一种智能接地线定位告警方法、系统及智能接地线与流程

1.本发明涉及智能接地线管理领域，尤其涉及一种智能接地线定位告警方法、系统及智能接地线。


背景技术：

2.智能接地线是电网安全生产过程中经常使用且非常重要的安全工器具，在常见的检修及实验过程中，据需要正确携带并挂接智能接地线，正确使用智能接地线能有效保护现场作业人员免收触电危险。但在电网实际作业过程中，因作业人员多、施工范围广、作业周期长、作业人员懈怠等原因，容易发生智能接地线漏挂或者漏拆的情况，给作业人员人身安全和电力安全生产带来极大威胁。
3.目前，基于rfid电子标签的智能接地线定位技术，在变电站内部的所有智能接地线上均植入rfid电子标签的同时，还在变电站内布置rfid基站，而rfid电子标签无线传输的距离有限，因此只能在装有基站的变电站等固定场合使用，面对工作地点非常分散的输电和配电作业环境，可用性较差，无法灵活解决智能接地线全过程监控问题。而使用卫星定位技术的智能接地线，则受限于普通卫星定位的精度(米级)，无法准确判断智能接地线挂接在哪一个间隔以及哪一相，无法满足实际应用需求。此外，智能接地线的定位器是采用临时外挂的方式与智能接地线一起使用，容易造成管理混乱，且外挂的方式可能影响智能接地线原有的电气绝缘性能和使用体验，适用性较差。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种智能接地线定位告警方法、系统及智能接地线，在对智能接地线进行定位时利用差分改正信息对导航卫星定位信息进行修正处理，以提升对智能接地线的定位精度，从而提升后台管理人员和现场作业人员的工作效率。
5.为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种智能接地线定位告警方法，包括：
6.获取作业任务要求对应的作业信息；其中，所述作业信息包括作业区域、作业对象以及作业时间范围；
7.采用rtk卫星定位技术，获取智能接地线对应的差分改正信息和导航卫星定位信息，并利用所述差分改正信息，对所述导航卫星定位信息进行修正处理，以获得对应的修正定位结果；
8.当所述修正定位结果与所述作业信息不匹配时，控制所述智能接地线发出声光告警信号，以完成对所述智能接地线的定位告警。
9.实施本发明实施例，通过rtk卫星定位技术，获取智能接地线对应的导航卫星定位信息，并利用智能接地线对应的差分改正信息，对导航卫星定位信息进行修正处理，以获得对应的修正定位结果，作为智能接地线的最终定位结果，实现对智能接地线的厘米级精准定位。并且，在最终定位结果与当前作业任务要求对应的作业信息不匹配时，控制智能接地
线发出声光告警信号，以提醒现场作业人员和后台管理人员及时处理该异常情况。
10.作为优选方案，所述的一种智能接地线定位告警方法，还包括：
11.利用三维模型或者二维gis地图，实时展示所述作业区域对应的坐标范围、所述作业对象对应的第一坐标信息、以及所述智能接地线对应的所述修正定位结果；
12.其中，所述三维模型和所述二维gis地图都分别包括：输电线路以及所述输电线路的第二坐标信息、变电站以及所述变电站的第三坐标信息、配网线路以及所述配网线路的第三坐标信息。
13.实施本发明实施例的优选方案，通过在三维模型或者二维gis地图上，实时展示作业区域对应的坐标范围、作业对象对应的第一坐标信息、以及智能接地线对应的修正定位结果，能够协助现场作业人员和后台管理人员快速到达各智能接地线的准确位置。
14.作为优选方案，所述当所述修正定位结果与所述作业信息不匹配时，控制所述智能接地线发出声光告警信号，以完成对所述智能接地线的定位告警，具体为：
15.判断当前时刻是否处于所述作业时间范围内；
