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電力巡線管理系統

 電力巡線管理系統

 

一、概述

當前電力線巡線技術發展很快,既有沿架空線行走的機器人,又有巡線無人機。隨著城市的發展,動力電纜越來越多地轉入地下傳輸。由于地下沒有GPS信號,巡檢機器人通常采用專用的定位基站,如WIFI和藍牙基站定位,其定位精度比較低,通常誤差在3~10米。用UWB定位可以實現厘米級的的定位,但成本比較高,通常一個基站需要1千元左右。依靠機器人的視覺處理可以用RFID和二維碼標簽實現輔助定位。

電力線巡線需要往智慧巡檢發展,其中包括物聯網技術大數據技術、基于GIS的可視化展示技術、AI智能分析技術,等等。因此在系統設計時要起點高、看得遠,采用智慧巡檢平臺架構。

 

二、智慧巡檢APP

智慧巡檢提供用于戶外巡檢工作的定位和信息交互平臺,從而將巡檢人員的位置數據、線路現場情況等及時傳送到監視中心,實現GIS的圖形化監視、查詢以及路由安全監控、防護措施交互等功能,對巡檢人員及線路路由現場進行定位檢查、管理。

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為實現地下機器人巡檢,需要操作人員提供詳細的初始化設置信息。如操作人員的信息、初始化配置信息、任務設置、操作記錄,等等。需要通過手機APP連入數據庫系統。

地面GIS系統采用GPS定位,包括電線桿、配線箱、電纜井蓋等。包括地面部分的線纜走向。

 

三、RFID管理與定位技術

地下部分采用RFID標簽定位,RFID屬于無源定位,其定位精度較差,有時采用二維碼輔助實現精確定位。

為提高RFID的精度,可以使用面積小的RFID標簽、也可以降低RFID掃描模塊的發射功率。為區分不同的電纜,需要把不同電纜的標簽分開一定的距離放置,等等。

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根據相關規定,對電纜中間接頭、電纜井(含掩埋井)必須裝電子標簽,RFID標簽必須耐高溫、耐磨、耐腐蝕、防水等。

 

四、物聯網設備

為了實現地下定位,有必要講一下ID2000移動便攜綜合檢測儀,它是集RFID檢測、二維碼檢測、溫度檢測、距離測量于一體的檢測系統,可以控制RFID掃描模塊的發射功率,從而滿足檢測和定位的需求。同時對地下管道的其他信息進行采集。

另一個是IOT365物聯網固定臺式設備,IOT365物聯網設備提供各種傳感器信號的采集和管理,如溫濕度、光照度、易爆氣體檢測、二氧化碳檢測、水煙檢測、人員活動檢測、集水坑水位檢測等等,并通過WIFI網絡將采集數據發送到中央數據庫,這些信息都傳到中心端的GIS平臺上,中心端經過處理后給出報警信息和控制信息。

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IOT365提供繼電器控制輸出,可以控制大功率設備、或高電壓、或交流設備。

同時IOT365提供高速VMOS開關功率管電路,可以通過PWM控制控制燈光無級調光、也可以控制直流電機無級變速。

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五、GIS平臺

中心端GIS平臺使用我公司獨立開發的三維GIS平臺和數據庫系統,為用戶節約了大量的購買GIS和數據庫軟件的費用。

GIS平臺提供室外的三維展示和室內的矢量地圖顯示。

 

通常還會有攝像頭信息,在后臺還會對圖像進行分析,這些數據都會存在數據庫中。圖像信息還可以做AR增強GIS觀管理。

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GIS平臺功能:

GIS系統具有漫游、放大、縮小等顯示;

電力設施模型的分層組織、分層顯示;

具有基本信息查找定位功能、方便用戶查詢;

供輸電線路新建圖層,并能夠修改線路坐標和屬性;

提供線路查詢統計功能,包括空間查詢、模糊查詢、條件查詢、拓撲查詢、沿線統計、查詢結果輸出等。

有地標標注功能、分為標記地標、現狀地標、面狀地標。能夠保存用戶繪制的矢量數據。

資源管理樹:

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六、數據庫技術

電力線路數據庫系統:

電力設施:變電站、電廠、電力線路、桿塔、開閉所、分線箱、環網柜、變壓器等。包括相關參數、圖片信息、位置信息,使用信息等。

桿塔數據庫:所屬線路、桿號、桿型、呼高、接線位置、接入位置、接出位置、桿塔照片。

電纜路徑數據:變電所、線路名稱、電纜段名稱、電纜段序號、長度、型號、狀態、鋪設方式、埋深(高程)、走向、電壓等級,七點、拐點、終點坐標、中間接頭坐標、安裝位置、影像資料、電纜路徑圖、電纜單線圖、電氣間隔圖,等。

 

七、基于GIS的可視化展示技術

GIS平臺上對于經常關注的參數,進行查詢和展示。

對于地下管廊掃描到的RFID數據進行實時查詢,展示出檔案數據、和位置數據,并顯示出來;

對于巡檢機器人傳回的的其他信息進行展示;

對環境監測物聯網的實時數據進行展示和報警處理;

GIS平臺直接連入應急指揮調度平臺,對人力、車輛等資源進行協調調度;

電力可視化

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