GPS巡检系统在线路标准化管理中的应用
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摘要：磁县供电公司为提高线路设备标准化管理水平，确保电力线路长期、高效、稳定运行，在比较成熟的GIS地理信息系统基础上，开发成功gps巡检系统并在实际工作中推广应用，最大限度减少了漏检、错检和不巡检，提高了巡检工作效率和标准化管理水平。
关键词：现状；GPS巡检系统；管理应用
一、 巡检工作现状
磁县供电公司下辖35KV线路25条，10KV线路86条，总长度达1453.66公里，传统的巡检工作方式作业周期长，准确度差，效率低，考核难度大，与电力企业标准化建设的要求不相适应。而且受人为因素干扰较大，管理不够规范。具体表现为：
（一）巡检人员责任心不强，带来电杆和设备不巡检、漏检或漏项问题。以往巡检人员是否到达每根电杆，是否对电杆的每一个设备、项目进行认真检查，无考查手段，因而不能确保巡检结果的质量。
（二）巡检人员素质高低，对巡检质量的影响很大。由于巡检人员各自知识和经验积累的有限性，每个人对应检查的设备、项目的理解也就不同，因此检查效果以及填写检查记录的内容也有多、有少，有的能抓住重点，有的则过于简单，看不到实质，难以真正了解输配电线路的运行状况。
（三）使用纸记录方式，巡检速度慢。巡检人员每检查到一个有问题的项目，都要通过笔记录在记录本上，需要花费大量的时间。
（四）巡检资料难以保存，查询困难。每次巡检后都会产生大量的巡检检查记录，要对这些记录中的数据进行收集、整理、分析，工作量相当大，时间一长，这些资料很容易遗失。
(五) 运行管理人员仅仅靠检查巡检记录，很难对巡检人员的工作质量和数量做出准确、定性的评估。
针对以上问题，结合国家电网公司提出的标准化建设要求，为保证设备状态良好、连续、安全、可靠的运行，建立一套先进、科学、行之有效的输配电线路智能巡检系统是必要手段之一。磁县供电公司从2003年开始建立GIS地理信息系统，经过几年的发展和完善，该系统业已成熟。在此基础上，今年6月，我公司和苏州超擎软件有限公司合作开发了适用于输配电线路的GPS巡检系统并在实际工作中推广应用，实现了电力设备巡检工作的自动化、精益化、高效化、标准化，大大提高了巡检工作效率，确保了输配电线路长期高效稳定运行。
二、 GPS巡检系统功能特点
直接利用移动终端与全球卫星定位系统实现线路巡视自动定位、自动记时，保证巡检人员能够准确到指定位置进行设备巡检，并通过掌上电脑(PDA机)完成缺陷的详细规范性记录，使消缺管理和人员考勤逐步走向电子化、信息化、标准化。通过后台管理机和终端手持机(PDA机) 上传、下传任务交换数据， 能自动生成巡检记录信息，完成巡检数据的存储、查询、分析、汇总和报表输出，实现从缺陷发现到缺陷处理的全过程闭环管理。缺陷库编制采用开放的分级代码管理模式，将各种缺陷进行分级分类并赋予唯一的代码编号，巡检管理系统内部只识别缺陷代码，而缺陷的名称和描述可以任意更改或定制。手持机可通过有线方式与后台网络化的多级机构纵向巡检业务管理系统交换数据，上级部门可随时对其下属机构的巡检数据进行查询、分析、统计，实现巡检数据的远程传输。
巡检终端(PDA+GPS)还有以下功能特点。
（一）提供基于地图的定位和导航功能。
（二）在地图上查询巡检对象基本资料。
（三）对巡检工作过程进行准确记录(巡检任务、巡检时间、巡检地点、巡检人员、巡检事项、巡检轨迹)。
（四）能够离线工作，即使在GPS不可用时仍能够进行重要的业务操作。
后台管理系统还有以下功能特点。
（五）在地图上选择性地显示有关的线路及设备。
（六）显示巡检终端的工作路径。
（七）按照设备层次管理所有的设备。
（八）提供巡检计划和任务管理功能。
（九）提供对重要数据修改审批功能。
（十）提供对巡检终端的管理。
（十一）能够使用角色和功能的细分来进行整个系统的权限管理。
（十二）提供自定义报表功能，允许用户自己选择数据源、筛选条件和字段来生成报表。
三、 GPS巡检系统组成
GPS巡检系统是采用移动计算技术实现的一套结合卫星定位、掌上电脑、数据库以及远程通信的专业应用系统。整个系统主要由巡检终端系统和后台管理系统两大模块组成。
（一）巡检终端系统(PDA+GPS)
主要分为如下子模块。
基准定位。系统首次运行或新线路对杆塔进行基础经纬度的录入。
