智能光缆线路巡检系统的优化与实现
智能巡检系统的设计与实现
智能巡检系统的设计与实现近年来，随着物联网技术的快速发展，智能巡检系统逐渐成为了工业领域的重要应用之一。
该系统可以通过传感器及智能设备等手段，对生产线设备进行全面的巡检，实时检测出设备故障、异常情况并及时报警，提高了生产效率、降低了生产成本，极大地提升了生产线的稳定性和可靠性。
本文将论述智能巡检系统的设计与实现。
一、系统架构智能巡检系统是由传感器、数据传输和处理设备、应用软件等多个部分组成的。
下面详细介绍其各部分的功能和作用。
1.传感器部分：该部分主要包括了温度传感器、压力传感器、振动传感器等多个传感器。
其主要作用是实时获取设备的运行状态，包括设备的温度、压力、振动等信息。
2.数据传输和处理设备部分：该部分主要是将传感器获取到的数据进行传输和集中处理。
它可以将传感器收集到的数据传输到云端或本地服务器，并进行数据存储、管理和分析，为应用软件提供数据基础。
3.应用软件部分：该部分主要是与前两部分结合在一起，提供智能巡检的相关功能。
例如，运用机器学习算法实现设备故障预测、异常检测等。
同时，也提供了人工干预的接口，使人员可以远程监控设备状态，做出合理的决策。
二、系统实现在系统实现方面，我们需要考虑一下几个关键问题，包括数据处理、故障预测和人机交互。
1.数据处理传感器所收集到的数据需要在传输到服务器前进行数据处理。
这其中包括数据清理、缺失值处理、异常值检测、聚类、降维等数据预处理工作，以提高后续分析的效率。
同时，此处也需要考虑到大数据的存储、管理和分析问题，包括数据的实时性、正确性、准确性、安全性等诸多问题。
2.故障预测故障预测是智能巡检系统的核心之一，其主要作用是通过数据分析和机器学习等方式，提前发现设备故障或其异常行为，防范设备在生产过程中的故障发生。
在数据分析方面，可采用聚类、分类、回归等多种方式，针对不同的设备类型建模，进而实现设备故障预测和异常检测等功能。
3.人机交互人机交互是智能巡检系统的重要组成部分，主要涉及到设备的远程监控、故障提示、信息反馈等功能。
基于机器人技术的智能巡检系统设计与实现
基于机器人技术的智能巡检系统设计与实现智能巡检系统是一种基于机器人技术的自动化设备，可以应用于各种行业的巡检任务。
通过利用先进的感知、决策和执行能力，智能巡检系统能够实现高效、准确、安全的巡检工作。
本文将详细介绍基于机器人技术的智能巡检系统的设计与实现。
一、系统设计1. 硬件设备选择：在设计智能巡检系统时，首先要选择合适的硬件设备。
这包括机器人底盘、传感器、摄像头、运动控制系统等。
机器人底盘需要具备稳定性和灵活性，能够在不同地形和环境下进行移动。
传感器和摄像头可以用于检测和获取环境信息，包括距离、温度、湿度、图像等。
运动控制系统可以实现机器人的自主导航和路径规划。
2. 软件系统设计：智能巡检系统的软件系统设计包括感知、决策和执行三个核心模块。
感知模块负责获取传感器和摄像头的数据，并对环境信息进行处理和分析。
决策模块基于感知模块的数据进行决策，确定巡检路径和任务。
执行模块根据决策模块的指令，控制机器人进行移动、巡检和数据采集。
3. 数据处理和存储：智能巡检系统需要对感知模块获取的数据进行处理和存储。
数据处理可以包括特征提取、数据融合和算法分析等，以便于后续的巡检任务和故障诊断。
数据存储可以采用云端或本地存储的方式，保证数据的可靠性和安全性。
4. 用户界面设计：为了方便用户操作和监控智能巡检系统，需要设计用户界面。
用户界面可以包括控制台、监控图像和数据显示等。
通过用户界面，用户可以实时监控巡检任务的进度和状态，以及获取巡检数据和报告。
二、系统实现1. 传感器数据采集：智能巡检系统通过传感器获取环境数据，包括距离、温度、湿度等。
传感器数据的采集可以通过传感器模块实现，例如激光雷达、红外传感器等。
采集到的数据将用于后续的环境分析和决策。
2. 自主导航与路径规划：智能巡检系统需要具备自主导航和路径规划的能力。
通过利用机器人底盘上的运动控制系统和地图构建算法，系统可以实现自主导航和路径规划。
系统会根据环境信息、巡检任务和路径约束等因素，确定最优的巡检路径。
输电线路智能巡检系统的设计与实践
