本發(fā)明涉及一種三維數(shù)字化電網(wǎng)智能巡視系統(tǒng)，屬于電力工業(yè)的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著數(shù)字信息的組合爆炸式發(fā)展，大數(shù)據(jù)的開發(fā)應(yīng)用已成必然，大數(shù)據(jù)技術(shù)將會(huì)在眾多領(lǐng)域帶來變革。在大力研發(fā)大數(shù)據(jù)的同時(shí)，要冷靜的看到，大數(shù)據(jù)的核心在于為客戶挖掘數(shù)據(jù)中蘊(yùn)藏的價(jià)值，而不是軟硬件的堆砌。因此，針對(duì)不同領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)應(yīng)用模式和技術(shù)模式研究將是大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的關(guān)鍵。
隨著國(guó)家電網(wǎng)總部“三集五大”政策的大力推進(jìn)，整個(gè)電網(wǎng)對(duì)于“大運(yùn)行”的要求越來越高，要不斷提高智能化運(yùn)行水平，節(jié)省運(yùn)維人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高運(yùn)行工作效率。電力工程的規(guī)模與數(shù)量正在與日俱增，變電站、輸配電線路電壓等級(jí)越來越高，電力設(shè)備的數(shù)量及地理跨越范圍越來越高，需要真正智能化的運(yùn)行管理方式進(jìn)行管理。目前，運(yùn)維部門是基于自己部門對(duì)電力設(shè)施的信息統(tǒng)計(jì)而進(jìn)行各種維護(hù)處理，運(yùn)維水平建立在個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)之上，信息儲(chǔ)存不夠全面豐富，導(dǎo)致整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行管理智能化至今還沒有實(shí)現(xiàn)。為了將整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行管理智能化，實(shí)現(xiàn)無人智能化全自動(dòng)管理，國(guó)家電網(wǎng)提出了設(shè)計(jì)數(shù)字全面數(shù)字化移交的概念，希望把各方面的各種數(shù)字信息綜合存儲(chǔ)起來，為數(shù)字化運(yùn)行管理系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持。在大數(shù)據(jù)時(shí)代，如何正確合理地使用大數(shù)據(jù)技術(shù)將各種設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)收集起來，進(jìn)行必要的數(shù)據(jù)篩選、擬合、排序、邏輯排查，然后安全及時(shí)快速的移交給運(yùn)維部門，對(duì)于實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行管理真正的數(shù)字化具有重要的意義。
綜上所述，從現(xiàn)實(shí)意義來看，在電力系統(tǒng)的運(yùn)維管理方面，還沒有出現(xiàn)此種三維數(shù)字化電網(wǎng)智能巡視系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種全天候、全地域的三維數(shù)字化電網(wǎng)智能巡視系統(tǒng)。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
一種三維數(shù)字化電網(wǎng)智能巡視系統(tǒng)，包括遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)平臺(tái)、客戶端、控制端和巡視端；
所述遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)平臺(tái)儲(chǔ)存有三維數(shù)字化電網(wǎng)地圖、電力設(shè)備參數(shù)庫；所述電力設(shè)備參數(shù)庫包括電力設(shè)備的技術(shù)參數(shù)(設(shè)備銘牌標(biāo)示信息)、電力設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)信息(電流、電壓、頻率、溫度、濕度、電場(chǎng)、磁場(chǎng)等)、電力設(shè)備的空間信息、電力設(shè)備的氣象條件、氣象預(yù)測(cè)信息等數(shù)據(jù)，不同數(shù)據(jù)可靠存儲(chǔ)，合理分析；
所述客戶端通過訪問所述遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)平臺(tái)依權(quán)限查看實(shí)時(shí)更新的三維數(shù)字化電網(wǎng)地圖、和/或下載所述三維數(shù)字化電網(wǎng)地圖中各類電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)、和/或下載電力設(shè)備參數(shù)庫中的數(shù)據(jù)信息；
所述控制端通過訪問所述遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)所述三維數(shù)字化電網(wǎng)地圖的繪制參數(shù)進(jìn)行調(diào)整、和/或下載所述三維數(shù)字化電網(wǎng)地圖中各類電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)、篩選所述三維數(shù)字化電網(wǎng)地圖中各類電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)、分析電力設(shè)備參數(shù)庫中的數(shù)據(jù)信息、通過所述遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)平臺(tái)向所述客戶端轉(zhuǎn)發(fā)電網(wǎng)控制或維護(hù)指令；
