電網(wǎng)智能化需解決歷史遺留問(wèn)題

無(wú)人值守并非新興需求，適應(yīng)絕大多數(shù)涉及有多點(diǎn)基站管理的行業(yè)，除維持站點(diǎn)安全運(yùn)營(yíng)這一基本職能，還可根據(jù)實(shí)際情況與具有行業(yè)特色的遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)等實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，達(dá)到高效運(yùn)營(yíng)的目的。在大背景驅(qū)動(dòng)下，各行業(yè)都在加快自動(dòng)化建設(shè)的進(jìn)程，與此同時(shí)，無(wú)人值守系統(tǒng)本身軟硬件也在不斷完善與升級(jí)，應(yīng)用范圍持續(xù)擴(kuò)展，已能夠滿足電力輔助監(jiān)控、機(jī)房基站監(jiān)控、倉(cāng)儲(chǔ)超市監(jiān)控甚至民用住宅監(jiān)控等許多行業(yè)的需求。值得一提的是，作為交通領(lǐng)域安防需求最高的高鐵項(xiàng)目，也因?yàn)檠赝緮?shù)量可觀的電力機(jī)房、通信機(jī)房，以及規(guī)模較小的站點(diǎn)，有了相應(yīng)需求。

沒(méi)有專(zhuān)門(mén)針對(duì)無(wú)人值守打造的產(chǎn)品，但需求架設(shè)無(wú)人系統(tǒng)的行業(yè)常常在地理上跨度很大，可能面臨不同的地域環(huán)境、氣候特點(diǎn)，需結(jié)合實(shí)際狀況，選擇合適的設(shè)備。同時(shí)在具體架構(gòu)時(shí)需求根據(jù)不同行業(yè)的環(huán)境來(lái)選配不同的產(chǎn)品，例如電力行業(yè)有該行業(yè)的規(guī)范，架構(gòu)時(shí)必須考慮與其規(guī)約的對(duì)接問(wèn)題。

每個(gè)行業(yè)對(duì)無(wú)人值守的需求不盡相同，相應(yīng)的，系統(tǒng)會(huì)通過(guò)不同子系統(tǒng)的組合滿足各行業(yè)的需求。但總的說(shuō)來(lái)，無(wú)人值守主要涉及視頻監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控、防盜報(bào)警、消防和集中存儲(chǔ)五個(gè)子系統(tǒng)，且基本以智能視頻綜合監(jiān)控系統(tǒng)為核心。例如電力、水利及電信對(duì)環(huán)境的監(jiān)控要求比較高，海關(guān)及銀行的話相對(duì)來(lái)說(shuō)視頻監(jiān)控則為重點(diǎn)。

百花齊放之電力有不同

電力行業(yè)需求明確且多樣：系統(tǒng)穩(wěn)定、先進(jìn)可靠;多級(jí)聯(lián)網(wǎng);遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程運(yùn)維;互聯(lián)、互通，兼容接入;多業(yè)務(wù)融合、多應(yīng)用集成;智能預(yù)警，實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng);統(tǒng)一授時(shí);存儲(chǔ)安全?？梢哉f(shuō)，無(wú)人值守在電力行業(yè)的應(yīng)用具有代表性。

首先，電力行業(yè)需求對(duì)前端生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)、狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控，以實(shí)現(xiàn)后端調(diào)度中心的遠(yuǎn)程控管與維護(hù)。在此背景下也已陸續(xù)建立起較完善的“四遙”系統(tǒng)——遙測(cè)、遙信、遙控和遙調(diào)，以實(shí)現(xiàn)基于生產(chǎn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程管理。無(wú)人值守包含的遙視(視頻監(jiān)控系統(tǒng))，則以第“五遙”的身份進(jìn)入變電站的管理工作。對(duì)此雖有整合需求，但目前普遍情況還是先后架構(gòu)的兩套系統(tǒng)各自為政，后文會(huì)具體分析。另一方面，電力行業(yè)需要在強(qiáng)電磁環(huán)境下運(yùn)行，對(duì)前端設(shè)備(球機(jī)、槍機(jī))的抗干擾性要求嚴(yán)格。

