CN116664763A - 一种三维点云的电力施工现场禁限区域指示图自动生成方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及三维点云技术领域，尤其涉及一种三维点云的电力施工现场禁限区域指示图自动生成方法，针对当前技术无法自动生成施工现场安全活动范围和禁、限区域指示图，导致安全事故频发，经济损失和人员伤亡增加，施工成本大幅度上升等问题，现提出如下方案，包括以下步骤：S1：对电力数据设备数据进行采集分析；本发明的目的是通过研究目标对象物理轮廓和尺寸、型号的精准识别，结合外破隐患黑点信息、数字线路的三维点云模型智能生成施工现场安全活动范围和禁、限区域指示图，自动分发给线路运维人员和施工团队，减少经济损失和人员伤亡，采用安稳系统，提高电力施工效率，减少经济损失和施工成本。

Description

一种三维点云的电力施工现场禁限区域指示图自动生成方法

技术领域

本发明涉及三维点云技术领域，尤其涉及一种三维点云的电力施工现场禁限区域指示图自动生成方法。

背景技术

经济与社会的不断发展促进了人们物质生活水平的逐渐提高，人们对电力的需求也在与日俱增。由于受到多种客观因素的影响，电力工程施工安全管理方面依然存在很多不足之处。因此，在加强电力工程施工安全过程中，需要从提高安全管理认识、完善安全管理体系、规范安全管理流程、提高人员技术水平等方面做起，避免各类安全事故的发生。

电力施工现场禁限区域指示图用来指示工作人员和非工作人员，提醒工作时必须注意的其他安全事项，制止非工作人员禁止入内，保障工作人员与非工作人员的人身安全。电力安全警示标牌的正确挂置，可以使人容易准确无误地找到必要的设备、工具，便于节省不必要的寻找时间这在设备发生异常和故障等紧急情况，无论电力部门还是用电单位所发生的安全事故当中，有很多是与电力安全警示标牌的使用有关。三维点云能够迅速生成区域指示图，方便快捷。因此，我们提出一种三维点云的电力施工现场禁限区域指示图自动生成方法。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术无法自动生成施工现场安全活动范围和禁、限区域指示图，导致安全事故频发，经济损失和人员伤亡增加，施工成本大幅度上升等问题，而提出的一种三维点云的电力施工现场禁限区域指示图自动生成方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种三维点云的电力施工现场禁限区域指示图自动生成方法，包括以下步骤：

S1：对电力数据设备数据进行采集分析，进行电力设备状态大数据分析；

S2：通过后台云处理系统解析后，生成线路及周边环境的三维实景模型；

S3：核对设备使用时长和使用寿命，按设备缺陷统计分析法排查；

S4：在输电线路通道上方边飞行边采集数据，形成输电线路通道点云数据；

S5：添加数据，设置投影坐标系，电力线模块参数设置，制定安全制度；

S6：施工现场安全活动范围入口处摆放禁、限区域指示图，构建安稳系统。

优选的，所述S1中，对电力数据设备数据进行采集分析，对象物理轮廓和尺寸、型号的精准识别，数据分析所需要的数据主要包括：设备台账、技术参数、巡检和试验数据、带电检测和在线监测数据、电网运行数据、故障和缺陷记录、气象信息；根据电力设备状态信息的更新频率，将上述不同来源的状态信息划分为3大类：静态数据、动态数据、准动态数据；静态数据包括设备台帐、技术参数、投运前试验数据、地理位置；动态数据按分钟、小时为周期更新，反映设备状态变化的关键数据，包括运行数据、巡视记录、带电检测数据、在线监测数据、环境气象；准动态数据按月和年定期更新，包括检修试验数据、缺陷/故障/隐患记录、检修记录。

优选的，所述S1中，电力设备状态大数据分析，利用跨平台多源异构数据获取技术从电力系统内部多个信息系统中获得在线监测、带电试验、停电试验、人工巡检、电网运行、环境气象设备状态数据；对异构数据进行规范化转换和清洗，利用统一的电力设备状态全景信息模型和分布式处理技术实现大数据的分布式存储、快速检索和实时处理，基于内存计算框架和并行化计算技术建立设备状态数据高效挖掘和耦合分析的大数据挖掘分析平台，结合电力设备状态评估的主要业务场景和分析模型，基于该平台对大量设备状态实时数据和历史数据进行关联关系和内在规律的分析，实现电力设备异常检测、动态评价、状态预测和故障诊断。

优选的，所述S2中，现场采集的数据通过后台云处理系统解析后，生成线路及周边环境的三维实景模型，模型里包含杆塔、线路、周边树木及建筑物的完整信息，工作人员通过模型直观地看到配电线路和周边物体的空间距离，通过设定线路安全距离的预警值，系统能自动生成树障隐患报告和线路安全间距报告，对比前后两次扫描数据比对，反映线路变化。

