接入服务。服务节点运行于服务器专用网络内，采用固定IP地址，并提供定向的数据交换服务能力。

中心服务器依赖信息服务节点作为信息服务网关，为使用工作站、移动终端的用户提供可视化网页以及移动终端可视化页面，实现导航路径的展示服务的提供。

中心服务器根据服务层提供的经纬度坐标数据，对经纬度信息加工以及生成指定的巡检导航路线。

程序开发使用的是Java语言，是基于SpringBoot技术搭建实现的前后端分离架构，在数据存储上使用的MySQL数据库。MySQL数据库具有千万级的数据并发量，能够轻松的保障该业务场景下的所有数据存储需求。

本发明主要结合了移动程序，综合了移动开发的优点，提升了便捷性，将受到的信息传给指定服务器，在服务器中完成经纬度的定位、北斗报文解析以及导航路线的生成并提供给移动终端，将的室外巡检工作的环境复杂因素隐式化处理了，降低了相关人员的巡检工作的难度。也使室外巡检工作更加智能化、便捷化。使用经纬度导航的最大的优势就是不会出现错误或者低精度的情况，通过这种科学有效的措施，不断的提高电网设备健康水平，为电网的可靠供电和安全稳定运行打下了扎实的基础。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (5)

1.一种基于经纬度信息定位的室外辅助巡检系统，包括移动终端和中心服务器，其特征在于，还包括与所述中心服务器连接的业务数据库和导航单元；

所述移动终端包括定位模块和通信模块，操作人员持有移动终端，将人员位置坐标信息上传至中心服务器，操作人员同时通过移动终端连接业务数据库，获取电力设备位置坐标信息；

所述中心服务器通过所述导航单元处理所述人员位置坐标信息与所述电力设备位置坐标信息，建立导航方案发送至所述移动终端。

2.根据权利要求1所述的一种基于经纬度信息定位的室外辅助巡检系统，其特征在于，所述定位模块和所述导航单元使用北斗RDSS技术解码定位导航。

3.根据权利要求1所述的一种基于经纬度信息定位的室外辅助巡检系统，其特征在于，所述人员位置坐标信息包括人员经纬度坐标，所述电力设备位置坐标信息包括电力设备经纬度坐标，所述导航方案包括距离、行进方式和耗时数据。

4.根据权利要求1所述的一种基于经纬度信息定位的室外辅助巡检系统，其特征在于，所述移动终端至少包含GPS模块、GSM或GPRS模块、摄像头、无线，网络模块和蓝牙模块。

5.采用权利要求1至4中任一项室外辅助巡检系统的一种基于经纬度信息定位的室外辅助巡检方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1、通过定位模块获取用户的经纬度坐标数据确定起始位置，通过移动终端查询电力设备的经纬度坐标数据确定目的地位置；

步骤S2、将起始位置经纬数据和目的地位置经纬度数据同时上传到中心服务器，由中心服务器通过导航单元进行数据处理获取导航方案；

步骤S3、中心服务器经过数据处理之后，将获取到导航路线方案下发到移动终端并提供导航服务；

步骤S4、用户根据自己的不同需求通过移动终端对室外电力设备的经纬度坐标数据进行存储管理操作。

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