论输电线路巡检管理系统的研发样本.doc

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大专组员对策实施杨福元男 44 大专组员对策实施二、选定课题北京超高压企业现在负责华北地域500千伏输电线路1300余公里，下设5个运检工区，共有巡检人员300多人，每个月定时对线路进行巡检一次。输电线路因为其长久暴露在自然环境中，不仅承受正常机械载荷和电力负荷内部压力，而且还要经受污秽、雷击、强风和鸟害等外界侵害。线路巡检是确保线路设备安全运行一项关键工作，经过立即到位巡视检验，掌握线路运行情况及周围环境改变，发觉设备缺点和危及线路安全隐患并立即消除，以确保线路安全可靠运行。在传统输电线路巡检工作中，巡检人员现场手写统计线路缺点，然后再人工进行统计。所以在缺点数据统计、缺点标准化管理、计划下达等各工序方面存在着工作繁琐、不统一、轻易犯错问题，为此每个工区技术员在进行以上巡检数据整理时全部要花费大量时间，既费时又费力。另外在巡检时要求巡检人员对每基铁塔全部必需到位，但现在基础靠巡检人员自觉遵守实施，所以在人员到位方面无法有效控制。以姜顺线7～12月巡检管理统计为例：姜顺线巡检管理统计表（7－12月）线路名称姜顺线线路长度 154.073公里杆塔基数 357基人员到位监督管理措施无法有效监督，基础靠自觉遵守实施巡检数据整理时间时间整理时间（天）工作人数（人）效率（工作日／百公里） 7月份 2 2 2.6 8月份 3 2 3.9 9月份 3 2 3.9 10月份 2 2 2.6 11月份 3 2 3.9 12月份 3 2 3.9 平均 2.67 2 3.5 制图人：尚大伟时间：1月15日因为巡检数据整理时间较长，造成不能立即消除缺点。另外，在，大房500kV线路某段，因为巡检人员不到位，未能立即发觉树木生长造成安全距离不够，而连续放电6次事故。在科技高速发展今天，我们能否开发一个新巡检系统来实现电子标准化录入、人员到位情况有效监督等问题呢？经过我们小组反复调查、研究，一致认为我们能够也必需研发出一套输电线路巡检系统，所以我们小组确定此次QC活动课题为“输电线路巡检系统研发” 三、设定目标针对传统线路巡检方法所存在线路巡视人员到位管理监督困难、缺点数据统计及缺点标准化管理难度大这两个问题，我们小组确定课题目标：活动前无法有效监督 100% 目标值目标一：将巡视到位率由无法有效监督提升到100% 活动前 3.5个工作日 2个工作日目标值目标二：将巡线数据整理时间由百公里3.5个工作日缩短到2个工作日目标实现可行性分析 (一)目标一“将巡视到位率由无法有效监督提升到100%”可行性分析 1．巡检人员到位率监督假如采取仪器自动统计，完全能够实现有效监督。 2．科技发展快速，电子产品种类很多，巡检系统所需硬件能够处理。 (二)目标二“将巡线数据整理时间由百公里3.5个工作日缩短到2个工作日”可行性分析全部巡检数据经过数据线传输到计算机中，自动生成缺点统计，不存在笔误和录入错误情况，并可对其自动进行统计分析，则能够大大降低数据整理时间。四、提出方案并确定最好方案（一）初步方案提出确定课题目标后，小组人员集思广益，采取头脑风暴法，针对每条课题目标提出了两个对应初步处理方案：目标一将巡视到位率由无法有效监督提升到100% 目标二将巡线数据整理时间由百公里3.5个工作日缩短到2个工作日方案1：采取信息钮方法来监督人员到位情况方案2：采取GPS方法来监督人员到位情况方案1：每个巡检小组使用一台安装了专用巡检管理系统笔记本电脑，进行缺点录入方案2：每个巡检小组使用一台安装了专用巡检管理系统掌上电脑，进行缺点录入输电线路巡检系统研发（二）方案可行性分析及评定 1.对目标一处理方案可行性分析及评定目标一将巡视到位率由无法有效监督提升到100% 信息钮方法 GPS方法处理方案在线路上安装信息钮（如接触式或射频式），经过读取电子标签数据，检验巡检人员是否到位。分数接收GPS卫星定位和时间信息，正确识别巡检人员是否到位。分数优异性需将识读器接触或靠近信息钮，同时还需笔和纸进行现场统计，工作繁杂且轻易犯错，效率低下。 3 巡检人员到位后，塔号、时间等信息自动生成。 