無人值守變電站全方位聯動安全防護系統研究與應用

王慧萍

摘 要：《國家電網公司變電運維管理規定（試行）》推行后，變電站的巡視周期發生變化，對無人值守變電站安防系統提出了更高的要求。針對以上變化，需要通過將視頻監控、智能門禁、環境檢測等多種現代化技術互相結合，以實現無人值守變電站全方位安全防護，短時間內迅速發現可疑目標、警告和阻止非法侵入事件的功能，同時能夠準確、實時地報告變電站的工作狀態，全面保證無人值守變電站的安全。本文基于對無人值守變電站安全防護系統的研究，詳細分析提升安全防護系統功能需要結合的當前互聯網+技術。該系統可以明顯減少值班人員的工作量，同時節約了變電站的建設成本，具有較高的實用價值。

關鍵詞：智能監控 無人值守 安防系統 變電站

中圖分類號：TM72 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）05（a）-0036-02

隨著當前電力行業的迅速發展和電力系統在管理體制上不斷深化改革，變電站基本實現了無人值守的運行方式，但在日常的巡視檢修過程中，傳統的運維流程費時費力，工作人員要進入變電站必須到相關的集控中心索取鑰匙，而變電站分布較分散，變電站大門、開關室、控制室等均有不同的機械鎖，給工作人員的工作以及管理都帶來了困難[1]。當出現緊急情況或者事故時，工作人員要往返于集控中心與變電站間，外來施工人員要進入變電站工作時，同樣必須往返于集控中心和變電站之間，這些情況都嚴重影響了工作效率和危機事件的處理速度。同時，傳統的防護體系缺乏有效措施去及時發現變電站可能出現的治安事件，因此，綜合應用互聯網+、運動目標識別、門禁系統等先進技術，完善公司應急工作的組織架構，建成橫向協調、縱向貫通、目標統一、運轉流暢的全方位聯動安防體系，將治安管理中的各個環節進行統籌協調與優化是很有必要的[2]。

1 安防系統整體特征

全方位聯動安防體系充分繼承和完善了技術體系和組織體系協同機制的成果，從流程、標準、制度、職責和考核等方面促進各體系間的有機融合，實現聯動安防人員體系與技術體系、管理體系的相互促進、融合的目標[3]。

無人值守變電站安防系統的聯動主要體現在門禁系統、視頻監控和入侵檢測之間的互相配合，從而為監控班及運維班遠程發現可疑人員和取證提供支撐。通過建立全方位聯動安防體系的工作機制，可以不斷提升無人值守變電站的治安防護水平，落實各級安全職責，最大程度地預防和減少突發應急事件及其造成的影響和損失，保障電網安全穩定運行和可靠供電，提高治安事件處置能力，最大限度地減少治安事件造成的損失和影響。

2 系統架構及關鍵技術

2.1 設計新型門禁系統創新進出管理模式

隨著近年來電力行業的迅速發展和電力系統在管理體制上不斷深化改革，智能化的無人值守變電站成為未來電力行業發展的必然趨勢[4]。由于變電站數量眾多且分布較分散，使得在設備保障、維護方面需要花費大量的人力、時間和資金，在檢修運維的過程中，維護人員缺乏及時有效的信息溝通，會導致運維任務無法及時完成，這些因素都會影響無人變電站的安全、高效運行。

為了方便電力工作人員及時方便地進入變電站，同時防止鑰匙偷配、丟失或者忘記鎖門等情況，可通過手機APP登錄系統并遠程控制門鎖開關，當需要開啟無人值守變電站的門時，工作人員需手機下載APP，輸入用戶名和密碼登錄系統，在距離門5m的范圍內，點擊一鍵開鎖，此時，運維人員的手機APP會收到一條開鎖申請，核實為正常工作后，發送授權碼至申請人的手機APP，申請人輸入后，點擊開門，完成門禁系統的開門程序，同時在本地電腦中生成相應記錄[5]。

系統針對實際應用中的不同情況，為授權碼定義了不同的時間、次數和地點，從技術上保障了無人值守變電站的安全順暢運行，同時該系統采用層級的權限管理思路，可以有效地保證不同角色工作人員得到不同的管理權限。這也是門禁系統參與全方位聯動系統的一個環節[6]。

2.2 視頻聯動監控

如有可疑目標進入視頻的可監測范圍，安防系統會自動關聯監控設備對其跟蹤并錄像，同時聯動報警系統發出警報，環境較暗時，會自動開啟探照燈，形成報警數據發送到遠程監控中心并自動推送該畫面，提醒監控人員查看，監控人員可對變電站現場進行語音警告，系統主要特性如下。

（1）協作監控。用戶只要上網就可以通過遠程操作實現多部門之間的協同工作，實現運維和監控班對無人值守站的監控。

（2）聯動監控。攝像頭之間互相聯動，當目標即將走出監控范圍時，目標下一個進入范圍的攝像頭將啟動并捕捉目標行為，如果周圍較黑，將啟動探照燈。

（3）智能監控。通過計算機視覺技術對圖像序列進行類似智能分析，當視頻畫面中出現不安全的因素時，系統可以從畫面中發現異常畫面并自動推送給監控用戶。

2.3 環境監測報警

無人值守安防系統結合紅外裝置檢測移動物體以及被遺棄物品，同時采用溫度、濕度傳感器及煙霧傳感器等將變電站的相關環境參數遠距離傳送到服務器并顯示到屏幕上，使監控人員能夠及時了解變電站的總體運行情況，從而消除火災、潮濕等方面的隱患。另外，當發現可疑人員或異常物品等時，系統會啟動視頻監控并跟蹤，一旦確認問題，立刻會發出報警信號[7]。

3 結語

無人值守變電站防護系統可以有效的節約成本，提升工作效率。借助環境監測、智能門禁、聯動監控等功能，使管理人員能夠全面、及時地實現遠程監控，提高了治安事件處置能力，最大限度地減少了故障造成的損失。因此，無人值守變電站安全防護系統具有重要的實用意義以及長遠的應用前景。

參考文獻

[1] Alon Zweig， Daphna Weinshall. Exploiting Object Hierarchy： Combining Models from Different Category Levels [A].IEEE International Conference on Computer Vision[C].2007.

[2] Guernine， T.，Zeroual， K.SVM Fuzzy Hierarchical Classification Method for multi-class problems[A]. International Conference on Advanced Information Networking and Applications Workshops[C].2009.

[3] Hampapur A， Brown L， Connell J， et al. Smart video surveillance： exploring the concept of multiscale spatiotemporal tracking[J]. IEEE Signal Processing Magazine，2005，22（2）：38-51.

[4] 張寶華，李靜，孫毅.無人值守變電站綜合監控系統[J].電力科學與工程，2009（7）：77-79.

[5] 張弢.基于RFID技術的門禁管理系統的實現與研究[J].信息通信，2011，114（4）：50-52.

[6] 楊世恩.智能電子門禁系統研究與設計[J].通信技術，2011，44（5）：68–70.

[7] 鄭冬仙.無人值守變電站防盜及環境監測報警系統[J].電力信息化，2007，5（9）：79–81.