一種變電站巡檢系統的製作方法
2023-12-11 08:56:32 2
一種變電站巡檢系統的製作方法
【專利摘要】本發明揭示了一種變電站巡檢系統，系統包括系統主站，便攜巡檢電腦，所述的系統主站設有與便攜巡檢電腦通信的web伺服器以及與web伺服器連接的資料庫伺服器，所述的便攜巡檢電腦包括業務操作模塊、業務監控模塊。本發明適應電力行業「三集五大」新體制下「大檢修」模式創新的要求；為移動式現場數據展示和基於位置的移動作業方式提供支撐，縮短了變電站巡檢操作與異常處理響應時間；提高了現場操作的安全性和規範性，管理人員在線安全監督得到加強；能夠節省了大量人力、車輛、耗材等方面的資源。
【專利說明】一種變電站巡檢系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及電力系統自動控制【技術領域】，尤其涉及一種基於移動網際網路通信的移動式變電站現場巡檢作業系統。
【背景技術】
[0002]目前供電公司所屬各變電站的日常運行維護工作主要有:日常巡視檢查、設備驗收、定期切換，按需變電倒閘操作以及按周期進行電能平衡統計等。傳統的作業方式是由運維站根據調度人員下達的操作指令票利用操作票系統開具紙質操作票，然後分配操作人員赴現場作業，操作完成後由操作人員填寫操作票並送回運維站。工作期間若有未在操作票工作範圍內的內容或突發狀況，作業人員一般採用電話口頭報告情況和獲得遠程電話技術支持。導致因突發或其他原因無法及時完成操作的狀況時有出現，技術支持專家因無法準確獲知現場狀況而需趕赴現場，且操作票需要操作人員親自去取票與送票。造成了工作周期延長，操作班組人員工作效率低下，同時也浪費了車輛、通話費用、紙張、油墨等資源。
[0003]移動式作業是指基於行動網路(如聯通沃3G網絡)，操作人員通過可攜式平板電腦的輔助進行變電站日常操作的一種作業方式。通過即時通訊與消息傳遞技術，主站管理人員開具操作票，操作人員直接通過平板電腦遠程接收操作票進行確認後可立即準備工作，通過平板電腦裡客戶端軟體的GIS功能規劃的路徑趕赴作業現場，並根據操作票內容進行實際操作，完工後可直接將操作票上傳主站進行完工審核。基於此作業方式的取票與送票可遠程完成；操作的完整過程步驟都有語音與視頻記錄，主站可實時了解作業進度或事後查驗；突發情況及作業範圍變更可在線進行操作票變更，並可通過視頻通話功能在線進行確認與獲取技術支持。提升了變電站巡檢作業效率，減輕作業班組的調度壓力並節約辦公資源。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題是實現一種能夠快捷、方便的進行巡檢工作，並能夠提高巡檢質量的變電站巡檢系統。
[0005]為了實現上述目的，本發明採用的技術方案為:一種變電站巡檢系統，系統包括系統主站，便攜巡檢電腦，所述的系統主站設有與便攜巡檢電腦通信的web伺服器以及與web伺服器連接的資料庫伺服器，所述的便攜巡檢電腦包括業務操作模塊、業務監控模塊。
[0006]所述的業務操作模塊包括巡檢信息錄入單元以及電子操作票顯示單元，所述的巡檢信息錄入單元輸出巡檢信息至web伺服器，所述的電子操作票顯示單元接收web伺服器輸送的電子操作票信息，並予以顯示；
[0007]所述的業務監控模包括消息客戶端和視頻在線客戶端，所述的消息客戶端輸出便攜巡檢電腦的文本信息至web伺服器的控制層，所述的視頻在線客戶端配有視頻攝像頭和/或麥克風，其輸出現場視頻、語音信息至web伺服器的控制層。
[0008]所述的便攜巡檢電腦還設有GIS應用模塊，所述的GIS應用模塊配有GPS單元。[0009]所述的消息客戶端利用XMPP與web伺服器的控制層通信，所述的視頻在線客戶端利用頂與web伺服器的控制層通信。