5 可靠性信息钮存在自然和人为破坏可能性。据向某使用信息钮供电企业调查，每100基杆塔每十二个月丢失、损坏率为6.7%。需派专员常常检修，可靠性差。 2 基于GPS卫星资源，随时使用，不受外界原因影响，可靠性100%。 5 经济性需在每个巡视点全部安装上信息钮，还有后续大量补装、维修工作，增加了使用费用。 3 卫星资源是无偿，且不存在工程安装费，一次投入，终生受益。。 4 实用性体积小，但安装复杂、应用成本高、不便管理。 2 低成本，体积小、使用方便、不需要额外安装和维护，含有宽广应用前景。 4 操作难易程度结构简单，操作轻易。 4 因为基于优异技术，操作存在一定难度。 3 综合得分 14 21 表中单项得分满分为5分，综合得分满分为25分由上表得出分析评定结论：计划采取GPS方法控制巡检到位率 2．对目标二处理方案可行性分析及评定目标二将巡线数据整理时间由百公里3.5个工作日缩短到2个工作日现场使用笔记本电脑现场使用掌上电脑处理方案笔记本电脑安装专用巡检管理系统软件，每个巡检小组一台，现场录入。分数掌上电脑安装专用巡检管理系统软件，每个巡检小组一台，现场录入分数优异性速度快，容量大，可安装多个软件。 5 速度快，容量较小，需安装专用软件 4 可靠性轻易损坏，防水，防震性能不能满足现场使用要求 1 不易损坏，防水，防震性能不能满足现场使用要求 4 经济性前期购置费用较高，后期维护复杂，配件价格高。 2 前期购置费用不高，后期维护简单配件价格低。 4 实用性体积大，不便携带，开启速度慢 2 体积小巧，便于携带，开启速度快 5 操作难易程度采取鼠标键盘输入，操作轻易。 4 采取触摸屏输入，操作轻易。 4 综合得分 14 23 表中单项得分满分为5分，综合得分满分为25分由上表得出分析评定结论：计划利用掌上电脑实现电子标准化管理（三）方案深入分解找到初步处理方案后，我们继续对两个方案进行分解，提出各自不一样深入处理方案。 1．第一个方案分解及可行性分析 a．方案分解和软件支持设备采取数据线连接方法GPS 采取GPS方法来监督人员到位情况和软件支持设备可组装为一体方法GPS b．方案可行性分析方案项目和软件支持设备采取数据线连接方法GPS 和软件支持设备可组装为一体方法GPS 现场适用性携带不方便，连线及接口轻易损坏不宜接口不易损坏适宜可靠性轻易出现损坏及接触不良不可靠不易损坏且接触良好可靠经济性一次投入少，但损坏后需维修或更换通常需专用模具，一次投入大，但通常不需维修费用通常综合评价差好由此得出：采取“和软件支持设备可组装为一体方法GPS”为最好。 2．第二种方案分解及可行性分析 a．方案分解康柏掌上电脑掌上电脑奔迈掌上电脑每个巡检小组使用一台安装了专用巡检管理系统掌上电脑，进行缺点录入软件企业开发和软件企业联合开发软件开发自行开发 b．方案可行性分析我小组对市场上比较流行多种掌上电脑进行调查，最终选择康柏及奔迈两种掌上电脑进行现场试用，其对照结果以下：方案项目康柏掌上电脑奔迈掌上电脑使用环境温度（线路所经地域气温通常为－10～40℃，偶然最低达－15℃）－10～40℃ 在－15℃时可使用约30分钟左右－10～40℃ 低于－10℃使用不正常性能稳定性性能稳定性能稳定操作难易程度操作简单操作简单操作界面彩屏，亮丽清楚黑白，不够清楚经济性价格较高价格较低综合评价好通常由此，小组决定选择康柏掌上电脑。对于软件开发三种方法，我小组进行深入分析对比，以确定最好开发方法。不一样方法特点对照以下：方案项目由软件企业开发方法自行开发方法和软件企业联合开发方法能否独立开发否否有人员是否含有输电线路巡检专业知识否有有软件制作能力强弱强我企业是否含有知识产权无有有比较结果通常通常最好很显著，和软件企业联合开发方法为最好方案。经过分析及评定，小组找出了实现目标最终最好方案：输电线路巡检系统研发目标一将巡视到位率由无法有效监督提升到100% 目标二将巡线数据整理时间由百公里3.5个工作日缩短到2个工作日采取和软件支持设备可组装为一体方法GPS 和软件企业联合开发专用巡检软件使用康柏掌上电脑，进行缺点录入五、制订对策表序号要素对策方法目标时间责任人 1 GPS仪和掌上电脑配置适合巡检现场要求GPS仪和康柏掌上电脑选择和康柏掌上电脑一体式配合GPS卫星信号接收器并能满足定位要求 a处理器速度达成166MH以上，32M以上内存； b其水平定位精度小于15m 。 