智能巡檢系統設計與實現

劉月琴

忻州供電公司，山西忻州 034000

0 引言

架空線路是電網結構的重要組成部分，為確保電網安全、可靠的運行，必須定期對各線路進行巡檢，掌握其運行狀況及周圍環境的變化，發現設備缺陷和危及設備安全的隱患。而輸配電線路具有覆蓋面積廣、環境復雜多變、路線長等特點，給巡檢工作帶來很大的不便。為提高巡檢效率，規范對巡檢工作的管理，使缺陷及隱患及時得到消除，特設計開發了智能巡檢系統。

在電網運行過程中，線路往往還會受到洪水、滑坡、污穢、地震等自然災害的影響，長時間下去不僅會影響電力的輸送效率，嚴重的話還會使電力輸送系統癱瘓。正是由于這些潛在的危險，巡檢人員不僅要仔細的勘察線路的老化問題，還要及時的對有安全隱患的位置進行標記和記錄。在巡檢過程中可以利用GPS 對巡檢人員的巡視路線進行實時的監控，這樣不僅可以準確的保證巡檢人員工作的完成率，還可以很方便的在PDA 上面準確記錄線路缺陷。現在GPS 系統已經可以很精確的記錄下當前位置。這便杜絕了以往利用紙質記錄線路缺陷的不規范性，從而造成了在統計的時候無法正常的將缺陷分類，使缺陷和危險無法及時的排除現象。

1 智能巡檢系統結構和功能

為保證電力設施安全、可靠的運行，巡檢人員不僅要準確地發現安全缺陷，還要對所發現的缺陷進行記錄然后上報給管理人員。管理人員根據巡檢人員所反饋的問題進行整合，并及時安排相應的專業人員進行線路的維修，而檢修后的線路也要反饋到管理人員。智能巡檢系統記錄整個巡檢、消缺過程所產生的記錄，為后期的統計分析提供重要的依據。智能巡檢系統可以根據PDA 中記錄的桿塔坐標位置，進而獲得桿塔位置坐標，為線路巡視、數據采集提供輔助定位。

智能巡檢系統在水平結構可以分為便攜式手持巡檢器和巡檢處理軟件GPS 衛星定位系統、掌上電腦。便攜式巡檢器中安裝了Window s CE、Mobile、光敏傳感器等操作系統，可以在PDA 上面很好的進行人機交互。該PDA 還支持安裝高性能的掃描頭，可以對條碼進行掃描來識別所巡檢的設備。便攜式巡檢器只是對地面的勘測，此時還需要有傳感器的配合，一般系統在運行過程中，主要通過巡檢器將信息傳遞給GPS 衛星定位系統，然后該系統將精確的數據報表傳遞給掌上電腦，告訴用戶此時的確切信息。在該巡檢器中還有自動提醒的功能可以使巡檢人員進行規范化正規化的檢查，防止漏掉設備。這樣就可以大大減少檢查的重疊性和遺漏性，提高工作的效率。下圖為近幾年系統發生的故障率，系統是基于開放式的系統結構，網絡協議、數據庫操作以及產品的集成和開發都遵循業界主流標準，確保了與其他管理系統的無縫連接，充分體現了系統的開放性。巡檢人員可以通過PDA 對巡檢任務進行下載，而巡檢管理系統就可以根據所有巡檢人員的信息進行時間和人員的分配，能夠避免了巡檢人員之間的時間沖突，使巡檢更加有科學性。在每一次巡檢的時候，該系統會根據巡檢的路線還有經過的設備給出需要準備的儀器。它也會根據系統分配的巡檢人員給出特定的人員信息和材料，這樣就可以大大的減少了巡檢人員由于對所巡視的線路不清楚而出現遺漏檢測儀器或者多帶的情況，非常人性化的考慮到巡檢人員的實際情況。