簡(jiǎn)而言之，系統(tǒng)架設(shè)難度大，幾乎囊括了其他行業(yè)可能遇到的所有情況。

基礎(chǔ)架構(gòu)

我國(guó)變電站數(shù)量巨大，卻集中由南北兩大集團(tuán)管理，這表示需求相關(guān)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各級(jí)聯(lián)網(wǎng)，至少架構(gòu)在統(tǒng)一的省級(jí)平臺(tái)下，并依次架設(shè)地區(qū)級(jí)分控平臺(tái)，最后落實(shí)到站端各安防子系統(tǒng)的集成。

根據(jù)站點(diǎn)的大小及架設(shè)地點(diǎn)，具體架構(gòu)亦不同。大的基站，相對(duì)而言子系統(tǒng)較多，但是視頻監(jiān)控就比較固定。天津天地偉業(yè)數(shù)碼科技有限公司產(chǎn)品經(jīng)理伊彬簡(jiǎn)單總結(jié)了相關(guān)子系統(tǒng)：

智能視頻綜合監(jiān)控子系統(tǒng)通過(guò)視頻監(jiān)控集合遠(yuǎn)程和本地人員保護(hù)電站設(shè)備安全。通過(guò)智能視頻分析功能，完成對(duì)監(jiān)視對(duì)象狀態(tài)的判斷，如遠(yuǎn)程操作開(kāi)關(guān)、刀閘等提供輔助判斷信息;配合其他子系統(tǒng)完成視頻聯(lián)動(dòng)和互動(dòng)。

環(huán)境監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)溫濕度、水浸的采集，聯(lián)動(dòng)聲光/短信報(bào)警，啟動(dòng)處理預(yù)案，同時(shí)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)上傳至統(tǒng)一信息平臺(tái)。消防子系統(tǒng)則比較獨(dú)立，自行閉環(huán)控制，產(chǎn)生火警信號(hào)時(shí)，啟動(dòng)自動(dòng)滅火裝置或火災(zāi)隔離措施，同事聯(lián)動(dòng)視頻和報(bào)警，把視頻和信號(hào)上傳監(jiān)控平臺(tái)。

安全防范子系統(tǒng)包括電子圍欄、紅外對(duì)射、紅外三鑒、震動(dòng)傳感器、門(mén)禁等部分。負(fù)責(zé)周界防范與設(shè)備安全防范。

控制子系統(tǒng)(照明、空調(diào)、給排水)根據(jù)事件(入侵、消防報(bào)警、溫濕度報(bào)警、水浸報(bào)警)自動(dòng)對(duì)站內(nèi)設(shè)備進(jìn)行開(kāi)啟和關(guān)閉操作。

在一些邊遠(yuǎn)或氣候特殊的地區(qū)，除了上述系統(tǒng)之外，還要加入鐵塔監(jiān)控子系統(tǒng)，如覆冰探測(cè)器、傾斜探測(cè)器、絕緣子漏電探測(cè)器、風(fēng)向風(fēng)力探測(cè)器以及供電子系統(tǒng)(風(fēng)光互補(bǔ)的太陽(yáng)能電池板/風(fēng)機(jī)、蓄電池等)。

變電站站端一般采用數(shù)字監(jiān)控主機(jī)(嵌入式監(jiān)控主機(jī)，不僅完成嵌入式DVR的音視頻采集、存儲(chǔ)、傳輸功能，同時(shí)完成報(bào)警接入、控制輸出，以及一些復(fù)雜的本地閉環(huán)控制策略，同時(shí)由集控中心軟件進(jìn)行遠(yuǎn)程管理)或嵌入式硬盤(pán)錄像機(jī)作為前端處理設(shè)備，能夠完成音視頻采集處理傳輸、報(bào)警接入聯(lián)動(dòng)、燈光警笛控制、環(huán)境量監(jiān)測(cè)等功能。