[0010]一種變電站巡檢系統控制方法，
[0011]便攜巡檢電腦啟動進入工單處理；
[0012]便攜巡檢電腦與系統主站無線通信建立；
[0013]系統主站確定便攜巡檢電腦是否達到巡檢地點，便攜巡檢電腦通過輸送GPS定位信號和/或現場視頻信息至系統主站；
[0014]系統主站判定是否達到為否，則結束系統並記錄存檔；系統主站判定是否達到為是，則進行工單操作，輸出電子操作票信息至便攜巡檢電腦，系統主站等待操作結果；
[0015]工作人員錄入操作結果至便攜巡檢電腦，便攜巡檢電腦輸送結果至系統主站並由其存儲。
[0016]所述的便攜巡檢電腦與系統主站在確定到達後，可以選擇建立在線視頻、語音幫助的通信。
[0017]便攜巡檢電腦利用GIS應用模塊與系統主站通信實現工作人員來回行走路線制定，並對於便攜巡檢電腦所處的關鍵點位的及時位置上傳至系統主站。
[0018]便攜巡檢電腦錄入操作結果包括文本、錄音、拍照、錄像信息。
[0019]利用本系統運維主站用戶可以根據工作需要開出相應的電子操作票，巡檢人員通過可攜式平板電腦所安裝的客戶端軟體查看到電子操作票內容，並根據客戶端軟體的路徑規劃至變電站現場，巡檢人員根據操作票所規定的工作內容，運行客戶端軟體的各項功能進行對應操作，操作結束後通過移動作業系統將執行完畢的操作票上傳。本系統實現了操作票下發與回收的實時監護與遠程指導；可以遠程下載與上傳操作票，進行遠程操作與記錄各項執行巡檢任務。
[0020]本發明適應電力行業「三集五大」新體制下「大檢修」模式創新的要求；為移動式現場數據展示和基於位置的移動作業方式提供支撐，縮短了變電站巡檢操作與異常處理響應時間；提高了現場操作的安全性和規範性，管理人員在線安全監督得到加強；能夠節省了大量人力、車輛、耗材等方面的資源。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]下面對本發明說明書中每幅附圖表達的內容及圖中的標記作簡要說明:
[0022]圖1是變電站巡檢系統構架框圖；
[0023]圖2是變電站巡檢系統操作流程圖。
【具體實施方式】
[0024]下面對照附圖，通過對實施例的描述，本發明的【具體實施方式】如所涉及的各構件的形狀、構造、各部分之間的相互位置及連接關係、各部分的作用及工作原理、製造工藝及操作使用方法等，作進一步詳細的說明，以幫助本領域技術人員對本發明的發明構思、技術方案有更完整、準確和深入的理解。
[0025]參見圖1可知，變電站巡檢系統主要由系統主站和應用與各個變電站的便攜巡檢電腦，兩者之間可利用無線通訊網絡(如3G網絡)進行通信，從而進行在線交互的移動式巡檢作業，實現主站與變電站的實時數據通訊。業務應用包括通過便攜巡檢電腦進行各類業務操作，包括操作票的領取票、交票、操作票變更；操作提示、政策法規查詢、防護措施提示等；操作過程監護，操作過程記錄以及運程技術支持等。
[0026]便攜巡檢電腦是具有業務操作模塊和業務監控模塊，並基於AniOid作業系統的平板電腦，採用無線通訊網絡通信，如聯通的沃3G，移動的G3等，並可以根據通訊技術的發展進行相應的升級。其中業務操作模塊包括巡檢信息錄入單元以及電子操作票顯示單元，巡檢信息錄入單元輸出巡檢信息至web伺服器，而電子操作票顯示單元接收web伺服器輸送的電子操作票信息，並予以顯示；業務監控模塊包括消息客戶端和視頻在線客戶端，消息客戶端輸出便攜巡檢電腦的文本信息之web伺服器的控制層，視頻在線客戶端配有視頻攝像頭和/或麥克風，其輸出現場視頻、語音信息至web伺服器的控制層。消息客戶端利用XMPP與web伺服器的控制層通信，所述的視頻在線客戶端利用頂與web伺服器的控制層通信。Xmpp服務端與客戶端雙向通信文本消息，是一個類似於手機簡訊交互的免費消息系統，負責處理應用程式操作提示、操作結果通知，以主推方式代替傳統定時輪詢，以減輕應用程式壓力。
