手機監控在電力遠程視頻巡查監控預警的應用

國網四川巴中供電公司 曾 強

手機監控在電力遠程視頻巡查監控預警的應用

國網四川巴中供電公司 曾 強

無人值守的監控模式目前在各行業中已被廣泛應用，而手機監控作為遠程視頻監控、巡查和預警的重要手段也得到了發展。本文對手機遠程視頻監控預警在電力系統變電站的巡查和監控中的應用進行了研究，實現了對遠程設備和環境的有效監視和預警。

變電站；視頻監控；遠程

引言

電力系統建設的好壞關系到國家的發展和國民經濟的穩定。當代我國經濟的極速發展、居民生活水平的大幅提升，極大的增加了用電需求，導致大量建設發電廠、變電站及配套線路。變電站是電網諸環節中的核心，擔負著所在地區的供電任務；其特點是數目多、分布廣、地處偏僻，在維護管理方面有許多不便。

變電站自動化程度逐步提高，“四遙”功能（遙控、遙信、遙測、遙調）的普及，少人或無人值守模式的興起，為電力系統節約了人力資源、提高了管理效率和經濟效益。但是僅有“四遙”功能監測變電站環境是不行的，還需加強對無人值守應急反應的專門技術支撐，電力企業使用更多更新的手段對遠程監視變電站電氣設備的運行情況進行全面掌控，環境異常時得到實時警報，可看到現場真實情況，以便采用預案進行應急處置，避免因對實況的不清楚而誤判，提高應急反應的效率和水平。除了常規的視頻監控中心外，“遙視”應用的重要方向之一是通過手機等現代移動終端實現遠程視頻監控。在日常巡查中，通過手機等對各觀察點進行巡視；在變電站遇到發生重大異常時，通過手機接收相關異常預警信息，實時動態地觀測變電站警情變化，為應急處理提供詳實的判斷依據和對應數據。

1 系統需求

巴中公司目前下屬有多個變電站。對于此次手機監控在電力遠程視頻巡查監控預警的應用探索項目而言，在有限的條件下，選擇一個較典型的變電站作為試點是科學而有實際意義的，本項目以興文站22萬伏變電站為本系統的試點站，以下系統論證均以興文站為討論對象。

由國電南自公司在建的視頻監控一體化平臺子系統的興文站，負責將收集到的各站視頻信號輸送至巴中市（目前部分視頻信號收集到巴中電業局信息機房，可通過信息機房的視頻終端遙視電站，并進行云臺控制），再匯集到省公司，構成一體化、多層次的立體視頻監管體系。其中的手機遠程視頻監控及預警系統，正是借助這個監控平臺為基礎，嘗試進行更深層次的應用和管理。

興文站目前大致分布有10個網絡攝像機，分為高清、標清和普通三種類型，通過綜合數據網接入交換機。數字錄像、回放等功能將在南自視頻監控單元RPU中實現，因此手機遠程監控系統主要功能體現在視頻的實時轉播，對數據存儲不做冗余設計。

2 系統實現

2.1 技術路線

根據總體目標，本系統可分為相對獨立的兩個子系統，一是實現變電站視頻的手機監控，二是實現關鍵預警信息的手機接收。

解決方案的主要思路是：在現有攝像機和網絡布局的基礎上，增加一個手機監控和預警管理平臺，通過這個平臺接收各攝像機視頻信號、完成攝像機各項配置、手機視頻信號的發送、預警信息的采集、預警信息的配置和發送等。該平臺需要訪問內網的視頻資源和預警系統，同時也需要把視頻信息和預警信息發送手機。

考慮到手機接收信號的多樣性，我們選擇兩種接入方式，一種是無線局域網WIFI接入，一種是手機VPN接入。

2.2 實施方案

2.2.1 實施方案：通過WIFI無線局域網連接

目前巴中電業局辦公樓各層均安裝有無線路由器，實現了辦公樓全樓宇的無線局域網覆蓋，因此借助手機的WIFI功能，通過無線接入方式接入到內網中，配合無線方式的高加密和安全認證體系，無需通過互聯網就可獲得內網視頻信號和預警信號，在實施和維護上具有便捷、快速的優勢。

2.2.2 視頻解決方案

視頻信號從南自RPU視頻站端單元接入手機視頻服務器后，直接通過交換機連接無線路由器，從而利用手機WIFI功能，使手機也接入內網，手機就相當于一臺更小巧的筆記本電腦，在手機上安裝相應的客戶端程序后，就能直接通過內網IP地址訪問手機視頻監控服務器，本系統中的手機視頻服務器功能仍然是網絡攝像機視頻的配置和轉接等功能，此外還負責與手機終端及網絡攝像機相互通訊。

2.2.3 預警解決方案

對于預警信號而言，主要包括兩個方面的設計，一是預警信號的采集：目前預警信號主要包括重大開關跳閘等信號，這些信號在第一區的核心管控網中，需要相關軟件開發商提供接口，并滿足安全規范等國網公司接口要求后，才能獲得預警信號。預警服務中心處于綜合數據網，負責接收和分析傳來的預警信號。

二是預警信號的發送：預警信號采集到手機預警服務器后，分析信號類型，與預先設定的接收人匹配，再通過自主設計開發的手機短信自動實時發送軟件，利用短信MODEM直接發送短信給手機，該信息從短信MODEM出來后，直接在無線移動網絡中傳遞，常見的TCP/IP協議等將不能直接作用于該信息，而且是單向發送給手機，因此短信發送的安全性能得到足夠的保證。

2.3 終端解決辦法

手機作為視頻接收和預警接收終端，原則上必須是智能手機，考慮其型號和手機操作系統需與服務器匹配，因此選在iphone4以上或安卓操作系統系列手機中選擇一種。

如果采用通過無線局域網利用手機WIFI方式接入內網，則可不考慮運營商的因素。如果采用備用解決方案，即通過手機vpn接入內網的方式，則需要考慮4G/3G運營商的帶寬、網絡覆蓋、上網速度、技術成熟度等因素。目前最好的移動互聯技術首推4G網絡。因此，需在原來基礎上再可增加一臺專門用于視頻監管和預警接收的手機及配備對應的SIM卡即可解決。

3 總結

通過建立手機遠程視頻監控系統。從南自RPU視頻監控單元接入視頻信號，通過手機遠程視頻監控系統實現視頻信號的轉發，可以幫助相關負責人和巡檢工程師通過手機接收并觀看變電站視頻，進行日常的巡查。建立手機預警系統。在變電站關鍵預警信號能順利從SCADA或EMS系統中送出的情況下，通過手機預警系統接收這些預警，并分發給預先設定的領導和負責人的手機，領導和負責人根據手機接收的預警短信，通過手機視頻監控系統主動查看相關視頻，以便應急指揮。系統的應用，成功的解決了偏遠地區變電站巡查難，預警難的問題。

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