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1.意义
一直以来，高压架空线路巡线过程往往都比较辛苦，巡检员需要携带相机、望远镜、激光测距仪、经纬仪、全站仪和微气象监测设备等一系列相关设备完成巡检工作，并没有一款类似于便携式智能巡检仪这样的一体化智能设备。其中，在测距方面，目前国内外针对传统空间的测距方法已经比较成熟，包括激光测距仪、经纬仪和全站仪等一系列设备已经在电力行业被普遍采用，精度也可以满足要求。但对于线路巡视测距中存在的操作复杂、成本高、体积大等一系列问题并没有得到足够关注。而且以上这些设备均被作为单一测量设备使用，并没有任何信息化的功能。目前一些新兴的测量方法包括利用图像完成空间测距的方法、采用超声波的三点测距方法、采用三维图像测量的方法以及采用GPS定位测距等多种非传统的测量方法也在开展研究中，但无论现有的设备和研究方法，均没有针对电力行业的特定应用：以易用方便成本低廉为设计原则而产生的技术成熟的测量一体化方案。而且大量现场采集的数据包括照片、录像、测量数据以及文字记录信息普遍都是人工记录在本子和保存在不同的设备上，回到办公室，需要进一步整理归档，对于杂乱的文字、照片等数据，很容易遗忘或整理出错。对于现场收集的信息和方法虽然都制定有相关标准，但在现场很难严格控制，造成数据缺乏统一性和规范性。在巡线工作完成后数据需要进行汇总和总结，针对多次巡视的数据缺乏一个有效的统一管理手段，往往无法有效地用于查询、比较和判断。
因此，在这样的背景下，针对以上三个问题，本研究旨在研制一种便携的单一手持设备，针对传统的拍照、测距、环境信息采集、GPS信息采集、时间信息记录以及文字记录等一系列工作进行整合，提高测量的效率并大大降低工作的复杂性。再结合设备自身带有的安卓系统应用软件，对针对每次采集的信息进行数字化归档和分类管理。
2.系统组成
智能巡检仪主要由高精度三轴陀螺仪、加速传感器、水平传感器、重力传感器、高度传感器、激光测距模块、微气象测量模块、高倍光学变焦镜头、GPS 模块、基础电路以及安卓系统组成，通过软件和硬件的研究整合，研发一个独立的便携式巡检设备，相关技术均已基本成熟，能够确保得到相对准确、可靠的结果。
3.主要功能
拍照和望远功能：
多功能智能巡检仪具有高倍光学变焦镜头，能将杆塔细节清晰地记录下来。拍照的同时，系统会自动获取GPS坐标信息和时间信息，并可根据需要在照片自动叠加线路及塔杆信息、拍摄经纬度、方向信息、时间信息等。同时利用强大的光学变焦镜头，巡检仪可以针对杆塔远端的细节进行观测。
图形化测距功能：
为了简化线路各种限距的测量工作，智能巡检仪集成了高精度陀螺仪和低功率激光测距仪。陀螺仪配合激光测距及可视化的液晶幕，可以通过简单的操作非常直观方便地测量设备高度、线路交叉跨越以及线路弧垂、风偏等数据。
现场气象等基本信息采集：
多功能智能巡检仪拥有温度、湿度、GPS、风力等传感器，工作人员可以一键式获得现场的相关信息，该信息将自动结合所在杆塔位置进行归类保存。
信息的规范化保存：
巡检仪软件系统根据GPS坐标和时间，对照片、测距以及文字信息等，进行自动归档，软件系统可以根据GPS坐标，自动识别当前所在的线路、杆塔，直接将记录归类到具体的线路和杆塔，现场工作人員针对每一条隐患信息以时间、地点、隐患类型、现场图片信息、距离信息等其他必要信息进行智能归类保存，免去了工作人员人工整理的过程。另外对于缺陷的文字记录可以直接在缺陷类型列表中勾选完成。
导航及信息查询
多功能智能巡检仪内置GPS功能，保证巡检工人可随时得到自己的精确定位以及相应杆塔、线路信息，可以通过手持仪根据需要对线路杆塔的基本信息以及线路巡视标准和法律法规进行实时查询。
数据交互及自动同步功能
智能巡检仪会在后台自动将所有数据同步到管理平台，无需人工操作。并且可以通过移动网络及时向后方管理中心回传相关信息，可以保证数据采集记录的准确性以及数据传递交流的实效性。
4.小结
多功能智能巡检仪利用安卓软件系统的开发，在单一设备上完成现场采集信息智能记录、自动地理坐标和时间匹配、图形化线路弧垂测距、图形化安全限距测量、巡检到位查询、现场信息远端回传和通讯以及巡检任务智能提示等一系列与高压架空线路巡线工作紧密结合的功能，并且在低功耗的状态下保持12小时以上有效工作时间，并能够适应野外恶劣工作环境，大大提升了日常巡线工作的工作效率和管理能力。多功能智能巡检仪不仅解决了巡检员巡检携带仪器设备多，测试数据不精准，记录数据杂乱等问题，而且大大降低了电力公司的成本，提高了巡检员巡线的工作效率。并且多功能智能巡检仪提高了国内巡检设备技术水平，具有良好的社会效益。
作者简介：沈晓龙，1975.6，性别：男，民族： 汉 ，籍贯： 湖北武汉职称：高级工程师，学历：大学本科，研究方向： 主要从事超特高压输电线路运行维护、检修、带电作业管理。
