[發明專利]基于GIS的無人機電力線路巡檢調度終端及方法

有效

• 申請號: 201410083991.4
• 申請日: 2014-03-07
• 公開（公告）號: CN103823450A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 劉俍;張方正;董罡;張明江;王濱海;張晶晶;慕世友;任杰;鄭天茹;魏傳虎;王萬國
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網山東省電力公司電力科學研究院;山東魯能智能技術有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 李鵬

技術領域

本發明屬于電力系統的運行檢修領域，涉及無人機輸電線路巡檢領域，尤其是一種用于無人機輸電線路巡檢的調度終端及方法。

背景技術

無人機巡線在輸電線路巡檢中發揮著越來越重要的作用，可大大減輕電力服務人員的工作負荷，減少可能發生的人員危險的機率，降低電力設備的維護成本，提高電網的安全性和可靠性。

無人機輸電線路巡檢除涉及到巡檢的輸電線路外，還涉及到了大量巡檢設備和巡檢人員等。巡線無人機分布于各個不同的地區，巡檢地域廣，各個巡檢任務流動性大，巡檢的地點和內容不固定，極易發生巡檢設備的來回空載問題；不同的巡檢任務對應同一條巡檢輸電線路，或者輸電線路段之間，巡檢的時間約束性較強，需要根據巡檢線路的重要性和巡檢任務間約束關系，調度巡檢任務，以實現巡檢任務的有序完成；不同的巡檢任務對應不同的巡檢輸電線路、巡檢目的，配備的巡檢設備和巡檢機型也不相同，巡檢涉及到設備繁雜，零散，極易忘帶和丟失，巡檢過程中缺少配件等情況頻頻發生，嚴重影響了巡檢的效率。在巡檢資源有限的情況下，特別是在巡檢任務繁多、巡檢任務間約束關系強，需要合理的調度巡檢的資源和設備，避免巡檢設備的來回空載，最大限度的利用現有資源，完成盡可能的多的巡檢任務，提高巡檢的效率，降低巡檢成本。

在任務調度方面，國內外有比較多的專利、論文和其他資料公開。比如，南京航空航天大學尹海龍、夏洪山等人的“基于多任務調度的飛機排班系統設計與實現”，較為詳細的闡述了飛機排班系統，完成飛機任務的排班，給出的一段時間內的飛行任務計劃，但是無法實現對飛機的實時調度，更沒有針對輸電線路走向固定、巡檢周期長的特點來進行任務調度，進行任務調度時沒有考慮輸電線路和輸電線路缺陷等因素。申請號為200910078344.3的《任務優化調度平臺》專利，根據優化調度原則實現任務執行人員的自動調度，并沒有涉及到設備和輸電線路的調度。申請號為02111547.8的《車輛調度信息傳送方法》的專利，給出了通過無線通信方式發布調度信息的通信和調度方法。申請號為201120308746.0的《應急通信調度平臺》提供了一種不通過計算機操控就可進行對接轉換、網絡切換、互聯互通、中心調度和通信中轉管理的調度平臺，保障調度的正常、可靠工作。申請號為200910033399.2的《手機文本調度系統及其文本調度方法》給出一種通過手機作為調度響應終端的調度系統，實現車輛的調度。以上專利或者論文均是關于任務調度的技術裝置或者系統，但是都沒有在電力系統應用，處于理論研究層面，無法應用于無人機輸電線路巡檢領域。

綜上所述，現有的任務調度方法多是針對人員調度和地域調度，調度地理區域小，調度設備相對單一，巡檢空載的問題突出。現在，還沒有專門的針對無人機線路巡檢的調度系統，其他行業的調度方法直接應用到無人機線路巡檢的調度系統中，其效果并非理想，尚有許多問題需要解決。

發明內容

本發明目的是為了克服現有技術的不足，提供一種基于GIS的無人機電力線路巡檢調度終端及方法，考慮巡檢現場狀態信息、設備信息和人員信息等要素，通過調度終端對巡檢的設備、人員、時間和線路進行調度，在有限的資源條件下，盡可能完成更多的巡檢任務，提高無人機巡檢效率，改善無人機巡檢的可靠性和安全性，降低無人機巡檢成本。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案。

一種基于GIS的無人機電力線路巡檢調度終端，包括主控板、人機交互模塊、GPS模塊、氣象監測儀、RFID掃描儀、身份證讀取器和短信收發模塊。

所述主控板，采用arm9為嵌入處理器，支持2G主頻，可擴展為四核，支持多種嵌入式操作系統，具有良好的兼容性；主控板具有供電單元，可使用12V或者24V車載電源作為輸入電源，為調度終端中的各個電壓等級芯片提供電源。

所述人機交互模塊，采用包括觸摸板和液晶顯示屏，還可選擇或者組合遙控器、鍵盤、鼠標、音頻設備、顯示器，用于獲取并解析外部命令，將解析后的外部指令發送到主控板，通過音頻、視頻和圖像等方式展示出來，所述人機交互模塊通過匹配接口與主控板相連接。

所述GPS模塊，與主空板通過串口相連接，用于接收并解析GPS定位信息，完成調度終端的GPS定位；GPS模塊與主控板和通信模塊相連接，將調度終端的GPS信息發送到調度平臺，完成調度終端在調度平臺中的位置定位。

所述氣象監測儀，通過USB口或者串口與主控板相連接，用于實時監測巡檢現場的氣象監測環境信息。

所述RFID掃描儀，通過串口與主控板相連接，用于實時讀取巡檢現場的RFID設備標簽信息，并上傳到調度平臺。