优选的，所述S3中，按设备寿命周期法排查；核对设备使用时长和使用寿命，按设备缺陷统计分析法排查，记录曾经构成设备故障的原因，对以往的缺陷记录进行统计分析，查找出存在的设备隐患，肉眼测试设备外观，观察其外表变化来发现异常现象，在设备检修中，通过对设备的全面和部分解体可发现设备部件的异常变化，对设备异常原因进行分析，编制设备一般缺陷统计分析表。

优选的，所述S4中，工作无人机在输电线路通道上方边飞行边采集数据，最后形成输电线路通道点云数据，建立通道三维点云模型，进行交跨距离测量、弧垂测量、导线风偏计算，“激光雷达点云”通过飞行扫描，将线路铁塔、导地线、线路通道及其周边环境的影像数据通过空间三维解算形成三维点云数据，通过数据观察到线路通道走廊内目标物的空间位置和轮廓，确定导地线与地面、建筑、植被之间的距离。

优选的，所述S5中，添加数据，设置投影坐标系，电力线模块参数设置，数据导入后，针对工作目录、点云坐标系、类别和监测采纳数、检测线路电压等级进行设置，进行杆塔位置标记，通过导入杆塔文件标记，标记完杆塔后，进行点云切档分类处理。

优选的，所述S5中，电力施工现场制定安全制度，在带电的杆塔附近作业时，作业人员的活动范围及其所携带的工具、材料与带电体的距离小于0.7m应停止作业；停电作业线路与另一带电线路相接近，工作时与带电线路接触1.0m以内，则此带电线路应停电并予接地；人身与带电部分安全距离为0.7m；实验人员与带电设备的安全距离为0.35m，在交叉档内架设导，地线时，施工的线路应在带电线路下面，并以符合以上安全距离，采取防止导、地线产生跳动和牵引而减小安全距离的措施。

优选的，所述S6中，在施工现场安全活动范围入口处和线路某一段有两条以上线路临近施工区域摆放禁、限区域指示图，在施工线路的各杆塔处做出标志，并设专人监护，停电作业，施工负责人应向发电厂和变配电所提出停电计划申请。

优选的，所述S6中，构建安稳系统，由两个及以上厂站的安全稳定控制装置通过通信设备联络构成，实现区域或更大范围的电力系统的稳定控制，分为控制主站、子站、执行站；该业务系统信息流向为主站、控制子站、执行子站逐层传送，调度自动化，提供用于电网运行状态实时监视和控制的数据信息，实现电网控制、数据采集和调度员在线潮流、开断仿真和校正控制的电网高级应用软件，将线路数据自动分发给线路运维人员和施工团队，指导现场的安全交底、施工部署的工作开展。

本发明的有益效果为：

1、采用三维点云技术，在三维重建中，使用广义点云可以更准确地还原真实场景，使得重建结果更加真实、细致，方便地进行数据交互和共享，使用广义点云可以方便地将数据传输到其他软件中进行后续处理，提高了数据的利用率和效率。

2、采用安稳系统，根据电力系统的电压、频率、负荷大小的变化，如引起电力网的不稳定运行，通过这些安稳装置切除部分负荷，保证大电网讯速回到正常运行状态，提高电力施工效率，减少经济损失和施工成本。

本发明的目的是通过研究目标对象物理轮廓和尺寸、型号的精准识别，结合外破隐患黑点信息、数字线路的三维点云模型智能生成施工现场安全活动范围和禁、限区域指示图，自动分发给线路运维人员和施工团队，指导现场的安全交底、施工部署等工作开展，减少经济损失和人员伤亡，采用安稳系统，提高电力施工效率，减少经济损失和施工成本。

附图说明

图1是本发明提出的一种三维点云的电力施工现场禁限区域指示图自动生成方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将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。

实施例一

参照图1，一种三维点云的电力施工现场禁限区域指示图自动生成方法，包括如下步骤：

S1：对电力数据设备数据进行采集分析，进行电力设备状态大数据分析；

S2：通过后台云处理系统解析后，生成线路及周边环境的三维实景模型；

S3：核对设备使用时长和使用寿命，按设备缺陷统计分析法排查；

S4：在输电线路通道上方边飞行边采集数据，形成输电线路通道点云数据；

S5：添加数据，设置投影坐标系，电力线模块参数设置，制定安全制度；

S6：施工现场安全活动范围入口处摆放禁、限区域指示图，构建安稳系统。

本实施例中，对电力数据设备数据进行采集分析，对象物理轮廓和尺寸、型号的精准识别，数据分析所需要的数据主要包括：设备台账、技术参数、巡检和试验数据、带电检测和在线监测数据、电网运行数据、故障和缺陷记录、气象信息；根据电力设备状态信息的更新频率，将上述不同来源的状态信息划分为3大类：静态数据、动态数据、准动态数据；静态数据包括设备台帐、技术参数、投运前试验数据、地理位置；动态数据按分钟、小时为周期更新，反映设备状态变化的关键数据，包括运行数据、巡视记录、带电检测数据、在线监测数据、环境气象；准动态数据按月和年定期更新，包括检修试验数据、缺陷/故障/隐患记录、检修记录。

