供電企業(yè)安全監(jiān)督3G便攜視頻系統(tǒng)的研究與應(yīng)用

連垚杰

[摘要]安全生產(chǎn)是工業(yè)必須要注重的一大問題，每年因工業(yè)生產(chǎn)安全造成的社會影響、財產(chǎn)損失和社會影響都是巨大的。電力行業(yè)中危險因素較多，在操作中更需要注意其安全設(shè)施、技術(shù)是否完善，而且電力系統(tǒng)的升級也會給電力系統(tǒng)安全管理帶來新的問題。近幾年來隨著3G以及4G技術(shù)的普及和覆蓋，無線視頻技術(shù)在誤碼率、切換效率、時延、帶寬穩(wěn)定性等方面的進一步優(yōu)化，對于電力系統(tǒng)現(xiàn)場作業(yè)監(jiān)督，利用3G技術(shù)是一個值得探討的話題。本文在交待研究背景和意義的基礎(chǔ)之上對3G便攜式視頻監(jiān)控的特點，從便攜性、遠程指導需求、多作業(yè)監(jiān)護以及違章取證角度分析;接著對3G便攜式視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)進行討論，并對其在企業(yè)中應(yīng)用的效果進行分析。

安全生產(chǎn)是工業(yè)必須要注重的一大問題，每年因工業(yè)生產(chǎn)安全造成的社會影響、財產(chǎn)損失和社會影響都是巨大的。因此，在工業(yè)安全中必須把安全當成頭等大事來抓，從技術(shù)、管理等角度嚴防嚴打，盡量避免工業(yè)事故的發(fā)生。電力行業(yè)中危險因素較多，在操作中更需要注意其安全設(shè)施、技術(shù)是否完善，而且電力系統(tǒng)的升級也會給電力系統(tǒng)安全管理帶來新的問題。其中，對于現(xiàn)場作業(yè)的監(jiān)管是安全技術(shù)一大部分，以往使用較多的是文字要求、現(xiàn)場檢查、記錄表反饋、暗訪等手段，但是這些手段只能提高現(xiàn)場作業(yè)安全性，例如暗訪不可能24小時一直進行，此外在作業(yè)過程中還存在著多線程作業(yè)的問題，安全管理存在較大的隱患。而利用視頻監(jiān)控技術(shù)耗時耗力，設(shè)備固定下來后缺乏靈活性，很難進行擴建、升級和調(diào)整。近幾年來隨著3G以及4G技術(shù)的普及和覆蓋，無線視頻技術(shù)在誤碼率、切換效率、時延、帶寬穩(wěn)定性等方面的進一步優(yōu)化，利用便攜式的視頻監(jiān)控技術(shù)進行電力企業(yè)現(xiàn)場作業(yè)監(jiān)控是一個值得探討的話題。

1.3G便攜視頻監(jiān)控系統(tǒng)特點分析

1.1便攜性

3G式視頻監(jiān)控系統(tǒng)最突出的特點是其便攜性，個人持有視頻監(jiān)控系統(tǒng)，通過3G網(wǎng)絡(luò)把采集到的信息傳遞給服務(wù)器和處理站，并能夠記錄視頻監(jiān)控的內(nèi)容。此外，此系統(tǒng)具有自動識別功能，主要包括對于人臉、車牌號等物件的識別作用，避免人的疏忽造成的監(jiān)控不力影響，當其發(fā)現(xiàn)車輛或者個人進入所監(jiān)控的區(qū)域時，會自動發(fā)出警報并標記記錄的此段信息。

1.2遠程監(jiān)督和指導需求

這一條指的主要是能夠利用人和能夠聯(lián)入3G網(wǎng)絡(luò)的移動設(shè)備進行接入，也就是說只要設(shè)備具有視頻記錄功能和與服務(wù)器之間的連接，就能夠快速便捷的進行視頻記錄和上傳分析工作，大大節(jié)約人力、物力、財力，這是之前的視頻監(jiān)控系統(tǒng)所不具備的功能和便捷性。

1.3多作業(yè)視頻監(jiān)控現(xiàn)場功能

在電力生產(chǎn)過程中，如果多個地方存在作業(yè)，能夠通過此系統(tǒng)進行多設(shè)備的同時監(jiān)控。通過視頻設(shè)備的錄像和遠程傳遞信號，能夠把接收到的信號快速便捷的傳遞到后方指揮中心，利用快速的網(wǎng)絡(luò)縮短后方指揮中心與現(xiàn)場作業(yè)監(jiān)督管理人員的時間和距離，大大的提高了工作的效率。

1.4取證

通過視頻監(jiān)控，能夠把錄到的信息原封不動的傳遞到服務(wù)器和后方，這是發(fā)生事故后的第一手資料，對于責任判別具有重要的意義。通過對于現(xiàn)場事故的記錄，對于以后的事故學習和改進作業(yè)流程能夠提供資料，從而不斷對其進行改進和完善，降低事故發(fā)生的概率和可能造成的后果。

2.3G便攜視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)

