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技术领域

本发明涉及变电站除草设备技术领域,尤其涉及一种站用除草管控系统。

背景技术

在电力系统中,变电站是输电和配电的集结点,变电站内电力设备的平稳运行关系到供电的稳定性,直接影响到电网系统的正常运行。由于多数变电站设置于郊外,在温湿度适宜的天气会有许多杂草快速生长,杂草丛生容易藏匿小动物,并且存在火灾隐患,对电力设备存在安全威胁,同时影响站容站貌,因此需要定期对站内杂草进行清理。目前一些变电站会招聘除草人员清理站内杂草,需清理杂草范围较大时需要多位除草人员工作,除草人员的酬劳往往是按照工作时间和预计除草范围进行计算,由于个人的实际劳动量难以统计而无法实现按劳分配。同时对于杂草的生长缺少监控手段,难以制定合理的清除工作计划,导致除草效率低。

发明内容

鉴于此,本发明的目的在于提供一种站用除草管控系统,以克服或至少部分解决现有技术所存在的上述问题。

为实现上述发明目的,本发明提供一种站用除草管控系统,包括面积计算装置、遥控除草车、手推车、终端和后台系统,

所述面积计算装置可拆卸安装在遥控除草车或者除草工具上,面积计算装置用于统计除草面积,并将除草统计数据发送到终端,所述除草统计数据包括除草面积数据和位置数据;

所述终端用于汇总不同面积计算装置传回的除草统计数据,根据除草统计数据计算除草费用,绘制标记不同作业者除草范围的总平面图,将除草统计数据导出给后台系统;

所述后台系统用于根据除草统计数据进行杂草生长状态预测,生成除草作业计划;

所述遥控除草车用于对杂草平均高度处于预设高度区间内的草地进行除草,遥控除草车与遥控手柄无线连接,所述遥控手柄用于向遥控除草车下达控制指令;

所述手推车用于搭载遥控除草车对杂草平均高度大于预设高度区间的草地进行除草,为遥控除草车供电、充电。

进一步的,所述面积计算装置包括壳体,所述壳体内设置有电路板,所述电路板上集成有电池、处理器、定位模块和第一通讯模块,所述定位模块、第一通讯模块分别与处理器信号相连,所述第一通讯模块与终端通过无线信号进行数据交互,所述定位模块用于定位面积计算装置的实时位置,并将实时位置信息发送给处理器,所述处理器用于根据除草作业时间内定位模块采集到的位置信息生成除草统计数据,将除草统计数据通过第一通讯模块发送给终端。

进一步的,遥控除草车顶部设置有凹槽,所述面积计算装置可拆卸安装于凹槽内。

进一步的,所述遥控除草车包括第一车体和位于第一车体下方的第二车体,第一车体与第二车体通过连接部相连接,第二车体底部设置有行走机构,所述行走机构用于驱动遥控除草车移动,第二车体内设置有第一控制器、第一信号收发模块和第一蓄电池,第一车体底部设置有若干个割草机构,所述割草机构包括第一连接杆、第二连接杆、驱动电机、转盘和尼龙绳,所述第一连接杆上端与第一车体底部相连接,第一连接杆下端与第二连接杆上端转动连接,第二连接杆的下端与驱动电机相连接,所述转盘套设在驱动电机的输出轴上,所述尼龙绳的一端与转盘侧面相连接,所述第一蓄电池分别与控制器、驱动电机电连接,所述第一控制器与第一信号收发模块信号相连,所述第一信号收发模块与遥控手柄无线连接,所述第二车体侧面设置有第一直流接口和第一交流接口,所述第一直流接口内部与第一蓄电池电连接,第一交流接口内部和驱动电机电相连。

