童曉慶

摘 要：本文某電業(yè)局變電站遠(yuǎn)程視頻輔助巡視操作系統(tǒng)的建設(shè)為例， 介紹了能完成視頻自動巡檢的軟件系統(tǒng)的功能以及設(shè)計(jì)組成。

關(guān)鍵詞：交換;有線通訊;無線通訊、輔助設(shè)備;遠(yuǎn)程查看

1系統(tǒng)功能

1.1實(shí)時(shí)監(jiān)控

系統(tǒng)實(shí)時(shí)展示高清視頻和機(jī)器人巡視畫面，實(shí)時(shí)收聽拾音器所采集的聲音。遠(yuǎn)程查看設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行環(huán)境、現(xiàn)場人員行為和消防安防狀況，實(shí)現(xiàn)獲取設(shè)備溫度、套管油位和油溫等數(shù)據(jù)后，與主輔設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)比對分析。系統(tǒng)具備歷史數(shù)據(jù)存儲和查閱功能。

1.2自動巡視

機(jī)器人和視頻攝像機(jī)按照預(yù)制巡視路線執(zhí)行巡視任務(wù)。巡視類型包括例行巡視、熄燈巡視、特殊巡視、專項(xiàng)巡視、自定義巡視等5類。其中， 惡劣天氣特巡包括大風(fēng)、雷暴、霧霾（含毛毛雨、大霧等）、雨后、下雪、氣溫驟變（含低溫天氣）、高溫、冰雹、覆冰、沙塵暴等10類;專項(xiàng)巡檢包括設(shè)備紅外測溫、油位油溫表抄錄等。

1.3智能判斷識別

具備變電站設(shè)備狀態(tài)識別和判別功能，可識別各類設(shè)備缺陷、安全風(fēng)險(xiǎn)以及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。同時(shí)通過智能算法對來自機(jī)器人及攝像頭端的視頻進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)作業(yè)人員智能安全管控、糾正違章作業(yè)等。

1.4巡檢結(jié)果確認(rèn)

（1）巡檢記錄。系統(tǒng)自動記錄每次巡檢的巡檢記錄，系統(tǒng)可實(shí)時(shí)查看正在巡檢的設(shè)備檢測值或歷史回看每次巡檢的監(jiān)測值，每條巡檢記錄保存實(shí)時(shí)抓拍的監(jiān)測值畫面，如果對監(jiān)測數(shù)據(jù)有疑問，隨時(shí)調(diào)取抓拍的儀表、開關(guān)等的圖片進(jìn)行核實(shí)，防止智能識別錯(cuò)誤帶來的誤判、誤報(bào)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)與定位問題所在。（2）設(shè)備告警確認(rèn)。提供設(shè)備告警分析、告警查詢確認(rèn)、主接線展示、間隔展示功能，功能如下：（a）包括設(shè)備名稱、部件名稱、缺陷類別、告警等級、缺陷或異常圖像（已標(biāo)注出具體缺陷或異常位置）和實(shí)時(shí)監(jiān)控畫面鏈接等7類信息;支持人工核查功能，支持告警信息的實(shí)時(shí)監(jiān)控畫面鏈接快捷跳轉(zhuǎn)，可人工查看告警設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控畫面，人工核查告警信息是否屬實(shí)，支持反饋意見錄入;（b）支持按照預(yù)設(shè)的設(shè)備告警閾值自動告警，設(shè)備告警等級包括一般、嚴(yán)重、危急等，設(shè)備告警等級的設(shè)置參照相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范。

1.5智能聯(lián)動

巡視主機(jī)接到主設(shè)備遙控預(yù)置、主輔設(shè)備變位、主輔設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)越限、告警等信號后，根據(jù)配置的聯(lián)動信號和巡視點(diǎn)位的對應(yīng)關(guān)系，自動生成視頻巡視任務(wù)，對需要復(fù)核的點(diǎn)位進(jìn)行巡視，并在巡視主機(jī)查看復(fù)核結(jié)果。

1.6巡檢結(jié)果分析

（1）歷史數(shù)據(jù)分析。系統(tǒng)整合各類設(shè)備的歷史巡檢數(shù)據(jù)，形成設(shè)備的歷史狀態(tài)數(shù)據(jù)曲線，更直觀的反應(yīng)設(shè)備的狀態(tài)變化趨勢，通過分析不同時(shí)間段內(nèi)不同設(shè)備數(shù)據(jù)間的曲線波動及走勢，從宏觀上把控常見故障及其產(chǎn)生原因，從而達(dá)到提前發(fā)現(xiàn)問題、分析及解決故障的目的。（2）趨勢分析。目前巡檢數(shù)據(jù)大多依靠人工記錄，效率較低，且不利于巡檢數(shù)據(jù)的查找、分析和管理。建立了智能巡檢機(jī)器人系統(tǒng)后，將會積累大量的巡檢數(shù)據(jù)數(shù)，通過有效的整合、歸類，使用專業(yè)的分析方法，對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、解析、研判，從整體上多維度的監(jiān)測運(yùn)行狀況。