16.若是，则当所述修正定位结果不位于所述作业区域内的所述作业对象上时，确定对应的所述智能接地线出现错挂或者漏挂情况，控制所述智能接地线发出声光告警信号，以完成对所述智能接地线的定位告警；
17.若否，则当所述修正定位结果处于所述作业区域内时，确定对应的所述智能接地线出现漏拆情况，控制所述智能接地线发出声光告警信号，以完成对所述智能接地线的定位告警。
18.实施本发明实施例的优选方案，根据实时获取的智能接地线的修正定位结果，以分别验证当处于作业任务要求对应的作业时间范围内时，或者是当不处于作业任务要求对应的作业时间范围内时，作业任务要求对应的作业区域内的作业对象上是否存在智能接地线，从而实时判断智能接地线是否存在错挂、漏挂、和漏拆等异常情况，并在在异常现象出现时控制智能接地线发出声光告警信号，以提醒现场作业人员或者后台管理人员该智能接地线出现挂错设备间隔或相别等情况。
19.作为优选方案，所述获取作业任务要求对应的作业信息，具体为：
20.通过电网生产管理系统，确定所述作业任务要求；
21.对所述作业任务要求进行分析，以提取所述作业信息；其中，所述作业信息包括所述作业区域、所述作业对象以及所述作业时间范围。
22.实施本发明实施例的优选方案，对电网生产管理系统发布的作业任务要求进行分析，以提取对应的作业区域、作业对象以及作业时间范围，从而能够精准判断当前智能接地线是否符合电网生产管理系统发布的作业任务要求，避免由连接错误而造成的安全回路异常问题。
23.为了解决相同的技术问题，本发明实施例还提供了一种智能接地线定位告警系统，包括：
24.数据获取模块，用于获取作业任务要求对应的作业信息；其中，所述作业信息包括作业区域、作业对象以及作业时间范围；
25.定位模块，用于采用rtk卫星定位技术，获取智能接地线对应的差分改正信息和导航卫星定位信息，并利用所述差分改正信息，对所述导航卫星定位信息进行修正处理，以获
得对应的修正定位结果；
26.告警模块，用于当所述修正定位结果与所述作业信息不匹配时，控制所述智能接地线发出声光告警信号，以完成对所述智能接地线的定位告警。
27.作为优选方案，所述的一种智能接地线定位告警系统，还包括：
28.定位展示模块，用于利用三维模型或者二维gis地图，实时展示所述作业区域对应的坐标范围、所述作业对象对应的第一坐标信息、以及所述智能接地线对应的所述修正定位结果；其中，所述三维模型和所述二维gis地图都分别包括：输电线路以及所述输电线路的第二坐标信息、变电站以及所述变电站的第三坐标信息、配网线路以及所述配网线路的第三坐标信息。
29.作为优选方案，所述告警模块，具体包括：
30.判断单元，用于判断当前时刻是否处于所述作业时间范围内；
31.第一告警单元，用于若当前时刻处于所述作业时间范围内，则当所述修正定位结果不位于所述作业区域内的所述作业对象上时，确定对应的所述智能接地线出现错挂或者漏挂情况，控制所述智能接地线发出声光告警信号，以完成对所述智能接地线的定位告警；
32.第二告警单元，用于若当前时刻不处于所述作业时间范围内，则当所述修正定位结果处于所述作业区域内时，确定对应的所述智能接地线出现漏拆情况，控制所述智能接地线发出声光告警信号，以完成对所述智能接地线的定位告警。
33.作为优选方案，所述数据获取模块，具体包括：
34.数据获取单元，用于通过电网生产管理系统，确定所述作业任务要求；
35.数据处理单元，用于对所述作业任务要求进行分析，以提取所述作业信息；其中，所述作业信息包括所述作业区域、所述作业对象以及所述作业时间范围。
36.为了解决相同的技术问题，本发明实施例还提供了一种智能接地线，包括：接地线本体、电池模块和定位器；
37.所述电池模块包括可拆卸式充电电池和开关，并通过连接卡环与所述接地线本体相连接，用于为所述定位器提供电能；
