CN115099729B - 基于导航系统的输电线防外破监管方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及输电线防外破技术领域，提供了一种基于导航系统的输电线防外破监管方法和系统，其中，该方法包括以下步骤：获取目标场地输电线的线路分布图；将线路分布图整合到导航系统的地图中，以获取整合地图；获取目标车辆在目标场地的位置信息；根据位置信息和整合地图进行输电线外破风险判断；如果判定存在输电线外破风险，则向目标车辆的终端设备发送预警信息。本发明基于导航系统对输电线进行防外破监管，不仅准确高效，而且成本较低。

Description

基于导航系统的输电线防外破监管方法和系统

技术领域

本发明涉及输电线防外破技术领域，具体涉及一种基于导航系统的输电线防外破监管方法和一种基于导航系统的输电线防外破监管系统。

背景技术

输电线供电可靠性越来越受到重视。从实际的事故成因出发，外力破坏成为了输电线可靠性的关键因素。而在外力破坏中由于违章施工和机械违章通行所带来的事故占比超过了90%。大型机械在输电线下施工，由于不遵从等问题容易挖断、触碰输电线进而造成电网的跳闸。除了造成极大的经济损失之外，还对输电线周边及交通工具内的人员造成触电损伤，进而转变为安全生产事故。

相关技术中，一般是采用声光提醒、图像识别或者巡检提醒的方式进行输电线防外破监管的。然而，采用声光提醒和图像识别方式无法有效地实现准确监管的效果；采用巡检提醒的方式需要消耗较高的成本。

发明内容

本发明为解决上述技术问题，提供了一种基于导航系统的输电线防外破监管方法，基于导航系统对输电线进行防外破监管，不仅准确高效，而且成本较低。

本发明采用的技术方案如下：

一种基于导航系统的输电线防外破监管方法，包括以下步骤：获取目标场地输电线的线路分布图；将所述线路分布图整合到所述导航系统的地图中，以获取整合地图；获取目标车辆在所述目标场地的位置信息；根据所述位置信息和所述整合地图进行输电线外破风险判断；如果判定存在输电线外破风险，则向所述目标车辆的终端设备发送预警信息。

在本发明的一个实施例中，获取目标场地输电线的线路分布图，包括：获取所述目标场地的输电线路布局图；在所述输电线路布局图上绘制输电线的基础矢量信息，并标注出各输电线的高程信息，以获取所述线路分布图。

在本发明的一个实施例中，将所述线路分布图整合到所述导航系统的地图中，包括：与所述导航系统的空间信号接口进行对接并调用相应的ICD文件，以获取所述导航系统的地图；采用Sketch作为图层添加工具，将所述线路分布图整合到所述导航系统的地图中。

在本发明的一个实施例中，根据所述位置信息和所述整合地图进行输电线外破风险判断，包括：根据所述整合地图获取所述目标场地输电线的分布线路；根据所述位置信息和所述输电线的分布线路判断所述目标车辆是否处于输电线预设范围内；如果所述目标车辆处于所述预设范围内，则判断所述目标车辆处于所述预设范围内的持续时间是否大于预设时间；如果所述目标车辆处于所述预设范围内的持续时间大于所述预设时间，则判定存在输电线外破风险。

在本发明的一个实施例中，如果判定存在输电线外破风险，还向电力管理中心发送预警信息。

在本发明的一个实施例中，基于导航系统的输电线防外破监管方法，还包括：获取所述目标车辆的运行轨迹，根据所述位置信息和所述整合地图进行输电线外破风险判断，包括：根据所述整合地图获取所述目标场地输电线的分布线路；判断所述运行轨迹与所述输电线的分布线路是否存在交叉；如果存在交叉，则判定存在输电线外破风险。

一种基于导航系统的输电线防外破监管系统，包括：第一获取模块，所述第一获取模块用于获取目标场地输电线的线路分布图；第二获取模块，所述第二获取模块用于将所述线路分布图整合到所述导航系统的地图中，以获取整合地图；第三获取模块，所述第三获取模块用于获取目标车辆在所述目标场地的位置信息；风险判断模块，所述风险判断模块用于根据所述位置信息和所述整合地图进行输电线外破风险判断；预警模块，所述预警模块用于在判定存在输电线外破风险时，向所述目标车辆的终端设备发送预警信息。

在本发明的一个实施例中，所述第一获取模块具体用于：获取所述目标场地的输电线路布局图；在所述输电线路布局图上绘制输电线的基础矢量信息，并标注出各输电线的高程信息，以获取所述线路分布图。