本实施例中，电力设备状态大数据分析，利用跨平台多源异构数据获取技术从电力系统内部多个信息系统中获得在线监测、带电试验、停电试验、人工巡检、电网运行、环境气象设备状态数据；对异构数据进行规范化转换和清洗，利用统一的电力设备状态全景信息模型和分布式处理技术实现大数据的分布式存储、快速检索和实时处理，基于内存计算框架和并行化计算技术建立设备状态数据高效挖掘和耦合分析的大数据挖掘分析平台，结合电力设备状态评估的主要业务场景和分析模型，基于该平台对大量设备状态实时数据和历史数据进行关联关系和内在规律的分析，实现电力设备异常检测、动态评价、状态预测和故障诊断。

本实施例中，现场采集的数据通过后台云处理系统解析后，生成线路及周边环境的三维实景模型，模型里包含杆塔、线路、周边树木及建筑物的完整信息，工作人员通过模型直观地看到配电线路和周边物体的空间距离，通过设定线路安全距离的预警值，系统能自动生成树障隐患报告和线路安全间距报告，对比前后两次扫描数据比对，反映线路变化。

本实施例中，按设备寿命周期法排查；核对设备使用时长和使用寿命，按设备缺陷统计分析法排查，记录曾经构成设备故障的原因，对以往的缺陷记录进行统计分析，查找出存在的设备隐患，肉眼测试设备外观，观察其外表变化来发现异常现象，在设备检修中，通过对设备的全面和部分解体可发现设备部件的异常变化，对设备异常原因进行分析，编制设备一般缺陷统计分析表。

本实施例中，工作无人机在输电线路通道上方边飞行边采集数据，最后形成输电线路通道点云数据，建立通道三维点云模型，进行交跨距离测量、弧垂测量、导线风偏计算，“激光雷达点云”通过飞行扫描，将线路铁塔、导地线、线路通道及其周边环境的影像数据通过空间三维解算形成三维点云数据，通过数据观察到线路通道走廊内目标物的空间位置和轮廓，确定导地线与地面、建筑、植被之间的距离。

本实施例中，添加数据，设置投影坐标系，电力线模块参数设置，数据导入后，针对工作目录、点云坐标系、类别和监测采纳数、检测线路电压等级进行设置，进行杆塔位置标记，通过导入杆塔文件标记，标记完杆塔后，进行点云切档分类处理。

本实施例中，电力施工现场制定安全制度，在带电的杆塔附近作业时，作业人员的活动范围及其所携带的工具、材料与带电体的距离小于0.7m应停止作业；停电作业线路与另一带电线路相接近，工作时与带电线路接触1.0m以内，则此带电线路应停电并予接地；人身与带电部分安全距离为0.7m；实验人员与带电设备的安全距离为0.35m，在交叉档内架设导，地线时，施工的线路应在带电线路下面，并以符合以上安全距离，采取防止导、地线产生跳动和牵引而减小安全距离的措施。

本实施例中，在施工现场安全活动范围入口处和线路某一段有两条以上线路临近施工区域摆放禁、限区域指示图，在施工线路的各杆塔处做出标志，并设专人监护，停电作业，施工负责人应向发电厂和变配电所提出停电计划申请。

本实施例中，构建安稳系统，由两个及以上厂站的安全稳定控制装置通过通信设备联络构成，实现区域或更大范围的电力系统的稳定控制，分为控制主站、子站、执行站；该业务系统信息流向为主站、控制子站、执行子站逐层传送，调度自动化，提供用于电网运行状态实时监视和控制的数据信息，实现电网控制、数据采集和调度员在线潮流、开断仿真和校正控制的电网高级应用软件，将线路数据自动分发给线路运维人员和施工团队，指导现场的安全交底、施工部署的工作开展。

实施例二

参照图1，一种三维点云的电力施工现场禁限区域指示图自动生成方法，包括如下步骤：

S1：对电力数据设备数据进行采集分析，进行电力设备状态大数据分析；

S2：通过后台云处理系统解析后，生成线路及周边环境的三维实景模型；

S3：核对设备使用时长和使用寿命，按设备缺陷统计分析法排查；

S4：在输电线路通道上方边飞行边采集数据，形成输电线路通道点云数据；

S5：添加数据，设置投影坐标系，电力线模块参数设置，制定安全制度；

S6：施工现场安全活动范围入口处摆放禁、限区域指示图，构建安稳系统。

本实施例中，对电力数据设备数据进行采集分析，对象物理轮廓和尺寸、型号的精准识别，根据电力设备状态信息的更新频率，将上述不同来源的状态信息划分为3大类：静态数据、动态数据、准动态数据；静态数据包括设备台帐、技术参数、投运前试验数据、地理位置；动态数据按分钟、小时为周期更新，反映设备状态变化的关键数据，包括运行数据、巡视记录、带电检测数据、在线监测数据、环境气象；准动态数据按月和年定期更新，包括检修试验数据、缺陷/故障/隐患记录、检修记录。

