输电线路GPS巡检系统解决方案沈阳金万码PH5Word下载.docx
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从而解决了布点难、实时难的技术难题，实现对巡检工作状态有效管理和现场突发事件的及时处理。
该系统极大地提高了各类巡检工作的规范化及科学化水平，杜绝了对巡检人员无法科学、准确的考核和被巡检对象有效的监控现象，有效地保障了被巡检设施处于正常工作状态。
并对突发事件的应急处理提供了最有效的解决方案。
1、系统设计目的
✧增强安全防范管理的科学化手段，技术实现具有先进性；
✧实现对现场巡检人员实时监控，达到集中管理的目的；
✧解决传统在线巡检模式下布线的问题；
✧解决普通巡检模式下布点和数据无法实时上传的问题；
✧解决传统模式下无法使用地图显示巡检人员位置的问题；
✧解决感应式巡检模式下无法在电场及磁场条件下使用；
✧解决现场突发事件的应急处理实现对现场人员紧急调动；
✧实现巡检轨迹与巡检数据全部上传，提供轨迹回放与数据查询；
✧满足各行各业的需求，功能强大操作简单；
✧避免线路资料的重覆录入，保证资料输入的一至性和准确性；
✧为输电线路的状态检修提供资料基础；
✧完成国网公司要求的2008年后线路资料要到达每基杆塔的任务；
2、系统设计原则
✧可靠性：
系统可保证长期安全地运行。
系统中的硬软件及信息资源应满足可靠性设计要求；
✧安全性：
系统具有必要的安全保护和保密措施，有很强的应对计算机犯罪和病毒的防范能力，支持多用户分级管理的要求；
✧容错性：
系统具有较高的容错能力，有较强的抗干扰性。
对各类用户的误操作应有提示或自动消除的能力；
✧适应性：
系统对不断发展和完善的统计核算方法、调查方法和指标体系具有广泛的适应性；
✧可扩充性：
系统的硬软件具有扩充升级的余地，不可因硬软件扩充、升级或改型而使原有系统失去作用；
✧实用性：
注重采用成熟而实用的技术，使系统满足用户业务需求；
✧先进性：
在实用的前提下，采用国际先进的三代GPS定位模块，跟踪国内外最先进的计算机硬软件技术、信息技术及网络通信技术，使系统具有较高的性能指标；
✧易操作性：
贯彻面向最终用户的原则，建立友好的用户界面，使用户操作简单直观，易于学习掌握；
✧多系统性：
系统支持windows各个操作系统及linux操作系统
✧系统结构采用当前流行的B/S架构，也就是Http模式，使之达到数据共享，又为以后的系统扩展做好铺垫。
3、应用技术介绍
✧GPS全球卫星定位技术（GlobalPositioningSystem）
全球卫星定位系统是随着现代科学技术的发展建立起来的一个高精度、全天候和全球性的无线电导航定位、授时的多功能系统。
它利用位于距地球2万多公里高的、由24颗人造卫星组成的卫星网，向地球不断发射定位信号。
地球上的任何一个GPS接收机，只要接收到三颗以上卫星发出的信号，瞬间就可以解算出被测载体的运动状态，如：
经度、纬度、高度、时间、速度、航向等。
✧GSM通讯网络系统（GlobalSystemforMobilecommunication）
GSM全球数字移动系统是目前国内覆盖最广、可靠性最高、容量最大、保密性强的数字移动蜂窝通讯系统。
依托GSM通讯网络作为卫星定位通讯系统的无线数据传输平台将确保数据传输通道的可靠性，而且投资少、保密性强、易普及的优点是公众所目睹的。
GPS接收机获取的实际位置、时间信息经过处理后通过GSM网络传送到管理中心，中心可以对其进行管理和监控。
GSM是现在流行的移动通讯网络，已经相当成熟了。
尤其在数据传输方面具有距离远、费用低等特点。
