全方位智能巡检.doc

全方位智能巡检全方位智能化电力巡检系统设计 0 引言结合先进的嵌入式应用平台技术、蓝牙技术、 GPS 技术、 GIS 技术、 RFID 技术、条码扫描技术和数据挖掘技术的电力智能巡检系统能使巡检人员在现场按照巡检工作流程, 进行巡检任务的查询、设备信息和地理信息的采集和查询、设备缺陷情况的记录等工作,具有路线安排、数据记录、工作状态监督、数据汇总统计等功能, 并可与电力企业现有信息系统无缝连接, 可有效查询现工作状态, 及时发现线路的缺陷情况, 并对设备缺陷情况进行智能化的预测和评定, 克服了传统手工方式的缺点, 保证输配电设备的高效率、低故障率安全运行。 1 系统设计原理 数据挖掘原理数据挖掘是从大量数据中寻找其规律的技术, 主要有数据准备、规律寻找和规律表示 3 个步骤。系统创造性地将数据挖掘技术应用到电力巡检缺陷管理工作中, 真正使系统具有智能化的分析和判定, 建立可调整的设备缺陷评判模型, 对巡检数据进行深入的、自动化的分析和决策, 包括自动生成设备缺陷等级,自动进行设备评级、对设备缺陷隐患进行预测,从而指导巡检工作等。分析过程会自动随着数据积累和评判模型的逐步完善而越来越准确。 PDA 接受 GPS 定位原理 GPS 接收机通过蓝牙与 PDA 实现无线数据通信, 利用定位卫星传来的数据, 可以在 PDA 上得到物体的实时位置、速度等参数。通过与巡检嵌入式 GIS 系统的集成, 可以在 PDA 上实现数字导航和设备定位, 很直观地在地图上了解设备所处的位置等信息。 GPS 接收机的输出格式完全遵循 GPS 接口标准 NMEA0183 协议。 NMEA0183 定义了若干代表不同含义的语句, 每个语句实际上是一个 ASCI I 码串。这种码直观, 易于识别和应用。在试验中, 不需要了解 NMEA018 3 通信协议的全部信息, 仅需要从中挑选出需要的那部分定位数据, 其余的信息忽略掉。 GPS 接收机与 PDA 通信时, 通过串口每秒钟发送 10 条数据。实际导航应用读取 GPS 的空间定位数据时, 可以根据需要每隔几秒钟更新一次经纬度和时间数据, 不必频繁地更新数据, 否则, 会浪费掌上设备有限的电能。一个完整的 NEMA018 3 语句是从起始符“$GPGGA ”到终止符“<CR> <LF> ”为止的一段字符串。需要掌握的信息是经纬度、经纬度方向、 GPS 定位状态和接收信号的时间。所以当接收到这样一个完整的 NEMA0183 语句时,提取有用信息的方法是:先判定起始符$GPC,GA 的位置, 从起始符开始读入数据, 再通过异或校验后的语句中寻找字符“,”, 然后截取前后 2个“,”之间的字符(串) 获得所关心的数据, 并以回车符为一个 CPS 语句的终止符, 得到一个完整的 GPS 信号。在提取出的 GPS 语句中, 找寻经纬度所在的逗号位置, 读出经纬度坐标, 再将经纬度坐标根据需要进行相应的地图坐标转换。 PDA 接受 RFID 和条形码识别原理 PDA 与条码, RFID 阅读器通信原理如图 1 。条形码扫描器识别条形码时, 根据不同颜色的物体, 其反射的可见光的波长不同, 条码扫描器的光电转换器接收到与白条和黑条相应的强弱不同的反射光信号, 并转换成相应的电信号输出到条码扫描器的放大