本实施例中，电力设备状态大数据分析，利用跨平台多源异构数据获取技术从电力系统内部多个信息系统中获得在线监测、带电试验、停电试验、人工巡检、电网运行、环境气象设备状态数据；基于内存计算框架和并行化计算技术建立设备状态数据高效挖掘和耦合分析的大数据挖掘分析平台，结合电力设备状态评估的主要业务场景和分析模型，实现电力设备异常检测、动态评价、状态预测和故障诊断。

本实施例中，现场采集的数据通过后台云处理系统解析后，生成线路及周边环境的三维实景模型，模型里包含杆塔、线路、周边树木及建筑物的完整信息，工作人员通过模型直观地看到配电线路和周边物体的空间距离，通过设定线路安全距离的预警值，反映线路变化。

本实施例中，按设备寿命周期法排查；核对设备使用时长和使用寿命，按设备缺陷统计分析法排查，记录曾经构成设备故障的原因，对以往的缺陷记录进行统计分析，观察其外表变化来发现异常现象，在设备检修中，通过对设备的全面和部分解体可发现设备部件的异常变化，对设备异常原因进行分析，编制设备一般缺陷统计分析表。

本实施例中，工作无人机在输电线路通道上方边飞行边采集数据，最后形成输电线路通道点云数据，建立通道三维点云模型，进行交跨距离测量、弧垂测量、导线风偏计算，将线路铁塔、导地线、线路通道及其周边环境的影像数据通过空间三维解算形成三维点云数据，确定导地线与地面、建筑、植被之间的距离。

本实施例中，添加数据，设置投影坐标系，电力线模块参数设置，数据导入后，针对工作目录、点云坐标系、类别和监测采纳数、检测线路电压等级进行设置，进行杆塔位置标记，通过导入杆塔文件标记，标记完杆塔后，进行点云切档分类处理。

本实施例中，电力施工现场制定安全制度，在带电的杆塔附近作业时，作业人员的活动范围及其所携带的工具、材料与带电体的距离小于0.7m应停止作业；停电作业线路与另一带电线路相接近，工作时与带电线路接触1.0m以内，则此带电线路应停电并予接地；采取防止导、地线产生跳动和牵引而减小安全距离的措施。

本实施例中，在施工现场安全活动范围入口处和线路某一段有两条以上线路临近施工区域摆放禁、限区域指示图，在施工线路的各杆塔处做出标志，并设专人监护，停电作业，施工负责人应向发电厂和变配电所提出停电计划申请。

本实施例中，构建安稳系统，由两个及以上厂站的安全稳定控制装置通过通信设备联络构成，该业务系统信息流向为主站、控制子站、执行子站逐层传送，调度自动化，提供用于电网运行状态实时监视和控制的数据信息，实现电网控制、数据采集和调度员在线潮流、开断仿真和校正控制的电网高级应用软件，将线路数据自动分发给线路运维人员和施工团队，指导现场的安全交底、施工部署的工作开展。

实施例三

参照图1，一种三维点云的电力施工现场禁限区域指示图自动生成方法，包括如下步骤：

S1：对电力数据设备数据进行采集分析，进行电力设备状态大数据分析；

S2：通过后台云处理系统解析后，生成线路及周边环境的三维实景模型；

S3：核对设备使用时长和使用寿命，按设备缺陷统计分析法排查；

S4：在输电线路通道上方边飞行边采集数据，形成输电线路通道点云数据；

S5：添加数据，设置投影坐标系，电力线模块参数设置，制定安全制度；

S6：施工现场安全活动范围入口处摆放禁、限区域指示图，构建安稳系统。

本实施例中，对电力数据设备数据进行采集分析，对象物理轮廓和尺寸、型号的精准识别，根据电力设备状态信息的更新频率，将上述不同来源的状态信息划分为3大类：静态数据、动态数据、准动态数据；静态数据包括设备台帐、技术参数、投运前试验数据、地理位置；动态数据按分钟、小时为周期更新，反映设备状态变化的关键数据，准动态数据按月和年定期更新，包括检修试验数据、缺陷/故障/隐患记录、检修记录。

本实施例中，电力设备状态大数据分析，利用跨平台多源异构数据获取技术从电力系统内部多个信息系统中获得在线监测、带电试验、停电试验、人工巡检、电网运行、环境气象设备状态数据；利用统一的电力设备状态全景信息模型和分布式处理技术实现大数据的分布式存储、快速检索和实时处理，结合电力设备状态评估的主要业务场景和分析模型，基于该平台对大量设备状态实时数据和历史数据进行关联关系和内在规律的分析，实现电力设备异常检测、动态评价、状态预测和故障诊断。

本实施例中，现场采集的数据通过后台云处理系统解析后，生成线路及周边环境的三维实景模型，工作人员通过模型直观地看到配电线路和周边物体的空间距离，通过设定线路安全距离的预警值，系统能自动生成树障隐患报告和线路安全间距报告，反映线路变化。

本实施例中，按设备寿命周期法排查；核对设备使用时长和使用寿命，按设备缺陷统计分析法排查，对以往的缺陷记录进行统计分析，查找出存在的设备隐患，肉眼测试设备外观，在设备检修中，通过对设备的全面和部分解体可发现设备部件的异常变化，对设备异常原因进行分析，编制设备一般缺陷统计分析表。

