基于GIS平臺的電網(wǎng)空間資源自動化運維最重要的工作是電網(wǎng)空間數(shù)據(jù)的采集和優(yōu)化，針對國家電網(wǎng)公司統(tǒng)一建設(shè)的GIS、PMS2.0、營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)等基礎(chǔ)信息平臺，由于專業(yè)應(yīng)用方向不同，而產(chǎn)生基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的重復錄入、設(shè)備信息數(shù)量不一致、關(guān)鍵屬性不一致、數(shù)據(jù)質(zhì)量低等一系列問題，闡述了如何保障數(shù)據(jù)的一致性、規(guī)范性，提升數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)采錄的自動化程度、提高數(shù)據(jù)質(zhì)量和采錄效率，減少數(shù)據(jù)重復錄入，減輕工作量的自動化運維的重要性和必要性。文章詳細介紹了基于GIS平臺和智能終端的采集、優(yōu)化及運維的數(shù)據(jù)內(nèi)容、系統(tǒng)設(shè)計思路、系統(tǒng)整體架構(gòu)、系統(tǒng)分析與設(shè)計以及應(yīng)用發(fā)展方向。

0引言

電網(wǎng)空間資源自動化運維管理基于電網(wǎng)GIS平臺，結(jié)合智能移動終端先進設(shè)備，建立統(tǒng)一的電網(wǎng)空間資源標準化采集及質(zhì)量管理體系，通過對電網(wǎng)空間資源采集、編繪、校核、分合、對接的數(shù)據(jù)流管理，建立起電網(wǎng)資源的數(shù)據(jù)拓撲關(guān)系及數(shù)據(jù)核查、糾錯和變更流程管理機制，應(yīng)用多種智能化技術(shù)手段實現(xiàn)采集作業(yè)的全過程管控、成果數(shù)據(jù)可追溯和全過程評估分析;實現(xiàn)作業(yè)標準化、成果規(guī)范化，達到“源頭管理、長效維護”的電網(wǎng)資源數(shù)據(jù)自動化運維目標，為智能電網(wǎng)各環(huán)節(jié)提供一體化、全維度的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。本文將通過對基于GIS平臺電網(wǎng)空間資源自動化運維體系的系統(tǒng)架構(gòu)、系統(tǒng)構(gòu)建和設(shè)計、運維涵蓋內(nèi)容和智能移動終端的應(yīng)用等幾個方面進行介紹。

1電網(wǎng)空間資源運維涵蓋的內(nèi)容

電網(wǎng)空間資源自動化運維以數(shù)據(jù)質(zhì)量為核心，以過程管控為保障，以信息化為手段，主要從標準采集、過程追溯、自動校核、數(shù)據(jù)中心4方面進行建設(shè)和維護。 電網(wǎng)空間資源運維涵蓋的內(nèi)容見圖1。

電網(wǎng)空間資源自動化運維的工作內(nèi)容由生產(chǎn)、營銷等專業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)起，數(shù)據(jù)運維管理主站接收任務(wù)的同時從電網(wǎng)GIS平臺獲取相應(yīng)電網(wǎng)數(shù)據(jù)，對任務(wù)進行管理、分配及下發(fā)至數(shù)據(jù)采集終端;現(xiàn)場用戶通過采集終端完成工作任務(wù)，將采集數(shù)據(jù)同步到數(shù)據(jù)采錄管理工具，經(jīng)數(shù)據(jù)采錄管理工具對數(shù)據(jù)進行檢核和任務(wù)匯總，最終將成果數(shù)據(jù)提交至各業(yè)務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用。電網(wǎng)空間資源數(shù)據(jù)服務(wù)包括地上采集數(shù)據(jù)測量、地下管線探測等，針對營銷類(如：服務(wù)網(wǎng)點、計量庫房、充電設(shè)施、高壓用戶、用戶架空線路、用戶電纜線路、用戶站房、用戶變)以及運檢類(如：變電站、架空線路、電纜線路、開關(guān)站/開閉所、環(huán)網(wǎng)柜、電纜分支箱、配電室、箱式變、柱上設(shè)備)等電網(wǎng)資源的屬性、空間位置和圖像信息的現(xiàn)場普查和采錄實現(xiàn)自動化運維工作。