✧GPRS通用无线分组业务（GeneralPacketRadioService）
一种基于GSM系统的无线分组交换技术，提供端到端的、广域的无线IP连接。
通俗地讲，GPRS是一项高速数据处理的技术，方法是以"
分组"
的形式传送资料到用户手上。
虽然GPRS是作为现有GSM网络向第三代移动通信演变的过渡技术，但是它在许多方面都具有显著的优势。
而GPRS的最大优势在于：
它的数据传输速度不是WAP所能比拟的。
目前的GSM移动通信网的传输速度为每秒9.6K字节，GPRS手机在今年年初推出时已达到56Kbps的传输速度，到现在更是达到了115Kbps。
✧GIS地理信息处理系统（GeophysicsInformationSystem）
本系统是为了获取、存储、显示、查询定位数据而建立起来的计算机数据库管理系统，将所需要的信息和资料直观、形象地在电子地图上以图形或表格的形式显示出来，为GPS卫星定位提供良好的地图环境，并能将空间信息和属性信息的处理完美结合起来，以直观的方式显示位置状态等信息。
实时型GPS巡检器通过GSM网络将卫星定位数据信息实时发送到监控管理中心，管理中心可以及时对巡检人员的工作状态进行有效监控。
在管理中心的电子地图上，实时跟踪显示巡检人员的的路线及位置信息。
从而达到对巡检人员工作状态和现场突发情况的有效管理的目的。
4、系统构成
系统由J.博士增强型GPS巡检器、GSM网络、GIS地理信息系统、感应式巡检点（RFID）、BS巡检软件组成。
系统构架描述：
整个系统主要由管理中心数据库服务器、Web服务器，维护管理终端、增强型GPS巡检器等组成。
管理中心负责整体巡检工作的调度、管理工作。
客户端通过Internet实现与管理中心的数据交换，同时根据本地开放的管理权限查询巡检数据和统计结果。
不仅实现了巡检工作的本地化管理，又实现本地化管理。
5、系统流程图
通过GPS巡检录入经纬度及杆塔缺陷录入
5.1系统主要处理模块及实现过程
1、GPS定位数据及巡检结果（由运行班安排人员定位及定期巡线并把结果由GPS手持机上传到系统中）。
2、电子地图：
建议购买或者使用GoogleMap。
3、经纬度坐标值：
由GPS定位数据构成。
4、线路基础信息录入：
包括线路技术参数及线路基本情况和线路图纸等。
5、线路动态信息录入：
包括线路维护时间，大修时间等。
6、缺陷信息：
由GPS月巡检后上传到系统中。
7、杆塔基础信息录入：
包括杆塔图纸，杆塔特性等。
8、杆塔动态信息录入：
包含杆塔各种检修维护记录，检查测试记录、设备变更改造记录等。
5．2系统主要功能的实现。
1、GIS显示线路路径图及线路主要信息及杆塔重要信息。
2、生成线路信息库，供浏览，查询使用
3、生成杆塔信息库，供浏览，查询使用
二、输电线路巡检系统需求分析
重点介绍线杆、杆塔信息库的数据流结构图。
1、数据库系统结构
光缆型号
1.2经分析以上数据流据，线路数据包含以下内容
在GPS手持机定位后上传到系统中，根据上传的杆塔经纬度信息可计算线路长度，根据定位信息可计算杆塔数量，和距双向变电站距离。
根据输入的杆塔类型，可自动判别铁塔数量、耐张塔数量、直线塔数量、水泥杆数量、耐张杆数量、直线杆数量。
这些数据根据定位信息改变，当线路因技改或改造后发生改变，只要重新定位数据自动更新。
并在GIS中显示出来新的线路路径图及线路道路图。
以上数据除图纸部分外，其它为数据字段存储记录进数据库。
图纸为线路竣工图纸扫描后上传链接。
图纸砼杆，铁塔基础图纸分解到对应的结构图纸中，以方便杆塔数据调用线路图纸。
1）、线路图纸录入
输入数据
处理
输出结果
说明
序号
