電力設(shè)施巡檢與應(yīng)急集群通信系統(tǒng)建設(shè)

林靖穎，葛元鵬，林蘇蓉，葉 勛，何尚駿

（1.國網(wǎng)福建信通公司 信息通信運檢中心，福建 福州 350003；2.福州供電公司 信通公司，福建 福州 350003）

隨著科技發(fā)展社會進步，人們對生活水平的重視越發(fā)顯著，社會對突發(fā)事件及自然災(zāi)害的防范與緊急臨時應(yīng)對能力也越發(fā)關(guān)注。由于事件及災(zāi)害的不確定因素，應(yīng)急通信能力已成為突發(fā)事件和自然災(zāi)害下迅速應(yīng)對、減少損失、穩(wěn)定情況的重要手段。

福建是災(zāi)害多發(fā)省份，經(jīng)常會出現(xiàn)臺風(fēng)、大范圍降雨和冰雹等惡劣天氣，容易引發(fā)電網(wǎng)輸變電等設(shè)施大范圍損壞，部分輸電線路還會出現(xiàn)斷線、倒塔等嚴重破壞，電網(wǎng)安全運行乃至電力供應(yīng)均將受到威脅。例如，和輸電線路同塔敷設(shè)的電力線復(fù)合光纜線路也將出現(xiàn)大范圍的損壞，通信電路中斷等。因此，為了保障電力線路和設(shè)施的安全，勢必需要建設(shè)電力應(yīng)急集群通信系統(tǒng)。

1 總體思路

1.1 建設(shè)情況簡介

集群通信系統(tǒng)是一種用于集團調(diào)度指揮通信的移動通信系統(tǒng)，主要應(yīng)用于專業(yè)移動通信領(lǐng)域，不同于普通的移動通信，其最大的特點是：話音通信采用 PTT（PushToTalk）按鍵，被叫無須摘機即可接聽，以一按即通的方式接續(xù)，且接續(xù)速度較快，并可支持群組呼叫等功能。

近年來，集群對講技術(shù)作為無線通信中的一個必不可少的分支，受到了社會的廣泛關(guān)注。數(shù)字集群系統(tǒng)對經(jīng)濟起著重要作用，具有巨大的市場需求空間，中國的政府機關(guān)以及公安、交通、鐵路、水利、電力、石油、大型廠礦企業(yè)和搶險抗災(zāi)等國民經(jīng)濟重要部門均迫切需要建設(shè)現(xiàn)代化集群調(diào)度通信網(wǎng)。

2013年起福建省電力有限公司進行了基于信息外網(wǎng)的應(yīng)急集群通信系統(tǒng)科技項目研究，項目經(jīng)驗收后，在福、廈、泉三地快響中心建設(shè)調(diào)度臺并投入使用，目前共使用上千部集群對講終端。應(yīng)急集群通信系統(tǒng)的集群通信與GPS定位功能，大幅提高了應(yīng)急搶修與日常檢修的效率，并到達了快速響應(yīng)，恢復(fù)生產(chǎn)的良好效果。

經(jīng)過近一年的使用，結(jié)合項目成效，進行了全省集群通信系統(tǒng)建設(shè)，進一步擴大了科技項目的實用化，提高了福建電力的日常運維巡檢、應(yīng)急搶修等處置能力。

1.2 建設(shè)目標與范圍

根據(jù)福建電力公司的實際情況，福建電力集群通信系統(tǒng)的建設(shè)目標與范圍為：

1）完成全省統(tǒng)一的福建電力集群通信系統(tǒng)平臺建設(shè)；

2）為全省各電業(yè)局和縣公司配置對講調(diào)度臺與集群對講手機；

3）實現(xiàn)福建電力集群通信系統(tǒng)與原指揮會議系統(tǒng)對接；4）實現(xiàn)福建電力集群通信系統(tǒng)與內(nèi)網(wǎng)應(yīng)用的對接；

5）本期建設(shè)范圍為全省各電業(yè)局和縣公司（臺風(fēng)與冰雪災(zāi)害多發(fā)的縣）的應(yīng)急指揮中心、快響中心及運檢人員、應(yīng)急小組。

