基于电网GIS平台车载GPS监控管理系统的研究与实现

梁磊 范海波 郭瑞祥

(安徽继远软件有限公司,安徽合肥 230088)

基于电网GIS平台车载GPS监控管理系统的研究与实现

梁磊 范海波 郭瑞祥

(安徽继远软件有限公司,安徽合肥 230088)

为了更好地适应电力行业信息化的迫切需求,为电力生产抢修车辆管理服务提供更多的支持,本文分析研究了一种基于电网GIS空间信息服务平台(简称“电网GIS平台”)的车载GPS监控管理系统。系统实现了电力生产抢修车辆的实时定位跟踪、历史轨迹回放、最优路径选择和智能化调度管理,大大缩短了车辆的调度时间,提高了故障处理能力和供电服务水平。

GIS GPS 车辆监控管理 电力系统

电力企业从发电、输电、配电到用电等任何一个环节，都表现为空间性、复杂性等特点[1]。为了使电力系统经济、可靠、安全地运行，对电力抢险车辆的在线调度监控成为一个研究热点。如何有效管理、利用电力企业复杂的空间资源，实现监测数据的实时收集，是电力企业生产管理和运营管理人员面临的挑战。我国车载GPS调度监控系统方面的研究始于20世纪90年代初，并取得了一定的研究成果，但也存在着不足，主要体现在系统容量小，覆盖率低，兼容性、可扩展性差，没有形成监控管理系统的网络化，系统安全性差等[2-4]。本文探讨了一种适合我国电力企业的基于电网GIS平台的车载GPS监控管理系统，以完善现有的电力生产服务车辆信息化管理手段，从而提升电力企业生产服务车辆的综合管理水平。

1 电网GIS空间信息服务平台

电网GIS空间信息服务平台(简称电网GIS平台)是构建在国家电网“SG186”一体化平台之内，实现电网资源的结构化管理和图形化展现，为其他业务应用提供图形服务支撑的企业级电网空间信息服务平台。

2 车载GPS监控管理系统研究与实现

2.1 车载GPS监控管理系统简介

车载GPS监控管理系统，它基于GIS和GPS技术，同时利用移动车载GPS设备将电力客户的报修信息、车辆调度信息、卫星定位信息等通过移动通信网络平台在电力生产服务车辆和电力系统控制总台之间双向传递，它能够集地理信息系统和被管理目标主体信息为一体，充分发挥其强大的地图管理及显示功能，实现对电力抢修车辆的实时监控、调度、信息发布等功能。

2.2 系统总体设计

2.2.1 总体概述

车载GPS监控管理系统是集GPS车辆实时数据采集、调度管理及通信于一体的集成应用系统，它的优势之一在于基础地理信息数据、电网资源数据、GPS抢修车辆实时定位数据的有效集成。系统总体结构包括GPS车载终端、中心服务器和监控管理中心三部分，车载终端和监控管理中心通过移动通信网络进行双向的数据传输。

GPS移动终端通过GPS卫星获得车辆当前位置信息，并通过移动通信模块回传到监控管理中心服务器。中心服务器由通信服务器和数据库服务器组成，负责GPS位置数据和车辆状态数据的接收和分发、驾驶员及车辆等资源信息管理、GIS地理信息管理、车辆历史运行数据存储、数据分析和存档等任务。监控管理中心负责以图形化的形式显示GIS地理信息数据、电网设备资源数据、车辆实时运行数据，同时提供用户车辆监控、调度、工单派发以及查询统计、权限管理等功能。

2.2.2 系统技术架构

系统技术架构主要分为数据层、应用层和界面表现层。数据层包括空间属性数据库、车辆轨迹数据库以及其辅助数据库等，该层提供统一的访问接口，支持、实现系统各种功能对数据的需求；应用层是在对数据访问的基础上建立的功能及功能组件，功能组件将不同的功能进行封装形成组件库，方便系统功能的扩展和修改，有利于开发和维护；表现层是展现给用户的，采用B/S模式。

2.3 系统使用的关键技术

为了使电力信息网络中的计算机监控系统及重要数据的安全性免受互联网病毒攻击侵害，必须对电力信息内网进行安全防护。从数据安全性方面考虑，车载GPS监控管理系统部署采用网络安全隔离装置连接电力信息外网和电力信息内网，有效的保护了系统中数据的安全性。其优点主要体现在以下两点：

(1)网络安全隔离装置可以极大地提高GPS系统数据的安全性。只有符合隔离装置协议的信息才能通过网络安全隔离装置。(2)网络安全隔离装置实现安全策略的集中配置，与将网络安全问题分散到各个客户终端的策略相比，此方案配置更方便可靠。

3 系统在电力生产故障报修业务中的应用展望

以国家电网公司95598服务热线的事故报修业务为例展望基于电网GIS平台车载GPS监控管理系统在电力抢修车辆调度与管理中的应用。用电客户发现电力故障通过电话告知95598服务中心，95598服务中心记录故障描述及故障地点等重要信息并将该故障信息派发给电力故障处理中心。电力故障处理中心值班人员登陆车载GPS监控管理系统进行抢修工单的派发，首先根据故障描述信息在系统GIS地图上定位故障点，然后查询就近生产抢修车辆并派发工单任务，并将故障点附近的电网资源数据传输给故障抢修人员，辅助其分析故障原因。生产抢修车辆及时抵达故障现场后，抢修人员开展事故处理工作，并将现场故障处理信息告知电力故障处理中心值班人员，值班人员将该信息录入系统供95598服务中心调取查看。95598服务中心将最新的故障抢修信息通过短信的方式告知故障报修的用电客户。车载GPS监控管理系统与其他电力生产调度系统(如95598系统)等无缝集成，打造了集约高效、智能融合的电力抢修车辆管理平台，使得电力故障抢修业务流程更加智能化，有效的缩短了抢修车辆的调度时间，实现了对抢修车辆的全程监控调度管理，提高了故障处理能力和供电服务水平。

[1]崔巍,王本德.电力抢修监控调度系统及其通讯方式的研究[J].中国电力,2002,37(12).

[2]Rappaport T S, Reed J H, Woerner B D.Position Location Using Wireless Communications on Highways of the Future[J], IEEE Communication Magazine, 1996:396-417.

[3]李宁.供电企业配电AM/FM/GIS系统常见问题探讨[J].电力系统及其自动化学报,2002,14(2):53-55

[4]李巍,徐北辰.电力企业信息集成技术及应用[J].电力信息化, 2005.

梁磊(1982—),男 ,工程师,主要研究方向为计算机科学与技术;范海波(1984—),男,工程师,主要研究方向为计算机科学与技术;郭瑞祥(1987—),男,工程师,主要研究方向为地理信息系统。