電力客戶服務(wù)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)研究

邵洪濤 俞海峰 劉鯤鵬 畢喜飛 李瑋琰

（安徽省電力公司阜陽(yáng)供電公司，安徽 阜陽(yáng) 230017）

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)社會(huì)服務(wù)的要求越來(lái)越高，特別是對(duì)公共服務(wù)行業(yè)的要求達(dá)到了前所未有的高度；供電公司為提高服務(wù)質(zhì)量也在各窗口單位建立了音視頻服務(wù)系統(tǒng)監(jiān)控服務(wù)質(zhì)量，但是各個(gè)系統(tǒng)是孤立運(yùn)行的，對(duì)異常服務(wù)只能事后查證，而不能及時(shí)處理。建立遠(yuǎn)程視頻實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，能夠第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)并指導(dǎo)前臺(tái)人員處理異常服務(wù)，有效提高服務(wù)質(zhì)量和服務(wù)水平。

1 系統(tǒng)簡(jiǎn)介

建設(shè)統(tǒng)一的音視頻監(jiān)控系統(tǒng)，接入各窗口單位的音視頻監(jiān)控設(shè)備，把各窗口單位的視頻信息集中到市一級(jí)存儲(chǔ)，異常情況的視頻錄像集中存儲(chǔ)到省級(jí)服務(wù)器端；系統(tǒng)加入網(wǎng)絡(luò)錄像機(jī)（NVR），滿足在線視頻實(shí)時(shí)監(jiān)控要求，實(shí)現(xiàn)市、縣本地監(jiān)控（市、縣之間相互獨(dú)立），省級(jí)集中監(jiān)管的三級(jí)管理模式；視頻監(jiān)控系統(tǒng)提供開(kāi)發(fā)接口，支持與營(yíng)銷稽查業(yè)務(wù)系統(tǒng)、客戶評(píng)價(jià)系統(tǒng)、呼叫中心系統(tǒng)集成開(kāi)發(fā)。視頻監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)接收“客戶評(píng)價(jià)系統(tǒng)”和“呼叫中心系統(tǒng)”上傳的信息，并根據(jù)信息內(nèi)容（事先設(shè)定的異常策略）自動(dòng)生成異常告警清單，同時(shí)把告警信息通知省、市兩級(jí)管理人員，并在營(yíng)銷稽查監(jiān)控系統(tǒng)中發(fā)起稽查工單。

2 系統(tǒng)功能

系統(tǒng)和設(shè)備具有可擴(kuò)展、可兼容性，支持多級(jí)管理架構(gòu)，并且后期要能實(shí)現(xiàn)與縣公司視頻監(jiān)控的級(jí)聯(lián)功能，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的分級(jí)級(jí)聯(lián)模式管理，視頻管理服務(wù)器支持異地冗余，將故障恢復(fù)時(shí)間控制在最?。灰曨l監(jiān)控系統(tǒng)具備視頻音頻同步傳輸功能，可以從監(jiān)控中心對(duì)單個(gè)監(jiān)控點(diǎn)通話，也可對(duì)所有監(jiān)控點(diǎn)喊話；視頻傳輸基于標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP協(xié)議，帶寬占用可管理；系統(tǒng)支持移動(dòng)偵測(cè)，客戶端具有視頻存儲(chǔ)功能，可實(shí)現(xiàn)多畫(huà)面監(jiān)視和操作控制功能，在存儲(chǔ)周期內(nèi)能回放、存儲(chǔ)指定場(chǎng)景的視頻圖像；系統(tǒng)安全可靠、客戶界面友好、升級(jí)方便、維護(hù)簡(jiǎn)單，具有故障快速恢復(fù)功能，系統(tǒng)配置信息應(yīng)有完善的備份和恢復(fù)機(jī)制；系統(tǒng)支持與其他系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)集成功能，并提供開(kāi)發(fā)接口及文檔。

