音視頻協(xié)同裝置在配電搶修業(yè)務(wù)中的應(yīng)用

田哈雷++程龍++林江++蔡會(huì)會(huì)

摘 要

本文主要介紹頭盔式音視頻協(xié)同裝置的技術(shù)優(yōu)勢(shì)及功能特點(diǎn)，通過(guò)實(shí)際案例分析頭盔式音視頻協(xié)同裝置在配電搶修業(yè)務(wù)中采集搶修現(xiàn)場(chǎng)的畫(huà)面、語(yǔ)音信息，并通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸方式將信息傳遞給中心人員等方面發(fā)揮的作用，為實(shí)現(xiàn)應(yīng)急搶修的“遠(yuǎn)程化、可視化、實(shí)時(shí)化”管理提供技術(shù)支持。

【關(guān)鍵詞】音視頻協(xié)同 配電網(wǎng) 搶修

1 引言

近幾年電網(wǎng)災(zāi)害的各類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)因素不斷增加，帶來(lái)的損失和影響日益嚴(yán)重。各地供電公司紛紛成立配電搶修研判指揮中心來(lái)提高應(yīng)急指揮效率，但對(duì)于應(yīng)急現(xiàn)場(chǎng)的管理，還存在著信息接收延遲，現(xiàn)場(chǎng)情況“看不到、聽(tīng)不清”的問(wèn)題。盡管電力應(yīng)急指揮中已逐步采用衛(wèi)星傳輸技術(shù)進(jìn)行視頻傳輸，但費(fèi)用較高，便攜性也不足。為此有必要研究一種便攜式應(yīng)急搶修裝置，實(shí)現(xiàn)調(diào)控人員對(duì)應(yīng)急搶修現(xiàn)場(chǎng)情況的全面掌握，為應(yīng)急搶修情況提供決策支持，有效防止事故擴(kuò)大，保證現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的安全性。

2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

音視頻協(xié)同裝置采集搶修現(xiàn)場(chǎng)的畫(huà)面、語(yǔ)音信息，并通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸方式將信息傳遞給指揮中心人員。此類(lèi)裝置最早應(yīng)用在軍事領(lǐng)域，能夠迅速、準(zhǔn)確地向指揮官傳遞圖文并茂的信息，為迅速正確實(shí)施、調(diào)整或制定應(yīng)急決策提供可靠依據(jù)。

隨著微電子技術(shù)的不斷發(fā)展，移動(dòng)裝置朝著小型化、微型化、可視化以及節(jié)能化的方向發(fā)展，為現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)音視頻協(xié)同裝置的開(kāi)發(fā)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。無(wú)線(xiàn)傳輸網(wǎng)絡(luò)帶寬的增大，拓展了制約無(wú)線(xiàn)圖像傳輸數(shù)據(jù)量大、帶寬過(guò)窄的瓶頸，為無(wú)線(xiàn)圖像傳輸創(chuàng)造了有利條件。

目前，在電力應(yīng)急指揮業(yè)務(wù)中，使用便攜式音視頻協(xié)同裝置還處于試點(diǎn)階段，缺乏面向行業(yè)特點(diǎn)的成熟裝置和配套的防護(hù)平臺(tái)。

本文研究的頭盔式音視頻協(xié)同裝置，吸收了前期音視頻協(xié)同技術(shù)的發(fā)展優(yōu)勢(shì)，同時(shí)結(jié)合配電搶修業(yè)務(wù)的實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過(guò)實(shí)踐應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了電力現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的“遠(yuǎn)程化、可視化、實(shí)時(shí)化、智能化”管理，對(duì)提升配電搶修中心的指揮和決策能力具有重要意義。

3 頭盔式音視頻協(xié)同裝置的功能設(shè)計(jì)

根據(jù)電力行業(yè)的作業(yè)特點(diǎn)及音視頻協(xié)同技術(shù)在電力搶修業(yè)務(wù)中的需求，本文設(shè)計(jì)的頭盔式音視頻協(xié)同裝置，需要具有實(shí)時(shí)采集搶修現(xiàn)場(chǎng)音視頻信息，并對(duì)信息進(jìn)行編碼、雙向傳輸和本地保存的功能。另外，裝置在保證設(shè)備實(shí)現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)傳輸，音頻清晰，圖像清晰，速度流暢等質(zhì)量要求基礎(chǔ)上，還要滿(mǎn)足作業(yè)環(huán)境和作業(yè)操作條件的便攜性要求，方便作業(yè)人員在特殊環(huán)境下進(jìn)行操作。

基于上述需求，本文研制的頭盔式音視頻協(xié)同裝置采用高清數(shù)字?jǐn)z像，LED強(qiáng)光照明的一體化專(zhuān)用頭盔式攝像機(jī)，通過(guò)螺旋伸縮線(xiàn)纜連接腰掛3G/4G音視頻收發(fā)器，完成音視頻信號(hào)的采集和傳輸。通過(guò)連接應(yīng)急指揮中心防護(hù)平臺(tái)PC端或者移動(dòng)手機(jī)終端，實(shí)時(shí)監(jiān)控本設(shè)備傳輸?shù)囊曨l畫(huà)面，同時(shí)實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)場(chǎng)搶修人員進(jìn)行雙向的語(yǔ)音對(duì)講，及對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行GPS定位。

