[发明专利]一种基于GNSS和二维码的高压输电杆塔巡更系统

说明书

技术领域

本发明属于设备维护领域，尤其涉及一种用于高压输电杆塔的巡检、维护及信息管理系统。

背景技术

传统的电子巡更系统通常由巡更点、巡更仪、传输介质和巡更管理主机四部分组成。此外，巡更系统按照传输介质的不同还可以分为无线电子巡更系统和有线电子巡更系统。

电子巡更系统的发展现状可以简单地归纳为：电子巡更系统应用主要形式是基于信息钮扣+手持式巡更仪的无线电子巡更系统，基于USB通信、IEEE802.11ab、SWAP等无线通信协议的电子巡更系统已取代基于RS-232通信的电子巡更系统，基于RFID技术的无线巡更系统成为电子巡更系统的主流，基于GPS(全球定位系统)和GIS(地理信息系统)系统的集成无线电子巡更系统受到越来越多的关注。

具体到目前国内电力行业的巡检应用，巡更点主要有特殊标记、条形码、信息钮和射频卡(RFID)等几种形式。

上述几种巡更系统需要使用专业的巡更仪或设备进行各个设备巡检点相关信息读取，基于GPS的无线巡更系统单点定位精度低，无法满足相邻或多条相互交叉高压输电线路的巡检要求。

对于巡检人员来说，巡更设备落后操作使用不便、缺乏任务管理和巡检线路规划导致巡检效率低下；巡检过程存在着较多的人为因素，容易造成巡检不到位、漏检或者错检情况；从管理角度来看，难以及时、准确、全面地了解线路巡检状况，难以制定最佳的线路保养和维修方案，也不利于对巡检人员的有效监控和考核。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于GNSS和二维码的高压输电杆塔巡更系统，其基于多模GNSS(GPS和北斗卫星导航系统)单点定位以及GNSS/SBAS相结合的精密单点定位、二维码、GIS并结合移动通信网络等技术，实现一种集成化的高压输电杆塔智能巡更及信息管理系统，其GNSS提供精确的巡更位置，二维码取代传统的巡更点，移动通信网络提供无线数据传输链路，通过GIS系统实现实时动态化信息多媒体管理体系，提供更加方便、快捷、有效、实用的信息管理手段，是一种理想的高压输电杆塔巡更和信息管理系统。

本发明的技术方案是：提供一种基于GNSS和二维码的高压输电杆塔巡更系统，其特征在于：

所述的高压输电杆塔巡更系统包括设置在高压输电杆塔上的杆塔二维码铭牌、由巡检人员携带的巡检手持终端、设置在调度中心或管理中心的高压输电杆塔数据中心和用户终端；

其所述的巡检手持终端通过扫描方式读取各个高压输电杆塔的杆塔二维码铭牌上的二维码信息，通过内置的全球导航卫星系统GNSS接收机模块接收GNSS和星基增强系统SBAS的卫星信号进行差分定位；

所述的巡检手持终端通过广域网与高压输电杆塔数据中心进行双向数据通信，经广域网将各个高压输电杆塔的二维码信息、巡检终端的位置以及巡更记录，发送到所述的数据中心；

所述的数据中心对收到的二维码信息、巡检终端的位置以及巡更记录进行分析、存储和管理，并与数据中心服务器存储的高压输电线路GIS信息相结合，为包括巡检手持终端在内的用户终端提供高压输电线路和杆塔的分类统计数据及巡更记录查询。

其所述的二维码铭牌可以在高压输电杆塔上安装一个或多个，安装位置在巡检人员能触及的条件下尽量避开杆塔周围建筑物或树木的直接遮挡。

其所述的二维码铭牌包含的杆塔信息经过编码和加密。

其所述的编码和加密采用凯撒法，将组成信息的字母按顺序推后3位起到加密作用。

其所述的巡检手持终端包括专用智能终端、平板电脑或智能手机。

具体的，所述的巡检手持终端带有摄像装置，能够实现二维码的扫描；配合软件还应实现读取、存储和信息解码的功能；所述的巡检手持终端能够连接网络，与所述高压输电杆塔数据中心进行数据通信，将信息发送到数据中心。

具体的，所述的巡检手持终端内置GNSS接收机模块，能够接收GNSS信号进行单点卫星导航定位；所述的GNSS接收机模块能够接收星基增强系统SBAS卫星差分校正信号，并结合其他GNSS信号进行精密单点定位。

具体的，所述的巡检手持终端内置存储模块，具有无线和有线数据传输接口，可以连接广域网络进行无线数据通信。

具体的，所述的巡检手持终端安装有高压输电杆塔巡更应用软件。

其所述高压输电杆塔巡更应用软件的核心功能具体包括：巡检人员登陆、二维码扫描、二维码信息读取和解密、GNSS定位结果读取、巡检任务管理、以文字、声音或图像格式录入的巡检备忘、地图显示、信息查询、巡检数据信息记录、数据信息打包、编码和发送。