巡线操作。对已经确定经纬度的杆塔进行巡视定位， 自动显示当时经纬度与准确
时间，并记录在杆塔上发现的缺陷，同时还可以浏览杆塔历史缺陷信息，提供巡线人员判断缺陷依据。
数据通信。与后台电脑进行有线方式的数据对接，及时上传本次数据，并可获得后台的任务分配。
地图功能。可在地图上查看线路、杆塔信息，还有地图导航功能。
巡线轨迹。可在地图上显示巡线人员的巡检轨迹。
辅助工具。对系统起辅助作用的其他程序，包括特殊提示，已经巡视和未巡视的杆塔做不同
的标识；电池电量的显示；GPS电量的显示，方便提醒巡检人员；另外还可测量出地图上指定两点的直线距离。
记事簿、计算器。可把巡检过程中需要另外记录、计算的信息加以存储、计算。
（二）后台管理系统子模块
任务管理。本功能模块用于对巡检工作进行计划和任务制定，并通过数据同步将任务下载到指定班组的
巡检终端上，并在巡检过程中实现巡检任务的管理、监督。
缺陷管理。为使整个巡检系统形成一个闭环操作，本功能模块对上传的数据进行进一步操作，完成缺陷登记、消缺流程和数据统计；另外，还提供方便灵活的缺陷查询、处理方式。
巡检情况管理。能够对历史巡检情况、缺陷记录生成统计、分析查询等报表。首先，可以直接在列表中
查往年所有的巡检工作记录；其次，系统同时提供多种报表、图表对巡检情况记录进行功能强大的查看显示。可以使线路走向、杆塔位置以及杆塔缺陷直观显示在GIS中。
基础数据管理。本功能模块用于管理设备(线路、杆塔)的基础数据和管理班组以及巡检人员的基本构
成情况，还能对巡检项目进行管理。
权限管理。主要管理系统中存在的人员角色，向系统中增加或修改已有的角色，并给予角色不同的权限。
数据通信。本功能模块用于后台管理机对终端手持机(PDA)下达定位和巡线任务以及手持机上传巡检数据到后台管理机。
巡检终端状况管理。在后台管理系统的地图界面上，可以查看巡检终端的现场活动情况。能够监控巡检人员是否到位。
报表打印。用于缺陷报表、到位率报表的自动生成输出。可以按指定时间段内、指定线路、指定缺陷性质以及处理类型(全部缺陷、已消除缺陷、未消除缺陷)等条件进行报表的检索输出。
辅助功能。辅助功能是整个系统个性设置的体现，包括系统帮助、修改个人密码、系统界面设置、基础设置(仅管理员可见)和用户注销模块。
四、GPS巡检系统的应用
（一）在现场缺陷管理中的应用
电力职工在进行巡线或检修时，通过对缺陷或检修内容的现场选择性的录入，将信息存储在PDA上，完成工作后通过网络上传到后台微机中，管理人员可迅速了解缺陷和运行情况；同时可将每基消缺内容和检修内容下载到PDA上，代替传统的缺陷记录卡，使缺陷管理、检修管理、消缺处理流程非常清晰，缺陷处理达到闭环管理，实现了缺陷的规范化、标准化管理。通过此系统的应用使缺陷管理处在受控状态，管理和操作更加科学、简便。
（二） 结合GPS定位技术可检查职工到位率
利用GPS定位技术，输配电线路GPS巡检系统的PDA终端技术可采集检修、运行人员的到位经纬度、到位的时间，从而考核职工到位情况，解决对野外作业人员无法监控的目的，有利于缺陷的及时发现，使各种作业处于受控状态。
（三） 结合G1S技术解决输配电线路巡检导航问题
结合GIS技术，形成管辖范围内的电子地图，利用GPS进行定位，巡检人员可在PDA上录制巡线路径，从而解决线路巡检道路的导航问题，在偏远山区发现迷路可按导航信息进行，可解决检修工人的检修道路需要常年积累、新人员对道路不熟的问题，可方便迅速的提高到位信息，提高工作效率。
（四）在安全管理中的应用
该系统提供了作业中的危险点和预防措施，有利于作业的安全。（在巡检时指导规范现场的巡检作业）
（五）PDA技术在资料管理中的应用
利用PDA技术具有一定的数据存储功能，可将一些基础资料录入后，便于现场的移动查询。可进行规章制度查询，包括对安全规程的查询；可进行设备参数、技术参数、人员档案查询。
五、 存在的不足
该系统虽然成本低廉，经济适用，但因没有实现无线远程通讯，仍存在不足之处。任务的下载和数据采集的上传必须和后台管理系统有线连接才能实现，不能动态实时交换数据；作业现场的状态不能实时监控，是在数据上传后在GIS系统中显示后的事后监控，不能实时协调现场作业。
针对这些不足，我们将在推广使用该系统的基础上，不断改进和完善，利用GPRS，结合影像技术，使之更具实时性和实用性，使我们的线路标准化管理更加自动化、高效化，不断提高输配电线路的标准化管理水平。