1.3 建設(shè)內(nèi)容

福建應(yīng)急集群通信系統(tǒng)建設(shè)以“一級部署，二級應(yīng)用”為原則，將系統(tǒng)部署于省公司，全省通過信息外網(wǎng)使用。并充分預(yù)留平臺性能、帶寬冗余、存儲冗余，保證系統(tǒng)的高可靠性及性能，系統(tǒng)主要建設(shè)內(nèi)容為：

1）集群呼叫功能：包括單呼、群呼、組呼、臨時群組呼叫等；

2）GPS定位功能：包括終端地理位置定位、終端軌跡回放等；

3）音視頻功能：包括群呼錄音、錄音下發(fā)、圖片上傳與管理、視頻上傳與管理等；

4）群組管理功能：包括全省通信錄錄入、并可通過不同屬性靈活定義所需的通信錄等；

5）系統(tǒng)管理功能：包括權(quán)限管理、用戶管理、報表統(tǒng)計、日志信息等功能。6）擴大集群通信系統(tǒng)使用范圍，實現(xiàn)常態(tài)化使用與管理；7）準確定位、呼叫及調(diào)度相關(guān)人員，提高調(diào)度管理水平；8）提高日常巡檢、搶修、應(yīng)急處置的能力與效率。

2 應(yīng)用需求

2.1 應(yīng)用需求特點

開展電力設(shè)施保護運維巡檢工作，加強對重點地區(qū)、設(shè)施的巡視檢查力度，隨時掌握電力線路周邊地區(qū)的情況，及時整治隱患，提升即時性、可靠性是電力安全監(jiān)察工作重要的管理指標。

電力巡檢工作的規(guī)范，具有以下特點：有大規(guī)模的外勤工作，且分布在不同的區(qū)域線路；對人員位置、對象位置的管理尤為重要；需實時、準確地于相關(guān)工作人員進行溝通和安排；需對工作進展進行實時監(jiān)控、階段考核。

2.2 傳統(tǒng)模式的束縛

人員位置考勤、監(jiān)管成本高。傳統(tǒng)的電力運維管理過程中，無法解決移動中的位置全程監(jiān)控，或存在GPS終端攜帶不便等問題；通信成本高，且無靈活的集群對講管理。傳統(tǒng)的電力巡檢管理方式，主要使用傳統(tǒng)移動通信網(wǎng)絡(luò)或組建模擬對講網(wǎng)絡(luò)，投入、維護成本極高。同時，也無法根據(jù)區(qū)域人員的位置特點、部門職能特點進行靈活劃分組群進行對講和調(diào)度；另外，工作反饋位置考勤困難，現(xiàn)場取證繁瑣。電力運維工作人員在發(fā)現(xiàn)故障后，現(xiàn)場反饋工作情況時，無法有效、快捷地判別當(dāng)前位置，難以將現(xiàn)場情況即時上報，從而造成了不便；紙質(zhì)工單效率低，且人為操作影響大。傳統(tǒng)的電力運維管理過程中，采用“工作單”的方式，同時，也容易造成部分人員疏忽現(xiàn)象出現(xiàn)。

2.3 解決方案

電力應(yīng)急集群通信系統(tǒng)的建設(shè)是將“集群對講”和“人員定位調(diào)度”相結(jié)合，將傳統(tǒng)的對講機、數(shù)碼相機、工作單集為一體，使用地理信息系統(tǒng)平臺對巡檢運維人員進行現(xiàn)場定位，并可在平臺上隨時發(fā)起群組呼叫對講，使管理工作更加便捷。

圖1 電力應(yīng)急集群通信系統(tǒng)示意圖Fig.1 Emergency power trunking communication system diagram

1）中心對講調(diào)度臺。實現(xiàn)了事件可視化、人員可視化、工作任務(wù)可視化，用戶僅在辦公室便可運籌帷幄，調(diào)度自如。

2）外勤人員終端。集成了普通對講機、紙質(zhì)工單、GPS定位儀、拍照取證（需終端適配）功能，與可視化調(diào)度平臺建立呼叫、定位、任務(wù)上報等閉環(huán)管理。