进一步的,所述手推车包括第三车体,所述第三车体后端设置有扶手部,第三车体顶部由前至后依次设置有用于固定放置遥控除草车的固定部、支撑杆和箱体,所述箱体顶部设置有光伏板,光伏板一端与箱体顶部转动连接,支撑杆用于支撑光伏板,箱体内设置有第二蓄电池,所述光伏板通过整流电路与第二蓄电池相连接,第三车体底部设置有行走轮,箱体侧面设置有第二直流接口、第二交流接口和第三交流接口,所述第二直流接口内部与第二蓄电池电连接,第二交流接口用于和外部电源相连并通过整流电路为第二蓄电池供电,第三交流接口为第二蓄电池逆变后的交流电压出口。

进一步的,所述固定部包括斜板和支撑板,所述斜板前端与第三车体顶部转动连接,斜板上设置有至少一个卡榫,第二车体底部设置有同等数量的、用于配合卡榫的凹槽,斜板底部由前至后依次设置有多个可插入支撑板端部的插槽,支撑板下端与第三车体顶部转动连接。

进一步的,所述第三车体的前端设置有杂草高度测量机构,所述杂草高度测量机构包括水平设置的左L形板和右L形板,以及第一竖杆和第二竖杆,所述左L形板、右L形板的一端分别与第三车体前端的左右两侧相连接,所述第一竖杆的下端与左L形板另一端相连接,第二竖杆的下端与右L形板另一端相连接,第一竖杆朝向第二竖杆的一侧由上至下依次设置有多个红外发射器,第二竖杆朝向第一竖杆的一侧由上至下依次设置有多个与红外发射器高度一一对应的红外接收器,所述红外接收器与第二控制器信号相连,箱体内还设置有第二控制器和第二通讯模块,所述第二通讯模块与第二控制器信号相连,并与终端无线连接,第二控制器用于根据不同高度红外接收器的反馈信号计算杂草高度,将杂草高度数据发送到终端。

进一步的,箱体内还设置有第二信号收发模块,扶手部上设置有控制按钮,第二信号收发模块、控制按钮分别与第二控制器信号相连,扶手部的下端与第三车体转动连接,扶手部的中间与伸缩杆一端转动连接,所述伸缩杆另一端与第三车体中间转动连接。

进一步的,所述终端包括:

无效区域设置模块,用于圈划出不可计算除草费用的无效除草区域;

除草费用计算模块,用于基于无效除草区域分析不同面积计算器传回的除草统计数据中可计算除草费用的除草面积,将可计算除草费用的除草面积数据输入到预设费用计算算法中计算除草费用;

绘制模块,用于根据除草统计数据中的位置数据确定除草区域边界并绘制地图,根据面积计算装置在不同位置的停留时间为地图上相应区域赋予温度值,停留时间越长相应赋予的温度值越高,对于不同温度值的区域采用不同颜色进行标注;

草高统计模块,用于汇总至少一个手推车上传的杂草高度数据,将杂草高度数据添加到除草统计数据中导出到后台系统。

进一步的,所述后台系统包括:

杂草生长预测模块,用于根据除草统计数据记录同一片区内多个目标变电站第N次除草日期、第N+1次除草日期和N+1次除草时的杂草高度数据,N为除草次数,根据所记录数据生成或更新散点图,根据杂草高度和生长天数的数据特点选择散点图的拟合函数,通过拟合函数由预设的杂草高度上限预测下一次除草的时间;

预测效果评价模块,用于自变电站第三次除草开始,在每次除草结束后采用TOPSIS对杂草生长预测模块的预测结果进行评价和除草计划的改进;

路径规划模块,用于根据各个变电站历史除草时间和除草时间间隔,建立需求排序表,对最后一次除草日期的时间间隔小于预设间隔阈值、地理距离小于预设距离阈值的若干个变电站,选为同一组除草站点,据此对所有变电站进行分组,并计划在同一日完成同组除草,对所有变电站进行分组,以实现携带除草车去往不同变电站的总路径最短为目标,根据变电站分组结果、变电站位置计算除草车的最佳存放地点。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