本实施例中，工作无人机在输电线路通道上方边飞行边采集数据，最后形成输电线路通道点云数据，“激光雷达点云”通过飞行扫描，将线路铁塔、导地线、线路通道及其周边环境的影像数据通过空间三维解算形成三维点云数据，确定导地线与地面、建筑、植被之间的距离。

本实施例中，添加数据，设置投影坐标系，电力线模块参数设置，数据导入后，针对工作目录、点云坐标系、类别和监测采纳数、检测线路电压等级进行设置，进行杆塔位置标记，通过导入杆塔文件标记，标记完杆塔后，进行点云切档分类处理。

本实施例中，电力施工现场制定安全制度，在带电的杆塔附近作业时，作业人员的活动范围及其所携带的工具、材料与带电体的距离小于0.7m应停止作业；停电作业线路与另一带电线路相接近，人身与带电部分安全距离为0.7m；实验人员与带电设备的安全距离为0.35m，在交叉档内架设导，地线时，施工的线路应在带电线路下面，并以符合以上安全距离，采取防止导、地线产生跳动和牵引而减小安全距离的措施。

本实施例中，在施工现场安全活动范围入口处和线路某一段有两条以上线路临近施工区域摆放禁、限区域指示图，施工负责人应向发电厂和变配电所提出停电计划申请。

本实施例中，构建安稳系统，由两个及以上厂站的安全稳定控制装置通过通信设备联络构成，实现区域或更大范围的电力系统的稳定控制，分为控制主站、子站、执行站；该业务系统信息流向为主站、控制子站、执行子站逐层传送，调度自动化，实现电网控制、数据采集和调度员在线潮流、开断仿真和校正控制的电网高级应用软件，将线路数据自动分发给线路运维人员和施工团队，指导现场的安全交底、施工部署的工作开展。

实施例四

参照图1，一种三维点云的电力施工现场禁限区域指示图自动生成方法，包括如下步骤：

S1：对电力数据设备数据进行采集分析，进行电力设备状态大数据分析；

S2：通过后台云处理系统解析后，生成线路及周边环境的三维实景模型；

S3：核对设备使用时长和使用寿命，按设备缺陷统计分析法排查；

S4：在输电线路通道上方边飞行边采集数据，形成输电线路通道点云数据；

S5：添加数据，设置投影坐标系，电力线模块参数设置，制定安全制度；

S6：施工现场安全活动范围入口处摆放禁、限区域指示图，构建安稳系统。

本实施例中，对电力数据设备数据进行采集分析，对象物理轮廓和尺寸、型号的精准识别，数据分析所需要的数据主要包括：设备台账、技术参数、巡检和试验数据、带电检测和在线监测数据、电网运行数据、故障和缺陷记录、气象信息；根据电力设备状态信息的更新频率，将上述不同来源的状态信息划分为3大类：静态数据、动态数据、准动态数据；静态数据包括设备台帐、技术参数、投运前试验数据、地理位置；包括运行数据、巡视记录、带电检测数据、在线监测数据、环境气象；准动态数据按月和年定期更新。

本实施例中，电力设备状态大数据分析，对异构数据进行规范化转换和清洗，利用统一的电力设备状态全景信息模型和分布式处理技术实现大数据的分布式存储、快速检索和实时处理，结合电力设备状态评估的主要业务场景和分析模型，基于该平台对大量设备状态实时数据和历史数据进行关联关系和内在规律的分析，实现电力设备异常检测、动态评价、状态预测和故障诊断。

本实施例中，现场采集的数据通过后台云处理系统解析后，生成线路及周边环境的三维实景模型，模型里包含杆塔、线路、周边树木及建筑物的完整信息，工作人员通过模型直观地看到配电线路和周边物体的空间距离，通过设定线路安全距离的预警值，系统能自动生成树障隐患报告和线路安全间距报告，对比前后两次扫描数据比对，反映线路变化。

本实施例中，按设备寿命周期法排查；核对设备使用时长和使用寿命，按设备缺陷统计分析法排查，记录曾经构成设备故障的原因，对以往的缺陷记录进行统计分析，查找出存在的设备隐患，通过对设备的全面和部分解体可发现设备部件的异常变化，对设备异常原因进行分析，编制设备一般缺陷统计分析表。

本实施例中，工作无人机在输电线路通道上方边飞行边采集数据，最后形成输电线路通道点云数据，建立通道三维点云模型，进行交跨距离测量、弧垂测量、导线风偏计算，“激光雷达点云”通过飞行扫描，将线路铁塔、导地线、线路通道及其周边环境的影像数据通过空间三维解算形成三维点云数据，通过数据观察到线路通道走廊内目标物的空间位置和轮廓，确定导地线与地面、建筑、植被之间的距离。

本实施例中，添加数据，设置投影坐标系，电力线模块参数设置，数据导入后，针对工作目录、点云坐标系、类别和监测采纳数、检测线路电压等级进行设置，进行杆塔位置标记，通过导入杆塔文件标记，标记完杆塔后，进行点云切档分类处理。

