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摘要：随着我国电网系统的不断完善及其规模的扩大，为用户正常用电提供了一个重要的保障条件。但是很多设置在外部复杂环境中的电力设备由于受各种因素的影响而出现故障，造成大面积的停电，为用户的生活生产带来极大的不便。因此，本文对电力抢修监控调度系统开发和应用进行分析探讨，以期为电力事业良好的发展奠定理论基础。
关键词：电力抢修；监控调度系统；开发和应用
中图分类号：F407文献标识码： A
从目前来看，随着我国城市化建设进程的不断加快，电网系统和电力配电建设不断的壮大，对其进行合理的管理便成为了一项非常重要的工作。每当电网出现故障的时候，都是通过接线生与呼叫中的交流联系电力抢修人员的，并由抢修人员根据实际情况实施抢修调度措施。很多供电企业都正在建设电力抢修监控调度系统，但是大部分的通信平台都是以GSM短消息业务为基础的，因此不能满足电力抢修时间相对较高的要求，使短消息的长度、信息量以及发送时间受到限制，严重者还能导致系统费用过高以及丢失定位跟踪目标。
一、电力抢修监控调度系统的设计
（一）电力抢修监控调度系统的运行原理
GPRS通用无线分组业务是一种以GSM系统为基础的无线分组交换技术，对广域的、提供端到端的无线IP进行连接。GPRS的传输方式与传统的频道传输方式不同，它主要是以封包方式进行传输的，因此这就决定了用户所承担的费用是以传输资料单位计算为基础，而不是整个频道，从经济的理论上来说，用传输资料单位计算的费用比较便宜。同时GPRS还可以对监控中心和车载移动终端的信息进行双向传输，例如车载信息数据、现场抢修信息以及抢修派单数据等。而GPS定位的运行原理是通过空间距离后方交会的方式，利用运动速度极快的卫星瞬间位置作为起算数据，从而确定测点的位置。目前GPS定位主要运用于确定抢修车的位置，并同时导航车辆的行车路线。
（二）电力抢修监控调度系统的基本构架
在嵌入式电子地图的基础上，电力抢修监控调度系统根据不同功能的需要，可以分为嵌入式GPRS模块、GIS模块、GPS模块以及用户模块这四大类，如图（1）所示。
图（1）系统的总体结构
嵌入式GPRS模塊主要是对车载移动终端与监控中心进行双向转发，例如短信通信、语音对话等。GPRS模块利用通信服务的功能将电子工单或者其它信息转发到车载移动终端，并同时对这些信息进行及时的处理；GIS模块主要是管理地图地理信息，一般包括有线路的区域名称、比例尺信息、地理经纬度信息等，GIS模块具有对地图进行全副显示、缩小、放大的功能；GPS模块具有定位、监控以及导航等功能，并且可以对电力故障进行正确的分析，从而辅助抢修人员之制定科学合理的抢修决策，同时GPS模块还可以优化路径规划，测量路距等工作。除此之外，在电子地图上的GPS定位数据动态还可以显示出车辆的具体位置；用户管理模块主要是查询和维护信息，例如人员与车辆信息、车载信息、用户信息以及日志等，同时还可以设置与维护系统权限，从而生成各种报表，例如考核、工单等。
二、功能模块的分类
（一）GPS及车载单元
GPS的结构以12通道C/A码为主，L1波段1575.40MHz为工作频率。如果在使用差分的条件下，其定位精度一般都小于4.5米，如不过不适应差分，就会小于20.50米。GPS的加速度最大可达到4g，而最大速度每秒为550米左右，其热启动时间比较短，在8s范围之内，采用的天线一般是以扁平天线为主，电源是25mA，5V。
车载单元主要包括有紧急报警按钮、车载终端主机、GPS天线、通话手柄、GSM天线、配线、无线设撤防遥控器、配用电池以及耳机通话器等。其工作的电源电压一般为24V或12V，输入电压在9V—16V的范围之间，电流为400mA，通话状态在600mA左右。车载单元的工作模式具有省电的功能，可以节约工作电流100mA左右。
（二）指挥监控中心