2遠(yuǎn)程視頻輔助巡視操作系統(tǒng)的組成

監(jiān)控系統(tǒng)平臺結(jié)構(gòu)， 具體集成了視頻監(jiān)控服務(wù)系統(tǒng)和變電站監(jiān)控（AMC）。監(jiān)控分站由后臺計(jì)算機(jī)、控制機(jī)、傳輸設(shè)備、數(shù)據(jù)輸入設(shè)備及各種輔助子系統(tǒng)組成。變電站的各個(gè)輔助子系統(tǒng)可以獨(dú)立運(yùn)行，形成自己的循環(huán)控制回路。后臺計(jì)算機(jī)通過IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)與子系統(tǒng)通信，通過子系統(tǒng)控制對變電站內(nèi)部的現(xiàn)場視頻照片和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集匯總。視頻業(yè)務(wù)系統(tǒng)連接網(wǎng)絡(luò)、模擬攝像機(jī)和視頻服務(wù)器，可以對攝像機(jī)的工作狀態(tài)進(jìn)行管理和控制。使用攝像機(jī)記錄和監(jiān)控變電站設(shè)備的運(yùn)行情況，并將數(shù)據(jù)存儲在DVR和NVR上，然后上傳到視頻服務(wù)器。視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以控制視頻監(jiān)控的整體運(yùn)行，檢測智能視頻技術(shù)的集成，分析監(jiān)控圖像，檢測油壓、指示燈、壓力表等儀表的智能識別，遠(yuǎn)程讀數(shù)。整個(gè)在線智能巡視系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

巡視主機(jī)與各系統(tǒng)間接口定義如下：（1）與視頻主機(jī)接口：符合Q/ GDW 1517.1標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，遵循國網(wǎng)視頻接口B協(xié)議擴(kuò)展協(xié)議傳輸視頻等信息，接受視頻主機(jī)注冊，獲取視頻主機(jī)的視頻、圖片，并實(shí)現(xiàn)對視頻主機(jī)的控制。（2）與機(jī)器人主機(jī)接口：遵循TCP傳輸協(xié)議，實(shí)現(xiàn)控制、巡視任務(wù)等指令下發(fā)，接收巡視數(shù)據(jù)、機(jī)器人狀態(tài)等數(shù)據(jù);遵循FTPS等安全文件傳輸規(guī)范，接收可見光照片、紅外圖譜等文件。（3）與主輔助設(shè)備監(jiān)控主機(jī)接口：主輔助設(shè)備監(jiān)控主機(jī)與巡視主機(jī)通過Ⅱ區(qū)與Ⅳ區(qū)之間通過正反向隔離裝置通信。系統(tǒng)的信息安全：（1）機(jī)器人采用無線通訊方式，集成安全防護(hù)模塊進(jìn)行內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)加密傳輸。（2）遠(yuǎn)程智能巡視系統(tǒng)與主輔監(jiān)控互連時(shí)，按照安全管理要求配置防火墻、正反向隔離裝置。（3） 巡視主機(jī)具備雙網(wǎng)口和設(shè)置獨(dú)立網(wǎng)段，信息安全符合《國家發(fā)改委第14 號令 電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)規(guī)定》的要求。（4）為確保巡檢數(shù)據(jù)與電網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸安全，在巡檢通信網(wǎng)與電網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)之間增加隔離器的辦法進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接，機(jī)器人和攝像頭與巡檢服務(wù)器之間增設(shè)網(wǎng)管模塊及防火墻。機(jī)器人、高清攝像頭、拾音器的巡檢數(shù)據(jù)通過無線和有線方式傳給巡檢服務(wù)器，首先經(jīng)過防火墻的保護(hù)，進(jìn)入巡檢服務(wù)器，巡檢服務(wù)器經(jīng)過隔離器的識別和篩選，安全的數(shù)據(jù)信息，進(jìn)入內(nèi)網(wǎng)，內(nèi)網(wǎng)通過控制隔離器，來控制和選擇能接受的數(shù)據(jù)信息，確保巡檢數(shù)據(jù)與電網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)數(shù)據(jù)安全。智能巡檢機(jī)器人和高清視頻設(shè)備通過紅外精確測溫、檢零、外觀檢測、儀表檢測、人物頭像捕捉等多種手段采集數(shù)據(jù)，將采集的視頻、圖像、設(shè)備信息等數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到機(jī)器人主機(jī)和視頻主機(jī)進(jìn)行分析，再統(tǒng)一匯總到在線智能巡視主機(jī)進(jìn)行處理。巡視主機(jī)下發(fā)控制、巡檢任務(wù)等指令，機(jī)器人主機(jī)和視頻主機(jī)分別控制前端設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。

結(jié)論：遠(yuǎn)程智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)具有使用迅速、覆蓋面廣、性能可靠等優(yōu)點(diǎn)。采用該系統(tǒng)，可以大大提高變電站運(yùn)行管理水平，提高設(shè)備運(yùn)維效率。

參考文獻(xiàn)：

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