[0027]此外便攜巡檢電腦還可以設有GIS應用模塊，GIS應用模塊配有GPS單元，GIS的應用是基於GPS定位與網絡地圖的業務應用，可以通過GIS路徑規劃，指導操作人員合理制定行走路線，也可以通過GIS定位，及時了解操作人員現場操作位置，以及可以通過網絡地圖，對於關鍵點位的及時位置上傳，如變電站進出站口，實現現場運行軌跡回現。GIS應用模塊使用CXF Soap埠通信，CXFSoap埠負責傳輸交互數據，數據採用二進位編碼字節流，大大降低網絡傳輸流量同時，提高數據保密性。
[0028]便攜巡檢電腦還配有硬體設備驅動，用於驅動其內部設有的GPS、攝像頭、麥克風、無線網卡等硬體設備，可以實現GIS定位與路徑規劃、實時視頻通訊以及相應的圖片與語音記錄功能以及通過無線網卡實現數據通訊。
[0029]系統主站包括與便攜巡檢電腦通信的web伺服器以及與web伺服器連接的資料庫伺服器，web伺服器業務應用功能包括操作票的開票，領票、交票流程管理；操作過程實時監控與業務監護功能；通過視頻通話功能實現遠程技術支持；統計分析與歷史操作票查驗功能；人員、權限管理及其他的設備管理功能。資料庫伺服器用於操作票、視頻記錄及其他的數據存儲，可以進行信息追溯。
[0030]如圖2所示，變電站巡檢系統控制方法:
[0031 ] 便攜巡檢電腦啟動進入工單處理；
[0032]便攜巡檢電腦與系統主站無線通信建立；
[0033]系統主站確定便攜巡檢電腦是否達到巡檢地點，便攜巡檢電腦通過輸送GPS定位信號和/或現場視頻信息至系統主站；
[0034]系統主站判定是否達到為否，則結束系統並記錄存檔；系統主站判定是否達到為是，則進行工單操作，輸出電子操作票信息至便攜巡檢電腦，系統主站等待操作結果，操作結果包括文本、錄音、拍照、錄像信息；
[0035]工作人員錄入操作結果至便攜巡檢電腦，便攜巡檢電腦輸送結果至系統主站並由其存儲。
[0036]此外便攜巡檢電腦與系統主站在確定到達後，可以選擇建立在線視頻、語音幫助的通信。同時便攜巡檢電腦利用GIS應用模塊與系統主站通信實現工作人員來回行走路線制定，並對於便攜巡檢電腦所處的關鍵點位的及時位置上傳至系統主站。當現場處理過程中遇到複雜問題通過文本、錄音、拍照的方式上傳給服務端，由服務端技術人員及時給予相應解決方案。
[0037]變電站巡檢系統業務內容如下:
[0038]1、業務操作流程:基於移動作業的在線開票，領票、交票流程，巡檢單據申領、提交流程，定期電能平衡統計上報流程
[0039]a、通過網絡的倒閘操作票上傳、操作人員現場領票，以及作業完畢的即時交票過程。
[0040]b、根據主站定製的巡檢操作項目下發，操作人員即時獲取巡檢項目操作步驟、區域間隔範圍，檢查設備清單。
[0041]2、業務操作內容:
[0042]a、現場進行的日常巡檢、設備驗收、定期切換、全面巡檢、交接班、注蓄電池檢查、雷電觀測、高頻通道測試、紅外測溫、接地線掛拆等操作
[0043]b、定期執行現場電量抄表和電能平衡月統計計算
[0044]c、提示現場巡檢操作要求、注意事項、工作內容
[0045]3、業務監護:基於主站與客戶端通信的遠程通知與監護
[0046]a、通過3G網絡通信主站對於現場作業進行在線監督。
[0047]b、通過視頻在線及時了解現場操作狀況，並及時予以可行化維護方案指導。
[0048]c、主站實時接收客戶端上傳的拍照、錄音進行操作檔案封存。
[0049]d、主站監控客戶端提交數據接口，並及時響應通知消息
[0050]4、統計分析:保存歷史數據、表單，實時、定時的周期統計分析