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 系統(tǒng)概述

系統(tǒng)采用運(yùn)營(yíng)商級(jí)的視頻監(jiān)控平臺(tái)，在確保穩(wěn)定的同時(shí)，充分考慮客戶實(shí)際應(yīng)用需要，利用信息技術(shù)和監(jiān)控領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)，盡可能的使系統(tǒng)智能化。通過(guò)與相關(guān)系統(tǒng)的對(duì)接，使監(jiān)控畫(huà)面專注于顯示客戶實(shí)際關(guān)心的異常事件，提升監(jiān)管效率，并能有效減少誤報(bào)。

3.2 系統(tǒng)架構(gòu)

圖1 視頻監(jiān)控系統(tǒng)

視頻監(jiān)控管理平臺(tái)采用層次化結(jié)構(gòu)，明確劃分系統(tǒng)中各層的功能，提高系統(tǒng)可擴(kuò)充性、穩(wěn)定性和可維護(hù)性。系統(tǒng)如圖1所示，整個(gè)系統(tǒng)分為3層。

1）底層平臺(tái)層

底層平臺(tái)包含系統(tǒng)所必須的基礎(chǔ)設(shè)備和下級(jí)系統(tǒng)，主要包含：前端監(jiān)控點(diǎn)、客戶評(píng)價(jià)系統(tǒng)和呼叫中心系統(tǒng)，以及具備音視頻監(jiān)控的縣級(jí)視頻管理系統(tǒng)。

2）市一級(jí)監(jiān)控平臺(tái)

通過(guò)在市一級(jí)安裝市級(jí)監(jiān)控平臺(tái)，來(lái)管理本市所有監(jiān)控點(diǎn)以及包括此次具備音視頻監(jiān)控系統(tǒng)的縣級(jí)單位，市級(jí)監(jiān)控平臺(tái)還接收“客戶評(píng)價(jià)系統(tǒng)”和“呼叫中心系統(tǒng)”上傳的信息，做相應(yīng)處理，并將信息轉(zhuǎn)發(fā)到省監(jiān)管平臺(tái)。市級(jí)監(jiān)控平臺(tái)功能包括：下級(jí)系統(tǒng)接口、市級(jí)視頻管理系統(tǒng)和監(jiān)控客戶端。

3）省一級(jí)監(jiān)控平臺(tái)

通過(guò)在省一級(jí)安裝省級(jí)監(jiān)控平臺(tái)，來(lái)管理所有的市級(jí)監(jiān)控平臺(tái)和全部監(jiān)控點(diǎn)，接收市級(jí)管理平臺(tái)上傳的接口信息，并作相應(yīng)處理。省級(jí)監(jiān)控平臺(tái)還提供上級(jí)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)接口，支持集成開(kāi)發(fā)。省級(jí)監(jiān)控平臺(tái)功能包括：下級(jí)系統(tǒng)接口、省級(jí)視頻管理系統(tǒng)、上級(jí)系統(tǒng)接口和監(jiān)控客戶端。

3.3 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

3.4 建設(shè)設(shè)計(jì)方案

1）設(shè)備利舊

項(xiàng)目前端攝像機(jī)全部利舊，只是把監(jiān)控點(diǎn)的信號(hào)接入進(jìn)來(lái)，再通過(guò)NVR達(dá)到與省、市級(jí)的系統(tǒng)對(duì)接，實(shí)現(xiàn)前端區(qū)域全監(jiān)控。前端具體設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)如下：

在每個(gè)營(yíng)業(yè)廳前端增加一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)錄像機(jī)（NVR）、視頻適配器和視頻分配器接入目前已有的模擬攝像機(jī)信號(hào)，以及與省、市級(jí)視頻監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)的對(duì)接，網(wǎng)絡(luò)錄像機(jī)、視頻適配器和視頻分配器的數(shù)量根據(jù)各地市AB廳的數(shù)量而定。

