一种基于gnss和二维码的高压输电杆塔巡更系统的制作方法
【专利摘要】一种基于GNSS和二维码的高压输电杆塔巡更系统，属设备维护领域。所述的高压输电杆塔巡更系统包括设置在高压输电杆塔上的杆塔二维码铭牌、由巡检人员携带的巡检手持终端、设置在调度中心或管理中心的高压输电杆塔数据中心和用户终端；其基于多模GNSS单点定位以及GNSS/SBAS相结合的精密单点定位、二维码、GIS并结合移动通信网络技术，实现一种集成化的智能巡更及信息管理系统，其GNSS提供精确的巡更位置，二维码取代传统的巡更点，移动通信网络提供无线数据传输链路，通过GIS系统实现实时动态化信息多媒体管理体系，提供更加方便、快捷、有效、实用的信息管理手段，是一种理想的高压输电杆塔巡更和信息管理系统。
【专利说明】—种基于GNSS和二维码的高压输电杆塔巡更系统
【技术领域】
[0001]本发明属于设备维护领域，尤其涉及一种用于高压输电杆塔的巡检、维护及信息管理系统。
【背景技术】
[0002]传统的电子巡更系统通常由巡更点、巡更仪、传输介质和巡更管理主机四部分组成。此外，巡更系统按照传输介质的不同还可以分为无线电子巡更系统和有线电子巡更系统。
[0003]电子巡更系统的发展现状可以简单地归纳为:电子巡更系统应用主要形式是基于信息钮扣+手持式巡更仪的无线电子巡更系统，基于USB通信、IEEE802.llab,SWAP等无线通信协议的电子巡更系统已取代基于RS-232通信的电子巡更系统，基于RFID技术的无线巡更系统成为电子巡更系统的主流，基于GPS (全球定位系统)和GIS (地理信息系统)系统的集成无线电子巡更系统受到越来越多的关注。
[0004]具体到目前国内电力行业的巡检应用，巡更点主要有特殊标记、条形码、信息钮和射频卡(RFID)等几种形式。
[0005]上述几种巡更系统需要使用专业的巡更仪或设备进行各个设备巡检点相关信息读取，基于GPS的无线巡更系统单点定位精度低，无法满足相邻或多条相互交叉高压输电线路的巡检要求。
[0006]对于巡检人员来说，巡更设备落后操作使用不便、缺乏任务管理和巡检线路规划导致巡检效率低下；巡检过程存在着较多的人为因素，容易造成巡检不到位、漏检或者错检情况；从管理角度来看，难以及时、准确、全面地了解线路巡检状况，难以制定最佳的线路保养和维修方案，也不利于对巡检人员的有效监控和考核。
【发明内容】
[0007]本发明所要解决的技术问题是提供一种基于GNSS和二维码的高压输电杆塔巡更系统，其基于多模GNSS (GPS和北斗卫星导航系统)单点定位以及GNSS/SBAS相结合的精密单点定位、二维码、GIS并结合移动通信网络等技术，实现一种集成化的高压输电杆塔智能巡更及信息管理系统，其GNSS提供精确的巡更位置，二维码取代传统的巡更点，移动通信网络提供无线数据传输链路，通过GIS系统实现实时动态化信息多媒体管理体系，提供更加方便、快捷、有效、实用的信息管理手段，是一种理想的高压输电杆塔巡更和信息管理系统。
[0008]本发明的技术方案是:提供一种基于GNSS和二维码的高压输电杆塔巡更系统，其特征在于:
[0009]所述的高压输电杆塔巡更系统包括设置在高压输电杆塔上的杆塔二维码铭牌、由巡检人员携带的巡检手持终端、设置在调度中心或管理中心的高压输电杆塔数据中心和用户终端；
[0010]其所述的巡检手持终端通过扫描方式读取各个高压输电杆塔的杆塔二维码铭牌上的二维码信息，通过内置的全球导航卫星系统GNSS接收机模块接收GNSS和星基增强系统SBAS的卫星信号进行差分定位；
[0011]所述的巡检手持终端通过广域网与高压输电杆塔数据中心进行双向数据通信，经广域网将各个高压输电杆塔的二维码信息、巡检终端的位置以及巡更记录，发送到所述的数据中心；
[0012]所述的数据中心对收到的二维码信息、巡检终端的位置以及巡更记录进行分析、存储和管理，并与数据中心服务器存储的高压输电线路GIS信息相结合，为包括巡检手持终端在内的用户终端提供高压输电线路和杆塔的分类统计数据及巡更记录查询。