[0051]a、通過對各項巡檢數據的統計分析，優化巡檢工作分配。
[0052]b、通過對變電倒閘操作項目統計分析，提供操作風險分析及安全控制措施依據。
[0053]5、GIS應用:基於GPS定位與網絡地圖的業務應用
[0054]a、通過GIS路徑規劃，指導操作人員合理制定行走路線。
[0055]b、通過GIS定位，及時了解操作人員現場操作位置。
[0056]C、通過網絡地圖，對於關鍵點位的及時位置上傳，如變電站進出站口，操作位置，實現現場運行軌跡回現
[0057]綜上，變電站巡檢系統方便靈活的進行變電站巡檢作業，提高操作人員效率、節約辦公資源。
[0058]上面結合附圖對本發明進行了示例性描述，顯然本發明具體實現並不受上述方式的限制，只要採用了本發明的方法構思和技術方案進行的各種非實質性的改進，或未經改進將本發明的構思和技術方案直接應用於其它場合的，均在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種變電站巡檢系統，其特徵在於:系統包括系統主站，便攜巡檢電腦，所述的系統主站設有與便攜巡檢電腦通信的Web伺服器以及與web伺服器連接的資料庫伺服器，所述的便攜巡檢電腦包括業務操作模塊、業務監控模塊。
2.根據權利要求1所述的變電站巡檢系統，其特徵在於:所述的業務操作模塊包括巡檢信息錄入單元以及電子操作票顯示單元，所述的巡檢信息錄入單元輸出巡檢信息至web伺服器，所述的電子操作票顯示單元接收web伺服器輸送的電子操作票信息，並予以顯示； 所述的業務監控模包括消息客戶端和視頻在線客戶端，所述的消息客戶端輸出便攜巡檢電腦的文本信息至web伺服器的控制層，所述的視頻在線客戶端配有視頻攝像頭和/或麥克風，其輸出現場視頻、語音信息至web伺服器的控制層。
3.根據權利要求1所述的變電站巡檢系統，其特徵在於:所述的便攜巡檢電腦還設有GIS應用模塊，所述的GIS應用模塊配有GPS單元。
4.根據權利要求1所述的變電站巡檢系統，其特徵在於:所述的消息客戶端利用XMPP與web伺服器的控制層通信，所述的視頻在線客戶端利用IM與web伺服器的控制層通信。
5.—種變電站巡檢系統控制方法,其特徵在於: 便攜巡檢電腦啟動進入工單處理； 便攜巡檢電腦與系統主站無線通信建立； 系統主站確定便攜巡檢電腦是否達到巡檢地點，便攜巡檢電腦通過輸送GPS定位信號和/或現場視頻信息至系統主站； 系統主站判定是否達到為否，則結束系統並記錄存檔；系統主站判定是否達到為是，則進行工單操作，輸出電子操作票信息至便攜巡檢電腦，系統主站等待操作結果； 工作人員錄入操作結果至便攜巡檢電腦，便攜巡檢電腦輸送結果至系統主站並由其存儲。
6.根據權利要求5所述的變電站巡檢系統控制方法，其特徵在於:所述的便攜巡檢電腦與系統主站在確定到達後，可以選擇建立在線視頻、語音幫助的通信。
7.根據權利要求5所述的變電站巡檢系統控制方法，其特徵在於:便攜巡檢電腦利用GIS應用模塊與系統主站通信實現工作人員來回行走路線制定，並對於便攜巡檢電腦所處的關鍵點位的及時位置上傳至系統主站。
8.根據權利要求5所述的變電站巡檢系統控制方法，其特徵在於:便攜巡檢電腦錄入操作結果包括文本、錄音、拍照、錄像信息。
【文檔編號】H02J13/00GK103580285SQ201310544818
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年11月6日 優先權日:2013年11月6日
【發明者】吳婉彬, 張健, 汪晨, 張聰穎, 龐瑾, 魏慶衛, 張賈軍, 王婷婷, 成兵, 崔其遜, 覃磊, 餘嘉文, 黃銳, 郭文匯, 楊芬, 蒯群, 張昌麗 申請人:國家電網公司, 國網安徽省電力公司蕪湖供電公司