2）營(yíng)業(yè)廳部署

在各地市新增一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，在交換機(jī)上劃分VLAN，將營(yíng)業(yè)廳監(jiān)控與電力專網(wǎng)隔開(kāi)，為NVR配置一個(gè)電力專網(wǎng)地址和一個(gè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)私網(wǎng)地址。減少前端對(duì)電力專網(wǎng)地址的占用。如圖3所示。

圖3 營(yíng)業(yè)廳監(jiān)控系統(tǒng)

3）網(wǎng)絡(luò)錄像機(jī)（NVR）

網(wǎng)絡(luò)錄像機(jī)（NVR）是營(yíng)業(yè)廳監(jiān)控的核心設(shè)備，主要實(shí)現(xiàn)前端圖像匯聚管理、錄像存儲(chǔ)、上連平臺(tái)的功能。同時(shí)NVR也支持本地顯示（外接顯示器）監(jiān)控、本地前端控制、雙向語(yǔ)音、報(bào)警聯(lián)動(dòng)等功能。滿足營(yíng)業(yè)廳本地監(jiān)控業(yè)務(wù)應(yīng)用需求。

本地存儲(chǔ)前端視頻錄像，以4天為周期循環(huán)覆蓋，每天存儲(chǔ)10h，10個(gè)監(jiān)控點(diǎn)計(jì)算，需要存儲(chǔ)容量：10×1.5M×10×4×3600÷8=270G，考慮到RAID5和熱備需要，所以前端配3塊1T硬盤，可用容量為1T，滿足以上要求。

4）中心管理平臺(tái)

監(jiān)控中心平臺(tái)是整個(gè)系統(tǒng)的核心，邏輯上需要實(shí)現(xiàn)用戶接入認(rèn)證、系統(tǒng)設(shè)備管理、業(yè)務(wù)功能控制以及媒體分發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)等功能。

嵌入式硬件監(jiān)控中心平臺(tái)，采用嵌入式、模塊化設(shè)計(jì)架構(gòu)，集成監(jiān)控注冊(cè)管理模塊、交換模塊、錄像管理模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)模塊，實(shí)現(xiàn)前端編碼器和網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)接入管理，用戶登錄認(rèn)證，并可實(shí)現(xiàn)前端的視頻碼流中心存儲(chǔ)、集中轉(zhuǎn)發(fā)功能，提供報(bào)警聯(lián)動(dòng)、雙向音頻、電子地圖、遠(yuǎn)程控制等業(yè)務(wù)功能。

本系統(tǒng)采用嵌入式架構(gòu)，在省級(jí)監(jiān)控中心設(shè)立中心管理平臺(tái)，由嵌入式硬件和嵌入式操作系統(tǒng)Linux構(gòu)成，各地市監(jiān)控中心設(shè)立分級(jí)管理平臺(tái)，達(dá)到省集中監(jiān)管、地市分級(jí)監(jiān)管的目的。

5）視頻存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)帶寬

（1）視頻存儲(chǔ)。系統(tǒng)采用 IP存儲(chǔ)產(chǎn)品存儲(chǔ)音視頻文件，支持 64位硬件體系和64位專用 Linux存儲(chǔ)操作系統(tǒng)，保證系統(tǒng)在7×24h海量視頻數(shù)據(jù)連續(xù)存取時(shí)的穩(wěn)定性和可靠性。設(shè)計(jì)在省、市級(jí)監(jiān)控中心各安裝一套視頻存儲(chǔ)，省集中存儲(chǔ)全省異常情況的視頻錄像，各地市集中存儲(chǔ)前端監(jiān)控點(diǎn)的視頻錄像。視頻存儲(chǔ)磁陣通過(guò)單獨(dú)的網(wǎng)絡(luò)直接與管理平臺(tái)相連，避免了接入電力核心交換網(wǎng)絡(luò)而造成的網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)。

