李俞辰

摘要：隨著電網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，輸電線路資產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，線路的巡視工作對整個電網(wǎng)的安全與穩(wěn)定起著至關(guān)重要的作用，而以人工為主的輸電線路巡檢模式由于巡視效果差、工作效率低等原因難以滿足電力線路巡檢的需求，因此機(jī)巡作業(yè)將成為電力巡檢作業(yè)的主要手段。部署機(jī)巡電力作業(yè)技術(shù)支持系統(tǒng)平臺，擴(kuò)展智能化機(jī)巡作業(yè)和數(shù)據(jù)分析的手段，有利于對數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合管理、多維度分析與多樣化成果展示。

關(guān)鍵詞：輸電線路;巡檢

1 總體方案

業(yè)務(wù)應(yīng)用層與系統(tǒng)具體業(yè)務(wù)緊密相關(guān)，是為輸電線路電力作業(yè)提供應(yīng)用服務(wù)的核心，根據(jù)應(yīng)用需求主要分為作業(yè)計劃、實時監(jiān)控、飛行調(diào)度管理、智能巡視、智能分析、臺賬管理、數(shù)據(jù)管理、交互管理及系統(tǒng)管理9個模塊;應(yīng)用系統(tǒng)平臺層將業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)后臺服務(wù)封裝成API服務(wù)，供業(yè)務(wù)應(yīng)用層調(diào)用;數(shù)據(jù)存儲層包括存儲巡檢元數(shù)據(jù)的信息庫、存儲地理空間信息的空間數(shù)據(jù)庫及電網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、人員和設(shè)備數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)信息;硬件資源層主要包括計算設(shè)備、存儲設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和顯示設(shè)備等，是數(shù)據(jù)交互與共享及存儲計算的支撐;外部數(shù)據(jù)接入層主要對省電網(wǎng)公司的數(shù)據(jù)及電力作業(yè)技術(shù)支持系統(tǒng)所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，實現(xiàn)各系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理的同步與一致性。

2 系統(tǒng)建設(shè)

系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容主要為建設(shè)一套輸電線路智能機(jī)巡系統(tǒng)平臺，模塊化功能設(shè)計主要包含作業(yè)計劃管理、實時監(jiān)控、飛行調(diào)度、智能巡視、智能分析、數(shù)據(jù)管理、臺賬管理、交互管理和系統(tǒng)管理9個模塊。其中，涉及關(guān)鍵技術(shù)包含無人機(jī)巡檢飛行和拍照自主作業(yè)技術(shù)、激光點云數(shù)據(jù)智能分析技術(shù)和無人機(jī)巡檢多源數(shù)據(jù)精細(xì)管理技術(shù)。將在項目建設(shè)過程中結(jié)合技術(shù)進(jìn)步情況，對無人機(jī)巡檢自主作業(yè)技術(shù)、點云自動分類技術(shù)進(jìn)行升級，大幅降低現(xiàn)有作業(yè)人員在巡檢飛行作業(yè)操控和三維數(shù)據(jù)分析方面的勞動強(qiáng)度，提升對輸電通道走廊隱患的精準(zhǔn)定量分析管控水平。

2.1 系統(tǒng)功能設(shè)計

系統(tǒng)中各模塊相互協(xié)同，可完成如下功能。

（1）作業(yè)計劃管理模塊主要實現(xiàn)規(guī)范化、統(tǒng)一化的機(jī)巡作業(yè)任務(wù)流程管理，滿足無人機(jī)電力作業(yè)規(guī)范化運(yùn)作、任務(wù)狀態(tài)控制、數(shù)據(jù)安全和權(quán)限控制等要求?；跓o人機(jī)電力巡檢需求，研究實現(xiàn)無人機(jī)電力作業(yè)年度計劃、月度計劃、周度計劃、工作單的全過程管理及作業(yè)計劃統(tǒng)計管理。

（2）實時監(jiān)控模塊主要包括業(yè)務(wù)信息展示、實時監(jiān)控、歷史回放、統(tǒng)計分析和禁飛區(qū)報警等功能，實現(xiàn)無人機(jī)的數(shù)據(jù)采集和傳輸系統(tǒng)回傳的實時位置信息的顯示，使相應(yīng)權(quán)限的業(yè)務(wù)人員在指揮中心就能了解實時的作業(yè)狀態(tài)。

（3）飛行調(diào)度管理模塊主要實現(xiàn)對禁飛區(qū)、限高區(qū)和臨時起降點的管理，作業(yè)管理相關(guān)人員可根據(jù)實際情況增減臨時禁飛區(qū)、限高區(qū)、臨時起降點。

