電力工作票視頻管控平臺(tái)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用研究

黃敏 陳國(guó)棟 周雷

（國(guó)網(wǎng)河南省電力公司漯河供電公司 河南省漯河市 462000）

在電網(wǎng)企業(yè)中，電力作業(yè)講究嚴(yán)謹(jǐn)、強(qiáng)調(diào)安全，采用視頻通訊技術(shù)構(gòu)建的電力工作票視頻管控平臺(tái)，能夠通過(guò)準(zhǔn)確的視頻圖像，清晰了解電力作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，從而嚴(yán)格把控電力作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中存在的違規(guī)問(wèn)題，提高現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的安全水平。隨著電力檢修作業(yè)的增多，電力工作票的數(shù)量也隨之增多，電力作業(yè)一般點(diǎn)多面廣，管控難度較大，需要通過(guò)建設(shè)電力工作票管控平臺(tái)，提高電力檢修工作票流轉(zhuǎn)的效率和電力檢修作業(yè)的規(guī)范程度，本文詳細(xì)對(duì)電力工作票視頻管控平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)原理和系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了分析和闡述。

1 電力工作票視頻管控平臺(tái)

1.1 電力工作票管控平臺(tái)的作用

電力工作票管控平臺(tái)以管控電力作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)為基礎(chǔ)，采用信息技術(shù)和視頻通訊技術(shù)，控制電力作業(yè)中存在的風(fēng)險(xiǎn)。該管控平臺(tái)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)對(duì)電力現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的身份管理、電力工作票的審核和電力作業(yè)的遠(yuǎn)程視頻管理等，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員通過(guò)移動(dòng)APP 終端進(jìn)行工作票的填報(bào)和語(yǔ)音視頻實(shí)時(shí)許可[1]。電力現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的工作負(fù)責(zé)人首先發(fā)出電力工作票作業(yè)申請(qǐng)，工作票許可人員通過(guò)管控平臺(tái)中的視頻圖像功能，和現(xiàn)場(chǎng)工作負(fù)責(zé)人進(jìn)行作業(yè)核對(duì)，確認(rèn)符合作業(yè)要求時(shí)則許可現(xiàn)場(chǎng)工作。

1.2 視頻通訊技術(shù)在管控平臺(tái)構(gòu)建中的應(yīng)用

在電力工作票視頻管控平臺(tái)中采用到的視頻技術(shù)包括射頻識(shí)別技術(shù)、視頻壓縮技術(shù)、遠(yuǎn)程視頻技術(shù)、云存儲(chǔ)技術(shù)和云識(shí)別技術(shù)等。其中在視頻壓縮技術(shù)中，通過(guò)編碼器，以較快的傳輸速度傳輸高清視頻，并且所占用的帶寬比視頻壓縮前更小，這樣采用移動(dòng)APP終端就可以在線(xiàn)播放高清視頻，為實(shí)現(xiàn)對(duì)電力作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)管控提供了技術(shù)支持。

遠(yuǎn)程視頻通訊技術(shù)用于現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員和主站工作票審批人員之間進(jìn)行視頻通訊，能夠?qū)崿F(xiàn)跨平臺(tái)通信，如手機(jī)終端安卓系統(tǒng)、電腦Windows 系統(tǒng)、蘋(píng)果iOS 系統(tǒng)等都可以實(shí)現(xiàn)一對(duì)一、一對(duì)多，以及多對(duì)多視頻通信。同時(shí)由于電力作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境較為復(fù)雜、移動(dòng)性也較強(qiáng)，故為了滿(mǎn)足實(shí)際應(yīng)用要求，可以采用H.264/H.265 視頻壓縮技術(shù)，這種視頻通訊技術(shù)能夠通過(guò)對(duì)視頻進(jìn)行有效壓縮，在占用低帶寬的前提下，保證視頻的高清傳輸[2]，并且也同時(shí)支持多種不同的無(wú)線(xiàn)通信方式，故在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用較為廣泛。

2 基于視頻通訊的電力工作票管控平臺(tái)設(shè)計(jì)

圖1：電力工作票視頻管控平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

圖2：電力工作票視頻管控平臺(tái)的功能模塊配置

圖3：電力工作票視頻管控平臺(tái)的軟件架構(gòu)

在對(duì)基于視頻通訊的電力工作票管控平臺(tái)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)把握實(shí)用性、安全性、開(kāi)放性、穩(wěn)定性等基本的設(shè)計(jì)原則，保證基于視頻通訊的電力工作票管控平臺(tái)具有良好的使用體驗(yàn)，以下分別對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行分析。

2.1 管控平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)

在電力工作票視頻管控平臺(tái)中，主要包括主站系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)移動(dòng)APP 等，移動(dòng)APP 終端供現(xiàn)場(chǎng)工作負(fù)責(zé)人填報(bào)工作票和與主站系統(tǒng)進(jìn)行視頻通訊使用，主站系統(tǒng)則對(duì)線(xiàn)上流轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)的電力工作票進(jìn)行審核并批復(fù)，并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)進(jìn)行安全監(jiān)管，保證現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)安全，圖1 為電力工作票視頻管控平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

從圖1 中的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中可以看出，作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)管控客戶(hù)端通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)和主站作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)管控服務(wù)端相互連接并通信，作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)管控客戶(hù)端的攝像頭和服務(wù)端的視頻軟件進(jìn)行視頻通訊，實(shí)現(xiàn)對(duì)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控。在無(wú)線(xiàn)通信方式的選擇方面，可以選擇4G、5G、BGAN、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)橋等多種不同類(lèi)型的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，將作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的視頻傳輸?shù)街髡究刂葡到y(tǒng)，并能夠?qū)崿F(xiàn)雙向信息傳輸。