本实施例中，电力施工现场制定安全制度，在带电的杆塔附近作业时，作业人员的活动范围及其所携带的工具、材料与带电体的距离小于0.7m应停止作业；停电作业线路与另一带电线路相接近，工作时与带电线路接触1.0m以内，则此带电线路应停电并予接地；施工的线路应在带电线路下面，并以符合以上安全距离，采取防止导、地线产生跳动和牵引而减小安全距离的措施。

本实施例中，在施工现场安全活动范围入口处和线路某一段有两条以上线路临近施工区域摆放禁、限区域指示图，在施工线路的各杆塔处做出标志，并设专人监护，停电作业，施工负责人应向发电厂和变配电所提出停电计划申请。

本实施例中，构建安稳系统，由两个及以上厂站的安全稳定控制装置通过通信设备联络构成，实现区域或更大范围的电力系统的稳定控制，分为控制主站、子站、执行站；该业务系统信息流向为主站、控制子站、执行子站逐层传送，调度自动化，实现电网控制、数据采集和调度员在线潮流、开断仿真和校正控制的电网高级应用软件，将线路数据自动分发给线路运维人员和施工团队，指导现场的安全交底、施工部署的工作开展。

实施例五

参照图1，一种三维点云的电力施工现场禁限区域指示图自动生成方法，包括如下步骤：

S1：对电力数据设备数据进行采集分析，进行电力设备状态大数据分析；

S2：通过后台云处理系统解析后，生成线路及周边环境的三维实景模型；

S3：核对设备使用时长和使用寿命，按设备缺陷统计分析法排查；

S4：在输电线路通道上方边飞行边采集数据，形成输电线路通道点云数据；

S5：添加数据，设置投影坐标系，电力线模块参数设置，制定安全制度；

S6：施工现场安全活动范围入口处摆放禁、限区域指示图，构建安稳系统。

本实施例中，数据分析所需要的数据主要包括：设备台账、技术参数、巡检和试验数据、带电检测和在线监测数据、电网运行数据、故障和缺陷记录、气象信息；根据电力设备状态信息的更新频率，静态数据包括设备台帐、技术参数、投运前试验数据、地理位置；动态数据按分钟、小时为周期更新，反映设备状态变化的关键数据，包括运行数据、巡视记录、带电检测数据、在线监测数据、环境气象；准动态数据按月和年定期更新，包括检修试验数据、缺陷/故障/隐患记录、检修记录。

本实施例中，电力设备状态大数据分析，利用跨平台多源异构数据获取技术从电力系统内部多个信息系统中获得在线监测、带电试验、停电试验、人工巡检、电网运行、环境气象设备状态数据；基于内存计算框架和并行化计算技术建立设备状态数据高效挖掘和耦合分析的大数据挖掘分析平台，结合电力设备状态评估的主要业务场景和分析模型，基于该平台对大量设备状态实时数据和历史数据进行关联关系和内在规律的分析，实现电力设备异常检测、动态评价、状态预测和故障诊断。

本实施例中，现场采集的数据通过后台云处理系统解析后，生成线路及周边环境的三维实景模型，通过设定线路安全距离的预警值，系统能自动生成树障隐患报告和线路安全间距报告，对比前后两次扫描数据比对，反映线路变化。

本实施例中，按设备寿命周期法排查；核对设备使用时长和使用寿命，按设备缺陷统计分析法排查，记录曾经构成设备故障的原因，对以往的缺陷记录进行统计分析，查找出存在的设备隐患，肉眼测试设备外观，观察其外表变化来发现异常现象，在设备检修中，通过对设备的全面和部分解体可发现设备部件的异常变化，对设备异常原因进行分析，编制设备一般缺陷统计分析表。

本实施例中，工作无人机在输电线路通道上方边飞行边采集数据，最后形成输电线路通道点云数据，建立通道三维点云模型，进行交跨距离测量、弧垂测量、导线风偏计算，“激光雷达点云”通过飞行扫描，将线路铁塔、导地线、线路通道及其周边环境的影像数据通过空间三维解算形成三维点云数据，确定导地线与地面、建筑、植被之间的距离。

本实施例中，添加数据，设置投影坐标系，电力线模块参数设置，数据导入后，针对工作目录、点云坐标系、类别和监测采纳数、检测线路电压等级进行设置，进行杆塔位置标记，通过导入杆塔文件标记，标记完杆塔后，进行点云切档分类处理。

本实施例中，电力施工现场制定安全制度，在带电的杆塔附近作业时，作业人员的活动范围及其所携带的工具、材料与带电体的距离小于0.7m应停止作业；停电作业线路与另一带电线路相接近，工作时与带电线路接触1.0m以内，则此带电线路应停电并予接地；人身与带电部分安全距离为0.7m；实验人员与带电设备的安全距离为0.35m，在交叉档内架设导，地线时，施工的线路应在带电线路下面，并以符合以上安全距离，采取防止导、地线产生跳动和牵引而减小安全距离的措施。

