[发明专利]基于GPS+GPRS的输电线路防外破管理系统及方法

摘要

本发明公开了基于GPS+GPRS的输电线路防外破管理系统及方法，本发明由车载终端获取线路保护区附近施工车辆实时位置信息，根据施工车辆位置信息、工地参数和施工车辆参数实时计算施工车辆对线路导线水平和直线距离，当此距离小于系统设定警戒值时，系统会通过施工现场声光报警、远程监控报警和告警短信3种手段进行外破跳闸危险预警。本发明能够帮助线路运维人员实时掌握路保护区附近施工车辆位置，及时发现施工车辆对线路安全距离不足的隐患，保障输电线路安全稳定运行。

主权项

基于GPS+GPRS的输电线路防外破管理系统，其特征在于其包括车载终端（1）、GPRS无线网络（2）、应用服务器（3）、数据库服务器（4）、监控终端（5）、运维人员和车辆司机手机（6），车载终端（1）实时获取线路保护区附近施工车辆位置信息和速度数据，经GPRS移动网络（2）上传至应用服务器（3）；应用服务器（3）通过透明传输协议经GPRS移动网络（2）与车载终端（1）建立通信连接，实时接收车载终端（1）上传的施工车辆位置信息和速度数据，并根据施工车辆位置信息、工地参数、施工车辆参数计算施工车辆对线路导线水平和直线距离，计算完成后，将施工车辆经度、纬度、速度及其对导线水平和直线距离一并存入数据库服务器（4）；当施工车辆对线路导线水平和直线距离小于系统设定警戒值时，应用服务器（3）通过透明传输协议将线路外破预警信息发送至车载终端（1），通过TCP/IP协议将线路外破预警信息发送至监控终端（5），同时发送告警短信至运维人员及车辆司机手机（6）；监控终端（5）实时读取数据库服务器（4）中的施工车辆经度、纬度、速度和对线路导线直线距离和水平距离，并在监控终端（5）的监控屏中显示，监控终端（5）运行后，通过TCP/IP协议实时监听来自应用服务器（3）的线路外破预警信息，收到线路外破预警信息后，监控终端（5）通过监控软件进行监控室语音报警；其中：所述的车载终端（1）包括GPS模块（1‑1）、GPRS模块（1‑2）、中央处理器（1‑3）、声光报警模块（1‑4）和电源模块（1‑5），中央处理器（1‑3）分别连接 GPS模块（1‑1）、GPRS模块（1‑2）、声光报警模块（1‑4）和电源模块（1‑5）；车载终端（1）设有唯一的12位终端编号，车载终端编号存于中央处理器（1‑3）内存中； GPS模块（1‑1）实现施工车辆经纬度和速度的实时获取，GPRS模块（1‑2）通过GPRS网络（2）与应用服务器（3）连接，中央处理器（1‑3）实现对GPS模块（1‑1）、GPRS模块（1‑2）和声光报警模块（1‑4）的协调控制，声光报警模块（1‑4）实现施工车辆的现场报警，电源模块（1‑5）完成车载终端的不间断供电；所述的应用服务器（3）包括通信模块（3‑1）、数据处理模块（3‑2）、数据运算模块（3‑3）和短信报警模块（3‑4）四部分；通信模块（3‑1）通过透明传输协议与车载终端（1）通信，接收车载终端（1）上传的数据；数据处理模块（3‑2）对接收的数据进行解码；数据运算模块（3‑3）根据施工车辆位置信息、工地参数、施工车辆参数计算施工车辆对导线水平和直线距离，并将计算结果与系统设定警戒值比较；短信报警模块（3‑4）实现系统告警短信发送功能；所述的数据库服务器（4）操作系统为windows server 2008，数据库软件采用sql server 2008，数据库主要完成用户信息、施工车辆参数、工地参数、施工车辆位置信息和速度数据、车辆对导线水平和直线距离的存储，同时为应用服务器（3）和监控终端（5）提供数据查询服务；所述的用户信息包括用户名、密码；所述的施工车辆参数包括施工车辆所在工地位置、施工车辆类型、施工车辆臂杆最大长度、车载终端GPS天线安装高度和施工车辆司机联系方式；所述的工地参数包括工地具体位置、工地线路名称、工地线路起止杆塔号、工地线路起止杆塔经纬度、边相导线对线路中心水平距离和边相导线对地最短距离；所述的监控终端（5）包括用户管理模块（5‑1）、工地管理模块（5‑2）、车辆管理模块（5‑3）、外破预警模块（5‑4）、车辆位置实时显示模块（5‑5）和车辆历史轨迹查询模块（5‑6），具有用户管理、工地管理、车辆管理、外破预警、车辆位置实时显示和车辆历史轨迹查询6项功能；用户管理模块（5‑1）实现用户信息的添加、删除、修改和权限维护；工地管理模块（5‑2）实现工地参数的添加、修改和删除；车辆管理模块（5‑3）实现施工车辆参数的添加、修改和删除；外破预警模块（5‑4）通过TCP/IP协议监听应用服务器（3）发送的线路外破预警信息，当收到线路外破预警信息时，调用PC机音响进行监控室语音报警；车辆位置实时显示模块（5‑5）通过列表和曲线两种形式，实时显示车载终端经纬度、速度及其对线路导线距离；车辆历史轨迹查询模块（5‑6）实现对指定施工车辆指定时间段的历史位置信息和对线路导线距离信息查询。