面向农网变电站低成本巡检监督终端研究与实现

乡村电网规模不断增长，变电站巡检工作成为电网运行管理的重要组成部分。然而，由于农网变电站分布广且监督机薄弱，部分农网变电站巡检作弊问题频发，伪造巡检记录或巡检外包等现象突出，影响到乡村企业和居民的经营生产和日常生活。基于此，本文聚焦低成本数字化巡检监督终端研究，基于ESP32和OV2640构建轻量级人脸识别算法，采用集成LTE CAT.1和GNSS的移远EG810M模组，辅以本地化人机交互系统，实现巡检信息的无纸化记录和远程投递。实验表明，本文构建的巡检监督终端具有较高的性价比，适合在农网变电站应用场景中批量推广。

随着我国乡村振兴战略持续推进，乡村电网规模逐步增长[1]。乡村电网的稳定运作，离不开电网设备的定期巡检与持续保养投入[2] [3] [4] [5]。

然而， 受限于农网变电站分布广域性与监督机制覆盖性不足， 部分农网变电站运维人员缺乏责任心，伪造巡检记录或巡检外包等现象突出，进而导致乡村用电高峰期电压波动、跳闸等问题频出，严重影响到乡村企业和居民的经营生产和日常生活[6] [7]。因此，加强农网变电站设备的巡检管理力度，确保设备隐患和缺陷被及时发现和记录，是乡村电网稳定运作的关键支撑[8]。

为破解上述问题，亟需数字化巡检监督终端技术支持农网变电站的巡检管理工作高效运作[9] [10]。

然而，市面现有考勤装备仅支持有线和无线本地互联能力，不具备采集数据远程投递能力，更无地理信息和时间戳支撑巡检记录鉴真工作。为此，部分乡村地区甚至出现工作人员将巡检考勤装备搬回居所打卡问题。此外，市面现有人脸识别考勤设备普遍价格高达数百元，且不支持远程数据投递能力，难以满足农网变电站巡检监督工作低成本和远程管理应用需求。

为此， 本文研究适用于农网变电站的巡检监督终端原型方案， 旨在为同行提供成功案例和实施建议， 提升农网变电站监督工作数字化水平。本文所设计巡检监督终端以ESP32 和OV2640 为核心打造人脸识别算法，通过集成LTECAT.1 和GNSS 的移远EG810M 模组，以实现巡检信息的远程无纸化记录，为农网变电站巡检工作数字化转型提供支撑。实验表明，本文构建的巡检监督终端具有低成本和识别精准度高等特点，适合在农网变电站应用场景中批量推广。

2. 电路与算法架构 2.1. 电路系统架构 为解决农网变电站巡检工作作弊问题，巡检监督终端应具备数据鉴真能力，故本文设计的巡检监督终端应具备人脸识别、设备移动检测、时间地理信息采集和数据实时远程投递能力。同时，巡检监督终