接地杆管理方法和系统与流程

本申请涉及电力检修安全防护，特别涉及接地杆管理技术。

背景技术：

接地杆是在电力行业中广泛使用的维护工具。

在检修工作期间，检修人员将接地杆挂接在施工线路上使其接地，保证施工线路不带电，以确保检修作业人员可以安全地在作业线路上进行巡线和检修工作。然而，在实际检修作业中，时常会出现检修人员在检修作业结束后忘记回收接地杆等情况，从而导致输电故障甚至安全事故。

技术实现要素：

本申请的目的在于提供一种接地杆管理方法和系统，能够及时回收作业现场的接地杆，避免了现场作业结束后因接地杆遗漏在作业现场而造成的输电故障和安全事故，且可靠性高。

本申请公开了一种接地杆管理方法，包括：

检修作业开始前，确定作业区段的高压线的位置数据，根据所述高压线的位置数据设置对应所述作业区段的工作区域的电子围栏；

在所述检修作业期间，获取接地杆的位置数据，所述接地杆包括第一定位单元；

将所述接地杆的位置数据与所述电子围栏进行比对，判断所述接地杆是否在所述电子围栏中；

如果所述检修作业期间所述接地杆在所述电子围栏中，且所述检修作业结束后所述接地杆仍在所述电子围栏中，则发送遗漏告警信号到与检修作业对应的后台服务器和/或移动终端。

在一个优选例中，所述检修作业开始前，确定作业区段的高压线的位置数据，根据所述高压线的位置数据设置对应所述作业区段的工作区域的电子围栏，进一步包括：

预先部署包括预设区域内所有区段的高压线位置图层的地理信息平台；

检修作业开始前，确定高压线的作业区段，并在所述地理信息平台中，选择所述作业区段的高压线位置图层对象，根据所述高压线的位置数据进行延伸，自动生成所述电子围栏。

在一个优选例中，所述作业区段的高压线的位置数据包括经纬度数据，所述接地杆的位置数据包括经纬度数据；

所述工作区域根据所述作业区段的高压线的经纬度数据确定，所述电子围栏为二维平面电子围栏；

所述将所述接地杆的位置数据与所述电子围栏进行比对，判断所述接地杆是否在所述电子围栏中，进一步包括：

将所述接地杆的所述经纬度数据和所述二维平面电子围栏进行比对，判断所述接地杆是否在所述二维平面电子围栏中。

在一个优选例中，所述作业区段的高压线的位置数据还包括高程数据，所述接地杆的位置数据还包括高程数据；

所述将所述接地杆的所述经纬度数据和所述二维平面电子围栏进行比对，判断所述接地杆是否在所述二维平面电子围栏中之后，还包括：

如果所述接地杆在所述二维平面电子围栏中，将所述作业区段的高压线的高程数据和所述接地杆的高程数据进行比对，判断所述接地杆是在所述作业区段的高压线上还是在所述工作区域的地面上；

如果二者高程的差值小于预设阈值，则判定所述接地杆在所述作业区段的高压线上，如果二者高程的差值大于预设阈值，则判定所述接地杆在所述工作区域的地面上。

在一个优选例中，所述作业区段的高压线的位置数据包括经纬度数据和高程数据，所述接地杆的位置数据包括经纬度数据和高程数据；

所述工作区域根据所述作业区段的高压线的所述经纬度数据和高程数据确定，所述工作区域包括非挂接区域和挂接区域；

所述电子围栏为三维立体电子围栏，所述三维立体电子围栏包括对应所述非挂接区域的第一围栏部分和对应所述挂接区域的第二围栏部分。

在一个优选例中，所述将所述接地杆的位置数据与所述电子围栏进行比对，判断所述接地杆是否在所述电子围栏中，进一步包括：

将所述接地杆的所述经纬度数据和高程数据与所述第一围栏部分进行比对，判断所述接地杆是否在所述非挂接区域内；

将所述接地杆的所述经纬度数据和高程数据和所述第二围栏部分进行比对，判断所述接地杆是否在所述挂接区域内；

如果判定所述接地杆在所述非挂接区域内，则确定所述接地杆在所述工作区域的地面上，以及如果判定所述接地杆在所述挂接区域内，则确定所述接地杆在所述作业区段的高压线上。

在一个优选例中，如果所述检修作业期间所述接地杆在所述电子围栏中，且所述检修作业结束后所述接地杆仍在所述电子围栏中，则发送遗漏告警信号到与检修作业对应的后台服务器和/或移动终端，进一步包括：

