[發(fā)明專利]一種基于GIS 的智能巡檢測試終端及測試方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410151884.0
• 申請(qǐng)日: 2014-04-15
• 公開（公告）號(hào): CN103886521A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧方駿;蘭斌斌;袁郎;彭明;劉同成
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州昊美科技有限公司
• 主分類號(hào): G06Q50/06
• 分類號(hào): G06Q50/06
• 代理公司: 北京青松知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11384
• 代理人: 鄭青松

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及電力電網(wǎng)技術(shù)，更具體地，涉及一種基于GIS的智能巡檢測試終端及測試方法。?

背景技術(shù)

供電電網(wǎng)包括電網(wǎng)網(wǎng)線及相關(guān)設(shè)備，其承擔(dān)著輸送生產(chǎn)和生活用電的關(guān)鍵職能。供電電網(wǎng)一旦發(fā)生故障，特別是一旦發(fā)生局部中斷甚至大面積中斷，就會(huì)嚴(yán)重影響社會(huì)各部門運(yùn)行，造成重大的損失。?

巡檢，即依照供電電網(wǎng)的空間分布對(duì)供電電網(wǎng)線和設(shè)備逐步進(jìn)行探查和測試。這一工作是供電電網(wǎng)運(yùn)營維護(hù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是及時(shí)發(fā)現(xiàn)并排除異常的主要手段。傳統(tǒng)巡檢主要依靠人工作業(yè)，由于供電電網(wǎng)空間布局復(fù)雜、設(shè)備型號(hào)繁多，傳統(tǒng)的人工巡檢在成本、效率和效果等各方面已經(jīng)不能滿足要求。開發(fā)信息化的巡檢測試終端，從而為供電電網(wǎng)巡檢工作提供數(shù)字支撐，已經(jīng)成為本行業(yè)技術(shù)發(fā)展的主流趨勢。?

供電電網(wǎng)的突出特點(diǎn)是被布設(shè)于廣泛的地域范圍之內(nèi)，巡檢作業(yè)與供電網(wǎng)線及相關(guān)設(shè)備的地理位置具有密切的聯(lián)系。因此，利用GIS（地理信息系統(tǒng)）為供電電網(wǎng)巡檢作業(yè)提供信息資源的技術(shù)方案，在實(shí)踐中被證明具有良好的效果。?

GIS是針對(duì)地理空間數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、管理、分析、查詢和顯示的數(shù)據(jù)?庫應(yīng)用系統(tǒng)。GIS以特定目標(biāo)的地理位置信息為基礎(chǔ)，融合與地理位置具有相關(guān)性的其它類型數(shù)據(jù)，并且綜合運(yùn)用衛(wèi)星定位、電子地圖、信息共享、空間計(jì)算等技術(shù)手段，為與地理空間相關(guān)的管理、規(guī)劃、預(yù)測、決策提供數(shù)據(jù)輔助。GIS系統(tǒng)在交通運(yùn)輸、國土資源、環(huán)境保護(hù)、城市建設(shè)、軍事國防等領(lǐng)域都發(fā)揮著日益重要的作用。?

在供電電網(wǎng)巡檢這一領(lǐng)域，GIS技術(shù)的應(yīng)用目前也處于高速發(fā)展階段，主要包括以下方面的應(yīng)用：（1）基于GIS提供的電網(wǎng)網(wǎng)線及相關(guān)設(shè)備分布的地理位置信息，在電子地圖界面上進(jìn)行顯示和輸出，從而為巡檢的目標(biāo)定位、路徑規(guī)劃和導(dǎo)航提供輔助。（2）以GIS的地理空間數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，提供數(shù)據(jù)查詢、分析和圖形化輸出，為電網(wǎng)巡檢的各個(gè)環(huán)節(jié)提供有用信息。?

