基于采空區(qū)煤田及輸電線路綜合展示平臺的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明基于采空區(qū)煤田及輸電線路綜合展示平臺，屬于電力輸電線路技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]山西省是礦業(yè)開采大省，新中國成立以來，山西省累計生產(chǎn)原煤約145億噸，凈調(diào)出100億噸以上，占全國省級煤炭凈外調(diào)量的70%。據(jù)山西省煤炭工業(yè)廳的資料顯示，2013年我國煤炭總產(chǎn)量為36.92億噸，其中山西省產(chǎn)煤9.6億噸，創(chuàng)歷史新高。多年的煤礦、鋁土礦、鐵礦等礦床的開采形成了大面積的采空區(qū)。尤其是近些年隨著煤礦開采的不斷擴展，很多采空區(qū)已經(jīng)延伸到輸電桿塔的下方。據(jù)政府部門公布的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，山西省因采煤造成的采空區(qū)面積約有5000平方公里，其中采煤沉陷區(qū)面積約3000平方公里，占采空區(qū)面積的60%。由采空區(qū)引起的地面沉降可導(dǎo)致桿塔基礎(chǔ)不均勻下沉、桿塔傾斜，導(dǎo)致桿塔結(jié)構(gòu)破壞，導(dǎo)地線受力異常，甚至釀成倒塔斷線的嚴重后果。因此有必要對位于采空區(qū)上方的輸電線路進行動態(tài)監(jiān)測和分級評估管理，形成摸底、監(jiān)測、評估、治理等綜合防治措施，保證輸電線路的安全運行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供了一種基于采空區(qū)煤田及輸電線路綜合展示平臺，該平臺能對采空區(qū)的輸電線路進行多維度、全面的綜合展示，達到整合采空區(qū)和電力線路信息，全面、及時、準確掌握采空區(qū)動態(tài)數(shù)據(jù)，提高電力線路安全管理水平的目的。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:基于采空區(qū)煤田及輸電線路綜合展示平臺，包括塔桿在線數(shù)據(jù)監(jiān)測設(shè)備、采空區(qū)運行數(shù)據(jù)反饋設(shè)備和基于國網(wǎng)GIS平臺的煤礦采空區(qū)影像地圖演示設(shè)備，所述煤礦采空區(qū)影像地圖演示設(shè)備的輸入端電連接有GIS信息采集器和煤礦采空區(qū)信息采集器，所述煤礦采空區(qū)影像地圖演示設(shè)備的輸出端電連接有信息匯總中心系統(tǒng)，所述塔桿在線數(shù)據(jù)監(jiān)測設(shè)備和采空區(qū)運行數(shù)據(jù)反饋設(shè)備也與信息匯總中心系統(tǒng)電連接，所述信息匯總中心系統(tǒng)將煤礦采空區(qū)影像地圖演示設(shè)備、塔桿在線數(shù)據(jù)監(jiān)測設(shè)備和采空區(qū)運行數(shù)據(jù)反饋設(shè)備傳輸過來的數(shù)據(jù)進行分析、匯總；
所述信息匯總中心系統(tǒng)的輸出端與顯示終端之間電連接，所述信息匯總中心系統(tǒng)的輸出端與顯示終端之間的電路上連接有數(shù)據(jù)規(guī)則校驗引擎設(shè)備和建模系統(tǒng)，通過所述數(shù)據(jù)規(guī)則校驗引擎設(shè)備和建模系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)整理、建模，將最后的數(shù)據(jù)傳輸?shù)斤@示終端上。
[0005]所述顯示終端是以SOA為基礎(chǔ)的開放性服務(wù)架構(gòu)。
[0006]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果是:本發(fā)明開展對煤礦及采空區(qū)數(shù)據(jù)的采集、管理工作，建立一套基于采空區(qū)信息及采動影響區(qū)輸電線路信息綜合展示平臺，能全面直觀的展示桿塔與采空區(qū)的空間關(guān)系。系統(tǒng)應(yīng)用GIS模型建立電力設(shè)備資源空間位置、采空區(qū)空間位置，直觀的展示了輸電線路桿塔與采空區(qū)的分布情況。本發(fā)明的使用能夠隨時了解輸電線路桿塔的傾斜情況，根據(jù)輸電線路桿塔的傾斜情況的不同采取不同的措施，提高了工作效率。
【附圖說明】
[0007]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的說明。
[0008]圖1為本發(fā)明的信號傳導(dǎo)示意圖。
【具體實施方式】
[0009]如圖1所示，本發(fā)明基于采空區(qū)煤田及輸電線路綜合展示平臺，包括塔桿在線數(shù)據(jù)監(jiān)測設(shè)備、采空區(qū)運行數(shù)據(jù)反饋設(shè)備和基于國網(wǎng)GIS平臺的煤礦采空區(qū)影像地圖演示設(shè)備，所述煤礦采空區(qū)影像地圖演示設(shè)備的輸入端電連接有GIS信息采集器和煤礦采空區(qū)信息采集器，所述煤礦采空區(qū)影像地圖演示設(shè)備的輸出端電連接有信息匯總中心系統(tǒng)，所述塔桿在線數(shù)據(jù)監(jiān)測設(shè)備和采空區(qū)運行數(shù)據(jù)反饋設(shè)備也與信息匯總中心系統(tǒng)電連接，所述信息匯總中心系統(tǒng)將煤礦采空區(qū)影像地圖演示設(shè)備、塔桿在線數(shù)據(jù)監(jiān)測設(shè)備和采空區(qū)運行數(shù)據(jù)反饋設(shè)備傳輸過來的數(shù)據(jù)進行分析、匯總；