本文設(shè)計(jì)的頭盔式音視頻協(xié)同裝置在滿(mǎn)足電力應(yīng)急指揮中心對(duì)音視頻協(xié)同裝置的基本要求外，還具有如下功能特性：

（1）頭盔一體化結(jié)構(gòu)，集成高清攝像機(jī)和夜視搶光LED燈，防水防撞。

（2）腰掛式無(wú)線(xiàn)收發(fā)器、嵌入式設(shè)計(jì)，內(nèi)置3G/4G無(wú)線(xiàn)模塊。

（3）應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)視頻實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程傳輸，雙向語(yǔ)音對(duì)講，GPS跟蹤定位。

（4）接收軟件支持網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端共享瀏覽和手機(jī)移動(dòng)監(jiān)控。

4 頭盔式音視頻協(xié)同裝置的應(yīng)用案例

在配電搶修業(yè)務(wù)中，某供電公司的應(yīng)急指揮中心引入了該頭盔式音視頻協(xié)同裝置。該裝置與應(yīng)急指揮中心的防護(hù)平臺(tái)相結(jié)合，為及時(shí)響應(yīng)應(yīng)急預(yù)案，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員排除故障，恢復(fù)正常作業(yè)提供支持。具體實(shí)施步驟如下：

（1）作業(yè)人員接收到事故通知之后，攜帶頭盔式音視頻協(xié)同裝置到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)采集搶修現(xiàn)場(chǎng)的畫(huà)面、語(yǔ)音信息，并通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸方式將信息傳遞給中心人員。

（2）中心人員創(chuàng)建現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)交互工作流，啟動(dòng)作業(yè)指導(dǎo)專(zhuān)家模塊，同時(shí)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)、危險(xiǎn)點(diǎn)提示和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控程序，遠(yuǎn)程指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員按步驟開(kāi)展工作，同時(shí)提醒危險(xiǎn)點(diǎn)和預(yù)控措施，保障現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的正確性和安全性。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)示意圖如圖1所示。

實(shí)踐表明，本文研發(fā)設(shè)計(jì)的頭盔式音視頻協(xié)同裝置該裝置的應(yīng)用，為應(yīng)急指揮中心提供搶修現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)畫(huà)面和語(yǔ)音，實(shí)現(xiàn)了應(yīng)急搶修的“遠(yuǎn)程化、可視化、實(shí)時(shí)化”管理，通過(guò)與防護(hù)平臺(tái)前后互聯(lián)、協(xié)同作業(yè)，實(shí)現(xiàn)了應(yīng)急指令的快速下達(dá)和現(xiàn)場(chǎng)情況的及時(shí)匯報(bào)，為快速、正確的應(yīng)急決策提供依據(jù)，極大提高該供電公司的應(yīng)急搶修工作效率。

5 總結(jié)

本文研究的頭盔式音視頻協(xié)同裝置的應(yīng)用完善解決了電力現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員和中心管理人員以往“看不到、聽(tīng)不清”的問(wèn)題，同時(shí)通過(guò)主站防護(hù)平臺(tái)的支撐，解決了遠(yuǎn)程決策支持方面的不足，提高了作業(yè)指揮和決策能力。另外，通過(guò)頭盔式視音頻協(xié)同裝置采集的應(yīng)急現(xiàn)場(chǎng)的視頻及圖片信息，是進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)知識(shí)培訓(xùn)和應(yīng)急預(yù)案制定的良好素材，對(duì)提升應(yīng)急中心的現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)水平具有顯著的積極作用和參考價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介

田哈雷（1985-），碩士學(xué)位?，F(xiàn)為國(guó)網(wǎng)湖北省電力公司十堰供電公司工程師。研究方向?yàn)殡娏φ{(diào)度自動(dòng)化及通信技術(shù)、電力系統(tǒng)分析與控制。

程龍（1983-），碩士學(xué)位?，F(xiàn)為國(guó)網(wǎng)湖北省電力公司十堰供電公司工程師。研究方向?yàn)殡娏φ{(diào)度自動(dòng)化及通信技術(shù)、電力系統(tǒng)保護(hù)及安全控制技術(shù)。

林江（1980-），碩士學(xué)位?，F(xiàn)為南京德軟信息科技發(fā)展有限公司高級(jí)工程師。研究方向?yàn)殡娏\(yùn)行與管理。

蔡會(huì)會(huì)（1987-），碩士研究生學(xué)歷?，F(xiàn)為現(xiàn)為南京德軟信息科技發(fā)展有限公司工程師。研究方向?yàn)槟茉唇?jīng)濟(jì)與管理，電力運(yùn)行與管理。

作者單位

1.國(guó)網(wǎng)湖北省電力公司十堰供電公司 湖北省十堰市 442000

2.南京德軟信息科技發(fā)展有限公司 江蘇省南京市 210000