智能視頻巡檢技術(shù)在電力安防中的研究和應(yīng)用

賈俊強(qiáng)++++馬占軍++++曹澍++++李坤源++++肖靖峰

摘 要：新疆地處西北邊陲，幅員遼闊，是一個(gè)多民族聚居的省份，與多國接壤，因此安全防范一直是首要關(guān)注的問題。近年來連續(xù)發(fā)生的暴力恐怖襲擊事件，造成了無辜群眾的傷亡和公共基礎(chǔ)設(shè)施的非自然損毀，安全維穩(wěn)的形勢十分嚴(yán)峻 ，國網(wǎng)公司也加大了對新疆電力安全防范的投入。在電網(wǎng)各關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)上安裝了視頻監(jiān)控設(shè)施，旨在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)疑似暴恐行為，在最快的時(shí)間內(nèi)對其作出響應(yīng)，避免帶來人身、設(shè)備、電網(wǎng)安全事件。

關(guān)鍵詞：智能視頻；巡檢；電力安防

一、項(xiàng)目背景

新疆地域遼闊，鄉(xiāng)鎮(zhèn)縣間距離較大，因此造成監(jiān)控點(diǎn)多、分散，截止2016年，視頻監(jiān)控平臺已覆蓋新疆13個(gè)地州，共接入視頻監(jiān)控設(shè)備11388個(gè)，覆蓋了各地州營業(yè)廳780個(gè)、變電站1010個(gè)、輸電線路269條、信息機(jī)房、庫房、機(jī)關(guān)大樓等公共場所12個(gè)，有效支撐新疆公司各單位及業(yè)務(wù)部門的視頻應(yīng)用需求。日益增長的視頻接入需求，對監(jiān)控設(shè)備的可用率、可靠性要求越來越高，對運(yùn)維檢修效率、支撐能力提出了更高的要求，也產(chǎn)生了視頻設(shè)備及系統(tǒng)運(yùn)維量不斷增加、故障難定位、維護(hù)成本高等新困難。

二、項(xiàng)目創(chuàng)新點(diǎn)

為解決以上問題，組建創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，研究視頻設(shè)備狀態(tài)巡檢方法。通過對20余種視頻設(shè)備常見故障分析匯總，建立視頻設(shè)備故障缺陷庫；利用網(wǎng)絡(luò)跟蹤、設(shè)備錯(cuò)誤信息反饋分析、視頻畫面分析、典型異常分析4種診斷方法實(shí)現(xiàn)視頻設(shè)備故障精準(zhǔn)定位；最終快速制定故障檢修方案，下發(fā)相關(guān)責(zé)任人進(jìn)行消缺，消缺完成后進(jìn)行反饋檢查，生成閉環(huán)的管控機(jī)制。

（一）構(gòu)建缺陷庫

通過對設(shè)備故障原因、故障類型、故障頻率、典型故障區(qū)域、典型故障場景等多維度分析，形成設(shè)備運(yùn)行缺陷庫。通過故障知識庫和缺陷庫，形成故障細(xì)分類，從而對視頻故障解決提供詳細(xì)方案。常見設(shè)備故障缺陷庫來源：

A、設(shè)備運(yùn)維過程中離線設(shè)備故障排除經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，形成典型故障類型

B、通過設(shè)備廠家，了解設(shè)備常見問題

C、設(shè)備故障多發(fā)區(qū)域綜合分析，形成典型故障場景

（二）建立設(shè)備缺陷診斷方法

1、巡檢方式：

自動巡檢：針對設(shè)備數(shù)量多，運(yùn)維人員不足的單位，可以設(shè)定自動巡檢方式。該方式通過定時(shí)任務(wù)設(shè)定，每日定時(shí)對指定區(qū)域設(shè)備進(jìn)行故障診斷操作，生成故障設(shè)備清單，并于夜間0點(diǎn)自動下發(fā)故障工單。