所述信息匯總中心系統(tǒng)的輸出端與顯示終端之間電連接，所述信息匯總中心系統(tǒng)的輸出端與顯示終端之間的電路上連接有數(shù)據(jù)規(guī)則校驗引擎設(shè)備和建模系統(tǒng)，通過所述數(shù)據(jù)規(guī)則校驗引擎設(shè)備和建模系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)整理、建模，將最后的數(shù)據(jù)傳輸?shù)斤@示終端上。
[0010]所述顯示終端是以SOA為基礎(chǔ)的開放性服務(wù)架構(gòu)。
[0011]本發(fā)明采用多源數(shù)據(jù)動態(tài)采集及融合技術(shù)
多源信息融合即多傳感器數(shù)據(jù)融合是指將來自多個同類型或者異類型傳感器的信息組合在一起，通過特定的融合算法得出結(jié)論。
[0012]1、模糊邏輯
模糊邏輯法是一種精確解決不精確不完全信息的方法。利用模糊邏輯可將多傳感器數(shù)據(jù)融合過程中的不確定性直接表示在推理過程中，通過模糊概率的計算實現(xiàn)數(shù)據(jù)融合判斷。通常模糊邏輯和其它的信息融合方法如Kalman濾波、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等聯(lián)合使用。
[0013]與概率統(tǒng)計方法相比，模糊邏輯推理對信息的表示和處理更接近人類的思維方式，適合在高層次上的應(yīng)用(如決策)。但由于模糊推理對信息的描述存在較大的主觀因素，所以信息的表示和處理缺乏客觀性。
[0014]2、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是人工智能信息融合方法中發(fā)展最為迅速、應(yīng)用最為廣泛、技術(shù)最為成熟的方法。它是一種模仿人腦信息處理機制的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，通過模擬人類大腦的結(jié)構(gòu)和工作原理設(shè)計和建立相對應(yīng)的機器模型，并能完成一定的智能任務(wù)。
[0015]人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)根據(jù)樣本的相似性，通過網(wǎng)絡(luò)權(quán)值表述在融合結(jié)構(gòu)中，首先通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)特定的學(xué)習(xí)算法來獲取知識，得到不確定性推理機制，然后根據(jù)這一機制進行融合、再學(xué)習(xí)。它具有很強的容錯性、自學(xué)習(xí)、自組織及自適應(yīng)能力，可對多傳感器傳遞來的經(jīng)特征提取的各種數(shù)據(jù)進行判斷。在多傳感器系統(tǒng)中，各信息源所提供的環(huán)境信息都具有一定程度的不確定性，對這些不確定信息的融合過程實際上是一個不確定性推理過程。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)根據(jù)當前系統(tǒng)所接受的樣本相似性確定分類標準，主要表現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)的權(quán)值分布上，同時，可以采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)特定的學(xué)習(xí)算法來獲取知識，得到不確定性推理機制。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)本質(zhì)上并行的，這為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在多傳感器信息融合中的應(yīng)用提供良好的前景。
[0016]本發(fā)明采空區(qū)煤田及輸電線路綜合展示
1、充分地將各種來源和不同格式的遙感、地球物理、地球化學(xué)等數(shù)據(jù)資料緊密地結(jié)合在一起，從而充分發(fā)揮各種資料的價值。更快、更精確、更完整的解譯地質(zhì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并根據(jù)所得出的認識支持決策，將三維立體可視化技術(shù)引入地質(zhì)研究中，有助于促進采空區(qū)研究的進一步發(fā)展。
[0017]2、對采空區(qū)的空間形態(tài)、產(chǎn)狀、相互關(guān)系有更好的理解，因為我們對地下采空區(qū)的認識不再是二維的、局部的概念，而是從三維空間整體上認識，旋轉(zhuǎn)三維模型及改變觀察三維模型的視角，探視模型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使地質(zhì)和采礦工作者從全新的、不同的角度來觀察地質(zhì)結(jié)構(gòu)中熟悉和陌生的區(qū)域，以及在現(xiàn)實中不可能看到的區(qū)域。