所述巡視端為裝有巡視設(shè)備的移動(dòng)終端，所述巡視端實(shí)時(shí)采集電網(wǎng)全方位高清晰度視頻圖像、紅外遙感信息并將電網(wǎng)視頻圖像結(jié)合GPS地理數(shù)據(jù)打包上傳至所述遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)平臺(tái)中，所述電網(wǎng)視頻圖像通過GPS地理數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)至所述三維數(shù)字化電網(wǎng)地圖中，形成電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)中的視頻圖像數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述控制端通過遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)平臺(tái)向所述巡視端分配巡視工作任務(wù)，任務(wù)中制定時(shí)間(遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)平臺(tái)分析)、地點(diǎn)(電力設(shè)備參數(shù)庫中調(diào)取)、特定設(shè)備、巡視重點(diǎn)信息，所述巡視端按所述工作任務(wù)定時(shí)定點(diǎn)巡視電網(wǎng)。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)平臺(tái)實(shí)時(shí)向客戶端和控制端推送最新的三維數(shù)字化電網(wǎng)地圖，實(shí)現(xiàn)4D顯示。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述客戶端作為信號(hào)傳送的中繼端向所述遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)平臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)巡視端采集的電網(wǎng)視頻圖像。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述客戶端固定在電網(wǎng)沿線的管理區(qū)域，并以所處管理區(qū)域?yàn)閰^(qū)域代碼定義客戶端的區(qū)域位置，巡視端采集到該區(qū)域位置內(nèi)的電網(wǎng)視頻圖像后，自動(dòng)將屬于該區(qū)域位置的電網(wǎng)視頻圖像上傳至客戶端備份。此處設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于，將客戶端定位置巡線區(qū)域，增設(shè)運(yùn)維人員實(shí)時(shí)通過查看其負(fù)責(zé)管理區(qū)域內(nèi)的電網(wǎng)視頻數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)信息化巡線，第一時(shí)間獲知電網(wǎng)情況并維護(hù)；同時(shí)，該發(fā)明還能在遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)平臺(tái)以外的儲(chǔ)存終端進(jìn)行數(shù)據(jù)備份，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)提取和安全備份的功能。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述控制終端根據(jù)實(shí)時(shí)獲取的三維數(shù)字化電網(wǎng)地圖進(jìn)行實(shí)時(shí)管控，并實(shí)時(shí)向客戶端發(fā)送運(yùn)維任務(wù)指令；當(dāng)運(yùn)維任務(wù)完成后，客戶端直接向控制端發(fā)送完成任務(wù)信息。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)平臺(tái)裝載有4D顯示軟件，用于顯示利用三維激光掃描獲得的三維數(shù)字化電網(wǎng)地圖及實(shí)時(shí)電網(wǎng)視頻圖像；客戶端和控制端通過遠(yuǎn)程訪問進(jìn)行4D觀看，或客戶端和控制端通過遠(yuǎn)程訪問觀看2D地圖，并按照2D地圖上的GPS地理數(shù)據(jù)選擇查看實(shí)時(shí)電網(wǎng)視頻圖像。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)平臺(tái)與氣象臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，所述氣象臺(tái)將實(shí)時(shí)氣象數(shù)據(jù)發(fā)送至遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)平臺(tái)，然后遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)平臺(tái)將實(shí)時(shí)氣象數(shù)據(jù)通過GPS地理數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)至三維數(shù)字化電網(wǎng)地圖，實(shí)時(shí)氣象信息通過4D顯示在所述三維數(shù)字化電網(wǎng)地圖中。此處設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于，便于客戶端和控制端通過遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)平臺(tái)獲知實(shí)時(shí)氣象條件對(duì)電網(wǎng)的實(shí)際影響或預(yù)期影響，以便控制端能提前做出電網(wǎng)安全運(yùn)行方案、客戶端對(duì)應(yīng)的維運(yùn)工人能實(shí)時(shí)進(jìn)行電網(wǎng)維護(hù)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：