歷史遺留問(wèn)題

電力行業(yè)設(shè)計(jì)子系統(tǒng)眾多，相關(guān)設(shè)備可能來(lái)自不同廠家，由此帶來(lái)兼容性和系統(tǒng)集成等難題，需求集成商需對(duì)不同行業(yè)的協(xié)議、接口了如指掌。據(jù)此，深圳市朗馳欣創(chuàng)科技有限公司售前支持工程師黃鋒民介紹說(shuō)：“用戶在各自的系統(tǒng)已實(shí)施了部分視頻監(jiān)控、動(dòng)環(huán)監(jiān)測(cè)和綜合報(bào)警系統(tǒng)，但大多分步、分批實(shí)施，系統(tǒng)各自獨(dú)立運(yùn)行，甚至每套系統(tǒng)都需要獨(dú)立的管理人員，很難做到多系統(tǒng)的綜合監(jiān)控、集中管理，無(wú)形中降低了系統(tǒng)的高效性，增加了系統(tǒng)的管理成本。必須在后續(xù)升級(jí)時(shí)，以圖像監(jiān)控為主、數(shù)據(jù)監(jiān)控為輔，結(jié)合多種報(bào)警功能，同時(shí)將多系統(tǒng)進(jìn)行整合。”

發(fā)展

隨著電力監(jiān)控需求及電力網(wǎng)絡(luò)帶寬的不斷增加，高清監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)入應(yīng)用，加速促進(jìn)無(wú)人值守系統(tǒng)與各行業(yè)平臺(tái)的無(wú)縫對(duì)接和整合，其次過(guò)往的模擬系統(tǒng)也逐漸升級(jí)，進(jìn)入數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化時(shí)代，也為高清視頻監(jiān)控帶來(lái)更廣闊的發(fā)展空間。

針對(duì)過(guò)去帶寬壓力大，限制前端視頻傳輸?shù)膯?wèn)題，美電貝爾黃觀鋒還特別介紹了流媒體轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)：“區(qū)別于過(guò)去多個(gè)控制中心對(duì)同一路視頻的請(qǐng)求需要分別處理，對(duì)帶寬構(gòu)成多路重復(fù)的視頻壓力?，F(xiàn)在可在攝像機(jī)與監(jiān)控終端增加一臺(tái)流媒體服務(wù)器，其接到多路請(qǐng)求后，把同一路視頻分發(fā)出去，可保持與遠(yuǎn)端存儲(chǔ)設(shè)備間永遠(yuǎn)只傳輸一路視頻，避免了重復(fù)傳輸對(duì)帶寬的浪費(fèi)。另外在存儲(chǔ)方面，除了被管理平臺(tái)調(diào)用的視頻信息需要通過(guò)網(wǎng)路傳輸出去，其他信息的存儲(chǔ)都在本地，并可在后端另外增加一個(gè)存儲(chǔ)服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)對(duì)重要內(nèi)容的備份。”

除此之外，很多偏遠(yuǎn)的無(wú)人值守站點(diǎn)沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)，重新布網(wǎng)費(fèi)用很高，3G傳輸?shù)陌l(fā)展，解決了網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用難題。而這些升級(jí)，不僅更利于傳輸，也便于系統(tǒng)整體管理。廣州烽火眾智數(shù)字技術(shù)有限公司解決方案部經(jīng)理賀建林，總結(jié)了可改進(jìn)之處：

電力行業(yè)目前對(duì)策主要還是利用電力本身豐富的光纜資源，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)改造實(shí)現(xiàn)高帶寬傳輸環(huán)境的改善。

兼容性方面可以通過(guò)制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(如廣東電網(wǎng)公司變電站環(huán)境視頻監(jiān)控系統(tǒng)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn))來(lái)統(tǒng)一協(xié)議，實(shí)現(xiàn)不同廠商的產(chǎn)品、子系統(tǒng)和平臺(tái)之間能兼容接入。

統(tǒng)一遵從目前行業(yè)內(nèi)相關(guān)協(xié)議，如：支持DB33協(xié)議可實(shí)現(xiàn)與第三方平臺(tái)的互通;支持國(guó)際開(kāi)放型網(wǎng)絡(luò)視頻接口論壇(ONVIF)協(xié)議實(shí)現(xiàn)多廠商設(shè)備兼容接入。

挑戰(zhàn)待升級(jí)

需求推動(dòng)發(fā)展，經(jīng)由相關(guān)廠家的努力，很好解決了過(guò)往很多問(wèn)題，但與此同時(shí)，客戶的需求也在拓展，帶給行業(yè)新的重重挑戰(zhàn)，根據(jù)此次采訪到的相關(guān)信息，可總結(jié)以下幾點(diǎn)：

