CN110048878A - 一种输电线路三跨可视化管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种输电线路三跨可视化管理系统，包括数据采集系统、数据处理系统和数据输出系统，所述数据采集系统通过原始资料输入、现场巡视人员、线路检测人员及数据采集装置采集三跨杆塔区段的全方位信息，所述数据采集装置包括高精度GPS设备、输电在线检测设备、无人机和视频监控设备，所述数据处理系统将上传至系统服务器的采集信息进行数据分析、处理和归档，所述数据输出系统经数据处理后形成用户界面，并使用通过铁路名称查询跨越点和通过线路名称查询跨越点两种方式查询三跨信息，管理者以用户界面查询的数据为基础进行决策，本发明三跨信息全面、数据处理效率高、系统安全稳定、信息查询快捷，实现了三跨管理的可视化和智能化。
Description
技术领域
本发明涉及一种输电线路管理系统，具体涉及一种输电线路三跨可视化管理系统，属于电力设备管理技术领域。
背景技术
“三跨”是指跨越高速铁路、高速公路和重要输电通道的架空输电线路区段。目前架空输电线路的三跨区段管理存在一些工作效率低、不智能、安全性低以及不能全面可视化查询三跨区段的详细信息等问题，为进一步提高架空输电线路“三跨”本质安全水平，加强“三跨”的运维管理，提高“三跨”运维工作质量，确保“三跨”和被跨越物的安全稳定，保障公共安全和电网安全，国家电网公司陆续颁布了《国家电网公司关于印发架空输电线路“三跨”重大反事故措施（试行）的通知》（国家电网运检〔2016〕413号）和《国网运检部、信通部关于开展输电线路“三跨”视频和图像接入工作的通知》（运检技术〔2017〕62号）。
为深入贯彻落实国家电网公司的“三跨”文件精神，本发明按照相关运维规程的要求，提供一种包含三跨物理信息管理、三跨现场监控管理和三跨精益化运维管理三大管理模块的管理系统，实现了三跨管理的可视化和智能化，满足了架空输电线路“三跨”精益化运维的要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术中存在的不足，提供一种效率高、系统稳定、三跨信息全面的输电线路三跨可视化管理系统，通过用户界面快速查询三跨详细信息，实现三跨管理的可视化和智能化。
本发明为解决技术问题所采取的技术方案是：一种输电线路三跨可视化管理系统，包括数据采集系统、数据处理系统和数据输出系统，所述数据采集系统通过原始资料输入、现场巡视人员、线路检测人员及数据采集装置采集三跨杆塔区段的全方位信息，所述数据采集装置包括高精度GPS设备、输电在线检测设备、无人机和视频监控设备，所述数据处理系统将上传至系统服务器的采集信息进行数据分析、处理和归档，所述数据输出系统经数据处理后形成用户界面，并使用通过铁路名称查询跨越点和通过线路名称查询跨越点两种方式查询三跨信息，管理者以用户界面查询的数据为基础进行决策。
所述三跨杆塔区段的全方位信息包括：所述原始资料输入的三跨杆塔的台账信息，现场巡视人员采集的杆塔缺陷信息，线路检测人员采集的红外测温信息、接地电阻信息、交跨测量信息和零值检测信息，所述高精度GPS设备采集的三跨杆塔的精确坐标信息，所述输电在线监测设备采集的杆塔的状态信息，所述无人机拍摄的三跨杆塔本体、绝缘子、金具、导地线等部件的高清图片信息，所述视频监控设备采集的三跨区段通道的实时视频信息和照片信息。
所述三跨杆塔的台账信息包括线路名称、杆号、杆塔形式、杆塔型号、呼称高等杆塔的详细信息，所述输电在线监测设备采集的杆塔的状态信息包括环境温度、湿度、风速、导线温度、杆塔倾斜度、导线弧垂，所述视频监控设备采用图像巡视机，包括可见光视频监控模块、红外视频监控模块和星光级视频监控模块，可以实现三跨点图像监控和视频录制功能。