2月尚大伟王福军 2 手持机机载巡检管理软件开发手持机专用巡检管理软件 eMbedded Visual C+3.0为开发平台，联合软件开发企业制作手持机软件 a能够和后台管理计算机进行通讯连接； b能够以不一样巡检人员名称进入，对不一样线路进行巡检操作； c能以原有基准数据为依据，对杆塔进行定位，以实现到位管理； d能够对线路设备缺点按标准格式进行统计。 2月~4月赵雪松张海军 3 后台管理机巡检管理软件开发后台管理机巡检管理软件以VC、InterDEV、PowerBulder为开发平台，联合软件开发企业制作后台管理软件 a能够把现有杆塔信息（经纬度等）批量导入系统； b建立标准缺点库，对输电线路缺点实施标准分类和描述；并可应实际需要随时修改缺点库内容； c可设置不一样用户，并对不一样类别用户设置不一样访问此系统权限； d可制订工作计划，并生成巡检计划单、处理缺点任务单； e对巡线数据整理、汇总、查询，对错误信息能够修改；生成巡视统计和缺点统计；显示巡检到位数据； f把缺点登记到系统内，对其实施“缺点审批—处理—验收—反馈”标准步骤管理；对缺点进行统计分析； g使后台管理系统内线路数据、巡检计划任务传输到手持机；把手持机中巡检结果数据传输到后台管理计算机中。 3月~6月王军王琦制表人：赵雪松时间：1月15日六、按对策表实施实施一：配置适合巡检现场要求GPS仪和康柏掌上电脑 2月份本小组和康柏掌上电脑经销商协定好，以比较优惠价格批量购置iPAQ 3950型掌上电脑，并配置和之配套外壳型一体式GPS仪。其关键技术参数以下： · 处理器：206MHz Intel StrongARM SA-1110 · 操作系统：Pocket PC（WinCE3.0） · 显示分辨率：240×320 · 接口：支持USB接口及串行口 · 标准内存：32M RAM、32M Flash ROM · 扩展接口：PC卡、CF卡 · 接收卫星：12个通道可自动选择 · 首次定位时间（TTFF） § 热开启 ≤18秒 § 暖开启 ≤48秒 § 冷开启 ≤120秒 · 水平定位精度＜10米 · 更新速率：定位确定后每2秒更新一次 iPAQ 3950手持机 GPS卫星信息接收器实施二：开发手持机专用巡检管理软件 2月～4月，我们小组联合北京电联宇电力技术，以 eMbedded Visual C+3.0为开发平台，经过数次调试改善，最终取得成功。手持机软件实现了以不一样用户名进入系统，对不一样线路杆塔进行定位，按标准格式录入缺点内容预期功效要求。其定位精度小于10米，定位时间通常小于30秒。其界面清楚明了，操作简便，易于掌握。以下为部分手持机操作界面： · 手持机主界面 · 巡线操作界面（1）巡线登录（2）杆塔定位（3）杆塔定位中（4）定位成功（5）缺点录入（6）缺点编辑实施三：开发后台管理机巡检管理软件为了使开发出来GPS巡检管理系统实用、可靠，满足我们管理要求，小组组员深入现场、工区、资料室进行调查，并搜集掌握了巡检管理相关规程、要求、制度及我们实际巡线要求。然后，于3月开始，我们小组和北京电联宇电力技术人员采取VC、InterDEV、PowerBulder等开发平台，加班加点，反复调试修改，并数次征求巡检人员意见加以改善。经过大家艰苦努力工作，最终在6月底，圆满完成了软件开发。以下是后台管理软件部分页面： · 主界面含有系统管理、计划管理、巡线管理、缺点管理、数据通信五大模块。五大模块：系统管理、计划管理、巡线管理、缺点管理、数据通信系统管理模块下分项功效 · 分页面：杆塔管理可显示或修改线路和杆塔信息，除有数据外还有杆塔照片，并可从其它数据库批量导入线路、杆塔信息，省却繁琐数据输入。线路和杆塔信息杆塔照片线路杆塔信息批量导入线路名称 · 分页面：缺点编辑管理具体显示某时间段内线路缺点情况，以表格形式显示了缺点类别、缺点等级、巡检人员和巡检时间等。自动生成线路巡视及缺点统计报表。