[0013]其所述的二维码铭牌可以在高压输电杆塔上安装一个或多个，安装位置在巡检人员能触及的条件下尽量避开杆塔周围建筑物或树木的直接遮挡。
[0014]其所述的二维码铭牌包含的杆塔信息经过编码和加密。
[0015]其所述的编码和加密采用凯撒法，将组成信息的字母按顺序推后3位起到加密作用。
[0016]其所述的巡检手持终端包括专用智能终端、平板电脑或智能手机。
[0017]具体的，所述的巡检手持终端带有摄像装置，能够实现二维码的扫描；配合软件还应实现读取、存储和信息解码的功能；所述的巡检手持终端能够连接网络，与所述高压输电杆塔数据中心进行数据通信，将信息发送到数据中心。
[0018]具体的，所述的巡检手持终端内置GNSS接收机模块，能够接收GNSS信号进行单点卫星导航定位；所述的GNSS接收机模块能够接收星基增强系统SBAS卫星差分校正信号，并结合其他GNSS信号进行精密单点定位。
[0019]具体的，所述的巡检手持终端内置存储模块，具有无线和有线数据传输接口，可以连接广域网络进行无线数据通信。
[0020]具体的，所述的巡检手持终端安装有高压输电杆塔巡更应用软件。
[0021]其所述高压输电杆塔巡更应用软件的核心功能具体包括:巡检人员登陆、二维码扫描、二维码信息读取和解密、GNSS定位结果读取、巡检任务管理、以文字、声音或图像格式录入的巡检备忘、地图显示、信息查询、巡检数据信息记录、数据信息打包、编码和发送。
[0022]具体的，其所述高压输电杆塔巡更应用软件的巡更任务工作步骤为:
[0023]101)高压输电杆塔巡检人员使用帐户和密码登陆；
[0024]102)使用巡检任务管理功能，被动或通过主动查询向数据中心领取巡检工作任务;
[0025]103)扫描杆塔二维码铭牌、二维码信息读取和解密，根据凯撒法进行解密，将组成信息的字母按顺序往前3位起到解密作用，从而得到杆塔基本参数信息、杆塔准确位置坐标；
[0026]104)录入巡检备忘，读取GNSS单点或差分定位结果，该定位结果给出的是所述巡检手持终端的位置，即巡检人员的位置；
[0027]105)将杆塔基本参数信息、杆塔位置坐标、巡更备忘和巡检人员位置等信息使用凯撒法进行编码加密，将所得的信息通过广域网发送到数据中心；
[0028]106)将105)步骤所述信息发送数据中心的同时，巡检手持终端还会将这些信息存储在巡检手持终端的存储中。
[0029]具体的，其所述信息查询和显示功能的操作步骤为:
[0030]201)在巡检人员处于登陆状态下，使用查询界面向数据中心提出查询请求；
[0031]202)数据中心返回查询结果，根据查询请求的不同，这些结果包括:当前杆塔的巡检历史记录、杆塔维护和维修记录、指示、告警、帮助或提示等扩展信息；
[0032]203)巡检人员的当前位置、巡检目标杆塔的位置以及路径和距离信息，通过地图标注或文字列表方式进行显示。
[0033]其所述的数据中心至少包括高压输电线路及杆塔基本信息存储服务器、巡更信息管理及Web服务器以及GIS信息查询服务器，与之相对应的数据库至少包括高压输电线路及杆塔基本信息数据库、巡更信息管理数据库以及GIS信息数据库。
[0034]其所述的用户终端为受限的智能手机、个人电脑PC或平板电脑；
[0035]所述的用户终端具备查询和Web浏览功能的设备；使用这些设备通过受限帐号登录所述数据中心Web服务器，查询浏览所述高压输电线路及杆塔的各种参数信息。
[0036]所述用户终端不需要安装专用的应用软件，使用普通网页浏览器可达到与所述巡检手持终端相似的查询功能。
[0037]所述受限的智能手机、个人电脑PC或平板电脑具备扫描二维码，查询和Web浏览功能的设备。
[0038]其所述受限帐号是指有关巡检管理部门将巡检工作人员登录在一个具体的数据库内或给定巡检工作人员一个专用帐号，只有在这个数据库的人或拥有专用帐号的人才可以登录所述数据中心Web服务器，从而实现受限。
[0039]进一步的，所述全球导航卫星系统GNSS和星基增强系统SBAS的卫星信号的处理过程为:
[0040]301)在已知位置的参考站采集视野内所有卫星的GPS伪距和载波相位。
[0041]302)在参考站所得到的所有测量被送到主站。
[0042]303)主站计算误差改正向量和判断系统完好性。
[0043]304)误差改正向量和完好性信息被发射到用户。
[0044]305)用户接收完好性告警信息，用误差改正数改进导航精度。
[0045]进一步的，所述的精密单点定位是利用全球若干地面跟踪站的GPS观测数据计算出的精密卫星轨道和卫星钟差，对单台GPS接收机所采集的相位和伪距观测值进行定位解笪
ο
[0046]进一步的，其所述精密单点定位的操作步骤为:
[0047]401)将精密星历拟合成多项式形式；
[0048]402)利用多个国际GNSS服务组织IGS跟踪站GPS观测数据与精密星历估计得到30s间隔的卫星钟差；
[0049]403)利用拟合的轨道多项式及卫星钟差与用户站观测数据一起进行精密单点定位计算。
[0050]与现有技术比较，本发明的优点是:
[0051]1、本技术方案中对高压输电杆塔使用二维码铭牌替代传统巡更点，比普通条码信息容量高几十倍，而且容错能力强，具有纠错功能，译码可靠性高，比普通条码译码错误率要低得多，保密性、防伪性好，成本低，易制作，持久耐用；使用二维码铭牌，不需要专门的设备，普通的智能手机和智能终端即可完成巡检，操作简单，安全性高，而且制作低廉，即使二维码损坏也可安全的巡检。而且译码迅速，在很短的时间内即可完成巡检工作。
[0052]2、本技术方案以我国自主建设的北斗卫星导航系统为基础，并结合其他GNSS卫星导航系统，实现多模GNSS单点定位，巡检人员的定位可靠性、可用性和完整性大幅提升；本技术方案即使在受林木遮蔽严重、高压输电线路交错、杆塔密集的区域，也可以进行精密单点定位，可精确识别巡检人员对不同杆塔的巡更操作；这样，巡检人员可以不受时间，地点的限制，仅仅携带一个智能手机即可快速完成巡检工作，这大大降低了巡更成本。而且由于操作的简单，GNSS的精密性以及二维码的准确性，使得巡检不受人为因素，环境地域等条件的影响，使得巡更所得信息的准确率得到提高。
[0053]3、本技术方案结合GIS技术，建立数据服务中心，对高压输电线路的各种数据和信息进行有效管理，为管理人员提供有效的管理手段，能够对所辖巡更人员进行集中式的信息化管理，可以获得全局的分类统计数据，对线路升级维护、灾害预警、紧急事故处理和响应等提供科学的判断依据。
[0054]4、本技术方案中的巡检线路规划、任务下发或领取、自动指示和告警功能减少了巡检人员的工作量，降低了对巡检人员巡检工作的复杂度，提高巡检准确度和工作效率。线路数据和历史巡检记录查询，不但为管理和巡检人员提供参考依据，也为线路维修和升级人员提供第一手的信息参考。
【专利附图】
【附图说明】
[0055]图1为本发明的系统架构示意图；
[0056]图2为巡更系统的信息交互过程；
[0057]图3为高压输电杆塔巡更系统的完整工作流程；
[0058]图4为GNSS和SBAS技术示意图。
【具体实施方式】
[0059]下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
[0060]图1中，本发明提供了一种基于GNSS和二维码的高压输电杆塔巡更系统，其所述的高压输电杆塔巡更系统包括设置在高压输电杆塔上的杆塔二维码铭牌、由巡检人员携带的巡检手持终端、设置在调度中心或管理中心的高压输电杆塔数据中心和用户终端；
[0061]其所述的巡检手持终端通过扫描方式读取各个高压输电杆塔的杆塔二维码铭牌上的二维码信息，通过内置的全球导航卫星系统GNSS接收机模块接收GNSS和星基增强系统SBAS的卫星信号进行差分定位；
[0062]所述的巡检手持终端通过广域网与高压输电杆塔数据中心进行双向数据通信，经广域网将各个高压输电杆塔的二维码信息、巡检终端的位置以及巡更记录，发送到所述的数据中心；