38.所述定位器包括rtk卫星定位模块、通信模块、中央控制模块和声光告警模块，通过连接卡环嵌入所述接地线本体的内部；
39.其中，所述rtk卫星定位模块，用于采用rtk卫星定位技术，实时接收由导航卫星发送的卫星定位信息和由后台监控系统发送的差分改正数据，并利用所述差分改正数据，对所述卫星定位信息进行修正处理，以获得对应的修正定位结果，然后通过所述通信模块，将所述修正定位结果实时传输至所述后台监控系统；
40.所述通信模块，用于利用无线通信技术，实现所述定位器与所述后台监控系统之间的实时通信；
41.所述中央控制模块，用于控制所述定位器对接收到的数据信息和指令进行存储、分析和处理；
42.所述声光告警模块，用于当接收到由所述后台监控系统发送的声光告警指令时，同时发出声音告警和闪光告警；其中，所述声光告警指令是所述后台监控系统在确定电网生产管理系统发布的作业任务要求所对应的作业信息与所述修正定位结果不匹配时生成的。
附图说明
43.图1：为本发明提供的一种智能接地线的结构示意图；
44.图2：为本发明提供的一种智能接地线定位告警方法的流程示意图；
45.图3：为本发明提供的一种智能接地线定位告警系统的结构示意图。
具体实施方式
46.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
47.实施例一：
48.请参照图1，为本发明实施例提供的一种智能接地线的结构示意图，其中，参照图1(a)，为智能接地线的整体结构示意图，参照图1(b)，为智能接地线的内部结构示意图。智能接地线包括：接地线本体、电池模块和定位器，其各自的功能与结构关系具体如下：
49.电池模块，包括型号为26650的可拆卸式充电电池8、开关和皮帽的集成结构9、电池接触片7以及外置电池仓6，并通过连接卡环与接地线本体相连接，用于为定位器提供电能。其中，外置电池仓6用于保护型号为26650的电池8、开关和皮帽的集成结构9、以及电池接触片7。
50.定位器包括上壳体1、下壳体2、智能模块3和声光告警模块4，设置于接地线本体的内部。其中，智能模块3集成了rtk卫星定位模块、通信模块和中央控制模块，而rtk卫星定位模块、通信模块、中央控制模块和声光告警模块4的功能具体如下：
51.rtk卫星定位模块，用于采用rtk卫星定位技术，实时接收由北斗和gps等导航卫星发送的卫星定位信息和由后台监控系统的cors模块发送的差分改正数据，并利用差分改正数据，对卫星定位信息进行修正处理，以获得对应的修正定位结果，从而实现对智能接地线的厘米级的精准定位，然后通过通信模块，将修正定位结果实时传输至后台监控系统。
52.需要说明的是，cors是利用多基站网络rtk(real time kinematic，载波相位差分技术)卫星定位技术建立的连续运行参考站(continuously operating reference stations)。
53.通信模块，用于利用无线通信技术，实现定位器与后台监控系统之间的实时通信。
54.中央控制模块，用于控制定位器对接收到的数据信息和指令进行存储、分析和处理。
55.声光告警模块4，用于当接收到由后台监控系统发送的声光告警指令时，同时发出声音告警和闪光告警；其中，声光告警指令是后台监控系统在确定电网生产管理系统发布的作业任务要求所对应的作业信息与修正定位结果不匹配时生成的。
56.相比于现有技术，本发明提出的一种智能接地线，采用rtk卫星定位技术，获取卫星定位信息和差分改正数据，并利用差分改正数据，对卫星定位信息进行修正处理，以实现对智能接地线的厘米级精准定位，使得后台监控系统能精准判断智能接地线是否挂错设备间隔或者相别，以提升对智能接地线的检测及管理效率。此外，电池模块连接卡环与接地线本体相连接，而定位器通过连接卡环嵌入接地线本体的内部，因此通过调节连接卡环，能够