输电线路智能巡检系统的设计与实践发布时间：2021-06-25T14:23:45.853Z 来源：《当代电力文化》2021年第6期作者：曲波[导读] 电力设备长期暴露在大自然之中，多种因素会造成线路上各元件老化、疲劳、氧化和腐蚀，如不能及时发现和消除曲波国网蒙东呼伦贝尔供电公司内蒙古呼伦贝尔市 162650摘要：电力设备长期暴露在大自然之中，多种因素会造成线路上各元件老化、疲劳、氧化和腐蚀，如不能及时发现和消除，可能发展成为某种故障，对电力系统的安全和稳定构成威胁。
为防止电力设备出现突发性故障，需要对变电站和线路进行定期和不定期的巡检，使故障被消灭在萌芽状态，从根本上提高电网的运行可靠性，保障正常的能源供给。
基于此，本文将对输电线路智能巡检系统的设计与实践进行分析。
关键词：输电线路；智能巡检系统；设计与实践1 输电线路巡检现状近年来，随着移动通信、物联网技术和无线通信技术的不断发展以及巡检工作需求增多，出现了一系列基于GPS技术和RFID技术的电力设备巡检系统，巡检人员利用移动终端PDA读取电力设备上的电子标签以获得相应数据，再将巡检数据通过无线通信网络传输到PC端的后台管理系统。
这类系统与人工纸质巡检方式相比，工作效率有了很大的提高，但流程繁杂，不满足国网信息安全规定，在使用过程中逐渐被淘汰。
随着智能手机、平板电脑以及智能手表等一系列移动智能终端普及率越来越高，将智能移动终端带入到电力设备巡检工作中不仅能大大提高巡检工作的效率，也为电力系统输电巡检提供了机遇。
现阶段移动网络基础设施建设的不断推进，在云计算、物联网等技术支撑下，移动互联网在电力行业的应用潜力得到有效激发，各专业领域的移动作业系统在现场应用中发挥作用突出，因此，本文结合现有的信息化技术，依据现有的巡检模式，设计开发了一种输电线路智能巡检系统，满足输电巡检的各项工作内容，不仅能大大提高巡检工作的效率，更能扩大智能巡检在各电力企业中的普及率和覆盖率，从而保证电力系统的安全稳定。
光缆自动化监测系统
光缆自动化监测系统一、引言光缆是现代通信网络中传输信息的重要基础设施之一，其稳定性和可靠性对于保障通信网络的正常运行至关重要。
为了及时发现和排除光缆故障，提高光缆的监测效率和运维水平，我们需要建立一个光缆自动化监测系统。
本文将详细介绍光缆自动化监测系统的设计要求、功能模块和技术实现。
二、设计要求1. 实时监测：系统能够实时监测光缆的状态、温度、湿度、拉力等关键参数，并能及时报警和记录异常情况。
2. 多地点监测：系统能够同时监测多个地点的光缆，支持分布式部署和管理。
3. 数据可视化：系统能够将监测到的数据以图表、曲线等形式直观展示，方便用户查看和分析。
4. 故障定位：系统能够通过监测数据分析，精确定位光缆故障的位置，提供故障诊断和排除建议。
5. 远程控制：系统能够远程控制光缆监测设备的运行状态，包括开关机、重启等操作。
6. 数据存储和备份：系统能够将监测数据进行存储和备份，确保数据的安全性和可靠性。
三、功能模块1. 数据采集模块：负责采集光缆的状态、温度、湿度、拉力等参数，并将数据传输给监测系统。
2. 数据处理模块：对采集到的数据进行处理和分析，生成监测报告和异常警报。
3. 数据展示模块：将处理后的数据以直观的图表、曲线等形式展示给用户，支持自定义查询和筛选。
4. 故障定位模块：通过分析监测数据，定位光缆故障的具体位置，并提供故障诊断和排除建议。
5. 远程控制模块：实现对光缆监测设备的远程控制和管理，包括开关机、重启等操作。
6. 数据存储和备份模块：负责将监测数据进行存储和备份，确保数据的安全性和可靠性。
四、技术实现1. 硬件选型：选择高精度的光缆传感器、温湿度传感器和拉力传感器，保证数据采集的准确性和可靠性。
2. 通信技术：采用物联网技术，通过无线网络或有线网络将采集到的数据传输给监测系统。
3. 数据处理和分析：使用数据挖掘和机器学习算法，对采集到的数据进行处理和分析，实现故障定位和预测功能。
4. 数据展示和可视化：利用数据可视化技术，将处理后的数据以图表、曲线等形式展示给用户，提高数据分析的效率和准确性。
光缆线路巡检管理系统
光缆线路巡检管理系统方案
该系统给维护管理人员提供了一个强有力的管理手段。
通过对线路维护人员的工作进行记录和量化，实现对巡线员有效的、科学的管理，确保光缆线路巡回计划的有效实施，从而保障线路的安全运行。