1、本发明通过面积计算装置统计除草面积,面积计算装置将除草统计数据发送到终端以根据除草面积计算除草费用,从而能够根据除草人员的实际除草范围计算酬劳,实现按劳分配,提高除草人员的工作积极性,面积计算装置可以安装在遥控除草车或者其他除草工具上,适用范围广;

2、本发明提供的终端汇总不同面积计算装置上传的除草统计数据,监理人员可以通过终端查看除草范围平面图,从而掌握各个除草人员的工作情况,根据除草人员停留时间采用不同颜色标注的平面图适用于辨识伐树点等类似的户外作业场景,后台系统能够根据除草统计数据进行杂草生长状态预测,并生成除草作业计划,从而为除草工作的开展提供数据支撑和科学指导;

3、本发明所提供的遥控除草车适用于杂草高度较低的情况,使用遥控除草车进行除草作业时除草人员无需跟随移动,能够降低体力消耗,而当遥控除草车电量较低时,可将遥控除草车与手推车进行组合,通过手推车为遥控除草车供电,在提升遥控除草车续航能力的同时令本发明适用于多种不同的除草场景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的优选实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的面积计算装置整体结构示意框图。

图2是本发明实施例提供的遥控除草车俯视结构示意图。

图3是本发明实施例提供的遥控除草车侧面结构示意图。

图4是本发明实施例提供的手推车侧面结构示意图。

图5是本发明实施例提供的手推车俯视结构示意图。

图6是本发明实施例提供的终端功能模块示意框图。

图7是本发明实施例提供的后台系统功能模块示意框图。

图中,101电池,102处理器,103定位模块,104第一通讯模块,201凹槽,202第一车体,203第二车体,204连接部,205第一连接杆,206第二连接杆,207驱动电机,208转盘,209尼龙绳,210行走机构,211凹陷部,212第一直流接口,213第一交流接口,301第三车体,302扶手部,3021控制按钮,3022伸缩杆,303固定部,3031斜板,3032支撑板,3033插槽,304箱体,305光伏板,3051支撑杆,3061第二直流接口,3062第二交流接口,3063第三交流接口,307行走轮,308卡榫,309左L形板,310右L形板,311第一竖杆,312第二竖杆,313红外发射器,314红外接收器,401无效区域设置模块,402除草费用计算模块,403绘制模块,404草高统计模块,501杂草生长预测模块,502预测效果评价模块,503路径规划模块。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所列举实施例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。

本实施例提供一种站用除草管控系统,所述系统包括面积计算装置、遥控除草车、手推车、终端和后台系统。

其中,面积计算装置可拆卸安装在遥控除草车或者其他类型的除草工具上,例如割草刀、电动割草机等。面积计算装置用于统计除草面积,并将除草统计数据发送到终端进行进一步处理。所述除草统计数据包括除草面积数据和位置数据。示例性的,当面积计算装置包括时钟电路时,除草统计数据还包括时间数据,若终端包含时钟电路,则面积计算装置可不提供时间数据。除草面积数据体现除草人员实际除草的范围大小,位置数据包括面积计算装置在除草过程中所经过的位置点经纬度信息。

终端用于汇总不同面积计算装置传回的除草统计数据,根据除草统计数据计算除草费用,并绘制除草范围平面图,将除草统计数据导出给后台系统。本实施例中终端主要由除草作业的监理人员使用,监理人员可根据计算出的除草费用为除草人员发放酬劳,通过实时除草范围平面图把握除草进展。终端可以是带有触摸屏的便携式智能终端。示例性的,将除草统计数据导出给后台系统,可以是在除草作业完成后将终端内的数据导出,并导入到后台系统。

后台系统用于根据除草统计数据进行杂草生长状态预测,生成除草作业计划。后台系统可以通过服务器实现。后台系统装载在主站服务器上,实现计算功能。

遥控除草车用于对杂草平均高度处于预设高度区间内的草地进行除草,遥控除草车与遥控手柄无线连接,所述遥控手柄用于向遥控除草车下达控制指令。杂草平均高度是否处于预设高度区间内,可以是除草人员目测或通过测量工具比较判断或通过手推车上自带的刻度尺判断。预设高度区间的范围可以根据实际需求进行设置,本实施例中预设高度区间为0~15cm。