本实施例中，在施工现场安全活动范围入口处和线路某一段有两条以上线路临近施工区域摆放禁、限区域指示图，在施工线路的各杆塔处做出标志，并设专人监护，停电作业，施工负责人应向发电厂和变配电所提出停电计划申请。

本实施例中，构建安稳系统，由两个及以上厂站的安全稳定控制装置通过通信设备联络构成，该业务系统信息流向为主站、控制子站、执行子站逐层传送，调度自动化，提供用于电网运行状态实时监视和控制的数据信息，将线路数据自动分发给线路运维人员和施工团队，指导现场的安全交底、施工部署的工作开展。

对比例一

与实施例一不同之处在于，S1：对电力数据设备数据进行采集分析，进行电力设备状态大数据分析，对电力数据设备数据进行采集分析，对象物理轮廓和尺寸、型号的精准识别，数据分析所需要的数据主要包括：设备台账、技术参数、巡检和试验数据、带电检测和在线监测数据、电网运行数据、故障和缺陷记录、气象信息；根据电力设备状态信息的更新频率，将上述不同来源的状态信息划分为3大类：静态数据、动态数据、准动态数据；静态数据包括设备台帐、技术参数、投运前试验数据、地理位置；动态数据按分钟、小时为周期更新，反映设备状态变化的关键数据，包括运行数据、巡视记录、带电检测数据、在线监测数据、环境气象；准动态数据按月和年定期更新，利用跨平台多源异构数据获取技术从电力系统内部多个信息系统中获得在线监测、带电试验、停电试验、人工巡检、电网运行、环境气象设备状态数据；利用统一的电力设备状态全景信息模型和分布式处理技术实现大数据的分布式存储、快速检索和实时处理，基于内存计算框架和并行化计算技术建立设备状态数据高效挖掘和耦合分析的大数据挖掘分析平台，结合电力设备状态评估的主要业务场景和分析模型，基于该平台对大量设备状态实时数据和历史数据进行关联关系和内在规律的分析，实现电力设备异常检测、动态评价、状态预测和故障诊断。

对比例二

与实施例二不同之处在于，S2：通过后台云处理系统解析后，生成线路及周边环境的三维实景模型，模型里包含杆塔、线路、周边树木及建筑物的完整信息，工作人员通过模型直观地看到配电线路和周边物体的空间距离，通过设定线路安全距离的预警值，反映线路变化。

对比例三

与实施例三不同之处在于，S3：核对设备使用时长和使用寿命，按设备缺陷统计分析法排查，按设备寿命周期法排查；核对设备使用时长和使用寿命，按设备缺陷统计分析法排查，对以往的缺陷记录进行统计分析，查找出存在的设备隐患，肉眼测试设备外观，在设备检修中，通过对设备的全面和部分解体可发现设备部件的异常变化，对设备异常原因进行分析，编制设备一般缺陷统计分析表。

实验例

将实施例一、实施例二、实施例三、实施例四和实施例五的一种三维点云的电力施工现场禁限区域指示图自动生成方法进行试验，得出结果如下：

实施例一、实施例二和实施例三的三维点云的电力施工现场禁限区域指示图自动生成方法对比现有的三维点云的电力施工现场禁限区域指示图自动生成方法，人员伤亡事件发生率显著降低，施工效率显著提升，且实施例一为最佳实施例。

检测报告

本发明的目的是针对现有技术无法自动生成施工现场安全活动范围和禁、限区域指示图，导致安全事故频发，经济损失和人员伤亡增加，施工成本大幅度上升等问题，提出一种三维点云的电力施工现场禁限区域指示图自动生成方法，通过研究目标对象物理轮廓和尺寸、型号的精准识别，结合外破隐患黑点信息、数字线路的三维点云模型智能生成施工现场安全活动范围和禁、限区域指示图，自动分发给线路运维人员和施工团队，指导现场的安全交底、施工部署等工作开展，减少经济损失和人员伤亡，通过应用三维点云技术，提高了数据的利用率和效率，采用安稳系统，提高电力施工效率，减少经济损失和施工成本。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种三维点云的电力施工现场禁限区域指示图自动生成方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：对电力数据设备数据进行采集分析，进行电力设备状态大数据分析；

S2：通过后台云处理系统解析后，生成线路及周边环境的三维实景模型；

S3：核对设备使用时长和使用寿命，按设备缺陷统计分析法排查；

S4：在输电线路通道上方边飞行边采集数据，形成输电线路通道点云数据；

S5：添加数据，设置投影坐标系，电力线模块参数设置，制定安全制度；

S6：施工现场安全活动范围入口处摆放禁、限区域指示图，构建安稳系统。

2.根据权利要求1所述的一种三维点云的电力施工现场禁限区域指示图自动生成方法，其特征在于，所述S1中，对电力数据设备数据进行采集分析，对象物理轮廓和尺寸、型号的精准识别，数据分析所需要的数据主要包括：设备台账、技术参数、巡检和试验数据、带电检测和在线监测数据、电网运行数据、故障和缺陷记录、气象信息；根据电力设备状态信息的更新频率，将上述不同来源的状态信息划分为3大类：静态数据、动态数据、准动态数据；静态数据包括设备台帐、技术参数、投运前试验数据、地理位置；动态数据按分钟、小时为周期更新，反映设备状态变化的关键数据，包括运行数据、巡视记录、带电检测数据、在线监测数据、环境气象；准动态数据按月和年定期更新，包括检修试验数据、缺陷/故障/隐患记录、检修记录。

