大面積自然災害環(huán)境下電力搶修調度指揮便攜式智能終端的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電力搶修調度設備技術領域，尤其涉及大面積自然災害環(huán)境下電力搶修調度指揮便攜式智能終端。
【背景技術】
[0002]近年來，自然環(huán)境變化惡劣，自然災害頻發(fā)，南方大范圍持續(xù)低溫雨雪冰凍災害天氣，四川雅安地震，黑龍江流域的洪水等自然災害，對電網安全造成極大危害。大面積、長時間、高強度的自然災害將會導致發(fā)生電網輸電線路倒塔、斷線和導線閃絡事故，對電網的安全運行造成極大的危害。由于電力系統(tǒng)是社會的經濟發(fā)展、秩序及公益性的穩(wěn)定性基礎，通常要求必須在最短的時間內恢復電力的供應。如何能在自然災害發(fā)生后第一時間恢復供電，快速的對遭到損毀的電力設施進行搶修，是電力行業(yè)必須面對的課題。而在組織搶險、抗險、搶修的大前提，必須制定出合理全面的搶險預案，以及對諸如搶修塔和電力設施等儲備搶修物資的合理調配使用。
[0003]電網GIS系統(tǒng)是將電網企業(yè)的發(fā)、輸、變、配、用電各環(huán)節(jié)的設備設施的地理位置、生產運行、經營管理等信息與二 /三維地形、地貌、地物等基本地理信息進行有機整合與發(fā)布展示的統(tǒng)一系統(tǒng)，近年來電網GIS技術在電力行業(yè)的生產、設計、運行和管理方面已得到深入廣泛的應用，并取得較好的效果。然而，在突發(fā)大面積自然災害時，如何合理有序利用各地現已有電力搶修物資諸如搶修塔、搶修車隊、搶修工作組等資源，并結合不同地理環(huán)境的實際，迅速擬定救援方案采取合理措施，是一個值得深入研究的論題。
[0004]為此我們可以提出一種大面積自然災害環(huán)境下電力搶修調度指揮便攜式智能終端，便于在災害搶修時，能夠為工作人員提供最優(yōu)搶修交通運輸路線，為搶修調度決策者提供全方位綜合服務，從而實現搶修物資調配管理的可視化、動態(tài)化，提高事故搶修效率，為盡快恢復供電提供技術支撐和幫助。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的是提供大面積自然災害環(huán)境下電力搶修調度指揮便攜式智能終端，通過及時調取各災害地訊息，并對信息進行判別，做出對應決策，制定緊急搶修預案，綜合有效調配搶修物資。
[0006]為實現本實用新型的目的所采用的技術方案是:大面積自然災害環(huán)境下電力搶修調度指揮便攜式智能終端，包括MCU處理器以及分別與其連接的數據交互界面、存儲器和位置探測器。
[0007]所述智能終端設置太陽能面板，所述太陽能面板連接光伏充電式鋰電池。
[0008]所述智能終端設置防護外殼，所述防護外殼包括鈦合金鋼板及絕熱抗壓保護層。
[0009]所述位置探測器包括接收天線、紅外接收器和超聲波接收器，所述接收天線包括定向增益天線和全向旋轉天線。
[0010]所述智能終端設置GPS定位模塊。
[0011]在大面積自然災害中，電力設施尤其是電網輸電線塔極易受到破壞，而且受到破壞后的救援修復難度較大，其難度主要來自于兩個方面，一是受損壞地理方位和具體受損部位不易確定，二是救援方式難以確定、同時物資難以進行合理調配。所以，本方案的智能終端主要是依靠便攜控制端來實現的，它可以接收電力設施在災害故障情況下發(fā)出的報警信號，并根據報警信號，調取存儲器中對應的地理方位信息和應急預案數據，便于工作人員快速做出決策。
[0012]智能終端設置防護外殼，包括鈦合金鋼板及絕熱抗壓保護層，保護層可以采用合金纖維和硅膠緩沖層相結合，其主要目的在于保護內部電子元件，使大面積自然災害發(fā)生時，在惡劣環(huán)境中，仍能夠實現數據接收、方案匹配等功能。智能終端設置太陽能面板，太陽能面板連接光伏充電式鋰電池，主要是為了應急救災需要，增加電池的續(xù)航能力，使終端的適應性更強，應用范圍更廣。
[0013]智能終端包括MCU處理器以及分別與其連接的數據交互界面、存儲器和位置探測器；存儲器是系統(tǒng)核心，包括嵌入式數據庫，存儲有三維組件式GIS模型和電力搶險物資調配模型，在具體使用時，通過數據交互界面的提示信息進行操作，繼而利用MCU模塊對數據庫模型中的匹配數據進行調取。這些模型中一方面存儲了相關電力設施的位置信息，另一方面根據當前所處的位置、報警信號數據，來確定方案搜索數據，從電力搶險物資調配模型中導出最優(yōu)搶修方案。
[0014]三維組件式GIS模型按照電網主管地域的差別分為三個層級，各個層級之間采用混合精度配比，并根據具體數據模型要素來實現待定義GIS屬性信息的三維虛擬裝配，得到完整的電網GIS模型，該GIS屬性信息是根據國家標準和國網GIS標準，對電力設施進行樹狀結構分類，采用面向對象程序設計中的類繼承機制，在基于三維GIS技術的電網建設、運行虛擬場景中，將電網及其電力設施間的拓撲關系從傳統(tǒng)的二維轉向了三維，從平面轉向了立體；電網主管地域層級分為全國地域、省級地域和縣市地域，并根據層級類碼級別進行數據編碼，其中，GIS模型中的全國地域采用1:400萬比例精度、省級地域采用1:25萬矢量精度、縣市地域采用1:5萬高程矢量精度。GIS數據庫模型可以根據大面積自然災害環(huán)境下的電力搶修調度指揮系統(tǒng)特點，通過數據加密算法對于含有空間位置地理坐標的數據進行處理，同時對模型數據信息進行優(yōu)化處理，滿足在智能終端上的快速顯示及流暢運行，優(yōu)化處理包括以下步驟:將基礎數據轉換文件形式輸出；轉換過程中滿足國家對數據及其他地理信息的保密要求；轉換過程中組織數據使其滿足動態(tài)調度與存取要求。
[0015]電力搶險物資調配模型主要是根據電力搶險物資調配關系，結合地理位置信息，所建立的調配方案模型，包括最優(yōu)路徑分析、重要性評價及物資調配之間的關系，通過對稱三角模糊數刻畫物資運輸期間的不確定性因素，建立模糊運輸網絡模型，搜索物資運輸的最高保障率路徑；最優(yōu)路徑分析通過對比搶修地地域特點和搶修資源分布特點，在GIS模型上進行網絡路徑分析，將網絡路徑轉換成有向圖，包括最短路徑分析與最省路徑分析，其分析區(qū)別在于有向圖中每條弧的權值設置，其中，計算最短路徑，權值設置為兩個節(jié)點的實際距離；計算最佳路徑，權值設置為從起點到終點的綜合時間或費用。
[0016]數據交互界面主要是可以采用全液晶觸摸式顯示界面，也可以采用鍵盤加顯示屏結合的方式，交互界面一方面可以顯示接收到的報警數據信息另一方面，對信息進行歸類和匯總，交互界面通