手推车用于搭载遥控除草车对杂草平均高度大于预设高度区间的草地进行除草,为遥控除草车供电。

参照图1,所述面积计算装置包括壳体,所述壳体内设置有电路板,所述电路板上集成有电池101、处理器102、定位模块103和第一通讯模块104。所述定位模块103、第一通讯模块104分别与处理器信号相连。所述第一通讯模块104与终端通过无线信号进行数据交互,从而将除草统计数据发送到终端。定位模块103用于定位面积计算装置的实时位置,将实时位置信息发送到处理器102,处理器102汇总面积计算装置在多个不同时间点的位置信息后,根据多个位置信息所围成的区域计算除草面积,并根据位置信息和除草面积数据生成除草统计数据,将除草统计数据通过第一通讯模块发送到终端。示例性的,所述定位模块103可以采用卫星定位或者其他定位技术,本实施例对此不作具体限制。第一通讯模块104为了追求低功耗可以采用ZigBee通讯模块,或者其他低功耗通讯技术,本实施例对此同样不作具体限制。

作为一种优选的示例,遥控除草车的顶部设置有凹槽201,面积计算装置可拆卸安装于凹槽201内,遥控除草车在进行除草作业时可以携带面积计算装置移动,使面积计算装置可以对遥控除草车的位置进行定位并统计除草面积。在一些实施方式中,面积计算装置的壳体背面设置有卡扣,使得面积计算装置可以借助卡扣安装在诸如割草刀、电动割草机等其他割草工具上。

参照图2和图3,遥控除草车包括第一车体202和位于第一车体下方的第二车体203,第一车体202和第二车体203通过连接部204相连接。第一车体202的底部设置有若干个割草机构,所述割草机构包括第一连接杆205、第二连接杆206、驱动电机207、转盘208和尼龙绳209。第一连接杆205上端与第一车体202底部相连接,第一连接杆205下端与第二连接杆206上端转动连接。转盘208套设在驱动电机207的输出轴上,使得驱动电机207可以驱动转盘208转动。尼龙绳209设置在转盘208上且其一端从转盘208侧面伸出,使得转盘208转动时甩动尼龙绳,高速甩动的尼龙绳将杂草切断以达到割草效果。第二车体203内设置有第一控制器、第一信号收发模块和第一蓄电池,驱动电机207通过控制电路与控制器相连接,使得第一控制器可以控制驱动电机207的启停并调节其转速。第一蓄电池分别与第一控制器、驱动电机207电连接。第二车体203底部设置有行走机构210,第一蓄电池还用于为行走机构210供电。第一控制器与第一信号收发模块信号相连,第一信号收发模块与遥控手柄无线连接,以实现第一控制器和遥控手柄之间的数据交互,除草人员可以通过遥控手柄输入控制指令,第一信号收发模块接收控制指令后转发至第一控制器,第一控制器根据控制指令内容分别控制行走机构210及驱动电机执行指令。同时第一控制器可以通过第一信号收发模块向遥控手柄发送第一蓄电池剩余电量、移动速度、驱动电机转速等信息,遥控手柄上可配备有显示屏以显示前述信息。第二车体203的侧面设置有第一直流接口212和第一交流接口213,所述第一直流接口212内部与第一蓄电池电连接,第一交流接口213内部和驱动电机207电相连。

具体的,本实施例中割草机构共设有四个,四个割草机构环绕连接部204设置,连接部204设置于第一车体202的中心处。每个割草机构的切割范围为一圆形,即图2中由虚线组成的圆形。相邻的两个割草机构的切割范围相切,以避免遗漏杂草。第一连接杆205和第二连接杆206之间可以是采用可固定转动位点的转动连接方式,使得可以通过转动第二连接杆206,调节第一连接杆205和第二连接杆206之间的夹角,令割草机构的切割面从水平变为倾斜,通过改变外侧切割面的高度以实现切割高度的调节。