預(yù)案

無(wú)人值守系統(tǒng)需求設(shè)備具有極高的穩(wěn)定性，因?yàn)橐坏┏霈F(xiàn)意外狀況，沒(méi)有人員可以干預(yù)。這個(gè)時(shí)候就需要系統(tǒng)具備一定‘糾錯(cuò)’能力，通過(guò)制定一些預(yù)置解決方案，解決可能出現(xiàn)的各種狀況。也就是需求在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候，就要考慮到各種可能的狀況，必須做出相應(yīng)的預(yù)案。預(yù)案的發(fā)展，還影響了系統(tǒng)整合的進(jìn)程，足可見(jiàn)其重要性。其難點(diǎn)在于需求相關(guān)廠商深入行業(yè)，了解其運(yùn)作模式，知道“四遙”系統(tǒng)中每個(gè)數(shù)據(jù)的意義，做出貼合行業(yè)、切實(shí)可用的預(yù)案。

融合業(yè)務(wù)管理的大系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)

把一個(gè)基站涉及到的系統(tǒng)都集成到一個(gè)平臺(tái)去管理，是很普遍的需求，但在目前的技術(shù)下，還難以做到安防系統(tǒng)與原有“四遙”系統(tǒng)的完全整合，因?yàn)楣芾砥脚_(tái)還不夠成熟。所以，目前變電站的無(wú)人值守系統(tǒng)基本與“四遙”系統(tǒng)分開(kāi)運(yùn)行及管理，值得一提的是，較為成熟的項(xiàng)目中，安防相關(guān)的子系統(tǒng)已經(jīng)可以集中到一個(gè)管理平臺(tái)。

美電貝爾黃觀鋒介紹說(shuō)：“系統(tǒng)集成，并不是簡(jiǎn)單整合就可以，特別是變電站的無(wú)人值守，涉及眾多設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，相應(yīng)的可能遇到的問(wèn)題也更多。在這種情況下，怎么做到預(yù)案與聯(lián)動(dòng)都是難點(diǎn)。另一方面，還需求管理平臺(tái)的開(kāi)發(fā)方，對(duì)電力行業(yè)每個(gè)數(shù)據(jù)的意義都做到了如指掌，在此基礎(chǔ)上考慮如何規(guī)劃更合乎客戶需求的管理界面。”與此同時(shí)，他還表示：“根據(jù)市場(chǎng)的反應(yīng)，相關(guān)企業(yè)已經(jīng)著手研發(fā)，目前更多的問(wèn)題在于，在眾多需求中，哪些系統(tǒng)的集成是主要，又該怎樣集成到大平臺(tái)中。也就是在具體模塊的開(kāi)發(fā)上，根據(jù)子系統(tǒng)的重要程度，會(huì)有一個(gè)開(kāi)發(fā)集成的先后之分。”

智能視頻

智能行為分析技術(shù)，可以做到事前預(yù)警，事中處理，事后取證，同時(shí)提高了視頻檢測(cè)的功能，如煙火檢測(cè)、物品搬移/遺留，非法停留徘徊，自動(dòng)跟蹤報(bào)警，做到人性化、智能化監(jiān)控等。傳統(tǒng)的架構(gòu)模式是在攝像機(jī)后端增加一個(gè)智能分析儀，再在集控終端后邊增加一個(gè)智能分析服務(wù)器。需要分別傳輸兩路視頻信號(hào)，其中智能分析儀出來(lái)的信號(hào)連接到智能分析服務(wù)器里，根據(jù)服務(wù)器的能力有運(yùn)算限制，不僅增加了網(wǎng)絡(luò)壓力，且同等于架構(gòu)了兩套視頻系統(tǒng)，不僅繁瑣成本且高。早期只能推廣這種方式，接受度不高。直到具有智能視頻分析功能的攝像機(jī)誕生，這種架構(gòu)模式只傳輸一路視頻，帶寬壓力小，系統(tǒng)集成度高。

如此高度智能化的電網(wǎng)是否會(huì)讓電力從業(yè)人員需求降低，是否會(huì)造成新一輪的“裁員”或者人才升級(jí)，這將成為值得思考的一個(gè)問(wèn)題!