3.根据权利要求1所述的一种三维点云的电力施工现场禁限区域指示图自动生成方法，其特征在于，所述S1中，电力设备状态大数据分析，利用跨平台多源异构数据获取技术从电力系统内部多个信息系统中获得在线监测、带电试验、停电试验、人工巡检、电网运行、环境气象设备状态数据；对异构数据进行规范化转换和清洗，利用统一的电力设备状态全景信息模型和分布式处理技术实现大数据的分布式存储、快速检索和实时处理，基于内存计算框架和并行化计算技术建立设备状态数据高效挖掘和耦合分析的大数据挖掘分析平台，结合电力设备状态评估的主要业务场景和分析模型，基于该平台对大量设备状态实时数据和历史数据进行关联关系和内在规律的分析，实现电力设备异常检测、动态评价、状态预测和故障诊断。

4.根据权利要求1所述的一种三维点云的电力施工现场禁限区域指示图自动生成方法，其特征在于，所述S2中，现场采集的数据通过后台云处理系统解析后，生成线路及周边环境的三维实景模型，模型里包含杆塔、线路、周边树木及建筑物的完整信息，工作人员通过模型直观地看到配电线路和周边物体的空间距离，通过设定线路安全距离的预警值，系统能自动生成树障隐患报告和线路安全间距报告，对比前后两次扫描数据比对，反映线路变化。

5.根据权利要求1所述的一种三维点云的电力施工现场禁限区域指示图自动生成方法，其特征在于，所述S3中，按设备寿命周期法排查；核对设备使用时长和使用寿命，按设备缺陷统计分析法排查，记录曾经构成设备故障的原因，对以往的缺陷记录进行统计分析，查找出存在的设备隐患，肉眼测试设备外观，观察其外表变化来发现异常现象，在设备检修中，通过对设备的全面和部分解体可发现设备部件的异常变化，对设备异常原因进行分析，编制设备一般缺陷统计分析表。

6.根据权利要求1所述的一种三维点云的电力施工现场禁限区域指示图自动生成方法，其特征在于，所述S4中，工作无人机在输电线路通道上方边飞行边采集数据，最后形成输电线路通道点云数据，建立通道三维点云模型，进行交跨距离测量、弧垂测量、导线风偏计算，“激光雷达点云”通过飞行扫描，将线路铁塔、导地线、线路通道及其周边环境的影像数据通过空间三维解算形成三维点云数据，通过数据观察到线路通道走廊内目标物的空间位置和轮廓，确定导地线与地面、建筑、植被之间的距离。

7.根据权利要求5所述的一种三维点云的电力施工现场禁限区域指示图自动生成方法，其特征在于，所述S5中，添加数据，设置投影坐标系，电力线模块参数设置，数据导入后，针对工作目录、点云坐标系、类别和监测采纳数、检测线路电压等级进行设置，进行杆塔位置标记，通过导入杆塔文件标记，标记完杆塔后，进行点云切档分类处理。

8.根据权利要求1所述的一种三维点云的电力施工现场禁限区域指示图自动生成方法，其特征在于，所述S5中，电力施工现场制定安全制度，在带电的杆塔附近作业时，作业人员的活动范围及其所携带的工具、材料与带电体的距离小于0.7m应停止作业；停电作业线路与另一带电线路相接近，工作时与带电线路接触1.0m以内，则此带电线路应停电并予接地；人身与带电部分安全距离为0.7m；实验人员与带电设备的安全距离为0.35m，在交叉档内架设导，地线时，施工的线路应在带电线路下面，并以符合以上安全距离，采取防止导、地线产生跳动和牵引而减小安全距离的措施。

9.根据权利要求1所述的一种三维点云的电力施工现场禁限区域指示图自动生成方法，其特征在于，所述S6中，在施工现场安全活动范围入口处和线路某一段有两条以上线路临近施工区域摆放禁、限区域指示图，在施工线路的各杆塔处做出标志，并设专人监护，停电作业，施工负责人应向发电厂和变配电所提出停电计划申请。

10.根据权利要求1所述的一种三维点云的电力施工现场禁限区域指示图自动生成方法，其特征在于，所述S6中，构建安稳系统，由两个及以上厂站的安全稳定控制装置通过通信设备联络构成，实现区域电力系统的稳定控制，分为控制主站、子站、执行站；该业务系统信息流向为主站、控制子站、执行子站逐层传送，调度自动化，提供用于电网运行状态实时监视和控制的数据信息，实现电网控制、数据采集和调度员在线潮流、开断仿真和校正控制的电网高级应用软件，将线路数据自动分发给线路运维人员和施工团队，指导现场的安全交底、施工部署的工作开展。