指挥监控中心主要由路由器以及GSM通信管理机等构成。GSM通信管理机的运行原理是利用路由器通过专线方式和通信管理机通信，接受数据信息，并利用短信息的方式发送到GSM交换中心，同时下达调度和监控的指令。无论是GSM交换中心还是GSM监控中心，都需要安装通信管理软件，从而完成监控和调度车载单元等通信工作。指挥监控中心的工作内容包括有对各个车辆的定位信息进行接收、下发调度命令、受理车辆的紧急报警信号、监控车载单元的状态、控制车载单元的通话方式等。
三、监控系统的主要功能
（一）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。
（二）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。
（三）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。
（四）车辆跟踪显示功能
车辆跟踪显示功能可以将某个车辆定位的地理位置经纬度通过一定的计算公式转变成城市坐标，同时建立起前后轨迹点与运动轨迹点的关系，从而确保电子地图上车辆运动轨迹的连续性以及其定位的准确性。车辆跟踪显示功能在跟踪多个目标车辆的过程中，可以利用开窗的方式有针对性的选择目标进行监控，使每一个目标车辆都有相应的窗口。
（五）系统权限设置功能
系统权限设置功能主要包括有数据的查询、修改、增加等操作功能，该功能提供不同的口令级别，只有授权人员才有权利对数据库进行访问。
参考文献
[1] 杜军,吴伟民.电力抢修监控调度系统及其通信方式[J].科技传播,2013,(1):205.
[2] 黄正朋.基于3G电力抢修车监控调度系统的设计与实现[D].大连理工大学,2007.
[3] 陈恩华.电力抢修车辆快速调度系统设计和实现[D].浙江工业大学,2011.DOI:10.7666/d.y1921084.
[4] 张兴忠,王晟.基于WebGIS的电力抢修调度系统的研究与设计[J].电脑开发与应用,2011,24(5):38-40.
[5] 冯芳,张兴忠,王丽辉等.基于GPS/GPRS/GIS的电力抢修调度指挥系统的研究[J].计算机测量与控制,2013,21(2):526-528.
[6] 王鹏,苏华衍.基于地理空间信息多视图的电力故障全景抢修应用[J].电力系统保护与控制,2014,(4):128-132.
关键词：电力抢修；监控调度系统；开发和应用
中图分类号：F407文献标识码： A
从目前来看，随着我国城市化建设进程的不断加快，电网系统和电力配电建设不断的壮大，对其进行合理的管理便成为了一项非常重要的工作。每当电网出现故障的时候，都是通过接线生与呼叫中的交流联系电力抢修人员的，并由抢修人员根据实际情况实施抢修调度措施。很多供电企业都正在建设电力抢修监控调度系统，但是大部分的通信平台都是以GSM短消息业务为基础的，因此不能满足电力抢修时间相对较高的要求，使短消息的长度、信息量以及发送时间受到限制，严重者还能导致系统费用过高以及丢失定位跟踪目标。
一、电力抢修监控调度系统的设计
（一）电力抢修监控调度系统的运行原理
GPRS通用无线分组业务是一种以GSM系统为基础的无线分组交换技术，对广域的、提供端到端的无线IP进行连接。GPRS的传输方式与传统的频道传输方式不同，它主要是以封包方式进行传输的，因此这就决定了用户所承担的费用是以传输资料单位计算为基础，而不是整个频道，从经济的理论上来说，用传输资料单位计算的费用比较便宜。同时GPRS还可以对监控中心和车载移动终端的信息进行双向传输，例如车载信息数据、现场抢修信息以及抢修派单数据等。而GPS定位的运行原理是通过空间距离后方交会的方式，利用运动速度极快的卫星瞬间位置作为起算数据，从而确定测点的位置。目前GPS定位主要运用于确定抢修车的位置，并同时导航车辆的行车路线。
（二）电力抢修监控调度系统的基本构架
在嵌入式电子地图的基础上，电力抢修监控调度系统根据不同功能的需要，可以分为嵌入式GPRS模块、GIS模块、GPS模块以及用户模块这四大类，如图（1）所示。
图（1）系统的总体结构
