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GPS定位系统在电路巡检系统中的应用

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详细说明

GPS在电路巡检系统中的应用

    一、系统设计规划　　　　　　　　二、系统的特点

    三、系统设计原则　　　　　　　　四、PDA软件功能

    五、实时无线数据通讯

    一、系统设计规划

    电力GPS线路巡检系统是利用GPS卫星定位技术和GIS地理信息系统技术，对广域或区域电力线路和设备进行巡逻和检查，以保证线路和设备的正常可靠运行。

    在移动端，巡线员采用的是手持型GPS设备，通过记录航点和航迹的方式来保存巡线员的巡逻轨迹。GPS手持机自动记录巡检任务的时间和空间位置，以作为检验巡验工作有效性的依据。

    在结束室外的巡查工作后，巡线员使用数据线连接GPS手持机与计算机，通过通讯软件将巡线数据传输并保存到中心数据库中。操作人员在局域网内的任何终端，通过不同的访问权限，可以查询巡检人员的工作时间、轨迹和相应的设备运行数据，通过统计查模块可以检验巡检人员的巡检到位率、设备的保障率、设备运行指标的变化趋势、设备异常情况的发生时间和处理结果等，统计结果可以通过各种业务报表的方式打印出来。

    系统运行在Windows平台下标准的Win32s应用软件，可以在满足客户业务功能需求的前提下，保证系统高效运行，并在上实现数据共享。

    二、系统的特点

    线路资料信息全，系统操作简单、使用方便。

    系统定位精度高，可真正有效地解决人工巡线的到位问题。

    采用开放式系统设计，可与其他系统共享信息资源。

    通过用户及操作权限的管理，确保系统的数据安全。

    实时采集巡线到位信息，检查巡线到位情况。

    对线路和杆塔进行规范化的集中管理。

    使用方便，不需要额外的安装和维护费用，不要担心防盗。

    内置了电子地图，直观反映线路的状况，修改、维护非常方便。

    良好的扩展升级功能，保持良好的系统兼容性和扩容性

    实现电子化、信息化、智能化线路巡检，加强数字化的管理

    三、系统设计原则

    先进性：系统基于先进的硬件构架和软件平台，创造性地集成了当今计算机、网络通信和嵌入式技术的进展，限度地保证了系统的整体先进性。

    可靠性：系统硬件均选用成熟、稳定的产品，经历过严格的测试，能满足恶劣工作环境下长时间可靠运行的要求；在系统软件设计中充分考虑信息安全、用户接口管理等相关技术，进一步保证系统具有超强容错性和长期稳定性。

    开放性：系统基于开放式的系统结构和标准化的设计模式，系统的网络协议、数据库操作、产品的集成和开发工具都遵循业界主流标准，确保与现有MIS和其它电力自动化系统的平滑过渡和无缝连接，充分体现系统全面的开放性。

    扩展性：系统硬件组合方式多样，功能配置灵活，具有强大的"组态"功能；模块化和层次化的软件设计模式使得系统可方便地进行升级和外部扩展，不断满足用户的个性化需求。

    易用性：系统基于人性化的图形操作界面，简洁、友好、直观，用户易学易用。

    四、PDA软件功能

    接收巡检任务

    巡检任务是变电运行人员在开展巡检工作之前，通过数据线从GIS工作站平台上下载得到的巡检设备数据，巡检任务一般由值班负责人制定。巡检人员到达现场后，要完成巡检任务中指定的所有设备的巡检工作。同时，本次巡检现异常的设备，将作为下次巡检的初始任务，供巡检人员重点检查。

    接收GPS数据

    PDA软件通过串口实时接收GPS NMEA数据，并在地图显示窗口正中用三角形表示当前巡检人员的位置和行进方向，电子地图会随着GPS位置的变化实时刷新PDA上的显示范围，并显示该范围内的电力设备，以供巡检人员选择。PDA会把接收到的GPS数据保存到轨迹文件中。

    填写设备运行情况

    巡检人员选择了某设备后，PDA软件可以逐项显示设备要巡检的所有项目，缺省的状态是"正常"，如果有运行异常，巡检人员可以用操作笔为该项目打勾，并且所有的项目状态都可以复选。对于数值型的项目，如温度和刻度等，可以直接录入数字。如果是上次巡检异常的项目状态，PDA会初始显示该设备的上次异常值，以供本次巡检重点查看。电子地图可以显示变电所内电力设备、缆沟、线路等矢量电子地图，可以任意缩放和漫游；可以从图上点击设备来查看设备巡检信息，并可设定开关控制是否显示GPS轨迹。

    处理室内设备巡检

    对于位置在室内的电力设备，采取定位到房屋门口的方式，在PDA上列出该室内的所有设备，在室内无GPS信号的情况下，仍可以选择设备进行设备巡视和数据填写。

    时间校准

    在PDA上显示GPS时间，用于巡检人员对设备进行校时

    回传和保存巡检数据

    结束巡检后，巡检人员将巡检结果和行走轨迹传输到工作站中。本次巡检过程中有问题的设备将作为下次任务的重点显示内容。在回传的时候要检测此次任务执行的情况，并提示漏检的设备。

    五、实时无线数据通讯(可选)

    可以采用PDA和手机直接连接的方式，或采用集成PDA、GPRS和GPS的工作平台。

    利用无线传输巡检信息的工作方式有二种：

    一种是在开始工作前，通过无线信道下载线路和设备的所有的信息到PDA上，然后进入工作现场，在工作中，保存GPS位置和线路设备信息在PDA上，在工作结束时，将数据一齐发送到控制中心服务器上；

    另一种方式是实时下载数据方式：当巡检人员进入到线路或设备的指定范围内，PDA自动下载该线路和设备的基本信息到PDA，巡检后，数据又实时发送到控制中心。

    种方式适用于野外GPRS信号不好的工作场所，第二种方式的优点是可以实现实时数据采集。

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