[0063]所述的数据中心对收到的二维码信息、巡检终端的位置以及巡更记录进行分析、存储和管理，并与数据中心服务器存储的高压输电线路GIS信息相结合，为包括巡检手持终端在内的用户终端提供高压输电线路和杆塔的分类统计数据及巡更记录查询。
[0064]其中，所述的二维码铭牌可以在高压输电杆塔上安装一个或多个，安装位置在巡检人员能触及的条件下尽量避开杆塔周围建筑物或树木的直接遮挡。
[0065]其所述的二维码铭牌包含的杆塔信息经过编码和加密。
[0066]本发明技术方案中所述的编码和加密采用凯撒法，将组成信息的字母按顺序推后3位起到加密作用。
[0067]其所述的巡检手持终端包括专用智能终端、平板电脑或智能手机。
[0068]其所述的巡检手持终端带有摄像装置，能够实现二维码的扫描；配合软件还应实现读取、存储和信息解码的功能；所述的巡检手持终端能够连接网络，与所述高压输电杆塔数据中心进行数据通信，将信息发送到数据中心。
[0069]其所述的巡检手持终端内置GNSS接收机模块，能够接收GNSS信号进行单点卫星导航定位；所述的GNSS接收机模块能够接收星基增强系统SBAS卫星差分校正信号，并结合其他GNSS信号进行精密单点定位。
[0070]其所述的巡检手持终端内置存储模块，具有无线和有线数据传输接口，可以连接广域网络进行无线数据通信。
[0071]其所述的巡检手持终端安装有高压输电杆塔巡更应用软件。
[0072]二维码是在现代商业活动中广泛应用的一种信息存储、传递和识别技术，它采用特定的几何图形按一定规律在平面二维方向上分布的黑白相间图形对信息进行编码存储，是所有信息数据的一把钥匙。当今智能手机基本的“扫一扫”功能使得二维码的应用更加曰 ο
[0073]在本技术方案中，所述的巡更环境恶劣是指在室内，密集城区等复杂信道环境中，遮挡，多径和干扰等现象较为严重，GNSS信号将会严重衰减，使得GNSS接收机对导航卫星信号的捕获和跟踪将难以实现。本专利的巡更环境恶劣特指杆塔周边环境的建筑物和树木比较多，卫星和移动端之间的信号被建筑物和树木吸收。
[0074]基于GNSS/SBAS相结合的高精度精密单点定位和二维码的安全性、简易型，本发明提出了 GNSS和二维码的高压输电杆塔巡更系统，克服了传统巡更系统的巡更设备落后，巡检不到位、漏检或者错检情况，受环境，天气的影响巡检出错的情况等。
[0075]如图1所示，本巡更系统包括高压输电杆塔1、杆塔二维码铭牌2、巡检手持终端3、数据中心4和用户终端5。
[0076]所述的巡检手持终端3通过扫描方式读取高压输电杆塔的二维码信息，通过内置的GNSS接收机模块接收GNSS 9和星基增强系统(SBAS) 10的卫星信号进行差分定位；巡检手持终端3通过广域网10与高压输电杆塔数据中心4进行双向数据通信，经广域网10将高压输电杆塔的二维码信息、巡检终端的位置以及巡更记录发送到数据中心；所述的数据中心4对收到的信息进行分析、存储和管理，并与数据中心服务器存储的高压输电线路GIS信息相结合，为包括巡检手持终端在内的用户终端11提供高压输电线路和杆塔的分类统计数据及巡更记录查询。
[0077]巡检手持终端3可以是专用智能终端5、平板电脑6、智能手机7等智能设备中任何一种。所述的用户终端11是受限的智能手机12、个人电脑(PC) 13、平板电脑14等具备查询和Web浏览功能的设备，巡检手持终端3也可认为是受限用户终端设备11中的一种。
[0078]本发明的技术方案需要考虑杆塔二维码铭牌2、巡检手持终端3和数据中心服务器4，这三方设备之间数据信息交互过程和交互的内容。
[0079]如图2所示，三方之间的信息交互过程如下:
[0080](I)所述的杆塔二维码铭牌2和巡检手持终端3之间:
[0081]巡检手持终端3通过专用的高压输电杆塔巡更应用软件(即终端APP)，扫描杆塔二维码铭牌2，读取二维码信息并进行解密，得到杆塔基本参数信息、杆塔准确位置坐标；
[0082](2)所述的巡检手持终端3和GNSS及SBAS卫星之间:
[0083]所述的巡检手持终端3通过内置GNSS接收机模块，接收GNSS信号进行卫星导航单点定位；在GNSS信号遮挡严重的巡更环境，GNSS接收机模块同时接收GNSS卫星的导航定位信号和SBAS卫星的差分校正信号，进行精密单点定位解算；
