ВВЕДЕНИЕ 5
1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССА ДИАГНОСТИКИ
ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧ В ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ КОМПАНИЯХ 8
1.1 Анализ методов технического обслуживания линий электропередач . . 8
1.2 Анализ беспилотных летательных аппаратов. Обоснование выбора
БПЛА 12
1.3 Технико-экономическое обоснование использования БПЛА в АО «СК
Алтайкрайэнерго» 17
2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ
ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БПЛА В АО «СК АЛТАЙКРАЙЭНЕРГО» 25
2.1 Описание существующих информационных систем в АО «СК
Алтайкрайэнерго» 25
2.2 Концепция информационной системы использования БПЛА в АО
«СК Алтайкрайэнерго» 29
2.2.1 Описание системных требований и требований к информационной
системе 29
2.2.2 Сценарий использования информационный системы БПЛА 31
2.3 Разработка базы данных 34
2.4 Проект информационной системы использования БПЛА в АО «СК
Алтайкрайэнерго» 40
3. РАЗРАБОТКА И ВНЕДРЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ
ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БПЛА В АО «СК АЛТАЙКРАЙЭНЕРГО» 49
3.1 Разработка системы создания заявок и формирования заданий на
осмотр БПЛА 49
3.2 Разработка Апйгохй-приложения для пульта управления БПЛА 56
3.3 Разработка системы управления задания осмотра БПЛА 63
3.4 Анализ работы оператора беспилотного летательного аппарата
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 71
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ИСТОЧНИКОВ . 73
ПРИЛОЖЕНИЕ
Одной из основных задач энергетики является транспортировка электроэнергии от электростанции к потребителям. Передача электроэнергии осуществляется по воздушным линиям электропередач (ЛЭП), состоящих из кабельных линий и опор - сооружений для удержания линий. Надежность и эффективность передачи энергии определяется состоянием сетей электроснабжения. Получение актуальных данных о состоянии ЛЭП позволяет решить многие проблемы. Вовремя проведенная диагностика даёт возможность своевременно выявлять наличие дефектов на воздушной линии, что делает возможным формирование ремонтных программ, а главное - обеспечивает бесперебойное электроснабжение потребителям. Применение беспилотного летательного аппарата при диагностике линий электропередач позволит улучшить качество верховых осмотров, а также сократит расходы за счёт уменьшения количества персонала и вынужденных отключений линий электропередач.
Для использования беспилотного летательного аппарата необходима информационная система, которая обеспечит организацию процесса проведения верховых осмотров. Информационная система позволит подавать заявки на верховой осмотр, создавать задания для оператора беспилотного летательного аппарата, а также предоставит возможность просмотра выполненных заданий для выявления дефектов и прочих неисправностей энергетических объектов.
Информационная система будет состоять из двух основных составляющих: модуль в существующем программном комплексе САБПЭК и мобильное приложение для пульта управления беспилотным летательным аппаратом.
В модуле программного комплекса САБПЭК будет реализована возможность создания заявок, заданий и просмотра результатов работы оператора БПЛА. С помощью мобильного приложения можно будет привязывать медиафайлы верхового осмотра к конкретным энергетическим объектам линии электропередач.
Выбор данной темы выпускной квалификационной работы обусловлен актуальностью данного направления деятельности в АО «СК Алтайкрайэнерго» и проблемой автоматизации процессов организации диагностических работ.
Объектом выпускной квалификационной работы является деятельность по диагностике линий электропередач АО «СК Алтайкрайэнерго».
Предметом работы являются методы мобильной и декстопной разработки, в частности платформа Android, язык программирования Kotlin и платформа WPF, язык программирования C#, а также методы диагностики линий электропередач.
Целью выпускной квалификационной работы является разработка проекта информационной системы использования БПЛА для диагностики линий электропередач и его программная реализация с помощью современных технологий разработки программного обеспечения.
Задачи выпускной квалификационной работы:
• анализ проблем диагностики линий электропередач;
• технико-экономическое обоснование применения БПЛА при верховом осмотре линий;
• разработка прототипа информационной системы использования БПЛА;
• программная реализация информационной системы использования БПЛА.
Работа состоит из введения, трех частей, заключения, приложения, списка использованных источников из N наименований.
В первой части рассматриваются понятия и виды осмотр линий электропередач, а также методы и технологии их проведения. Проводится анализ рынка беспилотных летательных аппаратов. Также первая часть содержит технико-экономическое обоснование применения беспилотного летательного аппарата для верхового осмотра линий электропередач.
Вторая часть содержит описание существующих информационных систем в АО «СК Алтайкрайэнерго». Описание основных требований к разрабатываемой системе, концепцию и прототип информационной системы.
Третья часть содержит описание программной реализации информационной системы использования БПЛА.
В заключении обобщены результаты работы и приведены выводы, характеризующие итоги выпускной квалификационной работы.
В работе рассмотрена проблема диагностики линий электропередач с применением новейших информационных технологий в АО «СК Алтайкрайэнерго».
Были проанализированы современные методы диагностики линий электропередач и был сделан вывод, что верховой осмотр ЛЭП с применением беспилотного летательного аппарата является одним из наиболее эффективных и прогрессивных мероприятий с точки зрения экономических и временных ресурсов.
Был выполнен анализ рынка беспилотных летательных аппаратов. Проанализированы различные виды БПЛА, выявлены их положительные и отрицательные стороны для выполнения задач, касающихся верхового осмотра. Была определена оптимальная модель беспилотного летательного аппарата.
Рассчитана экономическая эффективность от внедрения беспилотного летательного аппарата. Применение БПЛА для верхового осмотра линий электропередач признано целесообразным, перспективным, технически и экономически обоснованным мероприятием.
В ходе работы были рассмотрены существующие информационные решения для автоматизации деятельности энергетической отрасли. Определены возможности внедрения нового модуля информационной системы в существующей программный комплекс.
Была разработана концепция информационной системы для использования БПЛА. Определены функциональные требования. Разработан сценарий использования информационной системы. Были описаны логическая и физическая модель представления данных. Определены основные сущности и связи. Также в концепции была разработана база данных для информационной системы. Определены таблицы базы данных их структура и атрибуты.
В ходе работы был создан прототип информационной системы для использования БПЛА. Создание прототипа помогло понять структуру каждой формы интерфейса информационной системы и значения её элементов. Также создание прототипа позволило избежать множества ошибок в ходе разработки информационной системы.
Была разработан информационная система для использования БПЛА при верховом осмотре линий электропередач. Информационная система включается в себя два компонента. Первый компонент - это модуль в программном комплексе САБПЭК, а второй - это мобильное приложения на пульте управления БПЛА.
В программном комплексе САБПЭК были разработаны и внедрены следующие модули информационной системы:
• модуль создания заявок на осмотр БПЛА с применением геоинформационной системы;
• модуль формирования заданий на осмотр БПЛА из различных заявок на осмотр;
• модуль управления заданиями осмотра БПЛА для просмотра результатов работ и загрузки медиафайлов выполненных работ.
Для пульта управления БПЛА было разработано аибгохб-приложение, которое принимает данные об энергетических объектах задания и визуализирует их на карте. Аибгохб-приложение позволяет выполнять фотофиксацию и привязывать медиафайлы к нужным объектам задания.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