如果所述检修作业结束后，所述接地杆仍在所述作业区段的高压线上，则发送表示第一紧急程度的第一遗漏告警信号到与检修作业对应的后台服务器和/或移动终端，以回收所述接地杆；

如果所述接地杆仍在所述工作区域的地面上，则发送表示第二紧急程度的第二遗漏告警信号到与检修作业对应的后台服务器和/或移动终端，其中所述第一紧急程度大于所述第二紧急程度。

在一个优选例中，还包括：

如果确定所述接地杆遗漏在所述作业区段的高压线上，则根据所述高压线所属的电力系统的管理系统中与所述作业区段的高压线相关的线路的电压和/或电流信息，再次判断所述接地杆是否遗漏在所述作业区段的高压线上。

在一个优选例中，所述遗漏告警信号被发送到与检修作业对应的移动终端，所述接地杆管理方法还包括：

周期性的获取所述移动终端的位置，判断所述移动终端是否位于所述电子围栏中，其中，所述移动终端包括第二定位单元；

在所述检修作业期间，当判断全部所述接地杆和所述移动终端均离开所述电子围栏时，确定检修工作结束。

在一个优选例中，所述检修工作开始前，还包括：

所述检修作业开始前，如果没有事先对所述接地杆和所述移动终端进行关联，则当检测到所述接地杆和所述移动终端同时出现在所述电子围栏时，将所述接地杆和所述移动终端进行关联；以及

将所述接地杆的位置数据发送给所述移动终端。

在一个优选例中，所述检修工作结束前，还包括：

如果从所述移动终端接收到表示所述检修工作结束的指令，则判定所述检修工作结束；

如判定时仍有所述接地杆位于在所述电子围栏中，则在所述移动终端上醒目显示所述遗漏的接地杆所在位置。

本申请还公开了一种接地杆管理系统，用于执行如前文描述的方法。

本申请实施方式中，与现有技术相比至少包括以下区别和效果：

传统上，一般通过检修作业人员仅凭记忆管控接地杆的使用和回收，具有很多不确定性；而本申请的实施方式在检修作业开始前，根据作业区段高压线的位置设置工作区域的电子围栏，检修作业开始后，实时或周期性地获取接地杆的位置，并将接地杆的位置和电子围栏进行比对，以判断接地杆在检修作业结束后是否被遗漏在工作区域，如果被遗漏在工作区域则发送遗漏告警信号到与作业现场对应的后台服务器和/或移动终端，使得能够及时回收被遗漏的接地杆，避免了因人为因素将接地杆遗漏在作业现场而造成的相应作业线路上的输电故障，且可靠性高。

进一步地预先部署包括预设区域内所有区段的高压线位置图层的地理信息平台，只要在该地理信息平台中选中作业区段的高压线位置图层对象即可实现作业区域的电子围栏的自动快速生成，提高了系统执行速度。

如果已确认该接地杆被遗漏在工作区域，则进一步地判断该接地杆是否被遗漏在高压线上，如果被遗漏在高压线上，则所发送的遗漏告警信号的等级提升至高等级，使得能够更加及时回收被遗漏的接地杆，避免了因接地杆遗漏在高压线上而造成的输电故障甚至安全事故。

如果已确定所述接地杆遗漏在高压线上，可以进一步根据所述高压线所属的电力系统的管理系统中与所述作业区段的高压线相关的线路的电压和/或电流信息，再次判断所述接地杆是否遗漏在所述作业区段的高压线上，提高对被遗漏接地杆的状态判断的可靠性和准确性。

进一步地，为检修作业人员同时携带接地杆和移动终端至作业现场，并在检修作业前，对接地杆和移动终端进行关联，在检修作业开始后，通过监测接地杆和已关联移动终端的位置是否重合以及二者移动轨迹是否一致来进一步判定检修作业人员是否携带或操作接地杆，如出现挂接错误、接地杆未回收等情况，可以将接地杆位置和与接地杆相关的提醒、报警等提示实时发送到该已关联移动终端。