3）移動調(diào)度臺。延續(xù)了可視化調(diào)度臺在對講、調(diào)度、定位方面的優(yōu)勢，更提升了移動性，無論身處何處均可指揮調(diào)度，不受時間空間限制。

3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析

3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

電力應(yīng)急集群通信系統(tǒng)將集群對講系統(tǒng)、GIS定位系統(tǒng)與MIS工作流相結(jié)合，集“呼叫對講、地理定位、工單操作”三者于一體，借助先進的IT手段，滿足了客戶對提高響應(yīng)速度、工作效率和管理分析水平的需求。

3.2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

該電力應(yīng)急集群通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，如圖3所示。

系統(tǒng)整體部署于信息外網(wǎng)，通過網(wǎng)絡(luò)隔離裝置與GPMS系統(tǒng)互聯(lián)，用戶可通過信息內(nèi)/外網(wǎng)直接訪問系統(tǒng)。

系統(tǒng)的核心為對講調(diào)度管理平臺，中心對講調(diào)度管理平臺由數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和Web應(yīng)用服務(wù)器組成，通過信息外網(wǎng)提供服務(wù)；各管理部門和基層單位系統(tǒng)的調(diào)度臺管理人員通過信息外網(wǎng)，使用瀏覽器登錄管理平臺進行操作；運維人員則使用對講定位終端，通過運營商專網(wǎng)上報定位位置信息

圖2 電力應(yīng)急集群通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖Fig.2 Emergency power trunking communication system architecture diagram

圖3 電力應(yīng)急集群通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖Fig.3 Emergency power trunking communication system network structure

系統(tǒng)采用分布式部署，集群通信系統(tǒng)與外置調(diào)度設(shè)備連接采用ActiveX控件，并通過控件實現(xiàn)調(diào)度臺的B/S支撐。使用戶可在任意連通網(wǎng)絡(luò)的電腦上進行管理操作。同時，通過搭建幾個不同的接口平臺實現(xiàn)對系統(tǒng)能力的管控。通過地圖接口平臺，集群調(diào)度系統(tǒng)可支持多種地圖的接入；通過定位接口平臺可實現(xiàn)多種定位能力的綜合使用GPS衛(wèi)星定位、基站混合模式定位；通過集群調(diào)度接口平臺可實現(xiàn)集群調(diào)度系統(tǒng)對調(diào)度設(shè)備的管理及使用。

4 核心功能

4.1 框選呼叫調(diào)度

框選呼叫調(diào)度功能是系統(tǒng)的功能核心，其是系統(tǒng)集群對講和人員定位相結(jié)合的典型功能。

管理人員根據(jù)事件位置在地圖上劃分區(qū)域，搜索附近的巡檢、搶修人員，建立臨時群組進行呼叫，分配人員到達指定位置，從而實現(xiàn)就近調(diào)度以提高工作效率。

4.2 人員位置管理

管理人員可選擇巡檢人員或群組進行快速定位，并可查看人員分布，實時了解巡檢人員位置信息。

平臺自動記錄外出巡檢人員的工作軌跡并提供數(shù)據(jù)回放，為人員出勤管理和考核分析提供重要參考依據(jù)。

4.3 工作狀態(tài)監(jiān)控

管理人員通過平臺跟蹤任務(wù)進展狀況，根據(jù)任務(wù)狀態(tài)及時督辦任務(wù)。

管理人員可通過平臺查看巡查人員的任務(wù)反饋信息，來考核任務(wù)是否準確完成。

5 管理實用化提升

5.1 管理模式

借助電力應(yīng)急集群通信系統(tǒng)，將集群對講技術(shù)與地理信息系統(tǒng)融合后，顯著提升傳統(tǒng)的外勤巡查行業(yè)管理，電力應(yīng)急集群通信系統(tǒng)與傳統(tǒng)管理模式對比結(jié)果，如下表所示。