年份2008 年2009 年2010 年2011 年故障率45%32%20%11%

2 關鍵技術

整個系統的開發是建立在GPS 衛星定位的平臺上的，系統中的每個功能都是一個控件，這些控件是可以修改的，GPS 主要接收和傳送衛星導航電文，在傳輸過程中共有12 個信道，但是對于信令的傳輸速率，GPS 定位系統每間隔2s 便會更新一次位置信息，并且在信道復用程度上采用了頻分復用和波分復用技術，一般GPS 定位的數據傳送至終端設備，容易導致傳輸信道的堵塞，根據不同信息傳輸的需要將12 個信道等分劃分至64 個，信令從信源傳至終端設備時，根據碼元報頭的長度，將信令在傳輸過程中拆分成不同的頻率和波形，主要是因為64 個信道中，32 個信源信道傳輸波分復用的信號，32 個傳輸頻分復用的信號，兩者同時傳遞時容易造成通信信道的堵塞，所以GPS 定位系統將信息劃分成頻分和波分共同復用的技術，這樣信號在傳輸過程中可以借用任何一個信號傳輸，并且GPS 定位系統的定位時間隨著外界環境的變化而變化，一般熱啟動的時間在18s 以內，但是遇到冷空氣時，GPS 便會開啟冷啟動模式，一般啟動的時間約為120s,并且可以實時計算用戶當前的三維位置。

巡檢人員只可以對數據進行瀏覽、監視和統計的工作，只有任務的接受者才可以對數據進行增加、修改、刪除等操作。在每一個員工訪問的時候都必須采取實名制登陸，并且還會產生瀏覽記錄。這樣在企業機密泄漏后可以很快的找到相關的責任人，在一定的程度上減少經濟的損失。該系統基于高品質的硬件系統和軟件系統，創新性的集成了GPS、PAD、GPRS 等關鍵技術，使產品保持在了先進水平。考慮到巡檢人員所處的惡劣環境，硬件系統采用了專門的特殊材料制造而成，該材料可以承受各種惡劣條件而正常的運作。

3 現實中的解決方案

巡檢隊員不僅需要很多的精力去走很長的路程進行檢查，還要對每一個電力設備的安全指標非常的熟悉，這就會在無形中增加了巡檢人員的任務，甚至會在疲勞的狀態下留下安全隱患沒有檢查出來。智能巡檢系統根據國網公司相關規范，制定了巡視項的標準管理，巡視人員只需要在PDA 中對巡視項進行查詢、勾選等操作，即可完成巡視工作，這樣就會大大的降低了巡檢人員的壓力，降低失誤的概率。。而在執行到每一個步驟的時候，手持器就會自動生成任務提示。任務提示會生成表格，點擊每一個任務欄就會自動進入任務系統，還可以提示任務的下一步進程。完成整個任務后，手持器就會自動的生成檢查結果，并且可以迅速的通過網絡傳送到巡檢管理系統。傳送到這個系統后系統就會自動的生成表格，在下一次進行同樣工作時，歷史記錄就會自動的傳送到手持器，便于跟上一次進行核對。

為了減輕工作者的輸入量系統還會自動的將歷史記錄作為選項，這樣可以提高工作效率。在每一次完成任務之后，巡檢管理系統就會把接收到的信息傳送到生產管理軟件系統，就可以分配下一次的巡檢任務。日常的巡檢任務的各種報表和圖形顯示都會進入到巡檢管理系統，該軟件就會根據數據形成記錄表。各種數據還會有一個上下限值，超出后就會自動報警,巡檢人員還可以在手持器上面學習很多的知識。在上面可以輸入不懂得設備名稱，機器就會自動的形成設備的各種安全值，工作人員可以以此增長自己全方面的知識。

4 結論

智能巡檢系統不僅可以提高對巡視人員的監控能力，也可以加深企業的管理者對巡視工作的管控系統強大的功能可以減少巡檢人員的工作量不會出現重查或者遺漏的情況，大大的提高了巡檢人員的工作效率。利用智能巡檢系統可以使巡檢工作智能化、信息化和電子化，保證供電線路的高效率的正常運作，預防事故發生，或將故障限制在最小范圍，保證線路的安全和電力系統穩定，達到電力系統“安全、經濟、多供、少損”的運行目標。

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