本申请的说明书中记载了大量的技术特征，分布在各个技术方案中，如果要罗列出本申请所有可能的技术特征的组合(即技术方案)的话，会使得说明书过于冗长。为了避免这个问题，本申请上述发明内容中公开的各个技术特征、在下文各个实施方式和例子中公开的各技术特征、以及附图中公开的各个技术特征，都可以自由地互相组合，从而构成各种新的技术方案(这些技术方案均因视为在本说明书中已经记载)，除非这种技术特征的组合在技术上是不可行的。例如，在一个例子中公开了特征a+b+c，在另一个例子中公开了特征a+b+d+e，而特征c和d是起到相同作用的等同技术手段，技术上只要择一使用即可，不可能同时采用，特征e技术上可以与特征c相组合，则，a+b+c+d的方案因技术不可行而应当不被视为已经记载，而a+b+c+e的方案应当视为已经被记载。

附图说明

图1是根据本申请第一实施方式的接地杆管理方法流程示意图；

图2是根据本申请第一实施方式的在一个示例高压线工作区段的水平投影两侧延伸20米自动生成的示例电子围栏区域；

图3是根据本申请第一实施方式的一个实施例的三维电子围栏；

图4是根据本申请第一实施方式的另一个实施例的三维电子围栏。

具体实施方式

在以下的叙述中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，本领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

部分概念的说明：

服务器：是指网络中能对其它设备提供服务的计算机系统。服务器的实现方式是多种多样的，可以是单台的计算机设备，也可以是多台计算机设备的组合(例如集群服务器，云服务器等)。服务器在一些应用场景中也可以被称为服务端，云端等。

移动终端：也称移动终端设备，是计算机网络或通信网络中处于网络最外围的设备，主要用于用户信息的输入以及处理结果的输出等。除了输入输出的功能，移动终端也能进行一定的运算和处理，实现部分系统功能。

gnss：globalnavigationsatellitesystem,全球导航卫星系统。

rtk(实时载波相位差分)技术：gnss卫星定位由于轨道误差、时钟误差、电磁波在大气层中折射等影响，最终导致定位精度在5-10米左右。从基准站或者cors网(多个基准站组网)获取修正数据进行rtk解算可大幅提高定位精度。

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的实施方式作进一步地详细描述。

本申请的第一实施方式涉及一种接地杆管理方法，其流程如图1所示，该方法包括以下步骤：

在步骤101中，服务器检修作业开始前，确定作业区段的高压线的位置数据，根据该高压线的位置数据设置对应该作业区段的工作区域的电子围栏。

在一个实施例中，该作业区段的高压线的位置数据包括经纬度数据。在该实施例中，该工作区域根据该作业区段的高压线的经纬度数据确定，该电子围栏为二维平面电子围栏。

在另一个实施例中，该作业区段的高压线的位置数据包括经纬度数据和高程数据。在该实施例中，该工作区域根据该作业区段的高压线的该经纬度数据和高程数据确定，该工作区域包括非挂接区域和挂接区域，以及该电子围栏为三维立体电子围栏，该三维立体电子围栏包括对应该非挂接区域的第一围栏部分和对应该挂接区域的第二围栏部分。

其中，该三维电子围栏的两个部分可以有多种设置方式。如图3所示为一个实施例的三维电子围栏，其中第一围栏部分对应地面区域，第二电子围栏对应挂接区域。如图4所示为另一个实施例的三维电子围栏，其中第一围栏部分对应包含地面区域的非挂接区域，第二围栏部分对应挂接区域。且不限于此两个实施例。

可选地，该步骤101可以进一步包括以下步骤①②：

在步骤①中，预先在服务器部署包括预设区域内所有区段的高压线位置图层的地理信息平台；之后执行步骤②，服务器在检修作业开始前，确定高压线的作业区段，并在该地理信息平台中，选择该作业区段的高压线位置图层对象，根据该高压线的位置数据进行延伸，自动生成该电子围栏。

其中，该地理信息平台用于储存、现实和运算与输电线路、电力设备等相关的位置和属性数据，得到预设区域内所有区段的高压线位置图层。

其中，该预设区域可以根据服务器的部署情况进行设置；以中国为例，假设在中国境内只部署一个服务器，则该预设区域为全国所有高压输电线路区域；假设在中国境内各地理大区分别部署一个服务器，则该预设区域为所在地理大区所有高压输电线路区域；等等。

可选地，该步骤②中“根据该高压线的位置数据进行延伸，自动生成该电子围栏”进一步可以实现为：在高压线的水平投影两侧进行适量延伸，延伸距离可设置为水平投影两侧预设长度，例如但不限于10米、20米等。例如，图2为在一个示例高压线工作区段的水平投影两侧延伸20米自动生成的示例电子围栏区域示意图。