5.2 管理實用化

首先，了解一線班組人員對于已有集群通信終端的使用情況與功能認知，便于后續(xù)開展人員培訓(xùn)計劃。其次，收集現(xiàn)有對講終端硬件型號、軟件版本等信息，對硬件接入系統(tǒng)的兼容性進行實際測試，致力于保證最大化發(fā)揮現(xiàn)有硬件的效能，確保滿足系統(tǒng)應(yīng)用的兼容性要求，并為后續(xù)系統(tǒng)功能與性能的升級積累經(jīng)驗。

目前，電力應(yīng)急集群通信系統(tǒng)已在福建多個地市陸續(xù)上線，并已將集群通信對講終端導(dǎo)入系統(tǒng)使用，實際應(yīng)用情況如下：

圖4 電力應(yīng)急集群通信系統(tǒng)框選呼叫調(diào)度示意圖Fig.4 Trunking communication system marquee power emergency call dispatch schematic

圖5 電力應(yīng)急集群通信系統(tǒng)人員位置分布圖Fig.5 Trunking communication system power emergency personnel location maps

1）采用分權(quán)管理方式。省公司的帳號具備了管理全省用戶的能力，地市公司可管理所轄地市用戶，逐層分轄分權(quán)管理直至班組。分權(quán)與集權(quán)的管理，使系統(tǒng)在平時由所轄領(lǐng)導(dǎo)直接使用，高層領(lǐng)導(dǎo)遠程督導(dǎo)；緊急情況下由省級高層領(lǐng)導(dǎo)統(tǒng)籌指揮，跨區(qū)調(diào)動，實現(xiàn)平時與戰(zhàn)時結(jié)合，皆可靈活調(diào)動。

2）對講的應(yīng)用加強了工作間的交流。對講的單呼組呼功能，使原來僅能電話單對單溝通，轉(zhuǎn)變成現(xiàn)在單對單、單對多、多對多的溝通方式，班組內(nèi)的工作配合更為協(xié)調(diào)，溝通更方便。

3）定位的應(yīng)用加強了對外巡檢修人員的管理。對工作人員的去向有了清晰的了解；其次，對工作人員工作軌跡進行了保留，并可根據(jù)情況開展定點考勤工作。

4）系統(tǒng)的應(yīng)用綜合提升了應(yīng)急管理能力。尤其是在發(fā)生緊急情況時，前端人員可通過終端將現(xiàn)場的情況實時傳回調(diào)度中心，為遠程指揮提供了現(xiàn)場依據(jù)。在需要綜合調(diào)度時，可就近調(diào)配周邊人員組成對講臨時組，前往現(xiàn)場支援。有效提升了應(yīng)急響應(yīng)效率。

圖6 電力應(yīng)急集群通信系統(tǒng)人員工作軌跡圖Fig.6 Electricity Emergency personnelwork trunking communication system trajectories

圖7 電力應(yīng)急集群通信系統(tǒng)任務(wù)管理圖Fig.7 Emergency power trunking communication system taskmanagementmap

5）任務(wù)跟進有據(jù)可依。任務(wù)的派發(fā)、執(zhí)行、反饋、歸檔，均有相應(yīng)的記錄，包括負責(zé)人員、執(zhí)行時間、執(zhí)行任務(wù)地點與任務(wù)派發(fā)地點的對應(yīng)關(guān)系等，均有詳細的記錄。并可對工作人員的任務(wù)完成情況分析考評，實現(xiàn)責(zé)任到人，任務(wù)到位。

6 結(jié)束語

電力設(shè)施安全是關(guān)系到國民生計的重要環(huán)節(jié)，日常巡檢和故障緊急搶修工作至關(guān)重要。通過將集群對講技術(shù)、人員定位技術(shù)相結(jié)合，建設(shè)電力應(yīng)急集群通信系統(tǒng)，進一步強化管理效率，提升管理水平，提高社會服務(wù)水平，必將能在全國電力系統(tǒng)行業(yè)中得到更廣泛的應(yīng)用。

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圖8 電力應(yīng)急集群通信系統(tǒng)任務(wù)派發(fā)及反饋圖Fig.8 Emergency power distribution trunking communication system tasks and feedback map

表1 電力應(yīng)急集群通信系統(tǒng)與傳統(tǒng)管理模式對比結(jié)果Tab.1 Emergency power trunking communication system with the traditionalmanagem entm odel com parison results

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