[发明专利]基于北斗定位的变电站运维路径规划导航系统及导航方法

权利要求书

1.一种基于北斗定位的变电站运维路径规划导航系统，它包括：

北斗定位模块：基于北斗定位技术提取系统使用者当前位置信息作为起始地，并传输到路径规划模块，北斗定位模块分别与路径规划模块和路径导航模块连接；

运维任务接收与分析模块：接收调度中心下达的运维任务，并分析提取任务中的故障设备位置信息和故障信息，将故障设备位置信息作为目的地传输到路径规划模块，运维任务接收与分析模块与路径规划模块连接；

数据库模块：存储变电站电子地图、站内设备属性信息和站内带电区域信息；数据库模块分别与路径规划模块和路径导航模块连接；

所述变电站电子地图为：从电力部门获取变电站原始矢量数据，通过ArcGIS软件依次进行原始数据入库、数据处理、图层分级分组、属性表处理、符号化、地图标注和配图优化处理，最后发布的变电站电子地图；

设备属性信息包括生产厂家、型号、生产日期、设备功能属性和设备工作环境状态；

站内带电区域信息包括变电站内正在运行的带电间隔的位置范围信息；

路径规划模块：依据运维任务接收与分析模块和北斗定位模块所传入的起始地与目的地信息，配合数据库内所存储的变电站电子地图、站内设备属性信息和站内带电区域，通过路径规划算法计算出一条由起始地到目的地的途经带电区域最少的最短距离路径作为最优路径；路径规划模块与路径导航模块连接；

路径导航模块：通过北斗定位模块获取使用者的实时位置，并配合路径规划模块所计算出的最优路径，为使用者提供前进、后退、左转、右转四个行进方向的语音提示，当使用者周围50米内存在带电区域或途经带电区域时路径导航模块发出语音警告提示，引导使用者安全行进。

2.根据权利要求1所述的一种基于北斗定位的变电站运维路径规划导航系统，其特征在于：所述变电站电子地图是与变电站内道路相关的信息内容。

3.如权利要求1所述的一种基于北斗定位的变电站运维路径规划导航系统的导航方法，它包括：

步骤1、建立变电站电子地图；从电力部门获取变电站原始矢量数据，通过ArcGIS软件依次进行原始数据入库、数据处理、图层分级分组、属性表处理、符号化、地图标注和配图优化处理，最后发布变电站电子地图；

步骤2、划分变电站带电区域：根据变电站设备功能与运行情况，在变电站电子地图中划分并标记出带电区域；带电区域为变电站内正在运行的带电间隔，包括主变间隔、进线和出线间隔、PT间隔、站用变间隔、电容器间隔、分段间隔、电抗器间隔和旁路间隔；

步骤3、标注变电站主要设备属性信息：在变电站电子地图中标注设备的属性信息，系统使用人员在电子地图中点击某设备时，在该设备上方显示出属性信息；设备包括变压器、高压开关电器、高压绝缘子、互感器、补偿装置、保护电器、继电保护、电主接线和配电装置，属性信息包括生产厂家、型号、生产日期、设备功能属性和设备工作环境状态；

步骤4、建立变电站主要设备间的拓扑关系：在空间关系中，变电站设备属于点目标，变电站道路属于线目标，变电站设备间的拓扑关系包含点与点的关系、点与线的关系；

步骤5、故障设备位置识别；后台设备监测系统对设备状态监测数据进行分析，得到故障设备识别结果后，通过北斗定位设施获取故障设备位置信息，并生成运维任务发送到运维人员手持终端中；

步骤6、接收与分析变电站运维任务：运维人员手持终端接收调度中心下达的运维任务，终端提取出待检修设备的位置信息和故障信息，并关联到系统中的变电站电子地图上；

步骤7、规划前往待检修设备的最优路径；将步骤5的故障设备位置信息作为目的地，通过北斗定位获取运维人员的当前位置信息作为起始地，通过路径规划算法计算一条途经带电区域最少的前提下的最短距离路径；

步骤8、对运维人员进行实时路径导航与语音提示。