在本发明的一个实施例中，所述风险判断模块具体用于：根据所述整合地图获取所述目标场地输电线的分布线路；根据所述位置信息和所述输电线的分布线路判断所述目标车辆是否处于输电线预设范围内；如果所述目标车辆处于所述预设范围内，则判断所述目标车辆处于所述预设范围内的持续时间是否大于预设时间；如果所述目标车辆处于所述预设范围内的持续时间大于所述预设时间，则判定存在输电线外破风险。

在本发明的一个实施例中，基于导航系统的输电线防外破监管系统还包括：第四获取模块，所述第四获取模块用于获取所述目标车辆的运行轨迹；其中，所述风险判断模块具体还用于：根据所述整合地图获取所述目标场地输电线的分布线路；判断所述运行轨迹与所述输电线的分布线路是否存在交叉；如果存在交叉，则判定存在输电线外破风险。

本发明的有益效果：

本发明基于导航系统对输电线进行防外破监管，不仅准确高效，而且成本较低。

附图说明

图1为本发明实施例的基于导航系统的输电线防外破监管方法的流程图；

图2为本发明实施例的基于导航系统的输电线防外破监管系统的方框示意图；

图3为本发明一个实施例的基于导航系统的输电线防外破监管系统的方框示意图。

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。

图1是根据本发明实施例的基于导航系统的输电线防外破监管方法的流程图。

如图1所示，本发明实施例的基于导航系统的输电线防外破监管方法可包括以下步骤：

S1，获取目标场地输电线的线路分布图。

S2，将线路分布图整合到导航系统的地图中，以获取整合地图。

其中，导航系统可为北斗导航系统。需要说明的是，北斗导航系统的民用接口完全对外开放，通过对空间信号接口ICD文件的调取能够获取民用级的基础地图信息，然而，直接获取的基础地图信息并不包含输电线的网络系统。因此，对于输电线的定位需要先将此部分信息整合成为完整的图层结构，再与导航系统调取的地图信息进行整合。

下面结合具体实施例来详细说明如何获取目标场地输电线的线路分布图，即整合出完整的图层结构。

具体地，在本发明的一个实施例中，可先获取目标场地的输电线路布局图，其中，输电线路布局图可为输电线路布置时的设计图，存储在输电线网络系统中，可直接调用以获取目标场地的输电线路布局图。然后，可在输电线路布局图上绘制输电线的基础矢量信息，并标注出各输电线的高程信息，以获取线路分布图。其中，可从两个方面执行高程信息标注工作：一方面，可对高程较为敏感的区域进行全覆盖标注；另一方面，按照施工车辆的类型以及施工车辆的工作方式进行标注，例如，可对输电线高度的范围为5m以下、5~10m以及10~15m的点位进行分别标注，其中，5m以下的高程主要对应了车辆通行风险；5~10m的高程范围主要对应挖掘机等施工设备（中等高度的施工设备）的施工风险；10~15m的高程范围主要对应吊车等设备（较高高度的设备）的施工风险。

进一步而言，在获取到目标场地输电线的线路分布图后，可将该线路分布图整合到导航系统的地图中，以获取整合地图。下面结合具体实施例来详细说明如何将线路分布图整合到导航系统的地图中，以获取整合地图。

具体而言，在本发明的一个实施例中，可先与导航系统的空间信号接口进行对接并调用相应的ICD文件，以获取导航系统的地图，然后，采用Sketch作为图层添加工具，将线路分布图整合到导航系统的地图中。

S3，获取目标车辆在目标场地的位置信息。

具体而言，可在目标车辆的GPS终端上安装终端设备（例如，可为驾驶员的手持设备）。终端设备通过主机内的GPS芯片接收天空的卫星群信号，通过对卫星群信号进行计算处理后可获取目标车辆在目标场地的位置信息以及在当前位置停留的时间信息，并通过主机内置的手机SIM卡模块利用移动通信技术（通过4G/5G网络）将目标车辆的位置信息以及对应的时间信息传输给服务器。其中，在实际运行过程中，终端设备每隔预设时间（例如，7s）向服务器发送一次目标车辆的位置信息以及对应的时间信息，并将该目标车辆的位置信息以及对应的时间信息记录在数据库中。也就是说，可直接从服务器的数据库中调用目标车辆在目标场地的位置信息。