[0084](3)所述的巡检手持终端3和数据中心(服务器)4之间:
[0085]所述的巡检手持终端3将杆塔基本参数信息、杆塔位置坐标、巡更备忘和巡检人员位置等信息进行编码和打包，通过广域网10发送到数据中心；相反的，所述数据中心(月艮务器)4巡检人员的不同，下发巡检任务。同时，根据所述的巡检手持终端3提交的查询请求，返回当前杆塔的巡检历史记录、杆塔维护和维修记录、指示、告警、帮助或提示等结果或信息。
[0086]本发明按照基本功能可以划分为:巡更、信息查询、管理和处理四个方面，实现这四项基本功能的详细工作流程如图3所示。
[0087](I)巡更:
[0088]巡检人员使用巡检终端3的终端APP软件登录系统，在领取巡检任务之后，开始巡检工作；
[0089]使用巡检终端3的二维码扫描功能，扫描杆塔二维码2 ；
[0090]读取杆塔二维码2的信息并解码，获得杆塔基本信息和准确位置坐标；
[0091]扫描杆塔二维码2的同时，巡检终端3读取GNSS接收机模块的定位结果，得到巡检员的位置和当前时间；
[0092]巡检员通过巡检终端3录入高压输电线路和杆塔的巡检备忘；
[0093]巡检终端3将杆塔基本信息、杆塔准确位置坐标、巡检备忘、巡检员位置和巡检时间等数据进行编码和打包，发送数据中心4，完成单一杆塔的巡检任务。
[0094](2)管理:
[0095]巡检人员使用巡检终端3的终端APP软件登录系统之后，巡检员的个人信息、当前位置坐标和时间会定时自动定时发送数据中心4，由数据中心4实现核心管理和地图显示等功能。
[0096](3)查询:
[0097]巡检员或其他授权用户使用巡检终端3或用户终端11，向数据服务中心4提出查询请求；
[0098]数据中心4根据查询请求及杆塔基本信息等输入参数，返回杆塔的历史巡检记录、维护和维修记录、指示、告警、帮助或提示等查询结果
[0099](4)信息处理:
[0100]数据中心4接收巡更数据和记录、查询请求、巡检员位置等信息；
[0101]数据中心4对接收到数据进行解码、分析、处理和统计；
[0102]数据中心4使用数据库对高压输电杆塔及线路GIS数据、巡更数据、杆塔和线路历史信息进行存储和管理；
[0103]数据中心4使用Web服务器提供历史数据查询显示、巡检员行走轨迹地图显示、生成线路或杆塔统计报表、统计结果的可视化显示。
[0104]如图4所示，GNSS的全称是全球导航卫星系统(Global Navigat1n SatelliteSystem)，它是泛指所有的卫星导航系统，包括全球的、区域的和增强的，如美国的GPS、俄罗斯的Glonass、欧洲的Galileo、中国的北斗卫星导航系统，以及相关的增强系统，如美国的WAAS(广域增强系统)、欧洲的EGNOS(欧洲静地导航重叠系统)和日本的MSAS(多功能运输卫星增强系统)等，还涵盖在建和以后要建设的其他卫星导航系统。国际GNSS系统是个多系统、多层面、多模式的复杂组合系统。
[0105]中国北斗卫星导航系统(BDS)的逐步建成和完善，它对GPS的替代作用在国防建设、关键产业和领域的支撑和保障具有重要的战略意义。它与GPS及其他GNSS系统的组合定位，将在导航精度、可靠性、可用性和完整性等方面得到极大提升。
[0106]传统的GPS单点定位是指利用伪距及广播星历的卫星轨道参数和卫星钟差改正进行定位。而这种单点定位的坐标分量精度只能达到1m级，仅能满足一般的导航定位需求。
[0107]而精密单点定位是先利用全球若干IGS(国际GNSS服务组织)跟踪站数据计算出精密卫星轨道参数和卫星钟差，再利用所求得的卫星轨道参数和卫星钟差，对单台接收机采集的相位和伪距观测值进行差分定位处理。本技术方案结合SBAS (即Space BasedAugmentat1n System,星基增强系统)的精密单点定位可将导航级定位模块的精度级别从十几米提高到亚米级。