1、本發(fā)明利用4D顯示技術(shù)將三維數(shù)字化電網(wǎng)地圖實(shí)時(shí)更新至遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)平臺(tái)，直觀性強(qiáng)，信息量豐富全面，得到的電網(wǎng)運(yùn)維數(shù)據(jù)真實(shí)、準(zhǔn)確、形象和直觀。
2、本發(fā)明采用客戶端、控制端和巡視端，使巡視數(shù)據(jù)能實(shí)時(shí)準(zhǔn)確推送至客戶端和控制端。
3、本發(fā)明將電力工程建設(shè)的所有相關(guān)數(shù)據(jù)、運(yùn)行設(shè)備的狀態(tài)數(shù)據(jù)等均以三維數(shù)字化電網(wǎng)地圖的形式儲(chǔ)存，僅對(duì)實(shí)時(shí)巡視數(shù)據(jù)進(jìn)行更新，所述巡視數(shù)據(jù)通過GPS地理數(shù)據(jù)與三維數(shù)字化電網(wǎng)地圖關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)動(dòng)態(tài)視頻的多維顯示，形成動(dòng)態(tài)、豐富、操作性強(qiáng)的云數(shù)據(jù)庫，對(duì)于訪問和操作進(jìn)行安全級(jí)別設(shè)置，安全性高，保證數(shù)據(jù)能實(shí)時(shí)進(jìn)行利用。
4、本發(fā)明利用最前沿的大數(shù)據(jù)處理技術(shù)，得到電網(wǎng)實(shí)時(shí)視頻數(shù)據(jù)，提供給電網(wǎng)巡線管理區(qū)和管理部門，為電力管控、巡查、運(yùn)維提供第一時(shí)間的真實(shí)信息，為發(fā)展部門提供規(guī)劃根據(jù)，為管理部門提供全局政策制定的數(shù)據(jù)支持，節(jié)約了資源，提高了效率；引入互聯(lián)網(wǎng)+的概念，從長(zhǎng)遠(yuǎn)的全壽命周期方面分析電網(wǎng)的發(fā)展方式，合理的分布電源、輸配電網(wǎng)、負(fù)荷等資源，實(shí)現(xiàn)整個(gè)電力系統(tǒng)的資源優(yōu)化配置。
5、本發(fā)明還引入氣象信息數(shù)據(jù)，便于客戶端和控制端通過遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)平臺(tái)獲知實(shí)時(shí)氣象條件對(duì)電網(wǎng)的實(shí)際影響或預(yù)期影響，以便控制端能提前做出電網(wǎng)安全運(yùn)行方案、客戶端對(duì)應(yīng)的維運(yùn)工人能實(shí)時(shí)進(jìn)行電網(wǎng)維護(hù)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)的說明，但不限于此。
實(shí)施例1、
一種三維數(shù)字化電網(wǎng)智能巡視系統(tǒng)，包括遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)平臺(tái)、客戶端、控制端和巡視端；
所述遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)平臺(tái)儲(chǔ)存有三維數(shù)字化電網(wǎng)地圖、電力設(shè)備參數(shù)庫；所述電力設(shè)備參數(shù)庫包括電力設(shè)備的技術(shù)參數(shù)(設(shè)備銘牌標(biāo)示信息)、電力設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)信息(電流、電壓、頻率、溫度、濕度、電場(chǎng)、磁場(chǎng)等)、電力設(shè)備的空間信息、電力設(shè)備的氣象條件、氣象預(yù)測(cè)信息等數(shù)據(jù)，不同數(shù)據(jù)可靠存儲(chǔ)，合理分析；
所述客戶端通過訪問所述遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)平臺(tái)依權(quán)限查看實(shí)時(shí)更新的三維數(shù)字化電網(wǎng)地圖、和/或下載所述三維數(shù)字化電網(wǎng)地圖中各類電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)、和/或下載電力設(shè)備參數(shù)庫中的數(shù)據(jù)信息；
所述控制端通過訪問所述遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)所述三維數(shù)字化電網(wǎng)地圖的繪制參數(shù)進(jìn)行調(diào)整、和/或下載所述三維數(shù)字化電網(wǎng)地圖中各類電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)、篩選所述三維數(shù)字化電網(wǎng)地圖中各類電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)、分析電力設(shè)備參數(shù)庫中的數(shù)據(jù)信息、通過所述遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)平臺(tái)向所述客戶端轉(zhuǎn)發(fā)電網(wǎng)控制或維護(hù)指令；
所述巡視端為裝有巡視設(shè)備的移動(dòng)終端，所述巡視端實(shí)時(shí)采集電網(wǎng)全方位高清晰度視頻圖像、紅外遙感信息并將電網(wǎng)視頻圖像結(jié)合GPS地理數(shù)據(jù)打包上傳至所述遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)平臺(tái)中，所述電網(wǎng)視頻圖像通過GPS地理數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)至所述三維數(shù)字化電網(wǎng)地圖中，形成電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)中的視頻圖像數(shù)據(jù)。