手動巡檢：針對設(shè)備數(shù)量較少，運(yùn)維人員較為充足的單位，可以進(jìn)行手動巡檢。該方式通過實(shí)時(shí)創(chuàng)建任務(wù)，指定需求場景，實(shí)時(shí)執(zhí)行的方式，在短時(shí)間內(nèi)直觀的統(tǒng)計(jì)出關(guān)注的故障設(shè)備。

2、巡檢設(shè)備故障分類

網(wǎng)絡(luò)故障診斷：通過網(wǎng)絡(luò)跟蹤的技術(shù)對電網(wǎng)統(tǒng)一視頻監(jiān)控平臺設(shè)備運(yùn)行故障進(jìn)行診斷分析，協(xié)助運(yùn)維檢修人員快速定位、分析、排查故障的原因。通過網(wǎng)絡(luò)故障診斷，能夠精確到監(jiān)控設(shè)備所經(jīng)過的的故障路由位置（IP地址），形成告警信息。

設(shè)備故障診斷：網(wǎng)絡(luò)狀況正常情況下，通過對異常設(shè)備返回錯(cuò)誤信息進(jìn)行分類，對照設(shè)備缺陷庫確定設(shè)備故障原因。

視屏畫面質(zhì)量故障診斷：在網(wǎng)絡(luò)狀況良好、設(shè)備展現(xiàn)正常情況下，通過對視頻信號狀態(tài)、畫面清晰度、亮度和色彩參數(shù)設(shè)定，完成畫面質(zhì)量分析。

其他異常診斷：針對視頻設(shè)備被異物遮擋或監(jiān)控區(qū)域不符合要求的情況進(jìn)行監(jiān)測，通過在系統(tǒng)中對視頻異常進(jìn)行訂閱，將異常檢測任務(wù)下發(fā)至站端分析設(shè)備；站端分析設(shè)備經(jīng)過對視頻畫面進(jìn)行典型對比后，將對比結(jié)果與異常告警信息反饋至系統(tǒng)客戶端通知用戶。

（三）對故障設(shè)備進(jìn)行消缺

故障檢測服務(wù)在檢測到故障信息后，進(jìn)行區(qū)域和責(zé)任人劃分，并自動生成故障檢修工單于夜間下發(fā)至各責(zé)任人系統(tǒng)待辦工作中。各運(yùn)維單位和責(zé)任人在次日登錄系統(tǒng)后，接收相應(yīng)的故障檢修工單，并安排對故障設(shè)備進(jìn)行維護(hù)處理。

（四）故障設(shè)備消缺跟蹤反饋

故障設(shè)備維護(hù)工作完成后，運(yùn)維責(zé)任人在系統(tǒng)中對工單進(jìn)行消缺確認(rèn)并進(jìn)行反饋。系統(tǒng)維護(hù)人員收到工單反饋后進(jìn)行確認(rèn)，完成故障消缺的閉環(huán)管控。

三、項(xiàng)目成果應(yīng)用

通過智能視頻巡檢技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，針對20余種設(shè)備的37類故障診斷分析，目前已成功處理故障設(shè)備38000起。在大大縮短故障處理時(shí)長的同時(shí)，節(jié)省了人力、物力、財(cái)力。按照以前運(yùn)維人員手動操作，對設(shè)備進(jìn)行巡檢，對各地州單位巡檢一次需要21小時(shí)，單路發(fā)現(xiàn)問題對設(shè)備進(jìn)行故障定位需要30秒；通過智能視頻巡檢技術(shù)在在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用對地州單位巡檢一次僅需2小時(shí)，對單路設(shè)備故障定位所需時(shí)長縮短為3秒，效率提升90%。

四、結(jié)語

通過智能視頻巡檢技術(shù)對視頻設(shè)備進(jìn)行故障診斷分析，有效縮短故障處理時(shí)長，提高了設(shè)備在線率以及平臺可靠性。以信息化、自動化、可視化的智能技術(shù)為全疆電網(wǎng)設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行保駕護(hù)航，保證公司對外服務(wù)水平，推進(jìn)公司智能電網(wǎng)建設(shè)，為電力生產(chǎn)、運(yùn)營提供了強(qiáng)有力的技術(shù)保障。

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