另外,所述行走机构210可以采用伺服电机驱动行走轮转动的方式实现,示例性的,行走机构210包括四个行走轮,两两设置于第二车体203的底部左右两侧,每个行走轮通过一台伺服电机驱动,伺服电机可驱动行走轮正转或反转,伺服电机通过控制电路与第一控制器相连接。第一控制器通过调节伺服电机的转速可以实现加速或减速,当左右两侧的伺服电机转速不同时,可以驱动遥控除草车拐弯,转向不同时,可以实现原地旋转。示例性的,当遥控除草车往某一方向移动时,第一控制器只启动遥控除草车移动方向上的两个割草机构,以达到省电效果。

参照图4和图5,手推车包括第三车体301,所述第三车体301的后端设置有扶手部302。第三车体301顶部由前至后依次设置有固定部303、支撑杆3051和箱体304。固定部303用于固定放置遥控除草车。箱体304顶部设置有光伏板305,箱体304内设置有第二蓄电池,光伏板305通过整流电路与第二蓄电池相连接,从而将太阳能转换为电能给第二蓄电池充电。同时箱体304侧面设置有第二直流接口3061、第二交流接口3062和第三交流接口3063,所述第二直流接口3061内部与第二蓄电池电连接,第二交流接口3062用于和外部电源相连并通过整流电路为第二蓄电池供电,第三交流接口3063为第二蓄电池逆变后的交流电压出口。第三车体301底部设置有行走轮307。行走轮307为万向轮。所述光伏板305的一端与箱体304顶部转动连接,使得可以通过将其转动使其前端向上抬起。支撑杆3051为T形杆,支撑杆3051的上端为横杆以支撑光伏板305的底部,其下端为伸缩杆使其高度可调。抬起光伏板305后可以升高支撑杆3051以支撑光伏板305,以免在手推车搭载遥控除草车时造成干涉。

具体的,所述固定部303包括斜板3031和支撑板3032,所述斜板3031前端与第三车体301顶部转动连接,斜板3031上设置有至少一个卡榫308,第二车体203底部设置有同等数量的、用于配合卡榫308的凹陷部211,斜板3031底部由前至后依次设置有多个可插入支撑板3032端部的插槽3033,支撑板3032下端与第三车体301顶部转动连接。通过转动支撑板3032将其端部插入到不同的插槽3033内,以实现斜板3031和支撑板3032的相互支撑固定,并调节斜板3031的倾斜角度。当遥控除草车的第一蓄电池电量较低时,除草人员可以将遥控除草车放置在固定部303上并通过卡榫308插入凹陷部211内以固定遥控除草车。在遥控除草车和手推车两车组合进行除草的过程中,连接两车的交流接口,由手推车上的第二蓄电池及自带逆变电路为驱动电机207供交流电。当第二蓄电池电量耗光后,除草人员通过遥控手柄向第一控制器发送指令以控制驱动电机207使用第一蓄电池存储的电能。将遥控除草车和手推车进行组合后,除草人员可以通过遥控手柄启动遥控除草车前端的割草机构,并推动手推车移动,在移动过程中通过遥控除草车前端的割草机构对手推车前进方向上的杂草进行切割。充电时,连接第三车体上的第二交流接口和外部电源即可为第二蓄电池充电,连接两个直流接口后按下开关后可使得第二蓄电池为第一蓄电池进行充电,两者电池电压逐渐一致达到平衡。