检查图号的唯一性；
上传图纸，存储链进数据库
图名
名称
图号
张数
套用图纸名称
数据上传图纸为tif格式，图纸具有放大、缩小、移动等功能，可以快速放便浏览。
统计查询部分，将杆塔资料部分的运行、测量、巡视、检修表格资料按线路汇总后分类、统计、查询、打印。
以上内容构成了整条线路运行资料，按线路来进行分类、统计、打印。
相关信息关联到该线路名称下的数据库字段中。
为线路的安全可靠运行及状态检修提供可靠，真实、有效的依据。
钢绞线及地埋金属部件锈蚀检查
平均盐密度
档距
计算
杆塔类型
判别
自动
2、杆塔信息库数据结构
月巡记录
绝缘子编号
缺陷记录
引入
耐张段长度
高度
图纸
水平转角
生产厂家
绝缘子检测
导线连接器测量
特巡检查
影像资料
手动输入
交叉跨越测量
接地电阻测量
杆塔倾斜测量
混凝土杆裂缝检查
检修维护
外部隐患处理
由杆塔数据库的0层数据流
通道处理
设备变更
杆塔数据库可分月巡检记录，由GPS上传，并根据月巡检记录统计杆塔缺陷记录，杆塔类型由数据判别，档距由经纬度换算数据，图纸由线路图纸调用，其它数据由高度，耐张段长度，盐密度，绝缘子检测，导线连接器测量，特巡检查，影像资料，交叉跨越测量，接地电阻测量，杆塔倾斜测量，混凝土杆裂缝检查，钢绞线及地埋金属部件锈蚀检查，检修维护，外部隐患处理，通道处理，设备变更数据，筛选生成。
以下分字段显示数据1层数据流
1）、盐密测量记录
测试时间
检查日期的唯一性；
根据测量值计算平均盐密，
平均盐密
计算盐密=power（0.00057*（电导率-电导率*（-3.2*0.00000001*温度*温度*温度+1.032*0.00001*温度*温度-8.272*0.0001*温度+3.544*0.01）*（温度-20））,1.03）*溶液体积/表面积
平均盐密=（测点1+测点2+测点3的计算盐密）/3
Power:
函数执行乘幂运算，例如公式“=5^2”与“=POWER（5，2）”等价。
杆号
积污天数
相别
悬挂位置
积污时间
经度
纬度
上下表面
绝缘子型号
溶液体积（ml）
表面积（cm2）
温度（oc）
电导率（us/cm）
计算盐密（mg/cm2）
平均盐密（mg/cm2）
附近污源
带电与否
灰密（mg/cm2）
平均灰密（mg/cm2）
灰分重量（g）
灰密（带滤纸重）g
滤纸重量
2）、绝缘子检测记录
线路名称
测量日期
杆塔号
测试方式
总片数
不合格位置
测量人
负责人
备注
3）、导线连接器温度测量记录表
电压等级
检查杆塔号的唯一性
温度
接头类型
测量仪器
测量时间
环境温度（oc）
接头位置
温度（OC）
4）、特巡检查
巡视日期
日期
巡视线路
巡视人员
寻视杆塔
巡视结果
5）、杆塔影像资料
杆塔图片
上传图片
图片
图片上传后数据库只保存链接
6）、交叉跨越测量
交叉物对导线距离（米）
跨越物
环境温度
所在地
7）、接地电阻测量
接地电阻值
测试日期
8）、杆塔倾斜测量
测量情况简述
测量数据
测量方法
9）、水泥杆裂纹测量
说明
裂纹情况简述
测量数据（mm）
10）、纲绞线及地埋金属部件锈蚀检查记录
检查结果
检查日期
检查内容
检查人
11）、外部隐患处理记录
处理时间
隐患杆号
隐患内容
发现时间
隐患处理记录
责任人
处理方式
违章通知单
违章图片上传123
12）、通道处理记录
检查杆号的唯一性；
缺陷明细
和缺陷记录表对应，如缺陷和记录表相同，则缺陷记录表缺陷绿色显示为以消缺，如未消缺则为红色显示。
缺陷类别
缺陷性质
发现人
发现日期
消除人
消除日期
验收人
13）、设备变更记录
检查编号的唯一性；
工作内容
编号
