作業現場智能視頻監控平臺系統研究

李偉烽 吳善穎 黃登煌 顏瑩瑩

摘 要：電力行業的發展與整個社會息息相關，在供電企業的安全生產中，視頻監控是關鍵一環。視頻監控平臺也處于技術發展的前沿，從模擬到高清，從窄帶到寬帶，從有線到無線。在此過程中，使用最新的移動視頻監控技術，可以進一步保障電力系統的電力生產安全。

關鍵詞：作業現場；智能；視頻監控平臺；研究

中圖分類號：TN948.6 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）27-0062-02

Abstract： The development of power industry is closely related to the whole society. Video surveillance is a key link in the safety production of power supply enterprises. Video surveillance platform is also in the forefront of technology development， from analog to high definition， from narrow band to broadband， from wired to wireless. In this process， the use of the latest mobile video surveillance technology， can further protect the power production safety of power system.

Keywords： operation site； intelligence； video surveillance platform； research

隨著4G網絡的應用，移動通信系統的網絡帶寬有了大幅度的提高，有效解決了視頻監測點分散、線纜鋪設難等問題，監控點視頻圖像可以隨時隨地聯網查看，從而實現作業現場監控。

1 智能視頻監控系統設計思路

作業現場智能視頻監控平臺（以下簡稱作業平臺）主要用于監控現場作業人員行為，實現以下功能：一是錄像查看，實現作業現場的事后追溯、人員行為分析；二是實時監控，實現應急搶修、高風險作業、大型綜合作業等情況下的實時視頻傳輸和語音對話，開展遠程輔助研判、應急指揮。

2 技術路線研究

2.1 就地錄像，事后查看

在各地市部署一個視頻文件存儲服務器（可暫時利用原作業系統存儲服務器），省公司部署平臺管理軟件，在作業前將營銷工單與相關設備進行對接和配對，作業時對現場作業過程進行錄像，作業后將現場監控視頻進行上傳和歸檔。監督人員可在各級應急指揮中心，通過管理軟件對現場作業的歷史視頻進行查閱、分析。

2.2 實時視頻，聯網通信

在各單位配置帶3G/4G無線實時傳輸功能的前端設備，對小型分散作業進行實時監控，在發現違章操作時通過平臺軟件進行遠程視頻喊話，防止安全事故的發生。

3 系統架構圖（圖1）

4 智能視頻監控系統組成

（1）前端：前端由便攜式錄像儀、小型移動設備、安全工器具管理設備、基建移桿式無線視頻設備以及安全帽定位設備組成，實現音視頻信號、工作狀態信息、設備狀態信息、身份的采集、壓縮、無線傳輸、本地存儲以及北斗/GPS定位數據上傳等。

（2）無線加密傳輸網絡（正在開發）：內置4G和電力網絡專用加密模塊，可通過運營商網絡進行加密傳輸。小型移動設備還配有wifi通訊模塊，支持wifi聯網上平臺，傳輸視頻；支持wifi熱點，提供路由上網功能。將前端設備采集到的音視頻數據和報警信息發送到監控中心。

（3）監控中心：專業客戶監控中心由電視墻、軟/硬件解碼器、應急指揮調度臺及監控管理平臺軟件組成，應用功能包括：基礎視頻業務，視頻預覽、回放點播，大數據分析、圖像綜合應用，供專業用戶使用。適合于大路數、長時間、高要求、精業務的監控場景。

5 子系統簡介

5.1 信息展示子系統

信息展示子系統作為防災減災系統的一個子模塊存在，采用Web頁面的方式進行展示。信息展示子系統通過與營銷系統進行業務信息交互，實時或定時獲取營銷系統中的工單信息，并將工單信息在作業系統平臺中進行展示。用戶可通過設備關聯功能將工單與便攜式錄像儀、小型移動設備進行手動關聯，用戶可在后續的錄像播放操作中，通過工單的工作時間一步到位直接定位錄像播放時間點，從而降低監控人員的工作負擔。