2電網(wǎng)空間資源自動化運維的構(gòu)建

2.1系統(tǒng)整體架構(gòu)

基于GIS平臺電網(wǎng)空間資源自動化運維的整體架構(gòu)主要分為3部分，分別由業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采錄管理工具和數(shù)據(jù)采錄終端部分。業(yè)務(wù)系統(tǒng)包括電網(wǎng)GIS平臺及生產(chǎn)、營、銷、通信等專業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)，在電網(wǎng)空間資源運維服務(wù)體系中負責數(shù)據(jù)采集運維任務(wù)的制定和成果數(shù)據(jù)的接收及業(yè)務(wù)應(yīng)用。數(shù)據(jù)采錄管理工具通過部署及應(yīng)用數(shù)據(jù)管控工具，向采集終端分解下發(fā)采集運維任務(wù)，接收現(xiàn)場成果數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行綜合自動化運維管控，保證數(shù)據(jù)質(zhì)量，將通過檢驗的成果數(shù)據(jù)提交到各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)，為業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供可靠數(shù)據(jù)支撐。提供的主要功能包括：數(shù)據(jù)同步服務(wù)、數(shù)據(jù)運維管理、數(shù)據(jù)質(zhì)量核查、采集全過程管控、采集任務(wù)管理和終端設(shè)備管理等。數(shù)據(jù)采集終端搭載采錄App應(yīng)用軟件，根據(jù)服務(wù)端數(shù)據(jù)采錄管理工具下發(fā)的采集運維任務(wù)，完成電網(wǎng)空間資源數(shù)據(jù)的采集、核查和驗收等工作，并將相應(yīng)的工作數(shù)據(jù)同步到數(shù)據(jù)采錄管理工具上。電網(wǎng)空間資源運維整體架構(gòu)見圖2。

在進行系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計期間，除了要考慮配置的性能、還應(yīng)對系統(tǒng)軟件和硬件的配置環(huán)境做出充分的考慮，提高軟硬件運行質(zhì)量和運行效率。

2.2系統(tǒng)運維分析與設(shè)計

2.2.1 優(yōu)化電網(wǎng)空間資源數(shù)據(jù)采錄作業(yè)流程

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集方式內(nèi)外業(yè)分離、流程環(huán)節(jié)多，數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查工作滯后，難以及時發(fā)現(xiàn)并糾正數(shù)據(jù)問題和隱形錯誤。電網(wǎng)空間資源自動化運維對標準化數(shù)據(jù)普查采用可回溯管理機制，通過數(shù)據(jù)復原，鎖定作業(yè)單位和人員，并展示指定區(qū)域數(shù)據(jù)采編過程的重要數(shù)據(jù)、過程信息和當時影像照，以過程追溯的方式進行回放和判定，從源頭上保證數(shù)據(jù)質(zhì)量，同時節(jié)約大量、重復的驗收成本。

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集方式依賴作業(yè)人員的技術(shù)、經(jīng)驗和責任心，且作業(yè)人員常常分散作業(yè)、難以集中管控，容易出現(xiàn)作業(yè)過程疏于管理或管理成本過高的問題。電網(wǎng)空間資源自動化運維可現(xiàn)場記錄作業(yè)照片的位置距離、拍照時間等信息，由數(shù)據(jù)運維管理主站自動分析，根據(jù)設(shè)備信息的坐標數(shù)據(jù)和時間數(shù)據(jù)，結(jié)合任務(wù)地理區(qū)域和工期，與數(shù)據(jù)成果的位置、時間進行比對，檢查作業(yè)過程的真實性，判定數(shù)據(jù)是在現(xiàn)場完成還是后期處理，杜絕移花接木。