时间
变更单上传
14）、线路检修记录
检修内容
检修人
15）、跳闸异常记录
异常时间
抢修内容
恢复时间
3、安全保密设计
系统用户的口令以加密方式存放在数据库中，主要通过该口令来验证操作员权限，为一层密码，操作权限，此权限给数据录入人员使用，保证数据录入的准确性及唯一性。
测试数据浏览权限，此权限可以对测量，运行及检修记录表格进行加密浏览，也可对数据进行开放。
普通数据浏览权限，对线路和基础杆塔数据完全开放，登陆后就可浏览查询。
4、系统特点
GPS巡检器采用国际先进的三代山地模块，支持全天候适用于各种复杂环境。
符合国际/工业标准，满足实时应用及高可靠性要求，定位精度高，使用方便，同时采用开放式、分布式体系和面向对象的技术开发系统。
本系统采用通用的操作系统、数据库管理软件和应用软件提高系统的可维护性，符合国际工业标准，方便第三方开发的应用接口和系统集成，支持系统功能的延伸及扩展。
数据库管理系统具有以下特点：
可靠、高效、安全和高性能的管理和访问控制机制。
并行处理、数据完整性控制、性能优化等特性，符合国际标准。
方便的数据备份机制，数据的备份及恢复，不影响在线系统的运行。
4.1GPS巡检与普通巡检对比表
对比项
GPS巡检
普通巡检
1
原理
自动获取所在地点的经纬度及时间信息，实时在线监督巡检人员是否巡检，通过GPRS将巡检数据实时上传至管理中心。
需安装巡检点，通过接触或感应巡检点信息，工作结束后通过通讯座或者数据线将巡检信息上传至管理中心。
（无法实时监控，只能事后查看）；
2
先进性
高度集成GPS定位技术，GPRS无线通讯技术，GIS地理信息系统,计算机网络通讯技术。
多种工作模式可供选择，实时在线管理，应急报警等先进功能。
系统软件采用GIS电子地图技术，功能强大，动态显示和回放巡检轨迹。
传统信息识别技术，存在错误读卡现象，无法实时查看现场工作情况，受人为因素影响较大。
系统软件显示功能较为单一。
3
可靠性
基于GPS卫星资源运行稳定，可靠性高；
无人为因素影响。
巡检点存在自然和人为破坏的可能性，需派专人维护巡检，可靠性差；
4
实用性
减少布线，布点。
减少维护，减少安装施工费用
安装复杂、应用维护成本高、不便管理；
三、产品功能介绍
工作原理及过程
首先将巡检点（RFID）安装到指定位置，通过系统软件设置巡检点对应该的位置信息。
巡检人员要手持GPS巡检器，在规定线路上巡检，巡检器将实时接收卫星发出的经度、纬度、时间等信息，同时将巡检的轨迹信息通过GPRS实时上传至管理中心。
到达指定巡检地点后，通过巡检器读取安装的巡检点，可以就该点所发生的情况选择事件，然后将位置信息及事件信息，通过GPRS传送上传至管理中心。
随时供管理人员进行分析、处理、轨迹回放，统计、制作报表，给管理者提供一个科学、准确的考核依据。
1、J．博士增强型GPS巡检器
型号：
WM-5000PH5
增强型GPS巡检器基于安卓操作系统，采用RFID技术、GPS全球卫星定位技术，在GSM/GPRS网络平台上实时传送定位信息（经度、纬度、时间），现场信息及图片信息，突发事件可以通过语音通话功能及时上报管理中心。
适用于多种行业大范围移动的巡检人员的跟踪管理及监控。
该巡检器可以在GSM网络覆盖范围内远程跟踪特定移动目标，从而记录移动目标的行走路线，并进行轨迹回放。
达到对巡检人员工作状态和现场工作事件的有效管理。
巡检器突出特点就是巡检现场减少布点，定位信息和图片即时传送，语音通话。
巡检器带有3.5寸TFT高清触摸屏。
在巡检过程当中，增强型的辅助功能有电量不足提示、定位信息经纬度显示、当前时间显示、GSM信号强度显示、记录短信条数显示、工作模式显示。