[0108]由于本发明的技术方案基于GNSS/SBAS相结合的高精度精密单点定位和二维码的安全性、简易型，克服了传统巡更系统的巡更设备落后，巡检不到位、漏检或者错检情况，受环境，天气的影响巡检出错的情况等。其GNSS提供精确的巡更位置，二维码取代传统的巡更点，移动通信网络提供无线数据传输链路，通过GIS系统实现实时动态化信息多媒体管理体系，提供更加方便、快捷、有效、实用的信息管理手段，是一种理想的高压输电杆塔巡更和信息管理系统。
[0109]本发明可广泛用于高压输电杆塔的巡检、维护及信息管理领域。
【权利要求】
1.一种基于GNSS和二维码的高压输电杆塔巡更系统,其特征在于: 所述的高压输电杆塔巡更系统包括设置在高压输电杆塔上的杆塔二维码铭牌、由巡检人员携带的巡检手持终端、设置在调度中心或管理中心的高压输电杆塔数据中心和用户终端; 其所述的巡检手持终端通过扫描方式读取各个高压输电杆塔的杆塔二维码铭牌上的二维码信息，通过内置的全球导航卫星系统GNSS接收机模块接收GNSS和星基增强系统SBAS的卫星信号进行差分定位； 所述的巡检手持终端通过广域网与高压输电杆塔数据中心进行双向数据通信，经广域网将各个高压输电杆塔的二维码信息、巡检终端的位置以及巡更记录，发送到所述的数据中心； 所述的数据中心对收到的二维码信息、巡检终端的位置以及巡更记录进行分析、存储和管理，并与数据中心服务器存储的高压输电线路GIS信息相结合，为包括巡检手持终端在内的用户终端提供高压输电线路和杆塔的分类统计数据及巡更记录查询。
2.按照权利要求1所述的基于GNSS和二维码的高压输电杆塔巡更系统，其特征是所述的二维码铭牌可以在高压输电杆塔上安装一个或多个，安装位置在巡检人员能触及的条件下尽量避开杆塔周围建筑物或树木的直接遮挡。
3.按照权利要求1所述的基于GNSS和二维码的高压输电杆塔巡更系统，其特征是所述的二维码铭牌包含的杆塔信息经过编码和加密。
4.按照权利要求3所述的基于GNSS和二维码的高压输电杆塔巡更系统，其特征是所述的编码和加密采用凯撒法，将组成信息的字母按顺序推后3位起到加密作用。
5.按照权利要求1所述的基于GNSS和二维码的高压输电杆塔巡更系统，其特征是所述的巡检手持终端包括专用智能终端、平板电脑或智能手机。
6.按照权利要求1所述的基于GNSS和二维码的高压输电杆塔巡更系统，其特征是所述的巡检手持终端带有摄像装置，能够实现二维码的扫描；配合软件还应实现读取、存储和信息解码的功能；所述的巡检手持终端能够连接网络，与所述高压输电杆塔数据中心进行数据通信，将信息发送到数据中心。
7.按照权利要求1所述的基于GNSS和二维码的高压输电杆塔巡更系统，其特征是所述的巡检手持终端内置GNSS接收机模块，能够接收GNSS信号进行单点卫星导航定位；所述的GNSS接收机模块能够接收星基增强系统SBAS卫星差分校正信号，并结合其他GNSS信号进行精密单点定位。
8.按照权利要求1所述的基于GNSS和二维码的高压输电杆塔巡更系统，其特征是所述的巡检手持终端内置存储模块，具有无线和有线数据传输接口，可以连接广域网络进行无线数据通信。
9.按照权利要求1所述的基于GNSS和二维码的高压输电杆塔巡更系统，其特征是所述的巡检手持终端安装有高压输电杆塔巡更应用软件。
10.按照权利要求9所述的基于GNSS和二维码的高压输电杆塔巡更系统，其特征是所述高压输电杆塔巡更应用软件的核心功能具体包括:巡检人员登陆、二维码扫描、二维码信息读取和解密、GNSS定位结果读取、巡检任务管理、以文字、声音或图像格式录入的巡检备忘、地图显示、信息查询、巡检数据信息记录、数据信息打包、编码和发送。