S4，根据位置信息和整合地图进行输电线外破风险判断。

S5，如果判定存在输电线外破风险，则向目标车辆的终端设备发送预警信息。

在本发明的一个实施例中，可根据目标车辆是否在输电线预设范围内出现长时间停靠或徘徊来判断是否存在输电线外破风险。具体地，可先根据整合地图获取目标场地输电线的分布线路，其中，可直接从整合地图中提取出目标场地输电线的分布线路。然后，根据目标车辆当前所处的位置信息和输电线的分布线路判断目标车辆是否处于输电线预设范围内，例如，可判断目标车辆是否进入输电线两侧预设距离（例如，15m）的范围内。如果目标车辆处于预设范围内，则判断目标车辆处于预设范围内的持续时间是否大于预设时间，例如，判断目标车辆处于预设范围内的持续时间是否超过5分钟。如果目标车辆处于预设范围内的持续时间大于预设时间，则说明目标车辆在预设范围内停靠/徘徊，例如，目标车二两在预设范围内施工，因此，可判定存在输电线外破风险。此时，可向目标车辆的终端设备发送预警信息，以对驾驶员进行合规性警告。

其中，如果判定存在输电线外破风险，还向电力管理中心发送预警信息，从而使得电力管理中心能够及时获知该情况，以便于作出相应的预防策略。例如，对驾驶员进行合规性警告，或者，实时监控现场的施工情况等。

在本发明的另一个实施例中，可根据目标车辆的运行轨迹判断是否存在输电线外破风险。具体地，可先获取目标车辆的运行轨迹，其中，作为一种可能的实施方式，目标车辆的运行轨迹可为驾驶员预先设计好的行驶路线，可直接调用；作为另一种可能的实施方式，也可根据服务器的数据库中存储的目标车辆的位置信息以及对应的时间信息预测目标车辆的运行轨迹。

进一步而言，在获取到目标车辆的运行轨迹后，再根据位置信息和整合地图并结合目标车辆的运行轨迹进行输电线外破风险判断。具体地，可先根据整合地图获取目标场地输电线的分布线路，其中，可直接从整合地图中提取出目标场地输电线的分布线路。然后，判断运行轨迹与输电线的分布线路是否存在交叉，如果存在交叉，则说明目标车辆会从输电线的下方驶过，因此，可判定存在输电线外破风险。此时，可根据输电线的高程信息向目标车辆的终端设备发送预警信息，以对驾驶员进行预警。

由此，本发明基于导航系统对输电线进行防外破监管，不仅准确高效，而且成本较低。

综上所述，本发明实施例的基于导航系统的输电线防外破监管方法，获取目标场地输电线的线路分布图，并将线路分布图整合到导航系统的地图中，以获取整合地图，以及获取目标车辆在目标场地的位置信息，并根据位置信息和整合地图进行输电线外破风险判断，以及在判定存在输电线外破风险时，向目标车辆的终端设备发送预警信息，由此，基于导航系统对输电线进行防外破监管，不仅准确高效，而且成本较低。

对应上述实施例，本发明还提出了一种基于导航系统的输电线防外破监管系统。

如图2所示，本发明实施例的基于导航系统的输电线防外破监管系统可包括：第一获取模块100、第二获取模块200、第三获取模块300、风险判断模块400和预警模块500。

其中，第一获取模块100用于获取目标场地输电线的线路分布图；第二获取模块200用于将线路分布图整合到导航系统的地图中，以获取整合地图；第三获取模块300用于获取目标车辆在目标场地的位置信息；风险判断模块400用于根据位置信息和整合地图进行输电线外破风险判断；预警模块500用于在判定存在输电线外破风险时，向目标车辆的终端设备发送预警信息。

根据本发明的一个实施例，第一获取模块100具体用于：获取目标场地的输电线路布局图；在输电线路布局图上绘制输电线的基础矢量信息，并标注出各输电线的高程信息，以获取线路分布图。

根据本发明的一个实施例，第二获取模块200具体用于：与导航系统的空间信号接口进行对接并调用相应的ICD文件，以获取地图；采用Sketch作为图层添加工具，将线路分布图整合到地图中。

根据本发明的一个实施例，风险判断模块400具体用于：根据整合地图获取目标场地输电线的分布线路；根据位置信息和输电线的分布线路判断目标车辆是否处于输电线预设范围内；如果目标车辆处于预设范围内，则判断目标车辆处于预设范围内的持续时间是否大于预设时间；如果目标车辆处于预设范围内的持续时间大于预设时间，则判定存在输电线外破风险。

根据本发明的一个实施例，预警模块500具体还用于在判定存在输电线外破风险时，向电力管理中心发送预警信息。

根据本发明的一个实施例，如图3所示，基于导航系统的输电线防外破监管系统还包括第四获取模块600。其中，第四获取模块600用于获取目标车辆的运行轨迹；其中，风险判断模块400具体还用于：根据整合地图获取目标场地输电线的分布线路；判断运行轨迹与输电线的分布线路是否存在交叉；如果存在交叉，则判定存在输电线外破风险。