嵌入式GPRS模塊主要是对车载移动终端与监控中心进行双向转发，例如短信通信、语音对话等。GPRS模块利用通信服务的功能将电子工单或者其它信息转发到车载移动终端，并同时对这些信息进行及时的处理；GIS模块主要是管理地图地理信息，一般包括有线路的区域名称、比例尺信息、地理经纬度信息等，GIS模块具有对地图进行全副显示、缩小、放大的功能；GPS模块具有定位、监控以及导航等功能，并且可以对电力故障进行正确的分析，从而辅助抢修人员之制定科学合理的抢修决策，同时GPS模块还可以优化路径规划，测量路距等工作。除此之外，在电子地图上的GPS定位数据动态还可以显示出车辆的具体位置；用户管理模块主要是查询和维护信息，例如人员与车辆信息、车载信息、用户信息以及日志等，同时还可以设置与维护系统权限，从而生成各种报表，例如考核、工单等。
二、功能模块的分类
（一）GPS及车载单元
GPS的结构以12通道C/A码为主，L1波段1575.40MHz为工作频率。如果在使用差分的条件下，其定位精度一般都小于4.5米，如不过不适应差分，就会小于20.50米。GPS的加速度最大可达到4g，而最大速度每秒为550米左右，其热启动时间比较短，在8s范围之内，采用的天线一般是以扁平天线为主，电源是25mA，5V。
车载单元主要包括有紧急报警按钮、车载终端主机、GPS天线、通话手柄、GSM天线、配线、无线设撤防遥控器、配用电池以及耳机通话器等。其工作的电源电压一般为24V或12V，输入电压在9V—16V的范围之间，电流为400mA，通话状态在600mA左右。车载单元的工作模式具有省电的功能，可以节约工作电流100mA左右。
（二）指挥监控中心
指挥监控中心主要由路由器以及GSM通信管理机等构成。GSM通信管理机的运行原理是利用路由器通过专线方式和通信管理机通信，接受数据信息，并利用短信息的方式发送到GSM交换中心，同时下达调度和监控的指令。无论是GSM交换中心还是GSM监控中心，都需要安装通信管理软件，从而完成监控和调度车载单元等通信工作。指挥监控中心的工作内容包括有对各个车辆的定位信息进行接收、下发调度命令、受理车辆的紧急报警信号、监控车载单元的状态、控制车载单元的通话方式等。
三、监控系统的主要功能
（一）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。
（二）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。
（三）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。
（四）车辆跟踪显示功能
车辆跟踪显示功能可以将某个车辆定位的地理位置经纬度通过一定的计算公式转变成城市坐标，同时建立起前后轨迹点与运动轨迹点的关系，从而确保电子地图上车辆运动轨迹的连续性以及其定位的准确性。车辆跟踪显示功能在跟踪多个目标车辆的过程中，可以利用开窗的方式有针对性的选择目标进行监控，使每一个目标车辆都有相应的窗口。
（五）系统权限设置功能
系统权限设置功能主要包括有数据的查询、修改、增加等操作功能，该功能提供不同的口令级别，只有授权人员才有权利对数据库进行访问。
参考文献
[1] 杜军,吴伟民.电力抢修监控调度系统及其通信方式[J].科技传播,2013,(1):205.
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[3] 陈恩华.电力抢修车辆快速调度系统设计和实现[D].浙江工业大学,2011.DOI:10.7666/d.y1921084.
[4] 张兴忠,王晟.基于WebGIS的电力抢修调度系统的研究与设计[J].电脑开发与应用,2011,24(5):38-40.
[5] 冯芳,张兴忠,王丽辉等.基于GPS/GPRS/GIS的电力抢修调度指挥系统的研究[J].计算机测量与控制,2013,21(2):526-528.
[6] 王鹏,苏华衍.基于地理空间信息多视图的电力故障全景抢修应用[J].电力系统保护与控制,2014,(4):128-132.