（4）智能巡視模塊對無人機(jī)進(jìn)行簡易操控，集任務(wù)下載、飛行操控等功能于一體，實現(xiàn)桿塔臺賬智能重定位、機(jī)巡數(shù)據(jù)智能化自動命名與分類、巡檢數(shù)據(jù)一鍵上傳到智能機(jī)巡系統(tǒng)平臺等功能。

2.2系統(tǒng)數(shù)據(jù)流

首先普通用戶登錄系統(tǒng)進(jìn)行登錄驗證，登錄成功后，對輸電線路基礎(chǔ)臺賬數(shù)據(jù)、組織機(jī)構(gòu)信息、用戶權(quán)限信息進(jìn)行錄入或?qū)胍酝瓿苫A(chǔ)信息的準(zhǔn)備。

具備相應(yīng)權(quán)限的用戶發(fā)起制定年度計劃、月度計劃、周度計劃及工作單的要求，由作業(yè)計劃管理模塊通過調(diào)用臺賬管理模塊獲取所需基礎(chǔ)信息后完成各類計劃的制定，提交后由審批人員進(jìn)行逐級審批操作;審批通過后，作業(yè)人員按工作單，當(dāng)日完成巡檢作業(yè)后，通過單機(jī)版軟件提交工作單完成報告，同時上傳巡檢數(shù)據(jù)，由數(shù)據(jù)管理模塊對數(shù)據(jù)進(jìn)行歸檔處理，將元數(shù)據(jù)進(jìn)行入庫，將巡檢原始數(shù)據(jù)（影像、視頻、圖片）錄入分布式文件系統(tǒng)中，完成一次任務(wù)執(zhí)行的數(shù)據(jù)操作流程。用戶通過統(tǒng)計分析模塊可對數(shù)據(jù)庫中的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計。

3 系統(tǒng)部署

3.1 網(wǎng)絡(luò)集成部署

系統(tǒng)支持瀏覽器訪問，主要通過內(nèi)網(wǎng)訪問和4G專網(wǎng)訪問。內(nèi)網(wǎng)訪問主要應(yīng)用于供電局內(nèi)部的用戶訪問，4G專網(wǎng)訪問主要應(yīng)用于機(jī)巡作業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的上傳。為此，組網(wǎng)方案要綜合考慮各方面因素，采用雙機(jī)熱備、雙引擎電源架構(gòu)的高可靠方式部署，采用星形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)展開連接。采用交換、虛擬技術(shù)，在主干網(wǎng)絡(luò)提供萬兆網(wǎng)絡(luò)帶寬，形成高速骨干網(wǎng)絡(luò);網(wǎng)絡(luò)接入層利用高性能交換設(shè)備組建千兆帶寬網(wǎng)絡(luò)，保障平臺生產(chǎn)池及用戶海量數(shù)據(jù)處理交換的基本能力。

3.2 存儲設(shè)備集成部署

存儲設(shè)備集成部署主要實現(xiàn)文件級和塊級數(shù)據(jù)、存儲協(xié)議及平臺管理界面的相互融合和統(tǒng)一，能滿足大型數(shù)據(jù)庫高性能計算、集中存儲備份、數(shù)據(jù)遷移等不同業(yè)務(wù)應(yīng)用需求。存儲設(shè)備的陣列控制器和文件引擎基于統(tǒng)一的硬件平臺開發(fā)，可同時提供SAN和NAS組網(wǎng)，并支持FCP、NFS、CIFS、HTTP、FTP協(xié)議。

4 結(jié)語

輸電線路智能機(jī)巡是針對輸電線路無人機(jī)巡檢作業(yè)特點和實際需求而開發(fā)的專有系統(tǒng)，主要側(cè)重于公司各部門機(jī)巡作業(yè)全流程的計劃管理，機(jī)巡原始數(shù)據(jù)的管理，作業(yè)人員、設(shè)備等臺賬的管理和統(tǒng)計分析等功能，并充分考慮了地理位置、氣候環(huán)境等因素對無人機(jī)巡檢的要求，可根據(jù)業(yè)務(wù)特定需求對模塊管理功能進(jìn)行靈活擴(kuò)展，在作業(yè)計劃流程的工單派發(fā)、作業(yè)閉環(huán)管理方面進(jìn)行定制化研發(fā)，在無人機(jī)自主智能巡檢現(xiàn)場作業(yè)等方面具有很好的創(chuàng)新性。該系統(tǒng)還借鑒和吸收了國內(nèi)外先進(jìn)理念和技術(shù)，具有一定的先進(jìn)性。

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