5.2 錄像存儲子系統

錄像存儲子系統主要實現將便攜式錄像儀、小型移動設備存儲的現場錄像通過互聯網有線網絡傳輸至存儲服務器（磁盤陣列）。錄像存儲子系統前端以服務的形式存在于便攜式錄像儀內，當便攜式錄像儀插入充電底座時服務自啟動并在預設的時間點開始傳輸數據，無需人工干預。對于錄像傳輸方式，錄像存儲子系統采用數據閑時上送的工作模式，每天定時晚上10點后進行數據傳輸，傳輸過程通過后臺進行，亦無需人工操作。錄像傳輸支持續傳功能，如前一天未完成數據傳輸，在下一個傳輸時間點將續傳剩余部分。在數據傳輸工作完成后，程序將自動完成便攜式錄像儀關機操作。

5.3 視頻播放子系統

視頻播放子系統主要實現播放存儲服務器存儲的錄像及實時視頻信息。視頻播放子系統對于存儲服務器中的錄像采用視頻點播的方式進行查看。用戶可通過內網作業系統查詢工單對應的小型移動設備或唯一編號，再通過外網作業系統打開對應編號設備的實時圖像。外網系統除支持實時視頻外，還支持實時語音對講，GPS定位等功能。

5.4 安全帽管控子系統

安全帽管控子系統主要實現將施工人員位置信息、施工區域規劃及監管、緊急求救信息通過北斗衛星系統傳輸至施工人員定位服務器上。施工人員相關安全信息前端以實時數據包的方式發送到接收解析數據包的服務端口上，并以標準數據的形式存在數據庫中，傳輸過程通過后臺進行，亦無需人工操作，當各類系統根據實際業務情況進行查詢分析時，系統自動根據人員、時間區間、地理信息位置等條件進行查詢并在GPS地圖上顯示路徑信息、人員分布信息、人員求救信息、是否非授權情況下進入區域施工等預警信息。數據分析及呈現過程，無需人工干預。

5.5 質量稽核子系統

為了加強基建、技改、大修及日常維護等種類電力施工的現場質量管理，強化典型化設計應用，落實標準化施工工藝，嚴格施工設備和材料管控，改變以往的一次性集中驗收模式，把電力施工質量管控融入到施工作業全過程中，實現當天驗收，發現問題及時糾正和整改，避免完工后無法整改或再拆除再整改，提高施工質量的可塑性，從而節約大量的人力物力成本，保證工程完工、驗收完成、整改完成，提高設備投運時的質量合格率和及時率。

6 監控中心顯示系統

作業現場監控中心大屏幕顯示系統采用韓國三星工業級液晶面板并經過了專業的結構特殊處理后集成。目前，液晶憑借優良的顯示性能，已經成為人們認同最理想的顯示器件。BBC采用的韓國三星工業級液晶面板的液晶拼接單元具有高亮度、高對比度、更好的彩色飽和度、更寬的視角、更好的可靠性、影像穩定不閃爍、較長的使用壽命等特征。

拼接控制器：每塊屏體均已經內置了嵌入式的拼接控制器，且帶有AV、VGA、DVI、HDMI、YPBPR、S-VIDEO等各1路輸入接口。

視頻輸入接口：每塊屏體均支持AV、VGA、DVI、HDMI、YPBPR、S-VIDEO等信號同時輸入，可通過軟件或遙控器切換操作。

控制信號：每塊屏均內置RS-232控制板，屏與屏之間串聯即可控制。

整個監控中心的建設一排3個卡位的監控工作臺。共配置6套的監控工作電腦（3臺內網、3臺外網）。

7 智能視頻監控系統安裝要求與通訊接口要求

監控平臺應將現場攝像頭的看守預置位設置為監控變電站作業場地，以保證作業監控平臺在調取錄像時，能夠根據工作票查看現場人員的實地工作情況。

根據國網規范，視頻主站監控平臺第三方平臺接口應支持Q/GDW 517.1-2010《電網視頻監控系統及接口 第1部分：技術要求》及編制說明A接口要求，故作業平臺與變電站智能多維輔助綜合監控平臺之間設計采用規范A接口實現現場錄像查看功能。

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