现场巡视人员和线路检测人员采集的杆塔缺陷信息和检测信息通过手持终端上传至系统服务器，各种所述输电在线检测设备、所述视频监控设备采集的信息则自动上传至系统服务器。
所述系统服务器采用C/S架构，综合运用数据库技术、数据加密技术、数据分析及同步技术，所述系统服务器还包括多图层GIS图像处理模块、无人机图像智能化管理模块、神经网络深度学习模块处理上传后的采集信息。
所述多图层GIS图像处理模块将卫星影像地图、矢量地图、路网图、三跨分布图等有效融合，所述无人机图像智能化管理模块应用基于云存储技术的影像数据存储技术、EXIF图像处理技术和Key-Value模型，通过建立清晰的数据组织结构，自动识别图像文件所属线路杆塔，对无人机的图像进行系统化、规范化、标准化归档，所述神经网络深度学习模块对监控到的海量图像数据进行智能分析，分析对比图像差异，预测设备状态，及时准确的安排更换设备。
所述用户界面包括三跨物理信息管理系统、三跨现场监控管理系统和三跨精益化运维管理系统，所述三跨物理信息管理系统查询三跨杆塔的详细物理信息：地理位置信息、设备本体情况及杆塔的详细信息，包括线路的GIS图、三跨点独立耐张段所有杆塔的无人机航拍图片缩略图、三跨点独立耐张段内所有杆塔的详细台账信息，所述三跨现场监控管理系统可以实时在线记录三跨图像、视频，掌握三跨区段线路通道的现场影像资料，为管理者决策提供数据基础，所述三跨精益化运维管理系统包括线路巡视管理、缺陷管理、检测监测和反措排查四大模块。
所述线路巡视管理模块查看三跨区段杆塔的巡视时间及巡视人员，方便对线路运维人员的管理，所述缺陷管理模块将录入系统的隐患缺陷发放到运维检修班组进行处理，并对处理的结果进行反馈，若该隐患缺陷已被处理，便将该隐患缺陷从系统中移除，反之缺陷将仍然保留在系统中，形成一个关于隐患缺陷管理的严格闭环，通过闭环管理将发现的缺陷及时清除，所述检测监测模块查看三跨区段的检测信息，全面详细地掌握输电线路三跨区段杆塔本体及通道的数据资料，所述反措排查模块是根据国网公司出台的反措文件整理出来的反措措施，通过表格查看三跨区段杆塔的反措措施是否合格。
所述数据处理系统还通过隔离保护机制、防火墙、VPN构建综合多层次立体防护体系，同时采用客户端硬件绑定认证方式，非认证机器不能访问数据平台。
本发明的有益效果是：
1）本发明采用多种现代化数据采集装置采集三跨杆塔区段的全方位信息，采集信息准确快速，技术标准满足国网公司对三跨管理的技术规范。
2）本发明应用多种数据处理技术，对采集数据进行系统化、规范化、标准化归档，实现了输电线路智能化管理，提高了工作效率。
3）本发明通过构建神经网络深度学习模块，对监控到的海量图像数据进行智能分析，确保三跨和跨越物的安全稳定，保障公共安全和电网安全。
4）本发明通过隔离保护机制、防火墙、VPN构建综合多层次立体防护体系，同时采用客户端硬件绑定认证方式，保证档案数据的安全性。
5）本发明通过三大管理模块全面详细地掌握输电线路三跨区段详细数据资料，并以数据为基础进行综合决策，排除输电线路三跨的安全隐患。
附图说明
图1为本发明的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的解释和说明：
实施例：一种输电线路三跨可视化管理系统，包括数据采集系统、数据处理系统和数据输出系统。
1）数据采集：通过原始资料输入、现场巡视人员、线路检测人员及各种现代化数据采集装置采集三跨杆塔区段的全方位信息。