實(shí)施例2、
如實(shí)施例1所述的一種三維數(shù)字化電網(wǎng)智能巡視系統(tǒng)，其區(qū)別在于，所述控制端通過遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)平臺(tái)向所述巡視端分配巡視工作任務(wù)，任務(wù)中制定時(shí)間(遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)平臺(tái)分析)、地點(diǎn)(電力設(shè)備參數(shù)庫中調(diào)取)、特定設(shè)備、巡視重點(diǎn)信息，所述巡視端按所述工作任務(wù)定時(shí)定點(diǎn)巡視電網(wǎng)。
實(shí)施例3、
如實(shí)施例1所述的一種三維數(shù)字化電網(wǎng)智能巡視系統(tǒng)，其區(qū)別在于，所述遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)平臺(tái)實(shí)時(shí)向客戶端和控制端推送最新的三維數(shù)字化電網(wǎng)地圖，實(shí)現(xiàn)4D顯示。
實(shí)施例4、
如實(shí)施例1所述的一種三維數(shù)字化電網(wǎng)智能巡視系統(tǒng)，其區(qū)別在于，所述客戶端作為信號(hào)傳送的中繼端向所述遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)平臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)巡視端采集的電網(wǎng)視頻圖像。
實(shí)施例5、
如實(shí)施例1所述的一種三維數(shù)字化電網(wǎng)智能巡視系統(tǒng)，其區(qū)別在于，所述客戶端固定在電網(wǎng)沿線的管理區(qū)域，并以所處管理區(qū)域?yàn)閰^(qū)域代碼定義客戶端的區(qū)域位置，巡視端采集到該區(qū)域位置內(nèi)的電網(wǎng)視頻圖像后，自動(dòng)將屬于該區(qū)域位置的電網(wǎng)視頻圖像上傳至客戶端備份。此處設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于，將客戶端定位置巡線區(qū)域，增設(shè)運(yùn)維人員實(shí)時(shí)通過查看其負(fù)責(zé)管理區(qū)域內(nèi)的電網(wǎng)視頻數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)信息化巡線，第一時(shí)間獲知電網(wǎng)情況并維護(hù)；同時(shí)，該發(fā)明還能在遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)平臺(tái)以外的儲(chǔ)存終端進(jìn)行數(shù)據(jù)備份，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)提取和安全備份的功能。
實(shí)施例6、
如實(shí)施例1所述的一種三維數(shù)字化電網(wǎng)智能巡視系統(tǒng)，其區(qū)別在于，所述控制終端根據(jù)實(shí)時(shí)獲取的三維數(shù)字化電網(wǎng)地圖進(jìn)行實(shí)時(shí)管控，并實(shí)時(shí)向客戶端發(fā)送運(yùn)維任務(wù)指令；當(dāng)運(yùn)維任務(wù)完成后，客戶端直接向控制端發(fā)送完成任務(wù)信息。
實(shí)施例7、
如實(shí)施例1所述的一種三維數(shù)字化電網(wǎng)智能巡視系統(tǒng)，其區(qū)別在于，所述遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)平臺(tái)裝載有4D顯示軟件，用于顯示利用三維激光掃描獲得的三維數(shù)字化電網(wǎng)地圖及實(shí)時(shí)電網(wǎng)視頻圖像；客戶端和控制端通過遠(yuǎn)程訪問進(jìn)行4D觀看，或客戶端和控制端通過遠(yuǎn)程訪問觀看2D地圖，并按照2D地圖上的GPS地理數(shù)據(jù)選擇查看實(shí)時(shí)電網(wǎng)視頻圖像。
實(shí)施例8、
如實(shí)施例1所述的一種三維數(shù)字化電網(wǎng)智能巡視系統(tǒng)，其區(qū)別在于，所述遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)平臺(tái)與氣象臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，所述氣象臺(tái)將實(shí)時(shí)氣象數(shù)據(jù)發(fā)送至遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)平臺(tái)，然后遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)平臺(tái)將實(shí)時(shí)氣象數(shù)據(jù)通過GPS地理數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)至三維數(shù)字化電網(wǎng)地圖，實(shí)時(shí)氣象信息通過4D顯示在所述三維數(shù)字化電網(wǎng)地圖中。此處設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于，便于客戶端和控制端通過遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)平臺(tái)獲知實(shí)時(shí)氣象條件對(duì)電網(wǎng)的實(shí)際影響或預(yù)期影響，以便控制端能提前做出電網(wǎng)安全運(yùn)行方案、客戶端對(duì)應(yīng)的維運(yùn)工人能實(shí)時(shí)進(jìn)行電網(wǎng)維護(hù)。