实现电池模块和定位器的即插即用，并在电池模块或者定位器出现问题时，将电池模块或者定位器拆卸下来，以便技术人员进行维修，或者在电池没电的时候，能够对拆卸下来的可拆卸式充电电池进行充电，实现电源设备的循环使用。
57.请参照图2，为本发明实施例提供的一种智能接地线定位告警方法的流程示意图，该方法包括步骤s1至步骤s3，各步骤具体如下：
58.步骤s1，获取作业任务要求对应的作业信息；其中，作业信息包括作业区域、作业对象以及作业时间范围。
59.作为优选方案，步骤s1包括步骤s11至步骤s12，各步骤具体如下：
60.步骤s11，通过后台监控系统的作业区域分析模块，确定电网生产管理系统下发的作业任务要求。
61.步骤s12，通过后台监控系统的作业区域分析模块，对作业任务要求进行分析，以提取对应的作业信息，并将作业信息传输至逻辑判断模块；其中，作业信息包括作业区域、作业对象以及作业时间范围。
62.步骤s2，中央控制开启智能接地线的智能模块，智能模块发送控制指令至rtk卫星定位模块。此时，rtk卫星定位模块采用rtk卫星定位技术，接收由北斗和gps等导航卫星发送的导航卫星定位信息，并接收由后台监控系统的cors模块发送的差分改正信息，然后利用差分改正信息，对导航卫星定位信息进行修正处理，以获得对应的修正定位结果，作为智能接地线的最终定位结果。接着，通过智能接地线的通信模块，将由rtk卫星定位模块发送的修正定位结果传输至后台监控系统的逻辑判断模块。
63.步骤s3，当修正定位结果与作业信息不匹配时，控制智能接地线发出声光告警信号，以完成对智能接地线的定位告警。
64.作为优选方案，步骤s3包括步骤s31至步骤s33，各步骤具体如下：
65.步骤s31，通过后台监控系统的逻辑判断模块，判断当前时刻是否处于作业时间范围内；若是，则执行步骤s32；若否，则执行步骤s33。
66.步骤s32，当修正定位结果不位于作业区域内的作业对象上时，确定对应的智能接地线出现错挂或者漏挂情况，比如没有按照作业任务要求，在作业时间内出现在对应的作业区域及对应的设备间隔和相别上，则向告警模块发送对应的控制指令，以使告警模块向智能接地线发送声光告警指令。当智能接地线的声光告警模块接收到由后台监控系统的告警模块发送的声光告警指令时，发出声光告警信号，以完成对智能接地线的定位告警。
67.步骤s33，当修正定位结果处于作业区域内时，确定对应的智能接地线出现漏拆情况，则向告警模块发送对应的控制指令，以使告警模块向智能接地线发送声光告警指令。当智能接地线的声光告警模块接收到由后台监控系统的告警模块发送的声光告警指令时，发出声光告警信号，以完成对智能接地线的定位告警。
68.作为优选方案，本发明实施例提供的一种智能接地线定位告警方法，还包括步骤s4，该步骤具体如下：
69.步骤s4，当作业区域分析模块向后台监控系统的输变配三维模型模块或者二维gis地图模块传输包括作业区域、作业对象以及作业时间范围的作业信息时，输变配三维模型模块或者二维gis地图模块根据内置的计算机程序，在三维模型或者二维gis地图上生成对应的三维“电子围栏”或者二维“电子围栏”，以表示作业区域对应的三维空间坐标范围或
者二维平面坐标范围，以实时展示作业区域对应的坐标范围、作业对象对应的第一坐标信息、以及智能接地线对应的修正定位结果，并生成“电子围栏”的生效时间和终止时间，以便后台管理人员通过后台监控系统直观地确定当前时刻是否处于作业任务要求对应的作业时间范围内；其中，三维模型和二维gis地图都分别包括：输电线路以及输电线路的第二坐标信息、变电站以及变电站的第三坐标信息、配网线路以及配网线路的第三坐标信息。