数据采集装置包括但不限于高精度GPS设备、输电在线检测设备、无人机和视频监控设备，三跨杆塔区段的全方位信息包括：原始资料输入的三跨杆塔的台账信息，现场巡视人员采集的杆塔缺陷信息，线路检测人员采集的红外测温信息、接地电阻信息、交跨测量信息和零值检测信息，高精度GPS设备采集的三跨杆塔的精确坐标信息，输电在线监测设备采集的杆塔的状态信息，无人机拍摄的三跨杆塔本体、绝缘子、金具、导地线等部件的高清图片信息，视频监控设备采集的三跨区段通道的实时视频信息和照片信息。
三跨杆塔的台账信息包括线路名称、杆号、杆塔形式、杆塔型号、呼称高等杆塔的详细信息，输电在线监测设备采集的杆塔的状态信息包括环境温度、湿度、风速、导线温度、杆塔倾斜度、导线弧垂，视频监控设备采用图像巡视机，包括可见光视频监控模块、红外视频监控模块和星光级视频监控模块，可以实现三跨点图像监控和视频录制功能。
现场巡视人员和线路检测人员采集的杆塔缺陷信息和检测信息通过手持终端上传至系统服务器，各种输电在线检测设备、视频监控设备采集的信息则自动上传至系统服务器。
2）数据处理：采集信息上传至系统服务器并通过各种智能化技术进行数据的分析、处理和归档。
系统服务器采用C/S架构，综合运用数据库技术、数据加密技术、数据分析及同步技术，系统服务器还包括多图层GIS图像处理模块、无人机图像智能化管理模块、神经网络深度学习模块处理上传后的采集信息。
多图层GIS图像处理模块将卫星影像地图、矢量地图、路网图、三跨分布图等有效融合，无人机图像智能化管理模块应用基于云存储技术的影像数据存储技术、EXIF图像处理技术和Key-Value模型，通过建立清晰的数据组织结构，自动识别图像文件所属线路杆塔，对无人机的图像进行系统化、规范化、标准化归档，神经网络深度学习模块对监控到的海量图像数据进行智能分析，分析对比图像差异，预测设备状态，及时准确的安排更换设备。
数据处理系统还通过隔离保护机制、防火墙、VPN构建综合多层次立体防护体系，同时采用客户端硬件绑定认证方式，非认证机器不能访问数据平台。
3）数据输出：采集数据通过处理形成一种输电线路三跨可视化管理系统用户界面，并使用通过铁路名称查询跨越点和通过线路名称查询跨越点两种方式查询三跨信息。
用户界面包括三跨物理信息管理系统、三跨现场监控管理系统和三跨精益化运维管理系统，三跨物理信息管理系统查询三跨杆塔的详细物理信息：地理位置信息、设备本体情况及杆塔的详细信息，包括线路的GIS图、三跨点独立耐张段所有杆塔的无人机航拍图片缩略图、三跨点独立耐张段内所有杆塔的详细台账信息，三跨现场监控管理系统可以实时在线记录三跨图像、视频，掌握三跨区段线路通道的现场影像资料，为管理者决策提供数据基础，三跨精益化运维管理系统包括线路巡视管理、缺陷管理、检测监测和反措排查四大模块。
线路巡视管理模块查看三跨区段杆塔的巡视时间及巡视人员，方便对线路运维人员的管理，缺陷管理模块将录入系统的隐患缺陷发放到运维检修班组进行处理，并对处理的结果进行反馈，若该隐患缺陷已被处理，便将该隐患缺陷从系统中移除，反之缺陷将仍然保留在系统中，形成一个关于隐患缺陷管理的严格闭环，通过闭环管理将发现的缺陷及时清除，检测监测模块查看三跨区段的检测信息，全面详细地掌握输电线路三跨区段杆塔本体及通道的数据资料，反措排查模块是根据国网公司出台的反措文件整理出来的反措措施，通过表格查看三跨区段杆塔的反措措施是否合格。
4）决策处理：管理者以用户界面查询的数据为基础，判断三跨杆塔区段的运行状况进行决策。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (9)
1.一种输电线路三跨可视化管理系统，其特征在于：包括数据采集系统、数据处理系统和数据输出系统，所述数据采集系统通过原始资料输入、现场巡视人员、线路检测人员及数据采集装置采集三跨杆塔区段的全方位信息，所述数据采集装置包括高精度GPS设备、输电在线检测设备、无人机和视频监控设备，所述数据处理系统将上传至系统服务器的采集信息进行数据分析、处理和归档，所述数据输出系统经数据处理后形成用户界面，并使用通过铁路名称查询跨越点和通过线路名称查询跨越点两种方式查询三跨信息，管理者以用户界面查询的数据为基础进行决策。