有定点巡检和移动轨迹两种工作方式，模式切换可通过巡检器来选择。
防尘防水等级IP65，1.5米防跌落，确保在各种恶劣环境下的工作。
✧备注说明：
每台GPS巡检器需要安装一个SIM卡（手机卡）。
1.1技术指标
技术指标
参数
产品图示
定位精度
≤10米
定位时间
冷启：
≤40s，热启：
≤1s
中断定位恢复时间：
≤2s，自动搜索：
≤100S
工作电压
3.3v
电池
3.7v锂电池，容量4000mAh
通讯方式
GPRS/WCDMA/WIFI/USB
读卡距离
3-5CM
待机时间
20-24小时
工作温度
-25－+55℃
相对湿度
5％～95%
外型尺寸
156×
72×
31mm
重量
312g（含电池）
1.2功能简介
✧采用GPS卫星定位技术，GPS导航：
内置GPS，支持A-GPS，全天侯，自动接收卫星定位信息。
自动卫星定位，记录时间信息，并进行轨迹记录及回传；
✧实时显示当前的经度、纬度、时间、信号强度、电池状态；
✧具有通话、拍照、发送图片、报警等功能，多媒体信息采集功能（拍照、录像、文字），自动记录位置坐标并实时上报；
巡检数据采集、记录、实时位置、图像视频回传、轨迹记录等功能；
紧急情况分类别一键报警（如火灾报警、虫灾报警等）；
✧安卓4.2.2操作系统；
✧采用800万像素AF拍照，可将现场图片上传至管理中心；
✧网络支持：
GSM/GPRS/WCDMA
✧CPU频率：
=1.4G（四核）；
RAM容量：
=1G；
ROM容量：
=4GB；
✧存储卡：
MicroSD卡；
支持=32GB
✧电池：
4000mAh可拆卸式电池；
✧可识读13.56MHz电子标签（可选）；
✧防尘防水等级IP65，可承受1.5米高度跌落到地面的冲击，确保在各种恶劣环境下的工作。
✧数据自动实时回传，无需操作，方便普通护人员使用；
✧自动记录在其管护区域内的巡护里程统计功能；
✧手持端无信号或SIM卡欠费时可正常完成巡护工作，数据自动缓存，检测到信号时数据自动上报，无需要人为管理，即使在恶劣条件环境也可以保证数据的完整性；
✧随时在电子地图上查看自己的当前位置；
✧随时查看管理员发布的内部通知公告；
✧防退出功能：
退出系统需要输入授权密码，防止工作人员无意或故意退出系统，不正常工作。
1.3产品特点
✧GPS定位、射频识别技术以及无线传输技术相结合；
✧监控容量大，扩容方便，系统兼容性好的特点；
✧可实时掌握巡检人员的工作状态及所在巡检线路；
✧可利用电子地图回放行走路线，形象，逼真；
✧位置信息准确，数据传送及时；
✧采用语音通话功能，可将现场紧急情况上报管理中心；
✧GPRS数据传输模式，传输速度快费用低；
✧可将现场情况及图片信息编辑处理后上传管理中心；
针对巡检、巡逻、巡视行业特点研发设计，专业性极强；
2、巡检数据接收
管理中心采用公网方式接入Internet，如ADSL拨号或者申请固定IP地址。
巡检器通过GPRS数据业务将巡检数据传至Internet，管理中心通过Internet接收巡检器传回的数据。
3、感应式夜光巡检点
WM-70A/EM
感应式巡给点无需电源，无需布线，具有防水、防尘、防腐蚀、耐高低温、使用寿命长且体积小等特点。
具有静电保护功能及唯一性无法复制，可隐蔽式安装在物体内部。
（安装在GPS无法定位的指定地点或必须要求到达的指定地点）
技术指标：
参数
温度
-40℃～+85℃
湿度
100%
压力
200千克
尺寸
76mm×
56mm
5
频率
13.56MHz
管理中心采用公网方式接入Internet，如ADSL拨号或者申请固定IP
升级会员 