电力巡线管理系统

 电力巡线管理系统

一、概述

当前电力线巡线技术发展很快，既有沿架空线行走的机器人，又有巡线无人机。随着城市的发展，动力电缆越来越多地转入地下传输。由于地下没有GPS信号，巡检机器人通常采用专用的定位基站，如WIFI和蓝牙基站定位，其定位精度比较低，通常误差在3~10米。用UWB定位可以实现厘米级的的定位，但成本比较高，通常一个基站需要1千元左右。依靠机器人的视觉处理可以用RFID和二维码标签实现辅助定位。

电力线巡线需要往智慧巡检发展，其中包括物联网技术、大数据技术、基于GIS的可视化展示技术、AI智能分析技术，等等。因此在系统设计时要起点高、看得远，采用智慧巡检平台架构。

二、智慧巡检APP

智慧巡检提供用于户外巡检工作的定位和信息交互平台，从而将巡检人员的位置数据、线路现场情况等及时传送到监视中心，实现GIS的图形化监视、查询以及路由安全监控、防护措施交互等功能，对巡检人员及线路路由现场进行定位检查、管理。

为实现地下机器人巡检，需要操作人员提供详细的初始化设置信息。如操作人员的信息、初始化配置信息、任务设置、操作记录，等等。需要通过手机APP连入数据库系统。

地面GIS系统采用GPS定位，包括电线杆、配线箱、电缆井盖等。包括地面部分的线缆走向。

三、RFID管理与定位技术

地下部分采用RFID标签定位，RFID属于无源定位，其定位精度较差，有时采用二维码辅助实现精确定位。

为提高RFID的精度，可以使用面积小的RFID标签、也可以降低RFID扫描模块的发射功率。为区分不同的电缆，需要把不同电缆的标签分开一定的距离放置，等等。

根据相关规定，对电缆中间接头、电缆井（含掩埋井）必须装电子标签，RFID标签必须耐高温、耐磨、耐腐蚀、防水等。

四、物联网设备

为了实现地下定位，有必要讲一下ID2000移动便携综合检测仪，它是集RFID检测、二维码检测、温度检测、距离测量于一体的检测系统，可以控制RFID扫描模块的发射功率，从而满足检测和定位的需求。同时对地下管道的其他信息进行采集。

另一个是IOT365物联网固定台式设备，IOT365物联网设备提供各种传感器信号的采集和管理，如温湿度、光照度、易爆气体检测、二氧化碳检测、水烟检测、人员活动检测、集水坑水位检测等等，并通过WIFI网络将采集数据发送到中央数据库，这些信息都传到中心端的GIS平台上，中心端经过处理后给出报警信息和控制信息。

IOT365提供继电器控制输出，可以控制大功率设备、或高电压、或交流设备。

同时IOT365提供高速VMOS开关功率管电路，可以通过PWM控制控制灯光无级调光、也可以控制直流电机无级变速。

五、GIS平台

中心端GIS平台使用我公司独立开发的三维GIS平台和数据库系统，为用户节约了大量的购买GIS和数据库软件的费用。

GIS平台提供室外的三维展示和室内的矢量地图显示。

通常还会有摄像头信息，在后台还会对图像进行分析，这些数据都会存在数据库中。图像信息还可以做AR增强GIS观管理。

GIS平台功能：

GIS系统具有漫游、放大、缩小等显示；

电力设施模型的分层组织、分层显示；

具有基本信息查找定位功能、方便用户查询；

提供输电线路新建图层，并能够修改线路坐标和属性；

提供线路查询统计功能，包括空间查询、模糊查询、条件查询、拓扑查询、沿线统计、查询结果输出等。

有地标标注功能、分为标记地标、现状地标、面状地标。能够保存用户绘制的矢量数据。

资源管理树：

六、数据库技术

电力线路数据库系统：

电力设施：变电站、电厂、电力线路、杆塔、开闭所、分线箱、环网柜、变压器等。包括相关参数、图片信息、位置信息，使用信息等。

杆塔数据库：所属线路、杆号、杆型、呼高、接线位置、接入位置、接出位置、杆塔照片。

电缆路径数据：变电所、线路名称、电缆段名称、电缆段序号、长度、型号、状态、铺设方式、埋深（高程）、走向、电压等级，七点、拐点、终点坐标、中间接头坐标、安装位置、影像资料、电缆路径图、电缆单线图、电气间隔图，等。

七、基于GIS的可视化展示技术

在GIS平台上对于经常关注的参数，进行查询和展示。

对于地下管廊扫描到的RFID数据进行实时查询，展示出档案数据、和位置数据，并显示出来；

对于巡检机器人传回的的其他信息进行展示；

对环境监测物联网的实时数据进行展示和报警处理；

GIS平台直接连入应急指挥调度平台，对人力、车辆等资源进行协调调度；