含XED光源的应急抢修车系统及基于BP‑Dijkstra算法的智能调度方法技术方案

本发明专利技术公开了一种含XED光源的应急抢修车系统及基于BP‑Dijkstra算法的智能调度方法，该系统包括智能调度单元、车载导航终端单元、监控信息管理单元、数据录入与报表分析单元；所述智能调度单元包括信息服务器模块、智能故障定位模块和抢修调度模块；车载导航终端单元包括XED节能照明模块、GPRS无线网络模块、GPS接收模块；监控信息管理单元包括GIS地理信息模块、定位监控系统模块、状态监控系统模块、远端图像捕捉模块；所述数据录入与报表分析单元包括数据录入模块、报表分析模块和所述数据总线模块。有益效果是：能够根据发生故障的位置信息进行科学合理的抢修调度，能够最大限度地降低调度时间，实现智能化调度，节省人力物力，有利于电力故障的及时抢修。

【技术实现步骤摘要】
含XED光源的应急抢修车系统及基于BP-Dijkstra算法的智能调度方法
本专利技术涉及电力应急抢修系统领域，特别涉及一种含XED光源的应急抢修车系统及基于BP-Dijkstra算法的智能调度方法。
技术介绍
随着国民经济的不断发展，电网规模的不断扩大，保障电力用户正常用电是电网公司服务的基础，但发输配电线路上多种电力设备、用户侧负荷种类繁多、用电不规范等原因经常造成电力故障，引起大规模停电事故，不利于电力系统的安全稳定及电力企业的长足发展。因此，在发生电力故障后抢修是否及时是解决电力故障问题的关键。主要问题如下：1、抢修调度问题：目前电网公司主要依靠95598人工调度平台对电力抢修车进行调度，依据决策者对于故障发生原因和地点等信息，进行人为的判断并进行调度。这种调度方式缺乏科学依据，不能最大限度地降低调度时间，缺乏调度工具来实现智能化调度，调度方式明显落后，耗费人力物力，不利于电力故障的抢修。2、抢修监控问题：目前对于抢修过程监管不力，抢修专家无法实时的给予现场指导，导致控制中心无法即时获知抢修进度和抢修过程，并且无法对抢修人员进行考核。在偏远地区，基层抢修人员与控制中心通讯不畅，导致抢修效率降低，无法高效率地调动抢修车，致使应用系统中的工单达不到预期效果，不利于供电的快速、有效恢复。3、现场照明问题：目前电力抢修车体积较大，功能却比较单一，从事较简单的抢修工作，多数抢修车配备的照明光源依旧使用钠灯、金卤灯、LED灯等传统光源，存在照度小、能耗大、散热效果差、光衰快、使用寿命短以及蓝光对人体危害严重等缺点，在夜间抢修故障现场光线不足及环境较复杂的情况下，缺乏良好的照明光源会造成抢修人员效率低下，易出现失误。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是要提供一种能够解决现有调度方式不灵活、监控方式落后及现场光源照射不充足导致抢修效率低的含XED光源的应急抢修车系统及基于BP-Dijkstra算法的智能调度方法。本专利技术涉及的技术方案如下：一种含XED光源的应急抢修车系统，包括智能调度单元、车载导航终端单元、监控信息管理单元、数据录入与报表分析单元；所述智能调度单元包括信息服务器模块、智能故障定位模块和抢修调度模块；信息服务器模块的数据接口分别与智能故障定位模块、抢修调度模块以及数据录入与报表分析单元的数据总线模块数据连接；信息服务器模块用于实现智能调度单元分别与数据录入与报表分析单元、监控信息管理单元之间的数据双向传输；智能故障定位模块用于实现电力网络中的故障点定位，抢修调度模块用于实现基于BP-Dijkstra算法使电力抢修车以最短时间快速抵达故障现场；所述车载导航终端单元包括XED节能照明模块、GPRS无线网络模块、GPS接收模块，XED节能照明模块包括通信电路、电机控制电路和照明驱动电路；所述电机控制电路的控制输出端与应急抢修车的XED照明灯电机模块连接，用于控制XED照明灯的照射位置和照射角度；所述照明驱动电路与应急抢修车的XED照明灯电压模块连接，用于控制XED照明灯的照明亮度；GPRS无线网络模块分别与通信电路的网络接口、GPS接收模块的数据发送端以及数据录入与报表分析单元的数据总线模块和应急抢修车的光照度传感器数据连接，GPRS无线网络模块用于实现车载导航终端单元与监控信息管理单元、智能调度单元及数据录入与报表分析单元之间的数据双向传输，所述GPS接收模块用于实现电力抢修车的精确定位；所述监控信息管理单元包括GIS地理信息模块、定位监控系统模块、状态监控系统模块、远端图像捕捉模块；GIS地理信息模块的数据接口分别与定位