手持式PDA配電智能視頻巡檢管理系統設計

任潤虎 徐振梅

（1.內蒙古烏蘭察布電業局，內蒙古 烏蘭察布 012000；2.河北醫科大學西山核區物理電工實驗室，石家莊 050200）

配電設備巡檢是運行管理工作的一個重要組成部分，是檢查設備運行狀況、掌握設備運行規律、確保安全運行必不可少的基礎工作。發現設備在運行中的異常，防止事故發生，除了定期實驗外，更多地還是要通過配電運行人員巡視和檢查設備，盡可能早地發現設備隱患，及時處理，以確保安全供電。

目前，電力公司的配電工區巡檢人員仍普遍采用人工巡視和手工記錄的巡檢方式，這種方式存在以下3個方面的不足：

（1）人為因素多，出錯幾率較高。

（2）無法實時監督巡檢人員的工作狀態。

（3）管理成本高，巡檢效率低。

隨著電網建設的不斷發展，供電半徑越來越大，輸電巡檢工作越來越繁重，供電質量和可靠性的要求越來越高，對人員和設備的巡檢管理也提出了新的要求。

綜合以上分析，在配電巡檢工作中可以考慮引入目前比較成熟的PDA技術、物聯網技術、數據遠程通訊技術、視頻技術等，從而對我們日常的巡檢工作進行優化，提高工作效率，改進工作流程，滿足國家關于建設智能電網的信息化要求。

1 系統創新思想設計

手持式PDA配電智能巡檢管理系統充分按照國家電網公司有關電力設施配電設備巡檢規范和現場標準化作業指導書開發，符合全國電力行業標準和電業安全工作規程，綜合了移動GIS技術、GPS技術、視頻技術、無線通信技術、物聯網RFID技術、PDA技術等目前新技術的應用[1]。

此系統的技術創新如下。

1）系統是集GIS、GPS、PDA和數碼相機于一體的高精度數據采集系統，基于eSuperMap平臺開發的嵌入式電力巡檢產品，攜帶輕便，使用方便。

2）把GIS技術和GPS技術相結合，自動記錄巡視軌跡，實時監督、指導巡檢人員進行標準化巡視，顯著提高巡檢工作的效率。

3）引入物聯網RFID射頻讀寫技術，使對配電設備的地理信息等基礎數據管理更加高效。

4）利用高清攝像頭，對所巡視設備拍照或錄像，視頻存證，緊急缺陷可迅速上報，以利迅速消除設備隱患。

5）促進設備管理的規范化，消缺和統計管理的智能化，協助生產管理人員提升對巡檢人員和設備的管理水平，把巡檢工作從結果管理提高到過程管理，實現電力巡檢的科學化管理。

2 系統工作流程分析

手持式PDA配電智能巡檢管理系統是集GIS、GPS、PDA、RFID和數碼相機于一體的高精度數據采集系統，其工作流程圖如圖1所示。該系統采用Windows/Android等操作系統，基于eSuperMap平臺的嵌入式電力巡檢產品有利于減輕巡檢人員和設備管理人員的工作量，提高工作效率，同時對加強巡查人員的監管，加強巡查與檢修工作的銜接力度，起到了非常好的促進作用?？梢杂涗浹矙z人員行走軌跡，實現企業對現場巡檢人員是否到位的科學化管理，杜絕巡檢人員不到位、作業報表杜撰、任意修改等漏洞。方便的輸入屬性、時間、卡號等信息，及時的上傳數據，可減少因傳統上報手工表格方式帶來的時間差，提高了工作效率，定制標準化作業卡，直接輸出作業報表，徹底擺脫以前傳統的手工記錄方式，也為保證電網安全運行、提高供電、用電管理自動化水平和工作效率、提高經濟效益和社會效益提供了有效的手段。