11.按照权利要求9所述的基于GNSS和二维码的高压输电杆塔巡更系统，其特征是所述高压输电杆塔巡更应用软件的巡更任务工作步骤为: 101)高压输电杆塔巡检人员使用帐户和密码登陆； 102)使用巡检任务管理功能，被动或通过主动查询向数据中心领取巡检工作任务； 103)扫描杆塔二维码铭牌、二维码信息读取和解密，根据凯撒法进行解密，将组成信息的字母按顺序往前3位起到解密作用，从而得到杆塔基本参数信息、杆塔准确位置坐标； 104)录入巡检备忘，读取GNSS单点或差分定位结果，该定位结果给出的是所述巡检手持终端的位置，即巡检人员的位置； 105)将杆塔基本参数信息、杆塔位置坐标、巡更备忘和巡检人员位置等信息使用凯撒法进行编码加密，将所得的信息通过广域网发送到数据中心； 106)将105)步骤所述信息发送数据中心的同时，巡检手持终端还会将这些信息存储在巡检手持终端的存储中。
12.按照权利要求10所述的基于GNSS和二维码的高压输电杆塔巡更系统，其特征是所述信息查询和显示功能的操作步骤为: 201)在巡检人员处于登陆状态下，使用查询界面向数据中心提出查询请求； 202)数据中心返回查询结果，根据查询请求的不同，这些结果包括:当前杆塔的巡检历史记录、杆塔维护和维修记录、指示、告警、帮助或提示等扩展信息； 203)巡检人员的当前位置、巡检目标杆塔的位置以及路径和距离信息，通过地图标注或文字列表方式进行显示。
13.按照权利要求1所述的基于GNSS和二维码的高压输电杆塔巡更系统，其特征是所述的数据中心至少包括高压输电线路及杆塔基本信息存储服务器、巡更信息管理及Web服务器以及GIS信息查询服务器，与之相对应的数据库至少包括高压输电线路及杆塔基本信息数据库、巡更信息管理数据库以及GIS信息数据库。
14.按照权利要求1所述的基于GNSS和二维码的高压输电杆塔巡更系统，其特征是所述的用户终端为受限的智能手机、个人电脑PC或平板电脑； 所述的用户终端具备查询和Web浏览功能的设备；使用这些设备通过受限帐号登录所述数据中心Web服务器，查询浏览所述高压输电线路及杆塔的各种参数信息。
15.按照权利要求14所述的基于GNSS和二维码的高压输电杆塔巡更系统，其特征是所述用户终端不需要安装专用的应用软件，使用普通网页浏览器可达到与所述巡检手持终端相似的查询功能。
16.按照权利要求14所述的基于GNSS和二维码的高压输电杆塔巡更系统，其特征是所述受限的智能手机、个人电脑PC或平板电脑具备扫描二维码，查询和Web浏览功能的设备。
17.按照权利要求14所述的基于GNSS和二维码的高压输电杆塔巡更系统，其特征是所述受限帐号是指有关巡检管理部门将巡检工作人员登录在一个具体的数据库内或给定巡检工作人员一个专用帐号，只有在这个数据库的人或拥有专用帐号的人才可以登录所述数据中心Web服务器，从而实现受限。
18.按照权利要求1所述的基于GNSS和二维码的高压输电杆塔巡更系统，其特征是所述全球导航卫星系统GNSS和星基增强系统SBAS的卫星信号的处理过程为: 301)在已知位置的参考站采集视野内所有卫星的GPS伪距和载波相位。 302)在参考站所得到的所有测量被送到主站。 303)主站计算误差改正向量和判断系统完好性。 304)误差改正向量和完好性信息被发射到用户。 305)用户接收完好性告警信息，用误差改正数改进导航精度。
19.按照权利要求7所述的基于GNSS和二维码的高压输电杆塔巡更系统，其特征是所述的精密单点定位是利用全球若干地面跟踪站的GPS观测数据计算出的精密卫星轨道和卫星钟差，对单台GPS接收机所采集的相位和伪距观测值进行定位解算； 其所述精密单点定位的操作步骤为: 401)将精密星历拟合成多项式形式； 402)利用多个国际GNSS服务组织IGS跟踪站GPS观测数据与精密星历估计得到30s间隔的卫星钟差； 403)利用拟合的轨道多项式及卫星钟差与用户站观测数据一起进行精密单点定位计笪
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【文档编号】G06K7/10GK104392505SQ201410606797
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年10月31日 优先权日:2014年10月31日
【发明者】何冰, 袁奇, 蓝耕, 谢小松, 俞震亮, 王炜, 戈睛天, 陈亮 申请人:国网上海市电力公司