如果每40公里设置一包线员, 240KM的线路,需要6名线路巡检员,另加2名线路管理人员,每人一台巡检仪,共需要8台。
信息点2KM设置一个，需要130个（含10个备用）。
方案一：存储式标准型
9000PT
5 2
3
4
单机版XJ1.0
方案二:实时传送型
5
2
4
白钢标识牌事件记录本巡更器保护套夜光标签。
高压输电线路智能巡检系统设计与实现
高压输电线路智能巡检系统设计与实现随着社会的发展和人们对电力需求的增长，高压输电线路的重要性也日益凸显。
然而，由于高压输电线路的特殊性，一旦出现故障就会对电网运行造成严重影响，甚至引发火灾等安全风险。
因此，设计和实现一套高压输电线路智能巡检系统，以提高线路巡检的效率和准确性，具有重要的意义。
首先，高压输电线路智能巡检系统需要具备远程监测和控制功能。
通过安装传感器和监测设备，可以实时获取线路的运行状态、温度变化、电流负荷等重要参数，确保线路在正常工作范围内运行。
同时，系统还应具备远程控制功能，可以远程对线路进行操作和控制，如切换回路、调整电流等，以满足不同工况下的负荷需求。
其次，高压输电线路智能巡检系统需要具备自动巡检和故障检测功能。
通过在关键位置设置巡检点，并利用高精度摄像设备对线路进行实时监控，可以及时发现线路上的异常情况。
同时，系统还应具备故障检测功能，通过智能算法对线路的温度、电流等参数进行实时分析，当发现异常情况时，及时报警并采取相应的措施。
第三，高压输电线路智能巡检系统需要具备数据存储和分析功能。
系统应能够将监测数据进行实时存储，并提供数据查询和分析功能，以便后续对线路进行性能评估和故障分析。
同时，系统还应支持数据的可视化展示，如通过图表、曲线等形式展示线路的运行状态和历史数据，以便运维人员能够更直观地了解线路的工作情况。
最后，高压输电线路智能巡检系统需要具备智能预警和诊断功能。
通过对线路运行状态和传感器数据的分析，系统能够判断线路是否存在潜在故障风险，并发出预警信息，以便运维人员及时采取措施。
同时，系统还应利用人工智能算法对线路进行故障诊断，通过分析异常数据和历史数据，能够准确判断故障原因，并提供相应的解决方案，提高故障处理的效率和准确性。
综上所述，高压输电线路智能巡检系统的设计与实现要具备远程监测和控制功能、自动巡检和故障检测功能、数据存储和分析功能，以及智能预警和诊断功能。
通过利用先进的传感器技术、智能算法以及网络通信技术，可以提高线路巡检的效率和准确性，及时发现并解决线路的故障风险，保障电网的安全和稳定运行。
智能化巡检系统的设计与优化
智能化巡检系统的设计与优化随着科技的发展，各种智能设备的应用已经逐渐进入我们的生活中，无论是智能手机，智能手表，还是智能家居等等，都在提高我们生活的舒适度和便捷度。
而在工业生产中，智能化的应用也被越来越广泛的应用于各个环节。
其中，智能化巡检系统的设计和优化是其中的一个重要领域。
一、智能化巡检系统的概念和应用智能化巡检系统指的是一种基于智能化设备和计算机技术的应用，通过传感器等设备将需要检测的数据采集下来，再经过实时的处理和管理，来对生产过程中的安全性和可靠性进行监测和评估。
其中，智能化巡检系统最大的优势在于，其能够实现无人值守式的监测，通过消息提醒等形式来实时监测系统的运行状况。
因此，智能化巡检系统最广泛的应用场景是在生产过程中。
对于制造业而言，生产环境的稳定和可靠性是至关重要的。
而智能化巡检系统通过实时监测和数据采集来提高系统的稳定性，可以有效避免由于设备的老化和磨损所带来的生产问题。
此外，在大型工业场所，由于环境较为复杂和危险，传统的巡检方法难以实现，而通过智能化设备的应用，可以使巡检过程更加智能、安全和高效。
二、智能化巡检系统的设计与实现智能化巡检系统的设计要点主要分为三个方面：数据采集，数据处理和消息提醒。
首先，数据采集是智能化巡检系统的基础，通过传感器等设备将需要监测的指标采集下来，如温度、湿度、压力等，以确保系统数据的准确性。
其次，数据处理是智能化巡检系统的核心，通过计算机技术将采集到的数据进行处理和分析，形成数据报表和决策报告。
最后，消息提醒是智能化巡检系统的最终目的，通过与移动设备等终端进行联动，及时向用户发出消息提示。
在实现智能化巡检系统的过程中，采集数据的设备和传感器是最需要重视的部分。