70.需要说明的是，能够通过对内置的计算机程序进行相应地修改，而完成对“电子围栏”的区域、生效时间和终止时间等属性的调整。
71.请参照图3，为本发明实施例提供的一种智能接地线定位告警系统的结构示意图，该系统包括数据获取模块10、定位模块20和告警模块30，各模块具体如下：
72.数据获取模块10，用于获取作业任务要求对应的作业信息；其中，作业信息包括作业区域、作业对象以及作业时间范围。
73.定位模块20，用于采用rtk卫星定位技术，获取智能接地线对应的差分改正信息和导航卫星定位信息，并利用差分改正信息，对导航卫星定位信息进行修正处理，以获得对应的修正定位结果。
74.告警模块30，用于当修正定位结果与作业信息不匹配时，控制智能接地线发出声光告警信号，以完成对智能接地线的定位告警。
75.作为优选方案，请参照图3，本发明实施例提供的一种智能接地线定位告警系统，还包括定位展示模块40，该模块具体如下：
76.定位展示模块40，用于利用三维模型或者二维gis地图，实时展示作业区域对应的坐标范围、作业对象对应的第一坐标信息、以及智能接地线对应的修正定位结果；其中，三维模型和二维gis地图都分别包括：输电线路以及输电线路的第二坐标信息、变电站以及变电站的第三坐标信息、配网线路以及配网线路的第三坐标信息。
77.作为优选方案，告警模块30，具体包括判断单元31、第一告警单元32和第二告警单元33，各单元具体如下：
78.判断单元31，用于判断当前时刻是否处于作业时间范围内。
79.第一告警单元32，用于若当前时刻处于作业时间范围内，则当修正定位结果不位于作业区域内的作业对象上时，确定对应的智能接地线出现错挂或者漏挂情况，控制智能接地线发出声光告警信号，以完成对智能接地线的定位告警。
80.第二告警单元33，用于若当前时刻不处于作业时间范围内，则当修正定位结果处于作业区域内时，确定对应的智能接地线出现漏拆情况，控制智能接地线发出声光告警信号，以完成对智能接地线的定位告警。
81.作为优选方案，数据获取模块10，具体包括数据获取单元11和数据处理单元12，各单元具体如下：
82.数据获取单元11，用于通过电网生产管理系统，确定作业任务要求。
83.数据处理单元12，用于对作业任务要求进行分析，以提取作业信息；其中，作业信息包括作业区域、作业对象以及作业时间范围。
84.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
85.相比于现有技术，本发明实施例具有如下有益效果：
86.本发明提出的一种智能接地线定位告警方法、系统，在对智能接地线进行定位时，通过rtk卫星定位技术，获取智能接地线对应的导航卫星定位信息和差分改正信息，并利用差分改正信息，对导航卫星定位信息进行修正处理，以提升对智能接地线的定位精度，实现厘米级精准定位，不受信号传输距离限制。此外，在完成修正处理得到的修正定位结果与当前作业任务要求对应的作业信息不匹配时，实施控制智能接地线发出声光告警信号，以使现场作业人员和后台管理人员快速确定出现异常情况的智能接地线，并警醒现场作业人员和后台管理人员及时处理该异常情况，从而防止由连接错误而造成输电线路、变电站以及配网线路异常情况的发生。
87.进一步地，在包括输电线路、变电站、配网线路以及这三者对应的坐标信息的三维模型或者二维gis地图上，实时展示作业区域对应的坐标范围、作业对象对应的第一坐标信息以及智能接地线对应的修正定位结果，可以为现场作业人员和后台管理人员提供直观的作业目标和路线，以引导现场作业人员和后台管理人员快速到达目标位置。
88.以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。