2.1設(shè)計理念

3G便攜視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要功能是將被監(jiān)控的現(xiàn)場圖像通過 CDMA集群無線傳輸方式實時傳輸?shù)街笓]中心，采用TCP/IP技術(shù)將圖像傳到（要能夠上因特網(wǎng)的地方， 不受距離限制）指揮中心總部的計算機或大屏幕上，便于移動指揮和監(jiān)控指揮中心總部的指揮人員及時準確的分析、判斷被監(jiān)控對像發(fā)生的情況，做出正確決策和指揮。同時能夠在移動指揮和監(jiān)控指揮中心總部存儲遠程圖像，便于以后備查取證。因此在設(shè)計過程中需要注意以下設(shè)計理念：首先要保持通訊傳輸和數(shù)字圖象處理技術(shù)的先進，因為計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展迅速，必須保持其先進性;其次必須優(yōu)化系統(tǒng)的配置，必須保持配置的合理性，從而提升整體性價比和經(jīng)濟性;最后，必須保證設(shè)備的可靠運行，能夠達到24小時全天作業(yè)和常年穩(wěn)定運行。

2.2結(jié)構(gòu)框架

網(wǎng)絡(luò)的和形式中心管理服務(wù)器，通過無線監(jiān)控終端和現(xiàn)場的作業(yè)人員錄像、現(xiàn)場的監(jiān)控設(shè)備進行連接，上游通過3G網(wǎng)絡(luò)和辦公室遠程監(jiān)控、在家的領(lǐng)導等指揮機構(gòu)進行連接，從而實現(xiàn)錄像保存、遠程監(jiān)控與指導功能。與傳統(tǒng)的閉路監(jiān)控系統(tǒng)和數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)相比，CDMA 移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)比傳統(tǒng)的閉路監(jiān)控系統(tǒng)和數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)更強大，主要體現(xiàn)在：清晰穩(wěn)定的圖像傳輸：在低帶寬條件下傳輸高畫質(zhì)、流暢圖像，網(wǎng)絡(luò)資源占用低;動態(tài)解析IP地址：采用動態(tài)IP解析技術(shù)，自動解析Internet分配的IP地址;便于移動：可以在高速車載條件下，得到完整的視頻監(jiān)控解決方案;增強型的CDMA移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)最高可以實現(xiàn)25幀/s的流暢的和高清晰圖像。操作和使用簡單：可以通過客戶端軟件和WEB方式進行管理和監(jiān)控，圖形化界面。

2.3關(guān)鍵技術(shù)

此系統(tǒng)主要分為前端采集、網(wǎng)絡(luò)傳輸以及后臺監(jiān)控。其關(guān)鍵技術(shù)包括：

視頻編碼技術(shù)，實現(xiàn)視頻編碼算法有硬件壓縮編碼和軟件壓縮編碼兩種方式。軟件編碼方式是指利用程序編程實現(xiàn)編碼算法;而硬件壓縮方式是指利用某些廠家提供的符合某種編碼標準的專用集成電路芯片（ASIC）來實現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)傳輸，我國主要有3個3G標準，分別是WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA。在傳輸協(xié)議方面，網(wǎng)絡(luò)層采取IP協(xié)議，傳輸層在單純UDP基礎(chǔ)上制定RTP/RTCP協(xié)議，能夠在IP網(wǎng)絡(luò)上進行多媒體實時傳輸。流媒體播放技術(shù)，流式傳輸就是把聲音、影像或動畫等信息由音/視頻服務(wù)器向用戶計算機連續(xù)、實時傳送。在對視頻流的播放和處理方面，目前常用到微軟的DirectShow技術(shù)和一個Linux下的開源項目ffmpeg。

3.效果分析

通過程序在某電廠的運行，結(jié)果表明本系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢：

首先能夠顯著提升服務(wù)質(zhì)量。本系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)便攜式的視頻監(jiān)控，能夠以汽車等設(shè)施作為載體或者單獨使用，適合長時間的戶外作業(yè)。3G信號很普及，不受到環(huán)境因素的制約，大大提升的管理人員的工作效率，對于企業(yè)良好形象維護具有重要的作用。

其次，此設(shè)備對于電力設(shè)施建設(shè)中點多、線長、面廣、周期短這些施工特點具有針對性，能夠?qū)崿F(xiàn)足不出戶多線程全天候監(jiān)控作業(yè)，大大提升了安全管理人員的工作效率，對于后期的安全資料整理和反思、培訓材料提供等具有明顯作用。

最后，利用此系統(tǒng)能夠大大提升用戶的滿意度，對于大雪等惡劣情況也方便管理人員進行監(jiān)控，而且不必時時巡檢，用戶滿意度很高。

參考文獻

[1]李博，張超君，韓韶奕，等.3G遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)在電網(wǎng)安全管理中的應(yīng)用[J].河北電力技術(shù)，2013，05期：28-29.

[2]溫海峰.供電企業(yè)安全監(jiān)督3G便攜視頻系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[D].華北電力大學，2014.