可选地，在检修作业前，可以根据派工单指定某一检修作业人员负责使用和回收该接地杆，并由该检修作业人员同时携带该接地杆和于检修作业对应的移动终端到作业现场。

可选地，在检修作业开始前，可以由相关人员操作实现服务器对该接地杆和该移动终端进行关联。可选地，服务器在该检修作业开始前，如果没有事先对该接地杆和该移动终端进行关联，则当检测到该接地杆和该移动终端同时出现在该电子围栏时，自动将该接地杆和该移动终端进行关联，并将该接地杆的位置数据发送给该移动终端。

可选地，该服务器和该移动终端、该移动终端和该接地杆的通讯方式分别采用的蜂窝网络，例如gprs、cdma、3g、tle、4g等。可以理解，服务器从移动终端获取信息的方式可以是移动终端推送的方式，也可以是服务器主动向移动终端查询的方式。

可选地，该地理信息平台也可以同时部署在该服务器和该移动终端，该自动生成电子围栏区域的过程由检修作业人员在该移动终端侧操作(例如通过操作键盘或鼠标等输入单元)实现，并同步给服务器。

之后，进入步骤102，服务器在该检修作业期间，获取接地杆的位置数据，该接地杆包括第一定位单元。

需要说明的是，该检修作业期间，该接地杆为打开状态。例如可以指定负责回收该接地杆的检修作业人员在到达检修现场之前或到达检修现场后打开该接地杆。当该服务器检测到该接地杆被打开时，可以设置为进入检修作业期间。

可选地，该服务器与该接地杆的通讯方式采用的蜂窝网络，例如gprs、cdma、3g、tle、4g等。可以理解，服务器从接地杆获取信息的方式可以是接地杆推送的方式，也可以是服务器主动向接地杆查询的方式。

可选地，该第一定位单元为gnss定位模块。具体的，该gnss定位模块会对gnss卫星进行跟踪，并通过蜂窝网络向一个基准站或者多个基准站组网(cors)请求差分修正数据，经实时载波相位差分算法(rtk)处理解，解算出该接地杆的高精度位置数据，如果基准站或cors不可用或无蜂窝网络时，则使用gnss原生卫星定位结果。

之后，进入步骤103，服务器将该接地杆的位置数据与该电子围栏进行比对，判断该接地杆是否在该电子围栏中。

可选地，服务器可以周期性地或者实时将该接地杆的位置数据与该电子围栏进行比对，直至判定该接地杆在该电子围栏中。

可选地，该接地杆的位置数据包括经纬度数据。在一个实施例中，该步骤103进一步实现为：服务器将该接地杆的该经纬度数据和该二维平面电子围栏进行比对，判断该接地杆是否在该电子围栏中。

可选地，该接地杆的位置数据包括经纬度数据和高程数据。

在一个实施例中，该步骤103进一步实现为：服务器将该接地杆的该经纬度数据和该二维平面电子围栏进行比对，判断该接地杆是否在该二维平面电子围栏中；如果该接地杆在该二维平面电子围栏中，服务器将该作业区段的高压线的高程数据和该接地杆的高程数据进行比对，判断该接地杆是在该作业区段的高压线上还是在该工作区域的地面上；以及如果二者高程的差值小于预设阈值，阈值例如选为5米，也可以根据定位精度设为亚米级、厘米级、米级等，则判定该接地杆在该作业区段的高压线上，如果二者高程的差值大于预设阈值，则判定该接地杆在该工作区域的地面上。

在另一个实施例中，该步骤103进一步实现为：服务器将该接地杆的该经纬度数据和高程数据与三维立体电子围栏的第一围栏部分进行比对，判断该接地杆是否在该非挂接区域内；将该接地杆的该经纬度数据和高程数据和三维立体电子围栏的第二围栏部分进行比对，判断该接地杆是否在该挂接区域内；以及如果判定该接地杆在该非挂接区域内，则确定该接地杆在该工作区域的地面上，以及如果判定该接地杆在该挂接区域内，则确定该接地杆在该作业区段的高压线上。

