电力抢修监控调度系统及其通信方式郑波

电力抢修监控调度系统及其通信方式郑波

郑波刘君张德强齐国昌万志祥刘连伟

国网安徽省阜阳供电公司安徽省阜阳市236000

摘要：当前，我国城镇化发展步伐逐渐变快，电力配电建设数量和范围不断增多，对其的合理有序管理也成为一项极大的挑战。通过制定配置一个全能型的、安全可靠的、具备领先技术的配电地理信息系统CIS完善电力通信管理，防止出现过多的电网事故，电力抢修监控调度系统的建设则成为一项迫在眉睫且极具必要性的任务。GPS的工作原理是通过导航卫星对地球上的物体进行跟踪，测量其时间和空间距离，从而完成对物体的定位。

关键词：全球定位系统；地理信息系统；通道；抢修调度

引言：为加强电网的事故抢修，基于配电地理信息系统，用全球定位系统为抢修车定位，接入客户服务系统、配电自动化系统、监控报警和数据等系统，组成电力抢修监控调度系统；对抢修现场数据和其他系统的数据进行全局性、综合性分析，采用辅助智能决策技术，实现对电力抢修车位置的跟踪、监控、报警求助、信息服务、抢修调度等功能。

1全球定位系统主要特点

无时间和空间限制，任意时间和地点为用户提供准确的三维位置，能够拥有最精确的时间数据和最快速的反馈时间，且天气和人为对其影响极少；具备极高的定位准确率。使用单机定位即可保持精度≥15m，若使用差分方式定位，则可突破米级到毫米级。结合配电地理信息系统（CIS）和全球定位系统（GPS）对电力抢修车辆进行全程监控，对安装有定位系统的修理车辆采集到的所有数据传输至配电信息系统，配电信息系统对数据进行分析，CIS调出调度功能，通过电子地图显示的发生异常和故障的车辆的地理位置、故障问题程度做分析，提出解决方案并进行指挥，对故障车辆进行抢修帮助。

2当前的各种通信通道方式

2.1频段800MHz的无线集群系统

常见使用800MHz集群的行业主要为一些大型且内部使用专网的机构，如公路铁路、公安交警、电力活力等系统。这种通道优点在于一次性组建完成，缺点是长期不更新的设备损坏老化，重新购买的设备价高且数量少、无从寻找，通信质量无法满足需要且效率低。

2.2无线电台

由于无线电台防干扰能力较弱，其230频率的工作频率使受寻呼台在工作时受多种因素的影响，常造成通信效果极差，质量无法满足需要，如城市高层建筑物和山脉阻隔等。同时，无线电台的投资比较大，且相近之间需要安装的设备较多，若出现同一时间较多车辆在同一地点出现，则其检测速度和效率将无法满足监控调度需要的数量、速度和质量。因此，无线电台目前国内使用较少。

2.3蜂窝数字分组数据CDPD（CellularDigitalPacketData）

CDPD网是一种类似蜂窝式的移动通信设备，组建成网络的移动性的无线数据通信网，它的优点在于短小方便，只需在车辆上安装一个无线调制解调器，即可不受车辆时速的影响正常上网。且其在处理突发性和较小的报文以及移动通信的终端有很大的有效性。但是目前由于3G系统的广泛普及，使原来仅在国内几个大城市如长沙、上海等使用的CDPD网市场更加不济，未来发展市场渺茫，目前仅有公交在使用。

2.4全球移动通信系统GSM（globalsystemformobilecommunications）

GSM相对其他通信通道有明显的优越性：（1）安全性强。GSM通信系统性能包含对数据的校验和错误数据包重新发送的功能，因此，在出现问题是能够及时处理，且错包重发的功能使系统错误引发的错误警报无法形成，避免错误的报警造成人力资源浪费；（2）效益好。GSM网络先进在以覆盖全球，因此使用这一通信方式可以减少网络建设支出，且输出的短信息在网络范围内无需支出话费；（3）覆盖面积大。全球移动通信系统是为全民服务的通信系统，因此在电力监控运行过程中不受漫游等范围的影响，目前少数大中城市（如、深圳）在使用GSM。