比如，温度传感器应根据工厂的实际环境来选择合适的传感器，同时应针对噪音、振动等因素进行有效的环境隔离和保护。
此外，在处理采集到的数据时，对于数据的可靠性和实时性要求较高，需要在系统设计和开发过程中进行有效的优化和测试。
光缆线路日常巡检内容及要求和巡检流程
光缆线路巡检内容、要求和巡检流程巡线是光缆线路日常维护的主要方法，是光缆线路日常维护中的一项经常性工作，是预防线路发生障碍的重要措施，是维护人员的主要任务。
作为一名线路维护人员，一定要增强责任感，努力提高线路维护质量，严格遵守各项规章制度，明确光缆线路维护任务、目的与方法，熟悉线路及设备情况，及时发现问题，并正确处理，确保光缆线路畅通。
一、巡线的方式巡线是光缆线路日常维护中的一项经常性工作，是及早发现外界影响的重要一环，是预防线路发生障碍的重要措施，也是维护人员的主要任务。
巡线可分为徒步全巡和重点巡查两种方式。
徒步全巡就是携带必要的工具，沿着光缆线路徒步前进。
只有徒步巡查才能全面细致地了解线路变化情况，及时发现问题、解决问题，提高维护质量。
全巡时要观察线路路由情况和线路两侧的情况变化，发现危险情况时要及时处理，不能处理的要作好记录并向上级汇报。
重点巡查就是对特殊地段进行巡查，一般采取车巡的方式。
特殊地段是指有外力施工的路段以及市区、城乡结合部、村镇、工矿区、过沟过渠地段和雨季易被洪水冲刷的地段等。
二、巡线的目的通过巡线了解沿线地形、地貌及变化情况，了解险情及交通情况，熟悉路由走向，检查光缆设备，消除故障隐患，以避免事故的发生。
三、巡线要求1、包线员：正常情况下徒步全巡每月1次，重点巡查（车巡）每周不少于1 次，有外力施工和暴风雨要增加巡检次数。
每次巡线必须将线路情况填入《光缆线路日常巡检报告》。
2、分站技术人员（分管人员）：每周上线路巡检一次，每2 个月带领包线员对线路徒步全巡1 次（日常巡检不允许站内人员开车下线检查），每月线路巡检不少于10 天。
每周上线路巡检一次，主要是指导包线员对线路巡检工作与外力施工的处理办法，对包线员进行考核, 尤其是外力施工涉及光缆线路安全时，分管人员应增加线路巡检次数。
每2 个月至少带领包线员对自己管辖的线路徒步全巡1 次，检查包线员对线路的维护质量（线路除草、龟背制作、线路隐患点临时保护情况等）、线路熟悉情况进行考核，收集包线员的《月巡报告》，并对包线员线路维护工作进行指导。
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作用
基础平台 MVC框架 接收数据校验 持 加库连接池 輕控制
日志 API 接口
缓存
功能权限控制 IJt
异博处理 强权限控制
表1 UniFast技术选型
可选择
选择
原因
Spring Boot2 Spring
Spring MVC Struts2 Hibernate Validator JdbctemplateMybatis
2光缆线路巡检系统现状及局限性
某运营商现有光缆线路巡检系统开发于2002年， 模式相对粗放，管理颗粒度低，其局限性主要包括：
(1 )在系统设计方面，对巡检作业、重要通信保 障、预检预修等主要维护活动缺乏流程化管理，外力 施工点、隐患段落只有位置显示，没有形成有效的闭 环管理。
(2 )在基础数据管理方面，将线路段落信息与包 线员直接捆绑，系统灵活性差、数据间关联困难，不 仅段落变更、包线员调整修改信息复杂,而且不同人
第39卷第2期 2019年6月
山东通信技术 Shandong Communication Technology
Vol.39 No.2 Jun. 2019
智能光缆线路巡检系统的优化与实现
尹婿
(中国联通山东省分公司，济南250001 )
摘 要：本文分析了现有光缆线路巡检系统，针对其局限性，使用UniFast快速开发框架，依托GIS平台开发了智能巡检系 统，实现了灵活巡检作业分配、巡检轨迹呈现、施工点隐患管理、故障快速定位、假环告警等功能。
■•■avrMvmtufHl Wtj
（1 ） UniFast 框架 UniFast是一^我们圭寸装的前后端分离的java框 架（图3 ）,兼容单体应用与微服务应用两种开发模式。 UniFast借鉴Spring Boot的思想,将各个不同的功能 按照starter形式拆分开来,做到灵活组合（表1 ）。最 终目的是提高基础框架易用性，降低技术使用难度, 让项目开发人员只需关注业务实现。