之后，进入步骤104，所述检修作业结束后，如果所述接地杆仍在所述电子围栏中，则发送遗漏告警信号到与检修作业对应的后台服务器和/或移动终端。

其中，该与检修作业对应的后台服务器是远离作业现场的，该与检修作业对应的移动终端可以是在作业现场或者已跟随现场作业人员离开作业现场等。在一个实施例中，该遗漏告警信号被发送到该后台服务器，检修作业人员回到后台服务器处知道遗漏。在另一个实施例中，该遗留告警信号被发送到移动终端，可以是直接被发送到移动终端，也可以是先发送到后台服务器，再由后台通过某些方式(如短信等)通知该移动终端。在又一个实施例中，该遗漏告警信号被同时发送到该后台服务器和该移动终端。

在一个实施例中，该遗漏告警信号被发送到与检修作业对应的移动终端，该移动终端还包括第二定位单元。在该实施例中，服务器周期性的获取该移动终端的位置数据，判断该移动终端是否在该电子围栏中，并且服务器在该检修作业期间，当判断全部该接地杆和该移动终端均离开该电子围栏时，确定检修工作结束。

可选地，该第二定位单元为gnss定位模块。具体的，该gnss定位模块会对gnss卫星进行跟踪，并通过蜂窝网络向一个基准站或者多个基准站组网(cors)请求差分修正数据，经实时载波相位差分算法(rtk)处理解，解算出该接地杆的高精度位置数据，如果基准站或cors不可用或无蜂窝网络时，则使用gnss原生卫星定位结果。

可选地，该步骤104可以进一步实现为：服务器在该检修作业结束后，如果检测到该接地杆仍在该作业区段的高压线上，则发送表示第一紧急程度的第一遗漏告警信号到与检修作业对应的后台服务器和/或移动终端，以回收该接地杆；以及如果该接地杆仍在该工作区域的地面上，则发送表示第二紧急程度的第二遗漏告警信号到与检修作业对应的后台服务器和/或移动终端，以回收该接地杆，其中该第一紧急程度大于该第二紧急程度。

在一个实施例中，该检修作业结束后，如果服务器检测到该接地杆仍在该作业区段的高压线上，则进一步根据该高压线所属的电力系统的管理系统中与该作业区段的高压线相关的线路的电压和/或电流信息，再次判断该接地杆是否遗漏在该作业区段的高压线上，如果再次判定该接地杆在该作业区段的高压线上，发送表示该第一遗漏告警信号到与检修作业对应的后台服务器和/或移动终端，以回收该接地杆。

在一个实施例中，该步骤104之前，还包括以下步骤：与检修作业对应的移动终端离开该电子围栏时触发移动终端发送表示该检修工作结束的指令到该服务器。

可选地，该步骤104中“发送遗漏告警信号到与检修作业对应的后台服务器和/或移动终端”的同时或之后立即在该移动终端上醒目显示该遗漏的接地杆所在位置。

本申请的该移动终端可以有多种形式。在一个实施例中，该移动终端为可穿戴设备(例如安全帽、胸牌、臂挂、手表等)，配置有该第二定位单元、通信单元(用于与服务器、接地杆通信)和语音/蜂鸣播放器。在另一个实施例中，该移动终端为移动设备，配置有该第二定位单元、该通信单元、地理信息平台、该输入单元和显示单元，例如，智能手机，平板电脑等。其中，前一实施例中的可穿戴设备可以实现前文描述的与服务器通信，与接地杆关联、根据接收到的遗漏告警信号输出语音/蜂鸣信号等功能，后一实施例中的移动设备除此之外，还可以通过由检修作业人员操作实现前文描述的电子围栏自动生成的功能，和醒目显示该遗漏的接地杆所在位置的功能等。

本申请的第二实施方式涉及一种接地杆管理系统，该接地杆管理系统用于执行第一实施方式中的方法。

并且，第一实施方式是与本实施方式相对应的方法实施方式，第一实施方式中的技术细节可以应用于本实施方式，本实施方式中的技术细节也可以应用于第一实施方式。

需要说明的是，在本专利的申请文件中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。本专利的申请文件中，如果提到根据某要素执行某行为，则是指至少根据该要素执行该行为的意思，其中包括了两种情况：仅根据该要素执行该行为、和根据该要素和其它要素执行该行为。多个、多次、多种等表达包括2个、2次、2种以及2个以上、2次以上、2种以上。

在本申请提及的所有文献都被认为是整体性地包括在本申请的公开内容中，以便在必要时可以作为修改的依据。此外应理解，以上所述仅为本说明书的较佳实施例而已，并非用于限定本说明书的保护范围。凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书一个或多个实施例的保护范围之内。