黃敏 陳國棟 周雷
(國網(wǎng)河南省電力公司漯河供電公司 河南省漯河市 462000)
在電網(wǎng)企業(yè)中,電力作業(yè)講究嚴謹、強調安全,采用視頻通訊技術構建的電力工作票視頻管控平臺,能夠通過準確的視頻圖像,清晰了解電力作業(yè)現(xiàn)場的實際情況,從而嚴格把控電力作業(yè)風險,及時發(fā)現(xiàn)作業(yè)現(xiàn)場中存在的違規(guī)問題,提高現(xiàn)場作業(yè)的安全水平。隨著電力檢修作業(yè)的增多,電力工作票的數(shù)量也隨之增多,電力作業(yè)一般點多面廣,管控難度較大,需要通過建設電力工作票管控平臺,提高電力檢修工作票流轉的效率和電力檢修作業(yè)的規(guī)范程度,本文詳細對電力工作票視頻管控平臺的實現(xiàn)原理和系統(tǒng)設計方法進行了分析和闡述。
電力工作票管控平臺以管控電力作業(yè)風險為基礎,采用信息技術和視頻通訊技術,控制電力作業(yè)中存在的風險。該管控平臺應能實現(xiàn)對電力現(xiàn)場作業(yè)人員的身份管理、電力工作票的審核和電力作業(yè)的遠程視頻管理等,現(xiàn)場作業(yè)人員通過移動APP 終端進行工作票的填報和語音視頻實時許可[1]。電力現(xiàn)場作業(yè)的工作負責人首先發(fā)出電力工作票作業(yè)申請,工作票許可人員通過管控平臺中的視頻圖像功能,和現(xiàn)場工作負責人進行作業(yè)核對,確認符合作業(yè)要求時則許可現(xiàn)場工作。
在電力工作票視頻管控平臺中采用到的視頻技術包括射頻識別技術、視頻壓縮技術、遠程視頻技術、云存儲技術和云識別技術等。其中在視頻壓縮技術中,通過編碼器,以較快的傳輸速度傳輸高清視頻,并且所占用的帶寬比視頻壓縮前更小,這樣采用移動APP終端就可以在線播放高清視頻,為實現(xiàn)對電力作業(yè)現(xiàn)場管控提供了技術支持。
遠程視頻通訊技術用于現(xiàn)場作業(yè)人員和主站工作票審批人員之間進行視頻通訊,能夠實現(xiàn)跨平臺通信,如手機終端安卓系統(tǒng)、電腦Windows 系統(tǒng)、蘋果iOS 系統(tǒng)等都可以實現(xiàn)一對一、一對多,以及多對多視頻通信。同時由于電力作業(yè)現(xiàn)場的環(huán)境較為復雜、移動性也較強,故為了滿足實際應用要求,可以采用H.264/H.265 視頻壓縮技術,這種視頻通訊技術能夠通過對視頻進行有效壓縮,在占用低帶寬的前提下,保證視頻的高清傳輸[2],并且也同時支持多種不同的無線通信方式,故在工業(yè)領域中的應用較為廣泛。
圖1:電力工作票視頻管控平臺的網(wǎng)絡架構
圖2:電力工作票視頻管控平臺的功能模塊配置
圖3:電力工作票視頻管控平臺的軟件架構
在對基于視頻通訊的電力工作票管控平臺的設計過程中,應把握實用性、安全性、開放性、穩(wěn)定性等基本的設計原則,保證基于視頻通訊的電力工作票管控平臺具有良好的使用體驗,以下分別對各個模塊進行分析。
在電力工作票視頻管控平臺中,主要包括主站系統(tǒng)和現(xiàn)場移動APP 等,移動APP 終端供現(xiàn)場工作負責人填報工作票和與主站系統(tǒng)進行視頻通訊使用,主站系統(tǒng)則對線上流轉過來的電力工作票進行審核并批復,并對現(xiàn)場作業(yè)進行安全監(jiān)管,保證現(xiàn)場作業(yè)安全,圖1 為電力工作票視頻管控平臺的網(wǎng)絡架構。
從圖1 中的網(wǎng)絡架構中可以看出,作業(yè)現(xiàn)場管控客戶端通過無線通信網(wǎng)絡和主站作業(yè)現(xiàn)場管控服務端相互連接并通信,作業(yè)現(xiàn)場管控客戶端的攝像頭和服務端的視頻軟件進行視頻通訊,實現(xiàn)對作業(yè)現(xiàn)場的監(jiān)控。在無線通信方式的選擇方面,可以選擇4G、5G、BGAN、無線網(wǎng)橋等多種不同類型的無線通信技術,將作業(yè)現(xiàn)場的視頻傳輸?shù)街髡究刂葡到y(tǒng),并能夠實現(xiàn)雙向信息傳輸。
電力工作票視頻管控平臺在使用的過程中,現(xiàn)場作業(yè)人員采用移動APP 終端中的攝像頭將現(xiàn)場的安全措施布置情況和作業(yè)人員的人臉信息拍攝并錄入到電力工作票視頻管控平臺中,主站人員再進行審核。當采用電力工作票視頻管控平臺發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場作業(yè)人員存在規(guī)范電力安全規(guī)程中的有關要求時,則可以通過視頻通訊功能進行提示,并督促整改[3],從而預防了事故發(fā)生,其中電力工作票視頻管控平臺的各功能模塊配置如圖2所示。