2.根据权利要求1所述的输电线路三跨可视化管理系统，其特征在于：所述三跨杆塔区段的全方位信息包括：所述原始资料输入的三跨杆塔的台账信息，现场巡视人员采集的杆塔缺陷信息，线路检测人员采集的红外测温信息、接地电阻信息、交跨测量信息和零值检测信息，所述高精度GPS设备采集的三跨杆塔的精确坐标信息，所述输电在线监测设备采集的杆塔的状态信息，所述无人机拍摄的三跨杆塔本体、绝缘子、金具、导地线等部件的高清图片信息，所述视频监控设备采集的三跨区段通道的实时视频信息和照片信息。
3.根据权利要求2所述的输电线路三跨可视化管理系统，其特征在于：所述三跨杆塔的台账信息包括线路名称、杆号、杆塔形式、杆塔型号、呼称高等杆塔的详细信息，所述输电在线监测设备采集的杆塔的状态信息包括环境温度、湿度、风速、导线温度、杆塔倾斜度、导线弧垂，所述视频监控设备采用图像巡视机，包括可见光视频监控模块、红外视频监控模块和星光级视频监控模块，可以实现三跨点图像监控和视频录制功能。
4.根据权利要求2所述的输电线路三跨可视化管理系统，其特征在于：现场巡视人员和线路检测人员采集的杆塔缺陷信息和检测信息通过手持终端上传至系统服务器，各种所述输电在线检测设备、所述视频监控设备采集的信息则自动上传至系统服务器。
5.根据权利要求1所述的输电线路三跨可视化管理系统，其特征在于：所述系统服务器采用C/S架构，综合运用数据库技术、数据加密技术、数据分析及同步技术，所述系统服务器还包括多图层GIS图像处理模块、无人机图像智能化管理模块、神经网络深度学习模块处理上传后的采集信息。
6.根据权利要求5所述的输电线路三跨可视化管理系统，其特征在于：所述多图层GIS图像处理模块将卫星影像地图、矢量地图、路网图、三跨分布图等有效融合，所述无人机图像智能化管理模块应用基于云存储技术的影像数据存储技术、EXIF图像处理技术和Key-Value模型，通过建立清晰的数据组织结构，自动识别图像文件所属线路杆塔，对无人机的图像进行系统化、规范化、标准化归档，所述神经网络深度学习模块对监控到的海量图像数据进行智能分析，分析对比图像差异，预测设备状态，及时准确的安排更换设备。
7.根据权利要求1所述的输电线路三跨可视化管理系统，其特征在于：所述用户界面包括三跨物理信息管理系统、三跨现场监控管理系统和三跨精益化运维管理系统，所述三跨物理信息管理系统查询三跨杆塔的详细物理信息：地理位置信息、设备本体情况及杆塔的详细信息，包括线路的GIS图、三跨点独立耐张段所有杆塔的无人机航拍图片缩略图、三跨点独立耐张段内所有杆塔的详细台账信息，所述三跨现场监控管理系统可以实时在线记录三跨图像、视频，掌握三跨区段线路通道的现场影像资料，为管理者决策提供数据基础，所述三跨精益化运维管理系统包括线路巡视管理、缺陷管理、检测监测和反措排查四大模块。
8.根据权利要求7所述的输电线路三跨可视化管理系统，其特征在于：所述线路巡视管理模块查看三跨区段杆塔的巡视时间及巡视人员，方便对线路运维人员的管理，所述缺陷管理模块将录入系统的隐患缺陷发放到运维检修班组进行处理，并对处理的结果进行反馈，所述检测监测模块查看三跨区段的检测信息，全面详细地掌握输电线路三跨区段杆塔本体及通道的数据资料，所述反措排查模块是根据国网公司出台的反措文件整理出来的反措措施，通过表格查看三跨区段杆塔的反措措施是否合格。
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