需要说明的是，本发明实施例的基于导航系统的输电线防外破监管系统更具体的实施方式可参照上述基于导航系统的输电线防外破监管方法的实施例，在此不再赘述。

根据本发明实施例的基于导航系统的输电线防外破监管系统，通过第一获取模块获取目标场地输电线的线路分布图，以及通过第二获取模块将线路分布图整合到导航系统的地图中，以获取整合地图，并通过第三获取模块获取目标车辆在目标场地的位置信息，以及通过风险判断模块根据位置信息和整合地图进行输电线外破风险判断，并通过预警模块在判定存在输电线外破风险时，向目标车辆的终端设备发送预警信息，由此，基于导航系统对输电线进行防外破监管，不仅准确高效，而且成本较低。

在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据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“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列（PGA），现场可编程门阵列（FPGA）等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (6)

1.一种基于导航系统的输电线防外破监管方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取目标场地输电线的线路分布图；

将所述线路分布图整合到所述导航系统的地图中，以获取整合地图；

获取目标车辆在所述目标场地的位置信息；

根据所述位置信息和所述整合地图进行输电线外破风险判断；

如果判定存在输电线外破风险，则向所述目标车辆的终端设备发送预警信息，其中，

根据所述位置信息和所述整合地图进行输电线外破风险判断，包括：根据所述整合地图获取所述目标场地输电线的分布线路；根据所述位置信息和所述输电线的分布线路判断所述目标车辆是否处于输电线预设范围内；如果所述目标车辆处于所述预设范围内，则判断所述目标车辆处于所述预设范围内的持续时间是否大于预设时间；如果所述目标车辆处于所述预设范围内的持续时间大于所述预设时间，则判定存在输电线外破风险；或者，

所述输电线防外破监管方法还包括：获取所述目标车辆的运行轨迹，根据所述位置信息和所述整合地图进行输电线外破风险判断，包括：根据所述整合地图获取所述目标场地输电线的分布线路；判断所述运行轨迹与所述输电线的分布线路是否存在交叉；如果存在交叉，则判定存在输电线外破风险。

2.根据权利要求1所述的基于导航系统的输电线防外破监管方法，其特征在于，获取目标场地输电线的线路分布图，包括：

获取所述目标场地的输电线路布局图；

在所述输电线路布局图上绘制输电线的基础矢量信息，并标注出各输电线的高程信息，以获取所述线路分布图。

3.根据权利要求1所述的基于导航系统的输电线防外破监管方法，其特征在于，将所述线路分布图整合到所述导航系统的地图中，包括：

与所述导航系统的空间信号接口进行对接并调用相应的ICD文件，以获取所述导航系统的地图；

采用Sketch作为图层添加工具，将所述线路分布图整合到所述导航系统的地图中。

4.根据权利要求1所述的基于导航系统的输电线防外破监管方法，其特征在于，如果判定存在输电线外破风险，还向电力管理中心发送预警信息。

5.一种基于导航系统的输电线防外破监管系统，其特征在于，包括：

第一获取模块，所述第一获取模块用于获取目标场地输电线的线路分布图；

第二获取模块，所述第二获取模块用于将所述线路分布图整合到所述导航系统的地图中，以获取整合地图；

第三获取模块，所述第三获取模块用于获取目标车辆在所述目标场地的位置信息；

风险判断模块，所述风险判断模块用于根据所述位置信息和所述整合地图进行输电线外破风险判断；

预警模块，所述预警模块用于在判定存在输电线外破风险时，向所述目标车辆的终端设备发送预警信息，其中，

所述风险判断模块具体用于：根据所述整合地图获取所述目标场地输电线的分布线路；根据所述位置信息和所述输电线的分布线路判断所述目标车辆是否处于输电线预设范围内；如果所述目标车辆处于所述预设范围内，则判断所述目标车辆处于所述预设范围内的持续时间是否大于预设时间；如果所述目标车辆处于所述预设范围内的持续时间大于所述预设时间，则判定存在输电线外破风险，或者，

输电线防外破监管系统还包括：第四获取模块，所述第四获取模块用于获取所述目标车辆的运行轨迹，所述风险判断模块具体用于：根据所述整合地图获取所述目标场地输电线的分布线路；判断所述运行轨迹与所述输电线的分布线路是否存在交叉；如果存在交叉，则判定存在输电线外破风险。

6.根据权利要求5所述的基于导航系统的输电线防外破监管系统，其特征在于，所述第一获取模块具体用于：

获取所述目标场地的输电线路布局图；

在所述输电线路布局图上绘制输电线的基础矢量信息，并标注出各输电线的高程信息，以获取所述线路分布图。

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