第三车体301的前端设置有杂草高度测量机构。所述杂草高度测量机构包括水平设置的左L形板309和右L形板310,以及第一竖杆311和第二竖杆312。左L形板309的一端与第三车体301前端左侧相连接,第一竖杆311的下端与左L形板309的另一端相连接。右L形板310的一端与第三车体301前端右侧相连接,第二竖杆312的下端与右L形板310的另一端相连接。第一竖杆311朝向第二竖杆312的一侧由上至下依次设置有多个红外发射器313,第二竖杆312朝向第一竖杆311的一侧由上至下依次设置有多个与红外发射器313高度一一对应的红外接收器314。红外发射器313会持续向对侧的红外接收器314发射红外线,而红外接收器314与第二控制器信号相连,在接收到红外线时红外接收器314被触发,向第二控制器发送信号。箱体304内还设置有第二控制器和第二通讯模块,所述第二通讯模块与第二控制器信号相连,并与终端无线连接,用于实现第二控制器与终端之间的数据交互。第二控制器用于根据不同高度红外接收器314的反馈信号计算杂草高度,将杂草高度数据发送到终端。具体的,位于第一竖杆311和第二竖杆312之间的杂草会遮挡红外发射器313发射的红外线,此时对侧的红外接收器314无法接收到红外线,停止向第二控制器发送信号。第二控制器可以根据停止发送信号的红外接收器314中所处位置最高的一个红外接收器314所处高度来估算杂草的高度,并发送到终端以进行进一步处理。第一竖杆311的侧面设置有刻度尺,可用于测量杂草高度。杂草测量机构最高处高度不高于箱体304。

在一些实施方式中,左L形板309、右L形板310分别与第三车体301转动连接,且左L形板309、右L形板310的直角处可转动,使得左L形板309、右L形板310可通过转动90°变为直条形。通过将左L形板309、右L形板310转动为直条形,并将左L形板309以与第三车体301连接处为轴,逆时针转动直至其左侧的部分贴合于第三车体301左侧;将右L形板310以与第三车体301连接处为轴,顺时针转动直至其右侧的部分贴合于第三车体301右侧,使得杂草高度测量机构可以收纳起来,从而减小手推车的体积以便运输。

作为一种优选的示例,箱体304内还设置有第二信号收发模块,扶手部302上设置有控制按钮3021,第二信号收发模块、控制按钮3021分别与第二控制器信号相连。当遥控除草车放置在手推车上时,除草人员可以通过扶手部302上的控制按钮3021输入控制割草机构启动和驱动电机转速的控制指令,第二控制器通过第二信号收发模块将控制指令发送到第一信号收发模块,从而使得除草人员在推动手推车时可以方便地对遥控除草车上的割草机构进行控制。扶手部302还通过伸缩杆3022与第三车体301相连接。具体的,扶手部302的下端与第三车体301转动连接。所述伸缩杆3022的一端与第三车体301中间转动连接,另一端与扶手部302中间转动连接。伸缩杆3022采用可限位伸缩杆,使其伸缩长度可固定。扶手部302在使用时可通过伸长伸缩杆3022将其转动至如图4所示位置,伸缩杆3022可以起到提高扶手部302稳定性和水平施加推力时更便于推动车体的效果。在不使用手推车时可以缩短伸缩杆3022并转动扶手部302使其上部向第三车体301前端倾斜以便于收纳和运送。在完成除草工作后,可以将固定部放平,使遥控除草车放平,此时遥控除草车的高度不高于箱体304,再将支撑杆3051的高度降低,将光伏板305平放在箱体304顶部,将扶手部302向第三车体301前端放下,从而使得手推车的整体高度降低,以便于收纳和运送。

参照图6,所述终端具体包括无效区域设置模块401、除草费用计算模块402、绘制模块403和草高统计模块404。

其中,无效区域设置模块401用于圈划出不可计算除草费用的无效除草区域。监理人员可以通过该模块在地图上圈划出无效除草区域,以防止除草人员在无效除草作业区域内重复作业,避免不必要的劳务支出。

除草费用计算模块402用于基于无效除草区域,分析不同面积计算器传回的除草统计数据中可计算除草费用的除草面积,将可计算除草费用的除草面积数据输入到预设费用计算算法中计算除草费用。可计算除草费用的除草面积为除草统计数据中体现的除草区域中不与无效除草区域重叠的部分区域的面积。预设费用计算算法的具体计算方式可根据实际需求进行设置,本实施例对此不作具体限制。