從圖2 中可以看出,電力工作票視頻管控平臺主要包括系統(tǒng)主界面登錄、電力工作票管理模塊、電力作業(yè)班組管理模塊、電氣設備管理模塊、運行考核模塊等,這些模塊都是電力作業(yè)中常采用的功能。其中在設備管理模塊中,主要設置了設備臺賬模塊、設備缺陷管理等[4]。其中,服務控制器是電力工作票視頻管控平臺的核心單元,承擔著整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析和處理、存儲顯示和工作票查詢等多項不同的功能。
在電力工作票視頻管控平臺中的數(shù)據(jù)庫中,存放了若干種不同類型的電力工作票類型,供現(xiàn)場作業(yè)人員根據(jù)作業(yè)類型進行選擇填報。不同類型的電力工作票,在線上流轉過程中經(jīng)過的環(huán)節(jié)可能不一致,電力工作票視頻管控平臺的軟件架構如圖3所示。
由圖3 可知,電力工作票視頻管控平臺采用ORACLE 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),并將數(shù)據(jù)存放在容量滿足實際應用要求的磁盤陣列中。對于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的訪問權限設計,由于一個角色對應著多個不同的用戶,因此應采用一對多的關系?;谝曨l通訊技術,在電力運維主站端實現(xiàn)電力工作票的遠程許可,按照圖3所示的軟件架空所開發(fā)出的系統(tǒng),能夠滿足實際應用需求[5]。在電力工作票視頻管控平臺的開發(fā)中,可以選擇Jave、音視頻等開發(fā)技術,實現(xiàn)對現(xiàn)場作業(yè)的實時監(jiān)控,并且能夠實現(xiàn)監(jiān)控視頻存儲和通話對講功能,更好地了解作業(yè)現(xiàn)場的實際情況。
通過電力工作票視頻管控平臺中的遠程視頻通訊功能,可以使得傳統(tǒng)的電話許可工作票方式向視頻許可方式轉變,并且現(xiàn)場作業(yè)人員還可以向主站人員尋求幫助和指導,提高電力作業(yè)效率。通過現(xiàn)場移動APP 終端,可以向主站系統(tǒng)反饋視頻、地理位置、照片等多媒體信息,實現(xiàn)電力作業(yè)現(xiàn)場的智能化管控。電力工作票視頻管控平臺在應用的過程中,應按照統(tǒng)一的視頻和音頻接入規(guī)范標準進行建設,保證通信數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?。采用該系統(tǒng),能夠解決現(xiàn)場作業(yè)管理人員不足、現(xiàn)場安全措施管控不到位等長期存在的問題。
電力工作票視頻管控平臺在電網(wǎng)企業(yè)的實際應用中,也取得了較好的應用效果,能夠對變電站中的倒閘操作、工作許可和作業(yè)現(xiàn)場安全措施布置等進行實時管控,在一定程度上提高了現(xiàn)場人員作業(yè)的規(guī)范性和自覺性,減少現(xiàn)場作業(yè)人員的違規(guī)行為,提高電力作業(yè)的質量。隨著信息技術的發(fā)展,還可以采用大數(shù)據(jù)分析技術,對電力作業(yè)的全過程數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,評估設備的運行狀態(tài),優(yōu)化電氣設備的檢修計劃流程。同時,還能夠對現(xiàn)場作業(yè)視頻進行回看,找出作業(yè)現(xiàn)場出現(xiàn)問題的原因,總結作業(yè)經(jīng)驗,提高作業(yè)安全水平。
通過采用電力工作票視頻管控平臺,可以實現(xiàn)電力作業(yè)的全過程管控,降低電力現(xiàn)場作業(yè)的風險,為電力作業(yè)提供支撐平臺。在電網(wǎng)企業(yè)中可以對本文所述的采用電力工作票視頻管控平臺加以推廣應用,提高電網(wǎng)企業(yè)的管理信息化技術水平,節(jié)省企業(yè)經(jīng)營過程中的人力和物力,更好地服務地方經(jīng)濟發(fā)展。