[0018]3、在三維模型的基礎(chǔ)上任意生成剖面，減少工作量，快速生成所需圖件，這在理論研究和實際工作中具有非常重要的指導(dǎo)作用和現(xiàn)實意義。
[0019]采空區(qū)的地形是千差萬別的，而且地形的測量信息和數(shù)據(jù)形式、詳細程度也是各不相同的。比如，對于新建的煤礦，可能擁有的地形資料比較少或資料殘缺不齊；對于老的煤礦，資料比較齊全；另外有的煤礦位于比較偏僻的深山中，地形陡峭復(fù)雜，而有的煤礦位于平原或沙漠，地形比較平坦。針對這些不同的情況應(yīng)該采用不同的方法建立地表模型，而不用教條地使用三維礦業(yè)軟件系統(tǒng)提供的基本建模工具。在分析skyline建立實體模型的機理基礎(chǔ)上，根據(jù)地形特點、地形信息的詳細程度、數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)量等，實現(xiàn)采空區(qū)、煤田以及輸電線路的綜合展示。
[0020]在地圖上能夠看得見的圖形信息，包括點、線、面三種形式的圖形。注意，空間圖形是符合GIS圖形格式的矢量圖，不是普通的圖片格式。煤礦采空區(qū)數(shù)據(jù)采集管理系統(tǒng)地圖導(dǎo)航的空間地理數(shù)據(jù)包括:省、地區(qū)行政區(qū)劃圖；各電壓等級線路圖；變電站分布圖；山川、河流圖等。
[0021]通過系統(tǒng)左側(cè)的設(shè)備導(dǎo)航菜單，能方便地在二維或三維地圖中定位該設(shè)備單元，查看該設(shè)備的相關(guān)信息。
[0022]上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作了詳細說明，但是本發(fā)明并不限于上述實施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。
【主權(quán)項】
1.基于采空區(qū)煤田及輸電線路綜合展示平臺，其特征在于:包括塔桿在線數(shù)據(jù)監(jiān)測設(shè)備、采空區(qū)運行數(shù)據(jù)反饋設(shè)備和基于國網(wǎng)GIS平臺的煤礦采空區(qū)影像地圖演示設(shè)備，所述煤礦采空區(qū)影像地圖演示設(shè)備的輸入端電連接有GIS信息采集器和煤礦采空區(qū)信息采集器，所述煤礦采空區(qū)影像地圖演示設(shè)備的輸出端電連接有信息匯總中心系統(tǒng)，所述塔桿在線數(shù)據(jù)監(jiān)測設(shè)備和采空區(qū)運行數(shù)據(jù)反饋設(shè)備也與信息匯總中心系統(tǒng)電連接，所述信息匯總中心系統(tǒng)將煤礦采空區(qū)影像地圖演示設(shè)備、塔桿在線數(shù)據(jù)監(jiān)測設(shè)備和采空區(qū)運行數(shù)據(jù)反饋設(shè)備傳輸過來的數(shù)據(jù)進行分析、匯總； 所述信息匯總中心系統(tǒng)的輸出端與顯示終端之間電連接，所述信息匯總中心系統(tǒng)的輸出端與顯示終端之間的電路上連接有數(shù)據(jù)規(guī)則校驗引擎設(shè)備和建模系統(tǒng)，通過所述數(shù)據(jù)規(guī)則校驗引擎設(shè)備和建模系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)整理、建模，將最后的數(shù)據(jù)傳輸?shù)斤@示終端上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于采空區(qū)煤田及輸電線路綜合展示平臺，其特征在于:所述顯示終端是以SOA為基礎(chǔ)的開放性服務(wù)架構(gòu)。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種基于采空區(qū)煤田及輸電線路綜合展示平臺，該平臺能對采空區(qū)的輸電線路進行多維度、全面的綜合展示，達到整合采空區(qū)和電力線路信息，全面、及時、準確掌握采空區(qū)動態(tài)數(shù)據(jù)，提高電力線路安全管理水平的目的；煤礦采空區(qū)影像地圖演示設(shè)備的輸入端電連接有GIS信息采集器和煤礦采空區(qū)信息采集器，煤礦采空區(qū)影像地圖演示設(shè)備的輸出端電連接有信息匯總中心系統(tǒng)，塔桿在線數(shù)據(jù)監(jiān)測設(shè)備和采空區(qū)運行數(shù)據(jù)反饋設(shè)備也與信息匯總中心系統(tǒng)電連接，信息匯總中心系統(tǒng)的輸出端與顯示終端之間電連接，信息匯總中心系統(tǒng)的輸出端與顯示終端之間的電路上連接有數(shù)據(jù)規(guī)則校驗引擎設(shè)備和建模系統(tǒng)；本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于電力輸電線路領(lǐng)域。
【IPC分類】G06F17/30, G06Q50/06, G06Q50/02
【公開號】CN105117480
【申請?zhí)枴緾N201510580864
【發(fā)明人】武國亮, 羅永勤, 李震宇, 牛彪, 王志利
【申請人】國網(wǎng)山西省電力公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年9月14日