在現(xiàn)有專利中，存在將GIS技術(shù)應(yīng)用于供電電網(wǎng)巡檢的系統(tǒng)和終端，這些專利具體實(shí)現(xiàn)了以上兩個(gè)方面的應(yīng)用。例如，公開號(hào)為CN103701208A的發(fā)明專利申請(qǐng)“一種電力移動(dòng)智能巡檢終端”中，利用GIS展示模塊將電力移動(dòng)智能巡檢終端中預(yù)存的的地圖和電網(wǎng)設(shè)備信息進(jìn)行加載并顯示，用戶可以通過該GIS展示模塊對(duì)各種電網(wǎng)設(shè)備信息和主要的地理基礎(chǔ)信息（包括道路和主要地物）進(jìn)行查詢和定位等操作；該GIS展示模塊基于圖形化的地圖界面進(jìn)行信息展示和人機(jī)交互。又例如，公開號(hào)為CN103580285的發(fā)明專利申請(qǐng)“一種變電站巡檢系統(tǒng)”中，便攜巡檢電腦設(shè)有GIS應(yīng)用模塊，該模塊配有GPS單元進(jìn)行定位，并且基于GPS定位與網(wǎng)絡(luò)地圖的業(yè)務(wù)應(yīng)用，可以通過GIS為巡檢人員合理規(guī)劃巡檢路線，對(duì)關(guān)鍵點(diǎn)位實(shí)現(xiàn)位置上傳。?

但是，目前基于GIS的供電電網(wǎng)巡檢系統(tǒng)和終端，都只是在提供地理信息服務(wù)的GIS系統(tǒng)的基本架構(gòu)之上，存入與電網(wǎng)巡檢相關(guān)的目標(biāo)數(shù)據(jù)，?并開發(fā)了相應(yīng)的人機(jī)接口和界面，也就是說，其改進(jìn)主要在于系統(tǒng)的上層。就其底層來說，基本數(shù)據(jù)模型、信息管理查詢方式以及數(shù)據(jù)計(jì)算方式都是按照傳統(tǒng)的GIS系統(tǒng)來構(gòu)建的。?

然而，傳統(tǒng)的GIS畢竟不是專門針對(duì)供電電網(wǎng)而設(shè)計(jì)的，因此單純依靠傳統(tǒng)的GIS實(shí)現(xiàn)供電電網(wǎng)巡檢方面的應(yīng)用，會(huì)存在比較大的局限性。具體來說：首先，傳統(tǒng)GIS主要針對(duì)現(xiàn)實(shí)實(shí)體的地理位置和空間形狀等要素，傳統(tǒng)GIS所定義的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)主要用于對(duì)目標(biāo)的點(diǎn)、線、面形狀及位置坐標(biāo)實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)表達(dá)，對(duì)數(shù)據(jù)的計(jì)算分析則以對(duì)目標(biāo)在幾何上的相交、重疊等相互關(guān)系進(jìn)行仿真為主。而供電電網(wǎng)是由電力網(wǎng)線和電力設(shè)備相互連接而形成的網(wǎng)絡(luò)，因此如果將這些電力網(wǎng)線和電力設(shè)備作為目標(biāo)，僅僅表示目標(biāo)的幾何形狀和地理位置是不夠的，更為重要的是定義和表示這些目標(biāo)之間的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，而對(duì)于目標(biāo)數(shù)據(jù)的分析計(jì)算，也要以拓?fù)渖系南嗷リP(guān)系為主，而不僅僅是針對(duì)幾何上的相互關(guān)系。例如，圖1中左側(cè)所示的兩條交叉電力線A和B，二者的交叉僅是在幾何上重疊，在電路拓?fù)渖蠜]有連接關(guān)系；而圖1中右側(cè)所示的兩條交叉電力線C和D，二者的交叉不僅是幾何上重疊，同時(shí)也在電路拓?fù)渖弦餐ㄟ^樞紐設(shè)施而相互連接。傳統(tǒng)GIS系統(tǒng)能夠?qū)ι鲜龈鳁l電力線的地理坐標(biāo)和幾何關(guān)系進(jìn)行定義和計(jì)算分析，但是不容易實(shí)現(xiàn)對(duì)A-B和C-D各自拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的定義及分析。其次，在供電電網(wǎng)巡檢當(dāng)中，電力網(wǎng)線及電力設(shè)備的參數(shù)數(shù)據(jù)是必需的，但是傳統(tǒng)的GIS由于主要針對(duì)地理信息設(shè)計(jì)，其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不容易實(shí)現(xiàn)與電網(wǎng)設(shè)施參數(shù)的兼容，因此，現(xiàn)有的巡檢設(shè)備及系統(tǒng)需要單獨(dú)建立電網(wǎng)設(shè)施參數(shù)數(shù)據(jù)庫，并獨(dú)立提供管理和查詢。顯然，這種分離的結(jié)構(gòu)不利于系統(tǒng)融合和功能實(shí)現(xiàn)。?