（2）網(wǎng)絡(luò)帶寬。按照項(xiàng)目統(tǒng)一規(guī)劃，統(tǒng)一設(shè)計(jì)的原則，本系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)主要使用省、市兩級(jí)到各營(yíng)業(yè)廳的電力信息網(wǎng)。針對(duì)比較偏遠(yuǎn)的市郊所，電力信息網(wǎng)沒(méi)有到達(dá)的地方，使用用電信息采集的網(wǎng)絡(luò)。市級(jí)視頻傳輸前端網(wǎng)絡(luò)帶寬占用：方案采用前端異常情況下存儲(chǔ)，各市集中存儲(chǔ)的模式，按照目前一個(gè)營(yíng)業(yè)廳10個(gè)監(jiān)控點(diǎn)，每個(gè)監(jiān)控點(diǎn)1.5M/S的碼流計(jì)算，一個(gè)營(yíng)業(yè)廳占用的網(wǎng)絡(luò)帶寬是 10×1.5M=15M。根據(jù)目前各營(yíng)業(yè)廳的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)情況，是滿足該帶寬要求的。市級(jí)在線視頻瀏覽網(wǎng)絡(luò)占用：市級(jí)配了6塊解碼器，即在同一時(shí)間可以有6路實(shí)時(shí)視頻畫(huà)面上墻顯示。按照系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬占用最大化考慮，同一時(shí)間在線瀏覽6路實(shí)時(shí)視頻畫(huà)面時(shí)，總占用網(wǎng)絡(luò)帶寬：6×1.5=9M；當(dāng)不瀏覽畫(huà)面時(shí)，系統(tǒng)占用帶寬最小為 0。省一級(jí)網(wǎng)絡(luò)占用：省級(jí)配了21塊解碼器，即在同一時(shí)間最多可以有 21路實(shí)時(shí)視頻畫(huà)面上墻顯示。按照系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬占用最大化考慮，同一時(shí)間在線瀏覽21路實(shí)時(shí)視頻畫(huà)面時(shí)，占用網(wǎng)絡(luò)帶寬最大是：21×1.5=31.5M，即在各地市集中發(fā)生異常情況時(shí)，系統(tǒng)占用網(wǎng)絡(luò)帶寬最大也是31.5M；當(dāng)不瀏覽畫(huà)面時(shí)，系統(tǒng)占用帶寬最小為0。

4 系統(tǒng)推廣應(yīng)用情況

該系統(tǒng)已經(jīng)在阜陽(yáng)供電公司及所屬 5家縣公司推廣應(yīng)用，在營(yíng)銷稽查監(jiān)控中心9塊顯示屏上可同時(shí)顯示9個(gè)營(yíng)業(yè)廳的實(shí)時(shí)畫(huà)面，也可隨意切換單獨(dú)觀看某一個(gè)或某幾個(gè)營(yíng)業(yè)廳的實(shí)時(shí)畫(huà)面。系統(tǒng)投入運(yùn)行以來(lái)，通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)并遠(yuǎn)程指導(dǎo)異常服務(wù)3起，接收“客戶評(píng)價(jià)系統(tǒng)”上傳異常告警信息15起，“呼叫中心系統(tǒng)”上傳異常告警信息10起，根據(jù)告警信息市公司處理23起異常告警信息，上報(bào)省公司處理2起，滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求，并正在全省其他推廣應(yīng)用。

5 結(jié)論

基于網(wǎng)絡(luò)錄像機(jī)NVR的音視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了自上而下的分級(jí)實(shí)時(shí)監(jiān)控，并對(duì)異常服務(wù)過(guò)程進(jìn)行取證記錄留存，從而有效地對(duì)供電服務(wù)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)管?？捎行岣吖╇姺?wù)質(zhì)量，降低供電經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中存在的風(fēng)險(xiǎn)，提升企業(yè)的經(jīng)營(yíng)效益和管理水平。

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