监控系统模块、状态监控系统模块和远端图像捕捉模块数据连接，定位监控系统模块、状态监控系统模块及远端图像捕捉模块的数据接口分别与数据录入与报表分析单元的数据总线模块连接；所述GIS地理信息模块用于实现显示动态地图数据并直接反映总体运营状况；定位监控系统模块用于实现电力网络与交通网络电子化显示，状态监控系统模块用于实现电力设备状态及电力抢修车状态的实时显示，远端图像捕捉模块用于实现监管现场抢修进度；所述数据录入与报表分析单元包括数据录入模块、报表分析模块和所述数据总线模块；所述数据录入模块和报表分析模块的数据输出端分别与数据总线模块连接，所述数据总线模块用于实现数据收集、汇总及交换，数据录入模块用于实现管理应急抢修车使用情况、记录客户反馈信息，报表分析模块用于实现抢修日志记录及查询功能。作为优选，所述智能故障定位模块包括远端传感器电路和无线数据接收电路，远端传感器电路的数据发送端与无线数据接收电路的数据接收端无线连接。作为优选，所述定位监控系统模块包括数模信号转换电路和视频格式转换电路，数模信号转换电路的数据输出端与视频格式转换电路的数据输入端连接。一种基于BP-Dijkstra算法的智能调度方法，包含步骤如下：1、定义时段向量I，确定若干组样本数据且分为训练样本数据和检验样本数据，每组样本数据是由样本输入数据和期望输出数据组成的样本对，并对样本数据进行归一化处理；2、建立输入层、隐含层、输出层的BP神经网络模型，选择激励函数、训练函数以及学习函数；所述输入层包含道路交通量、交通密度、道路长度、车道数、路面类型、坡度、车道功能划分、侧向净空，共8个神经元节点；输出层为对应时段通过该路段的车辆平均速度值v，共1个神经元节点；隐含层由经验公式确定，公式中G为隐含层神经元数，n为输入层输入神经元数，m为输出层输出神经元数，a的取值范围为1～10之间的常数，并根据训练样本数据、检验样本数据对BP神经网络模型进行训练，最后确定a值；3、初始化神经网络权值、阈值，设定训练步数和训练误差精度，进行速度值v预测，确定距离矩阵D；4、初始化导航初始时间t0，设t0∈[Tk-1,Tk],k＝1,2,3…48,Tk表示划分时间段；初始化初始位置S0，即S＝{S0}，S'＝N-S；S表示走过路径节点集合，S′表示剩余路径节点集合，N表示交通路网节点集合；5、令i∈S，j∈S'，i表示初始节点，j表示中途节点，路段i→j的行驶时间tij计算公式为：dij和vij分别表示i→j路段的行驶路径和平均速度；6、根据Lij＝min(tij),确定路径下一中途节点j，并根据Lij修改确定新的S和S′，即S新＝S∪{j}，S′新＝S′-{j}；Lij表示不同路径下的最短行驶时间；7、L＝ΣLij,Z＝{dij},L表示最短行驶时间之和，Z表示对应最短时间的路径节点；8、若j＝n,n为目的节点，根据步骤7计算出最短行驶时间L和对应最短时间的路径Z；否则对新加入S的节点j,令i＝j,返回步骤5。作为进一步优选，所述步骤1中的样本输入数据包括道路交通量、交通密度、道路长度、车道数、路面类型、坡度、车道功能划分和侧向净空，期望输出数据为对应时段的行车速度。本专利技术的有益效果是：1、能够根据发生故障的位置信息进行科学合理的抢修调度，能够最大限度地降低调度时间，实现智能化调度，节省人力物力，有利于电力故障的及时抢修。2、通过监控信息管理单元能够对抢修过程进行监管，并能够实现抢修专家实时的给予现场指导，实现控制中心即时获知抢修进度和抢修过程，并且对抢修人员进行考核；尤其在偏远地区，能够保证基层抢修人员与控制中心的通讯通畅，使抢本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含XED光源的应急抢修车系统，其特征是：包括智能调度单元、车载导航终端单元、监控信息管理单元、数据录入与报表分析单元；所述智能调度单元包括信息服务器模块、智能故障定位模块和抢修调度模块；信息服务器模块的数据接口分别与智能故障定位模块、抢修调度模块以及数据录入与报表分析单元的数据总线模块数据连接；信息服务器模块用于实现智能调度单元分别与数据录入与报表分析单元、监控信息管理单元之间的数据双向传输；智能故障定位模块用于实现电力网络中的故障点定位，抢修调度模块用于实现基于BP‑Dijkstra算法使电力抢修车以最短时间快速抵达故障现场；所述车载导航终端单元包括XED节能照明模块、GPRS无线网络模块、GPS接收模块，XED节能照明模块包括通信电路、电机控制电路和照明驱动电路；所