员角色扩充、功能扩展存在较大开发工作量。 (3 )在arcgis地图应用方面，包线员巡检轨迹主
要通过GPS自动采点和必到点手动采点实现，与线 路路由没有形成紧密关联，无法实现巡检轨迹覆盖 率、均衡性的准确量化分析。
(4 )部分光缆网资源数据缺失，如光缆盘留数据、 接头纤长地面位置距离等,导致无法实现故障处理、 同路由分析等功能。
第2期
尹嬪：智能光缆线路巡检系统的优化与实现
40
与资源管理系统、线路综合维护系统、电子运维系统
等互联互通，实现信息交换。
4系统技术
OU-
二
图1开发前技术架构 为解决当前技术框架版本低、功能扩展性差的 问题，改造后系统使用新版技术框架对Web端系统 进行重新设计、开发，采用html作为页面层向用户
展示数据。前端html页面通过Ajax （ Asynchronous JavaScript And XLML ）调用后端的 Restful API 接口， 并使用JSON数据进行交互。后端API与前端组件 代码可以多终端复用（PC端、手机端）0前后端并行 开发,实现前后端解耦，提升开发效率。开发后技术 架构如图2所示。
(5 )存在多个巡检App、多套账号,且每个App 功能单一，不利于管理。
鉴于此，对现有系统的优化改造刻不容缓，迫切 需要搭建科学、高效的智能光缆线路巡检系统，以提 升维护精细化管理水平。
3系统架构优化
改造前，系统使用JSP ( Java Server Pages )作为 页面层向用户展示数据,动态资源与静态资源全部耦 合在一起，占用服务器资源多,每次请求JSP都是访 问servlet再用输出流输岀的html页面，效率低，且 项目开发权重在后端。开发前技术架构如图1所示。
HikdriCP/Dnjid
Swagger
Spring boot 2
L
J
图3 UniFast框架
图2开发后技术架构
改造后的巡检系统分为业务系统和移动终端，业 务系统采用B/S模式，移动终端系统基于Android系 统。系统主要实现线路基础信息管理、作业巡检、重 点场景管理、假环预警分析、统计报表等功能。
Hibernate Hikari Druid
Spring Security Shiro
Spring Session
Logback Slf4j Log4j
Spring Boot2 Spring
Spring MVC Hibernate Validator
OtOt易用 m-
JdbctemplateMybatis
Lombok
自硏
自硏
Redis
Spring Boot 自带 url与注解配合
Lombok
删穷应用
UniFast-cloud
r
~
-—
niF快 a 速 开 始 框 架
PC端:H5 / React
移如 妇5 / React native
后«8框架--mrw*域式裁吝单体应用相am务&用
1
k^ph/strp
心仏/八rtr.EQ
Activiti/Flowable
Security
Jpa/Mytatis
学Hale Waihona Puke 成本低Hikari Spring Security Spring Session Logback Slf4j
速度更快更多人使用 与 Spring Boot 切合
度离.内容完善
oft—
Slf4j 负责 API, Logback负贵写
Swagger
Swagger
RedisEhcache
Spring Boot 自带 url模式匹配aw声明
关键词：智能巡检系统 UniFast GIS
1引言
快速查障排障是避免光缆线路通信阻断，减少损 失影响的关键。目前采用的光缆线路巡检系统主要用 于巡检轨迹的呈现，存在巡检轨迹与线路路由脱节、 作业计划与执行脱节、对施工点隐患无管控等缺点， 已成为制约光缆维护工作质量的主要瓶颈，亟待建立 全新的巡检管理架构，实现精细化、精准化管理，以 满足光缆维护发展的需要。
系统采用多层应用体系结构，当业务增大时，可 以部署更多的应用服务器，增加系统的并发数，通过 负载均衡，提高对客户端的响应，最大限度地提升系 统的灵活性、可扩展性。应用动态组件管理模式，将 不同的业务逻辑层独立封装成组件进行动态管理，降 低应用业务组件与应用框架组件之间的耦合，提高框 架组件的重用性，并提供规范的接口标准，可方便地