3 系統總體架構設計

手持式PDA配電智能巡檢管理系統包括智能PDA巡檢終端系統和巡檢信息管理系統，其系統架構圖如圖2所示。

圖1 手持式PDA配電智能巡檢管理系統工作流程

圖2 手持式PDA配電智能巡檢管理系統

巡檢信息管理系統采用B/S架構設計，系統易使用、擴展與維護，方便靈活。巡檢信息管理系統可以進行：巡檢任務制定和發布、巡檢缺陷登記、視頻存證、缺陷數據統計、緊急缺陷上報、電力基礎數據管理與維護、巡檢人員實時位置監測、巡視軌跡核查、電力設備運行報表等功能，實現電力巡檢的科學化管理。

4 系統主要功能設計

智能PDA巡檢終端系統為工區巡檢人員配備，可以方便、快捷、準確地執行巡檢任務，以便能及時發現設備缺陷和安全隱患，也為月度檢修計劃和春秋檢提供基礎數據。

4.1 智能PDA移動巡檢終端系統

智能PDA移動巡檢終端系統包含智能PDA終端、外業巡檢軟件兩部分。

1）智能PDA終端

智能PDA終端技術參數見表1。

表1 智能PDA終端技術參數

2）外業巡檢軟件

外業巡檢軟件（Electric Inspection）采用正版Windows mobile或Android操作系統，具有良好的開放性和擴展性，其主要功能有5個模塊，分述見表2。

表2 外業巡檢軟件功能

4.2 巡檢信息管理系統

巡檢信息管理系統包括Active Sync同步軟件和后臺管理系統。

1）ActiveSync同步軟件

要實現信息交換，必須首先在智能PDA終端和后臺系統計算機之間建立連接。第一次連接智能PDA終端設備與后臺系統桌面計算機時，ActiveSync會提示在這兩臺計算機之間設置伙伴關系或訪客關系。有關伙伴的信息永久存儲在后臺桌面計算機中，而訪客關系僅在兩個計算機連接期間存在。同步軟件安裝到計算機上，用這種連接管理軟件實現后臺系統計算機與智能PDA終端的辦公應用同步[2]。

2）后臺管理系統

應用Oracle9i/SQLsever數據庫，開發語言采用當前先進的JSP+JAVABEAN+Servlet=MVC模式及數據庫連接池技術，其主要功能有六個模塊，列表分述見表3。

表3 后臺管理系統功能

5 后續研究方向

5.1 系統升級

當前，系統定位型號全部來自于美國GPS系統。GPS系統民用定位信號一般在10m左右，精度偏低，尤其是在高樓林立的城市中心地區，信號接收很困難，這直接導致對這些區域配電設備和巡檢人員的定位、識別、軌跡記錄等效果不是很理想。隨著科技的發展，特別是我國北斗定位系統的完善、成熟，定位精度的逐步提升，將持續改進此系統的定位和識別功能。

5.2 融合智能語音技術

手持式PDA技術發展到現在，其信息輸入方式還是主要依賴于文字輸入。但在很多地區，電網一線巡檢人員文化水平不高，深感文字輸入工作量大，形式瑣碎。特別是在雨天或冬季，使用起來更加不便。而隨著智能語音技術的發展和成熟，將其引入并融合到巡檢系統中來，對PDA的信息錄入將帶來革命性的變化，也將顯著提高系統的使用效率。

6 結論

手持式PDA配電智能視頻巡檢管理系統是集GIS、GPS、PDA和數碼相機于一體的高精度數據采集系統，采用模塊化的設計思想，可實現配電設備和巡檢人員的識別、定位、軌跡記錄、視頻錄像等數據的采集和自動遠傳，從而促進設備管理的規范化，消缺和統計管理的智能化，把巡檢工作從結果管理提高到過程管理，實現電力巡檢的科學化管理。目前，該系統在配電設備巡檢中已經得到了實際應用，并取得了良好效果。

[1] 龔健雅.地理信息系統基礎[M].北京:科學出版社,2001.

[2] 崔鐵軍,李玉,饒欣平.嵌入式GIS的發展及開發實踐[J].測繪學院學報, 2004(2).