[發明專利]構建輸變電三維數字電網的三維數據采集車及控制方法

有效

• 申請號: 201310277060.3
• 申請日: 2013-07-03
• 公開（公告）號: CN103303183A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 劉繼平;郝文霞;韓雙立;王汝英;趙光俊;李學剛;楊楊;單寶麟;解偉光;呂磊;田曉蕓;潘勝
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網天津市電力公司;天津市普迅電力信息技術有限公司
• 主分類號: B60P3/00
• 分類號: B60P3/00;G01C11/00
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 龐學欣

1.一種構建輸變電三維數字電網的三維數據采集車，其特征在于：所述的三維數據采集車包括：變電站安全小車和安裝在其上的設備安裝支架(1)、下部相機(2)、頂部相機(3)、GPS定位裝置(4)、主機(5)、顯示器(6)、移動存儲設備(7)和車載電源；其中：變電站安全小車上安裝有方向盤(9)、后視鏡(10)、制動踏板(11)、兩個主動輪(12)和兩個從動輪(13)；設備安裝支架(1)固定在安全小車的頂棚和后側面圍欄上，其靠下一端安裝有下部相機(2)，靠上一端安裝有頂部相機(3)；下部相機(2)和頂部相機(3)為兩臺與主機(5)相連接的高精度數字照相機，用于采集數字圖像信息；GPS定位裝置(4)安裝在安全小車頂棚的前部，與主機(5)相連接，用于獲取高精度大地坐標和時間信息；主機(5)為車載計算機，安裝在安全小車的內部，是各采集部件的操控核心，用于控制各采集部件實現數據的采集、整理和存儲，操作人員也是通過主機(5)對各部件實施控制和調整；顯示器(6)為車載顯示屏，安裝在安全小車的內部，其與主機(5)相連接，用于顯示各種信息；移動存儲設備(7)為外置硬盤，安裝在安全小車的內部，與主機(5)相連接，用于存儲采集到的數據；車載電源為車載穩壓電源，安裝在安全小車的內部，作用是利用安全小車內部的直流電源為上述各用電部件提供電源。

2.根據權利要求1所述的三維數據采集車，其特征在于：所述的下部相機(2)和頂部相機(3)的底部均設有姿態傳感器，姿態傳感器由加速度計和傾斜傳感器組成，并且與主機(5)相連接，用于獲取下部相機(2)和頂部相機(3)當前的姿態信息。

3.一種采用權利要求1所述的三維數據采集車的控制方法，其特征在于：所述的控制方法包括采集車控制流程和變電站數據采集控制流程；其中：

所述的的采集車控制流程包括按順序執行的下列步驟：

步驟一、檢查車輛、設備的S101階段：檢查安全小車的各部是否正常，檢查設備是否安裝牢固；

步驟二、接通設備電源的S102階段：安全小車在停止狀態下，打開車載電源的電源開關，接通主機(5)、顯示器(6)、外置存儲設備(7)、下部相機(2)、頂部相機(3)、GPS定位裝置(4)的供電電源；

步驟三、打開數據采集軟件的S103階段：打開主機(5)中的數據采集軟件；

步驟四、打開GPS開關，檢查信號接收情況的S104階段：打開GPS定位裝置(4)的控制開關，檢查GPS定位裝置(4)是否能夠正常接收信號；

步驟五、打開車載相機，檢查工作狀態的S105階段：打開下部相機(2)和頂部相機(3)的控制開關，檢查下部相機(2)和頂部相機(3)是否能夠正常采集全景影像；

步驟六、數據采集的S106階段：設備調試正常后，啟動安全小車，以每小時十五公里的速度運行，利用下部相機(2)和頂部相機(3)開始采集數據，并傳送給主機(5)；

步驟七、數據保存的S107階段：數據采集完畢之后，在主機(5)的控制下將采集到的數據保存在外置存儲設備(7)的內部，然后關閉數據采集軟件；

步驟八、車輛歸位的S108階段：安全小車返回指定存放點，并停止運行，然后關閉車載電源的電源開關；

步驟九、數據后期處理的S109階段：將移動存儲設備(7)帶回，進行內業分析處理，整個過程至此結束；

所述的變電站數據采集控制流程包括按順序執行的下列步驟：

步驟一、資料收集的S201階段：收集項目指定需要構建三維場景變電站的資料并綜合分析；

步驟二、現場踏勘的S202階段：組織外業采集人員到現場進行踏勘，記錄被測區域的周邊地理環境并分析，為制定外業采集方案提供依據；

步驟三、數據采集方案制定的S203階段：根據S202階段現場踏勘得到的分析結果，制訂外業采集方案；

步驟四、設備檢查的S204階段：在采集用安全小車靜止的情況下，接通采集設備的電源，并逐項檢查采集設備運行狀況；

步驟五、設備是否滿足采集條件的S205階段：判斷采集設備及安全小車是否運行正常、是否滿足數據采集要求；如果判斷結果為“是”，則進入S206階段；否則，進行必要的調整后重新進入S204階段；

步驟六、數據采集測試的S206階段：在開始連續采集數據之前，需要進行數據采集測試，即針對一特定目標利用下部相機(2)和頂部相機(3)進行實時數據采集，并傳送給主機(5)；

步驟七、判斷數據是否合格的S207階段：主機(5)根據數據采集測試得到的采集數據，判斷采集到的數據是否滿足要求；如果判斷結果為“是”，則下一步進入S208階段，否則返回S206階段，調整參數，重新進行數據采集測試；

步驟八、數據采集的S208階段：在各項參數調整合適以后，根據制定好的外業采集方案利用下部相機(2)和頂部相機(3)開始連續進行外業數據采集，并傳送給主機(5)；

步驟九、數據完整性檢查的S209階段：在數據采集工作結束之后，主機(5)通過采集到的數據，檢查數據采集是否完整，即是否將變電站內需要采集的設備全部采集；如果檢查結果為“是”，則進入下一步S210階段；否則，下一步返回S208階段，繼續采集補測；

步驟十、數據保存的S210階段：在數據完整性檢查之后，在主機(5)的控制下利用移動存儲設備(7)保存采集到的數據，整個采集過程至此結束。