述电机控制电路的控制输出端与应急抢修车的XED照明灯电机模块连接，用于控制XED照明灯的照射位置和照射角度；所述照明驱动电路与应急抢修车的XED照明灯电压模块连接，用于控制XED照明灯的照明亮度；GPRS无线网络模块分别与通信电路的网络接口、GPS接收模块的数据发送端以及数据录入与报表分析单元的数据总线模块和应急抢修车的光照度传感器数据连接，GPRS无线网络模块用于实现车载导航终端单元与监控信息管理单元、智能调度单元及数据录入与报表分析单元之间的数据双向传输，所述GPS接收模块用于实现电力抢修车的精确定位；所述监控信息管理单元包括GIS地理信息模块、定位监控系统模块、状态监控系统模块、远端图像捕捉模块；GIS地理信息模块的数据接口分别与定位监控系统模块、状态监控系统模块和远端图像捕捉模块数据连接，定位监控系统模块、状态监控系统模块及远端图像捕捉模块的数据接口分别与数据录入与报表分析单元的数据总线模块连接；所述GIS地理信息模块用于实现显示动态地图数据并直接反映总体运营状况；定位监控系统模块用于实现电力网络与交通网络电子化显示，状态监控系统模块用于实现电力设备状态及电力抢修车状态的实时显示，远端图像捕捉模块用于实现监管现场抢修进度；所述数据录入与报表分析单元包括数据录入模块、报表分析模块和所述数据总线模块；所述数据录入模块和报表分析模块的数据输出端分别与数据总线模块连接，所述数据总线模块用于实现数据收集、汇总及交换，数据录入模块用于实现管理应急抢修车使用情况、记录客户反馈信息，报表分析模块用于实现抢修日志记录及查询功能。...

【技术特征摘要】
1.一种含XED光源的应急抢修车系统，其特征是：包括智能调度单元、车载导航终端单元、监控信息管理单元、数据录入与报表分析单元；所述智能调度单元包括信息服务器模块、智能故障定位模块和抢修调度模块；信息服务器模块的数据接口分别与智能故障定位模块、抢修调度模块以及数据录入与报表分析单元的数据总线模块数据连接；信息服务器模块用于实现智能调度单元分别与数据录入与报表分析单元、监控信息管理单元之间的数据双向传输；智能故障定位模块用于实现电力网络中的故障点定位，抢修调度模块用于实现基于BP-Dijkstra算法使电力抢修车以最短时间快速抵达故障现场；所述车载导航终端单元包括XED节能照明模块、GPRS无线网络模块、GPS接收模块，XED节能照明模块包括通信电路、电机控制电路和照明驱动电路；所述电机控制电路的控制输出端与应急抢修车的XED照明灯电机模块连接，用于控制XED照明灯的照射位置和照射角度；所述照明驱动电路与应急抢修车的XED照明灯电压模块连接，用于控制XED照明灯的照明亮度；GPRS无线网络模块分别与通信电路的网络接口、GPS接收模块的数据发送端以及数据录入与报表分析单元的数据总线模块和应急抢修车的光照度传感器数据连接，GPRS无线网络模块用于实现车载导航终端单元与监控信息管理单元、智能调度单元及数据录入与报表分析单元之间的数据双向传输，所述GPS接收模块用于实现电力抢修车的精确定位；所述监控信息管理单元包括GIS地理信息模块、定位监控系统模块、状态监控系统模块、远端图像捕捉模块；GIS地理信息模块的数据接口分别与定位监控系统模块、状态监控系统模块和远端图像捕捉模块数据连接，定位监控系统模块、状态监控系统模块及远端图像捕捉模块的数据接口分别与数据录入与报表分析单元的数据总线模块连接；所述GIS地理信息模块用于实现显示动态地图数据并直接反映总体运营状况；定位监控系统模块用于实现电力网络与交通网络电子化显示，状态监控系统模块用于实现电力设备状态及电力抢修车状态的实时显示，远端图像捕捉模块用于实现监管现场抢修进度；所述数据录入与报表分析单元包括数据录入模块、报表分析模块和所述数据总线模块；所述数据录入模块和报表分析模块的数据输出端分别与数据总线模块连接，所述数据总线模块用于实现数据收集、汇总及交换，数据录入模块用于实现管理应急抢修车使用情况、记录客户反馈信息，报表分析模块用于实现抢修日志记录及查询功能。2.根据权利要求1所述的含XED光源的应急抢修车系统，其特征是：所述智能故障定位模块包括远端传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔吉生，刚宏，王涛，刘长顺，邱鹏，徐斌，梁佳丽，周博文，
申请(专利权)人：国网辽宁省电力有限公司锦州供电公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21