一直以来，高压架空线路巡线过程往往都比较辛苦，巡检员需要携带相机、望远镜、激光测距仪、经纬仪、全站仪和微气象监测设备等一系列相关设备完成巡检工作，并没有一款类似于便携式智能巡检仪这样的一体化智能设备。其中，在测距方面，目前国内外针对传统空间的测距方法已经比较成熟，包括激光测距仪、经纬仪和全站仪等一系列设备已经在电力行业被普遍采用，精度也可以满足要求。但对于线路巡视测距中存在的操作复杂、成本高、体积大等一系列问题并没有得到足够关注。而且以上这些设备均被作为单一测量设备使用，并没有任何信息化的功能。目前一些新兴的测量方法包括利用图像完成空间测距的方法、采用超声波的三点测距方法、采用三维图像测量的方法以及采用GPS定位测距等多种非传统的测量方法也在开展研究中，但无论现有的设备和研究方法，均没有针对电力行业的特定应用：以易用方便成本低廉为设计原则而产生的技术成熟的测量一体化方案。而且大量现场采集的数据包括照片、录像、测量数据以及文字记录信息普遍都是人工记录在本子和保存在不同的设备上，回到办公室，需要进一步整理归档，对于杂乱的文字、照片等数据，很容易遗忘或整理出错。对于现场收集的信息和方法虽然都制定有相关标准，但在现场很难严格控制，造成数据缺乏统一性和规范性。在巡线工作完成后数据需要进行汇总和总结，针对多次巡视的数据缺乏一个有效的统一管理手段，往往无法有效地用于查询、比较和判断。
因此，在这样的背景下，针对以上三个问题，本研究旨在研制一种便携的单一手持设备，针对传统的拍照、测距、环境信息采集、GPS信息采集、时间信息记录以及文字记录等一系列工作进行整合，提高测量的效率并大大降低工作的复杂性。再结合设备自身带有的安卓系统应用软件，对针对每次采集的信息进行数字化归档和分类管理。
2.系统组成
智能巡检仪主要由高精度三轴陀螺仪、加速传感器、水平传感器、重力传感器、高度传感器、激光测距模块、微气象测量模块、高倍光学变焦镜头、GPS 模块、基础电路以及安卓系统组成，通过软件和硬件的研究整合，研发一个独立的便携式巡检设备，相关技术均已基本成熟，能够确保得到相对准确、可靠的结果。
3.主要功能
拍照和望远功能：
多功能智能巡检仪具有高倍光学变焦镜头，能将杆塔细节清晰地记录下来。拍照的同时，系统会自动获取GPS坐标信息和时间信息，并可根据需要在照片自动叠加线路及塔杆信息、拍摄经纬度、方向信息、时间信息等。同时利用强大的光学变焦镜头，巡检仪可以针对杆塔远端的细节进行观测。
图形化测距功能：
为了简化线路各种限距的测量工作，智能巡检仪集成了高精度陀螺仪和低功率激光测距仪。陀螺仪配合激光测距及可视化的液晶幕，可以通过简单的操作非常直观方便地测量设备高度、线路交叉跨越以及线路弧垂、风偏等数据。
现场气象等基本信息采集：
多功能智能巡检仪拥有温度、湿度、GPS、风力等传感器，工作人员可以一键式获得现场的相关信息，该信息将自动结合所在杆塔位置进行归类保存。
信息的规范化保存：
巡检仪软件系统根据GPS坐标和时间，对照片、测距以及文字信息等，进行自动归档，软件系统可以根据GPS坐标，自动识别当前所在的线路、杆塔，直接将记录归类到具体的线路和杆塔，现场工作人員针对每一条隐患信息以时间、地点、隐患类型、现场图片信息、距离信息等其他必要信息进行智能归类保存，免去了工作人员人工整理的过程。另外对于缺陷的文字记录可以直接在缺陷类型列表中勾选完成。
导航及信息查询
多功能智能巡检仪内置GPS功能，保证巡检工人可随时得到自己的精确定位以及相应杆塔、线路信息，可以通过手持仪根据需要对线路杆塔的基本信息以及线路巡视标准和法律法规进行实时查询。
数据交互及自动同步功能
智能巡检仪会在后台自动将所有数据同步到管理平台，无需人工操作。并且可以通过移动网络及时向后方管理中心回传相关信息，可以保证数据采集记录的准确性以及数据传递交流的实效性。
4.小结
多功能智能巡检仪利用安卓软件系统的开发，在单一设备上完成现场采集信息智能记录、自动地理坐标和时间匹配、图形化线路弧垂测距、图形化安全限距测量、巡检到位查询、现场信息远端回传和通讯以及巡检任务智能提示等一系列与高压架空线路巡线工作紧密结合的功能，并且在低功耗的状态下保持12小时以上有效工作时间，并能够适应野外恶劣工作环境，大大提升了日常巡线工作的工作效率和管理能力。多功能智能巡检仪不仅解决了巡检员巡检携带仪器设备多，测试数据不精准，记录数据杂乱等问题，而且大大降低了电力公司的成本，提高了巡检员巡线的工作效率。并且多功能智能巡检仪提高了国内巡检设备技术水平，具有良好的社会效益。
作者简介：沈晓龙，1975.6，性别：男，民族： 汉 ，籍贯： 湖北武汉职称：高级工程师，学历：大学本科，研究方向： 主要从事超特高压输电线路运行维护、检修、带电作业管理。