巡检时间段缺点具体内容巡检缺点列表试验和改善为验证“输电线路巡检系统”实用性，6月份我们在绥姜、姜顺两条500千伏线路上进行了数次全程测试，总共测试约1900基次杆塔。在测试过程中，该系统能够顺利高效完成我们所要求各项功效，但系统还存在部分小问题，我小组经过反复地探讨和研究，对系统进行了数次改善和升级，处理了问题，比如：存在问题改善方法改善后效果检验责任人手持机和后台管理机数据传输速度慢，每次用时约2分钟改变数据传输方法，更换数据传输线数据传输用时约20秒钟王琦手持机内置电池电量耗尽时数据丢失增加储存卡，把系统软件安装在储存卡中数据不再丢失杨建和杨福元七、效果检验 “输电线路巡检系统”开发完成后，从7月至今已在我企业各运检工区进行使用。小组对使用效果进行充足检验、分析，结论以下：（一）目标完成情况 1．目标一“将巡视到位率由无法有效监督提升到100%”完成情况因为手持机定位精度为10米以内，巡检人员必需抵达塔位后手持机才会统计到位信息，所以巡检人员到位率很有效控制到了100%。目标一实现。活动前无法有效监督 100% 目标值 100% 活动后 2．目标二“将巡线数据整理时间由百公里3.5个工作日缩短到2个工作日”完成情况统计姜顺线7月至2月巡检工作情况姜顺工区巡检数据整理时间统计表（7月－2月）时间整理时间（天）工作人数（人）效率（工作日/百公里） 7月份 1 1 0.65 8月份 1 1 0.65 9月份 0.5 1 0.32 10月份 0.5 1 0.32 11月份 0.5 1 0.32 12月份 0.5 1 0.32 1月份 0.3 1 0.19 2月份 0.3 1 0.19 平均 0.37 制表人：沈建时间：3月15日从上表能够看出，巡检数据整理时间由活动前百公里3.5个工作日缩短到了0.37个工作日，目标二实现。活动前 3.5个工作日 2个工作日目标值 0.37个工作日活动后（二）效益确定 a. “输电线路巡检系统”在中国同行业中处于领先水平，极大地提升了我企业在运行方面科技含量，提升了企业生产管理水平。 b. 此系统基于全球定位技术，线路巡检人员无法对巡检时间和地点作弊，可有效避免线路巡检人员麻痹思想，杜绝巡视不到位情况发生。并对缺点情况进行规范化录入，降低人为错误。 c. 能够具体搜集汇总各线路巡检人员姓名、巡检时间、地点和缺点，并统计和打印出线路巡检人员正点率、误点率、漏检次数等信息，为管理人员更科学考评巡线人员提供了客观依据。 d. 对线路缺点进行标准步骤管理，避免了对缺点处理遗漏和延期。能够对缺点进行统计、分析，立即了解线路设备情况。总而言之，输电线路GPS巡检系统推广和应用，必将有利于提升线路运行安全性、可靠性和稳定性，有利于提升供电企业管理水平和企业形象，最终实现电力系统“安全、经济、多供、少损”运行目标。我们QC小组组员把活动前后各方面能力做评分表及雷达图自我评价以下：活动前后各方面能力评分表序号项目活动前（分）活动后（分） 1 QC知识 70 90 2 处理问题能力 65 85 3 经济意识 80 95 4 质量意识 80 95 5 团体精神 65 96 活动后活动前制图人：刘春田时间：12月20日经济意识 QC知识团体精神处理问题能力质量意识雷达图自我评价八、标准化和纳入管理规范现在我企业各运检工区全部已经采取本系统进行线路巡检管理工作。而且企业制订了《输电线路GPS巡检系统使用管理制度》（标准号：YJ-KJGL-030901）。九、总结回顾和以后计划我们QC小组在各级领导大力支持下，充足发挥每个人聪慧才智，团结一心，出色完成了预定目标。经过此次活动，增强了我们利用QC知识和工具处理困难决心和处理问题能力，为我们以后工作开展打下了扎实基础。基于全球定位技术“输电线路巡检系统”为电力线路运行管理导入了一个全新概念，将线路巡检管理水平提升到了一个新层次，实现了巡检工作电子化、信息化和智能化，在以后工作中，我们将对本系统进行不停效验，对后台管理软件继续进行升级工作，提升软件安全性、稳定性，使之愈加完善；处理企业和运检工区数据、信息远程传输问题，将后台管理软件升级成网络版。最终确保电力系统高效率、低故障率安全稳定运行。

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