绘制模块403用于根据除草统计数据中的位置数据确定除草区域边界并绘制地图,根据面积计算装置在不同位置的停留时间为地图上相应区域赋予温度值,当某片区域的杂草越茂盛,除草人员在该区域停留时间越长,相应赋予该区域的温度值越高,对于不同温度值的区域采用不同颜色进行标注。例如,除草人员在A区域停留的时间为20分钟,在B区域停留的时间为35分钟,那么为A区域赋予的温度值会比B区域的温度值低,对A区域采用绿色进行标注,对B区域采用黄色进行标注。可以理解的,不同温度值对应的标注颜色可以根据实际需求进行设置,本实施例对此不作具体限定。绘制模块403还会根据上传数据的面积计算器所属用户,在图中对相应区域用除草人员姓名进行标注,以便于监管人员分辨不同除草人员的作业区域。

草高统计模块404用于汇总至少一个手推车上传的杂草高度数据,将杂草高度数据添加到除草统计数据中导出到后台系统。杂草高度数据与采集位置相对应,以便于确定不同位置的杂草高度。若手推车在某个位置停留的时间超过了预设的停留时间阈值,则在该位置后续采集的杂草高度数据不再采用,以免对数据准确性造成影响。同时,矮草丛中偶尔存在的零星高植被会导致无法准确评估草高,因此草高统计模块404对手推车采集的杂草高度数据进行预处理:将草丛中零星较高的野草视为异常数据进行剔除,如在Matlab中对离群数据进行清理,将中位数作为检测方法,选择合适的阈值因子,剔除不利于分析计算的离群值。另外,在使用遥控除草车进行除草时,杂草高度为默认高度,默认高度的具体值可以根据实际需求进行设置。

参照图7,所述后台系统包括杂草生长预测模块501、预测效果评价模块502和路径规划模块503。

其中,杂草生长预测模块501用于根据除草统计数据记录同一片区内多个目标变电站的第N次除草日期、第N+1次除草日期和N+1次除草时杂草高度数据,N为除草次数,根据所记录数据生成或更新散点图,根据杂草高度和生长天数的数据特点选择散点图的拟合函数,通过拟合函数由预设的杂草高度上限预测下一次除草的时间。对于同一片区内的变电站采用同一预测函数,即除草间隔时间一致,但实际过程中可能会存在差异,对此通过预测效果评价模块502进行优化。

预测效果评价模块502用于自变电站第三次除草开始,在每次除草结束后采用TOPSIS对杂草生长预测模块的预测结果进行评价和除草计划的改进,具体包括以下步骤:

S1、建立高度h和茂盛程度a两个指标,其中,h为终端上传的杂草高度数据的平均值,t1为单元面积s和单位时间t2的积分与总面积S相除,通过时间参数t1间接反映草的茂密程度。

S2、通过N个变电站的高度指标h和茂盛程度a两个指标构建正理想解、负理想解。

S3、通过TOPSIS距离计算对预测的除草天数进行检验和差异化改进,通过计算将计算值按照靠近正理想解,远离负理想解排序,排序靠前即草少者,建议延长除草间隔;排序靠后即草多者,建议缩减除草间隔。

路径规划模块503用于根据各个变电站历史除草时间和除草时间间隔,建立需求排序表,对最后一次除草日期的时间间隔小于预设间隔阈值、地理距离小于预设距离阈值的若干个变电站,选为同一组除草站点,并计划在同一日完成同组变电站的除草,对所有变电站进行分组。根据变电站分组结果、变电站位置,以实现携带除草车去往不同组变电站的总路径最短为目标,计算除草车的最佳存放地点,最佳存放地点根据实际情况可以有多处。求取最佳存储地点的算法可以通过现有技术中的多种算法实现,例如MATLAB实现的粒子群算法,本实施例对此不作具体限定。

以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

技术分类

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