电力系统智能导航巡检仪开发和应用

《电力系统智能导航巡检仪开发和应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、电力系统智能导航巡检仪开发和应用　　[摘要]“电力系统智能导航巡检仪”是利用GPS与路网识别技术开发的，具有全程语音引导、自动到位提醒、现场指挥功能并可随时查看详细线路属性数据的新一代智能巡检设备。本文介绍了电力系统智能导航巡检仪的开发背景、软件结构、功能特性，以及其在电力输电线路巡检、检修中的应用。[关键词]智能巡检高精度定位路网识别野外导航道路导航中图分类号：TM文献标识码：B0引言输电线路是电力企业的血管命脉，其管理的好坏，既直接影响着电网的安全、稳定运行，关系到电力企业的声誉和效益；也影响着对用户的正常供电。“电力系统智能导航巡检仪”是利用GPS卫星定位技术和GIS

2、地理信息系统技术，对广域或区域电力线路和设备进行巡逻和检查，以保证线路和设备的正常可靠运行。1电力系统智能导航巡检仪的开发方案1.1总体构成7“电力系统智能导航巡检仪”安全可靠、功能强大，使用“电力系统智能导航巡检仪”，还能领略到海量信息的优化处理、实际使用的简单便捷和有助于大大提高线路巡检工作效率的先进导航技术。系统具有极强的自我学习能力。它的路网系统并不需要定期维护，是在平时使用过程中自我维护的尖端路网系统。这一切都将空前的提高电力系统巡线工作的准确率与工作效率，真正做到零培训、零错误、零事故，使任何一个工作人员均可准确到达任意一个杆塔或地点，无论那里是高山还是河流，“

3、电力系统智能导航巡检仪”依赖顶尖的导航算法均能100%准确的导航到达。其系统框架见下图。图1电力系统智能导航巡检仪的系统框架图1.2主要技术特点线路资料信息全，系统操作简单、使用方便系统定位精度高，可真正有效地解决人工巡线的到位问题采用开放式系统设计，可与其他系统共享信息资源。通过用户及操作权限的管理，确保系统的数据安全。实时采集巡线到位信息，检查巡线到位情况。对线路和杆塔进行规范化的集中管理。使用方便，不需要额外的安装和维护费用，不要担心防盗。7内置了电子地图，直观反映线路的状况，修改、维护非常方便。良好的扩展升级功能，保持良好的系统兼容性和扩容性。实现电子化、信息化、智

4、能化线路巡检，加强数字化的管理。1.3主要技术参数（1）定位误差：≤1.5米；（2）连续工作时间：≥280小时(车载)，≥4小时(手持)；（3）无故障运行时间：≥10000小时；（4）路经纪录信息量：≥1048575公里(不含重复)；（5）自身城市路网：中国大陆城市公路95%覆盖；（6）巡检数据点容量：65535个（7）路经分析时间：67公里/秒~88公里/秒(视弯路而定)（8）最大移动速度：≤470公里/小时1.4正常使用条件（1）海拔不超过7000m；（2）环境温度最高气温+60℃；最低气温-35℃；装置周围无严重影响装置绝缘性能的污秽及侵蚀性、爆炸性介质。7（4）移动

5、速度小于470公里/小时2电力系统智能导航巡检仪技术路线与创新点2.1定位精度极高由于GPS卫星的工作机制导致所有GPS系统均有误差存在，“电力系统智能导航巡检仪”也不例外。在卫星信号接收正常情况下，标准的卫星定位系统误差在7米左右，但“电力系统智能导航巡检仪”使用获得国家专利的国际上领先“弹性阻尼带”技术，通过领先而又独特的定位算法将系统误差控制在了1.5米左右，极大的提高的定位精度。所谓“弹性阻尼带”技术，就是在时域与与频域上综合实现了一定规则的数据缓冲带，所有GPS原始数据经一个入口进入，被加上时间戳，缓冲带依据先进后出原则将小于1秒-2秒移动距离大于8-15米移动角

6、度大于120度的抖动数据经滤波器过滤掉，并依据历史5个有效数据点与当前数据点做均值计算得到高精度GPS真实数据点。数据缓冲带具有弹性原则在频繁输入短时间大范围的波动时历史累计补正将被不断放大到极限，一不断适应劣势GPS原始数据，反之当输入是平滑有效的数据时历史累计补正将被无限减小。实现原理见下图。图2弹性阻尼带实验原理图2.2创造性的野外智能导航7该系统创新性的提供了一套获得国家专利的用于野外无路网状态下的导航模块，可自动记录并分析运行人员所经过的路径，不断自我拓展路网数据库，通过联机操作，在完全自动的安全可控状态下实现数据共享使其他终端具有相同的路网数据。系统集成了业界领

7、先的智能自主路径分析转化路网算法，通过多组元神经网络数据处理结构，使人员在零操作的同时实现野外田间、山间、野地的知识性路网铺设。这一切将使巡检人员在全球任何地点无论是否有路均可准确引导到目标，并精确带回。其导航方式与精度与基于城市路网的城市导航系统完全一致，真正使专业GPS功能的使用门槛降到比城市导航系统还要低的水平。2.3领先的卫星地图模式“智能导航巡检仪”同时提供了领先的卫星地图模式，该模式是目前民用领域首家提供了5米分辨率卫星遥感图像支持的导航系统，其提供的足够的分辨率将足以让任何人员识别出目标杆塔的类型或目