與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、管控作業(yè)方式相比，電網(wǎng)空間資源自動化運維提供了一種簡單、高效的數(shù)據(jù)采集方法和治理工具，借助信息化手段實現(xiàn)電網(wǎng)資源數(shù)據(jù)全過程自動化運維，建立了統(tǒng)一的電網(wǎng)空間資源標準化采集及質(zhì)量管理體系，從數(shù)據(jù)源頭保證數(shù)據(jù)的準確性，并使數(shù)據(jù)長效保鮮，大幅提高了現(xiàn)場工作效率及精細化運維管理水平。

2.2.2 建立基礎(chǔ)數(shù)據(jù)質(zhì)量核查，項目全過程管控機制

為了支撐電網(wǎng)資源自動化運維體系的搭建，建立電網(wǎng)資源數(shù)據(jù)采錄管理工具。 數(shù)據(jù)采錄管理工具通過數(shù)據(jù)質(zhì)量與管控兩個方面檢查與分析，基于設(shè)備臺賬數(shù)據(jù)、邏輯關(guān)系數(shù)據(jù)、作業(yè)位置數(shù)據(jù)、作業(yè)時間數(shù)據(jù)等多維數(shù)據(jù)的支撐，建立起數(shù)據(jù)比對、校驗以及矯正跟蹤的信息化運維機制。

2.2.3 采用智能終端采集數(shù)據(jù)，提高采集工作效率、保證數(shù)據(jù)安全

電網(wǎng)空間資源自動化運維的數(shù)據(jù)來源于現(xiàn)場終端采集，相對于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集終端，電網(wǎng)空間資源自動化運維的數(shù)據(jù)采集終端主要采用手持GPS定位儀和智能移動終端。數(shù)據(jù)采集終端集高精度定位(北斗、GPS、GLONASS)、RFID(高頻)、二維碼、一維碼識別、無線通訊及數(shù)據(jù)處理等為一體，可實現(xiàn)對資產(chǎn)標簽、電能表、桿塔牌、電纜標志牌的識別與交互通信。應(yīng)用于電力現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集中，搭載大比例矢量影像地圖及已建模入庫的的電網(wǎng)設(shè)備信息，可準確定位電網(wǎng)設(shè)備位置。GPS平板結(jié)合現(xiàn)場數(shù)據(jù)采錄系統(tǒng)，可實現(xiàn)高效地數(shù)據(jù)采集標繪，大大減少工作量，提高采集工作效率。智能移動終端支持回傳現(xiàn)場照片、關(guān)鍵數(shù)據(jù)。對于遍布各地、復雜多樣的各種采集作業(yè)場景，如果現(xiàn)場作業(yè)人員存在技能不足、經(jīng)驗欠缺等問題，可由系統(tǒng)后臺的技術(shù)專家給予遠程技術(shù)支持，輔助提高現(xiàn)場采集作業(yè)效率與數(shù)據(jù)質(zhì)量。通過在外業(yè)采集智能移動終端內(nèi)嵌入數(shù)據(jù)安全芯片，實現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的安全存儲、數(shù)據(jù)加/解密、雙向身份認證、存取權(quán)限控制、線路加解密傳輸?shù)劝踩刂乒δ?，充分保證了外業(yè)采集的數(shù)據(jù)安全。

3結(jié)語

基于GIS平臺電網(wǎng)空間資源自動化運維體系的建立，將提高運維工作的伸縮性，可以針對一個地市進行自動化運維試點，也可以針對網(wǎng)省進行全面推廣;數(shù)據(jù)整體運作能力顯著提高，極大減少重復工作量;能夠進行全面基礎(chǔ)數(shù)據(jù)質(zhì)量考核，不再僅針對單一系統(tǒng)進行，數(shù)據(jù)質(zhì)量能夠得到最大程度的提高，項目全過程管控和輔助驗收工作。且對增強電網(wǎng)空間資源的數(shù)據(jù)可用性起到極大的促進作用;因此，電網(wǎng)空間資源自動化運維模式是一種可行、易行、必行的空間數(shù)據(jù)運維模式。