2.5通用分组无线服务技术GPRS和码分多址CDMA

这两种通信方式属于现在最具效率的3G系统，具有高效率、耗能小、强信号以及收费合理的优势，这两种方式将成为未来电力抢修监控调度的主要通信方式。

3GPS系统的工作原理分析

3.1监控中心组成部分

主要有路由器以及GSM移动通话管理机，主要工作原理为：路由器通过已设的通道接收车载单元发回的GPS信号定位数据信息，监控中心进行分析后下发调度命令。为了保证车载单元数据传输的可靠性，需在GPS监控中心和GSM交换中心装置通信配备软件（短信息服务系统SMSC），两处通信管理设备相互合作、协调，保障车载单元调度工作的顺利进行。

3.2监控中心模块组成

组成模块有：（1）消息模块。对短消息分析处理，定位物体信息和状况；（2）人机接口，监控人机接口的主要人机关机交接部分；（3）中心数据库。包含车胎信息、人网单位信息等各种存储信息，供查询所用；（4）web地图服务和因特网接入服务，主要为用户提供查询服务。

3.3车载单元结构

一般车载单元完成工作流程所需设备有：终端主机、通话手柄、GSM和GPS天线、报警按钮、电池、无线遥控、耳机等。一般标准工作电压为24V或12V，实际浮动为9V~6V（DC）。电流在400mA~600mA之间浮动，根据工作或是通话状态适度调整；GPS功过频率控制在1575.42MHz左右，且在差分状态下为≤5m，无差分状态时，定位精度需在20m以下；接收板的电源使用安全牌25mA，5VDC；极限速度545m/s，极限加速4g。

4监控系统的主要功能

4.1数据管理功能

数据管理功能主要是对车牌号、车辆状况、行车路线、驾驶员资料等信息进行记录，工作人员可以输入关键字就可以找出符合条件的信息资料。同时数据管理功能在查找信息的过程中，可以采用图形查找的方式，例如在电子地图中点击一辆特定的车辆图标，这是地图上就会立即出现该车辆的车牌号、行车路线、驶往地点、等具体资料，如果用户还需要更加明细的资料，还可以根据系统中的流程或方式继续查询，例如驾驶员及乘车员的详细情况等其他资料。

4.2图形操作功能

图形操作功能可以为用户提供地形图，用户在完成对地形图进行放大、缩小以及取景框移动等操作后，图中就会出现相应部分的地形图信息，例如比例尺和坐标等。在用户界面中，地形图采用放肆的主要是以鼠标操作为主，图形可以根据用户的意愿进行开窗、漫游、缩放以及旋转等，并且图形的字体、颜色以及元素也可以由用户自由选择。同时图形操作功能还为用户提供沿路跟踪功能，根据线路及拓扑关系对车辆在行进过程中进行全程的浏览。

4.3车辆调度控制功能

车辆调度控制功能主要是根据车辆故障的地点位置，对1―3个合适抢修的车辆目标进行计算和选择，并显示目标车辆与故障点的相应路线。计算选择抢修车辆目标必须要符合以下四个条件：第一，距离比较近并且车辆没有任何故障问题；第二，向特定的车辆发出指示信息或者是呼叫信号；第三，服务端对相关的信息进行收集并发送给控制接口进行控制；第四，系统能够自动辨别车辆的车牌号、呼叫信号、所属单位、定位目标以及手机号码等向重要信息，并同时对电车定位进行跟踪。

5结论

通过使用GPS通信方式在电力抢修监控调度的管理过程中，能够对车辆故障及时反映、及时处理，保障电网的安全和数据的可靠。本文通过分析列举几种通信通道，其中，重点分析GSM网，明确GSM通信和GPS定位在今后的电力抢修监控中值得推广使用。

参考文献

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