2.2 管控平臺(tái)的功能模塊設(shè)計(jì)

電力工作票視頻管控平臺(tái)在使用的過(guò)程中，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員采用移動(dòng)APP 終端中的攝像頭將現(xiàn)場(chǎng)的安全措施布置情況和作業(yè)人員的人臉信息拍攝并錄入到電力工作票視頻管控平臺(tái)中，主站人員再進(jìn)行審核。當(dāng)采用電力工作票視頻管控平臺(tái)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員存在規(guī)范電力安全規(guī)程中的有關(guān)要求時(shí)，則可以通過(guò)視頻通訊功能進(jìn)行提示，并督促整改[3]，從而預(yù)防了事故發(fā)生，其中電力工作票視頻管控平臺(tái)的各功能模塊配置如圖2所示。

從圖2 中可以看出，電力工作票視頻管控平臺(tái)主要包括系統(tǒng)主界面登錄、電力工作票管理模塊、電力作業(yè)班組管理模塊、電氣設(shè)備管理模塊、運(yùn)行考核模塊等，這些模塊都是電力作業(yè)中常采用的功能。其中在設(shè)備管理模塊中，主要設(shè)置了設(shè)備臺(tái)賬模塊、設(shè)備缺陷管理等[4]。其中，服務(wù)控制器是電力工作票視頻管控平臺(tái)的核心單元，承擔(dān)著整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析和處理、存儲(chǔ)顯示和工作票查詢(xún)等多項(xiàng)不同的功能。

2.3 管控平臺(tái)的軟件設(shè)計(jì)

在電力工作票視頻管控平臺(tái)中的數(shù)據(jù)庫(kù)中，存放了若干種不同類(lèi)型的電力工作票類(lèi)型，供現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員根據(jù)作業(yè)類(lèi)型進(jìn)行選擇填報(bào)。不同類(lèi)型的電力工作票，在線(xiàn)上流轉(zhuǎn)過(guò)程中經(jīng)過(guò)的環(huán)節(jié)可能不一致，電力工作票視頻管控平臺(tái)的軟件架構(gòu)如圖3所示。

由圖3 可知，電力工作票視頻管控平臺(tái)采用ORACLE 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，并將數(shù)據(jù)存放在容量滿(mǎn)足實(shí)際應(yīng)用要求的磁盤(pán)陣列中。對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的訪問(wèn)權(quán)限設(shè)計(jì)，由于一個(gè)角色對(duì)應(yīng)著多個(gè)不同的用戶(hù)，因此應(yīng)采用一對(duì)多的關(guān)系?；谝曨l通訊技術(shù)，在電力運(yùn)維主站端實(shí)現(xiàn)電力工作票的遠(yuǎn)程許可，按照?qǐng)D3所示的軟件架空所開(kāi)發(fā)出的系統(tǒng)，能夠滿(mǎn)足實(shí)際應(yīng)用需求[5]。在電力工作票視頻管控平臺(tái)的開(kāi)發(fā)中，可以選擇Jave、音視頻等開(kāi)發(fā)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，并且能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)控視頻存儲(chǔ)和通話(huà)對(duì)講功能，更好地了解作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況。

3 電力工作票視頻管控平臺(tái)的應(yīng)用

通過(guò)電力工作票視頻管控平臺(tái)中的遠(yuǎn)程視頻通訊功能，可以使得傳統(tǒng)的電話(huà)許可工作票方式向視頻許可方式轉(zhuǎn)變，并且現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員還可以向主站人員尋求幫助和指導(dǎo)，提高電力作業(yè)效率。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)移動(dòng)APP 終端，可以向主站系統(tǒng)反饋視頻、地理位置、照片等多媒體信息，實(shí)現(xiàn)電力作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的智能化管控。電力工作票視頻管控平臺(tái)在應(yīng)用的過(guò)程中，應(yīng)按照統(tǒng)一的視頻和音頻接入規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建設(shè)，保證通信數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?。采用該系統(tǒng)，能夠解決現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)管理人員不足、現(xiàn)場(chǎng)安全措施管控不到位等長(zhǎng)期存在的問(wèn)題。

電力工作票視頻管控平臺(tái)在電網(wǎng)企業(yè)的實(shí)際應(yīng)用中，也取得了較好的應(yīng)用效果，能夠?qū)ψ冸娬局械牡归l操作、工作許可和作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)安全措施布置等進(jìn)行實(shí)時(shí)管控，在一定程度上提高了現(xiàn)場(chǎng)人員作業(yè)的規(guī)范性和自覺(jué)性，減少現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的違規(guī)行為，提高電力作業(yè)的質(zhì)量。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，還可以采用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，對(duì)電力作業(yè)的全過(guò)程數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，評(píng)估設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，優(yōu)化電氣設(shè)備的檢修計(jì)劃流程。同時(shí)，還能夠?qū)ΜF(xiàn)場(chǎng)作業(yè)視頻進(jìn)行回看，找出作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)問(wèn)題的原因，總結(jié)作業(yè)經(jīng)驗(yàn)，提高作業(yè)安全水平。

4 結(jié)論

通過(guò)采用電力工作票視頻管控平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)電力作業(yè)的全過(guò)程管控，降低電力現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)，為電力作業(yè)提供支撐平臺(tái)。在電網(wǎng)企業(yè)中可以對(duì)本文所述的采用電力工作票視頻管控平臺(tái)加以推廣應(yīng)用，提高電網(wǎng)企業(yè)的管理信息化技術(shù)水平，節(jié)省企業(yè)經(jīng)營(yíng)過(guò)程中的人力和物力，更好地服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展。