田哈雷++程龍++林江++蔡會會

摘 要

本文主要介紹頭盔式音視頻協(xié)同裝置的技術(shù)優(yōu)勢及功能特點(diǎn)，通過實(shí)際案例分析頭盔式音視頻協(xié)同裝置在配電搶修業(yè)務(wù)中采集搶修現(xiàn)場的畫面、語音信息，并通過無線傳輸方式將信息傳遞給中心人員等方面發(fā)揮的作用，為實(shí)現(xiàn)應(yīng)急搶修的“遠(yuǎn)程化、可視化、實(shí)時(shí)化”管理提供技術(shù)支持。

【關(guān)鍵詞】音視頻協(xié)同 配電網(wǎng) 搶修

1 引言

近幾年電網(wǎng)災(zāi)害的各類風(fēng)險(xiǎn)因素不斷增加，帶來的損失和影響日益嚴(yán)重。各地供電公司紛紛成立配電搶修研判指揮中心來提高應(yīng)急指揮效率，但對于應(yīng)急現(xiàn)場的管理，還存在著信息接收延遲，現(xiàn)場情況“看不到、聽不清”的問題。盡管電力應(yīng)急指揮中已逐步采用衛(wèi)星傳輸技術(shù)進(jìn)行視頻傳輸，但費(fèi)用較高，便攜性也不足。為此有必要研究一種便攜式應(yīng)急搶修裝置，實(shí)現(xiàn)調(diào)控人員對應(yīng)急搶修現(xiàn)場情況的全面掌握，為應(yīng)急搶修情況提供決策支持，有效防止事故擴(kuò)大，保證現(xiàn)場作業(yè)的安全性。

2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

音視頻協(xié)同裝置采集搶修現(xiàn)場的畫面、語音信息，并通過無線傳輸方式將信息傳遞給指揮中心人員。此類裝置最早應(yīng)用在軍事領(lǐng)域，能夠迅速、準(zhǔn)確地向指揮官傳遞圖文并茂的信息，為迅速正確實(shí)施、調(diào)整或制定應(yīng)急決策提供可靠依據(jù)。

隨著微電子技術(shù)的不斷發(fā)展，移動(dòng)裝置朝著小型化、微型化、可視化以及節(jié)能化的方向發(fā)展，為現(xiàn)場作業(yè)音視頻協(xié)同裝置的開發(fā)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。無線傳輸網(wǎng)絡(luò)帶寬的增大，拓展了制約無線圖像傳輸數(shù)據(jù)量大、帶寬過窄的瓶頸，為無線圖像傳輸創(chuàng)造了有利條件。

目前，在電力應(yīng)急指揮業(yè)務(wù)中，使用便攜式音視頻協(xié)同裝置還處于試點(diǎn)階段，缺乏面向行業(yè)特點(diǎn)的成熟裝置和配套的防護(hù)平臺。

本文研究的頭盔式音視頻協(xié)同裝置，吸收了前期音視頻協(xié)同技術(shù)的發(fā)展優(yōu)勢，同時(shí)結(jié)合配電搶修業(yè)務(wù)的實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過實(shí)踐應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了電力現(xiàn)場作業(yè)的“遠(yuǎn)程化、可視化、實(shí)時(shí)化、智能化”管理，對提升配電搶修中心的指揮和決策能力具有重要意義。

3 頭盔式音視頻協(xié)同裝置的功能設(shè)計(jì)

根據(jù)電力行業(yè)的作業(yè)特點(diǎn)及音視頻協(xié)同技術(shù)在電力搶修業(yè)務(wù)中的需求，本文設(shè)計(jì)的頭盔式音視頻協(xié)同裝置，需要具有實(shí)時(shí)采集搶修現(xiàn)場音視頻信息，并對信息進(jìn)行編碼、雙向傳輸和本地保存的功能。另外，裝置在保證設(shè)備實(shí)現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)傳輸，音頻清晰，圖像清晰，速度流暢等質(zhì)量要求基礎(chǔ)上，還要滿足作業(yè)環(huán)境和作業(yè)操作條件的便攜性要求，方便作業(yè)人員在特殊環(huán)境下進(jìn)行操作。

基于上述需求，本文研制的頭盔式音視頻協(xié)同裝置采用高清數(shù)字?jǐn)z像，LED強(qiáng)光照明的一體化專用頭盔式攝像機(jī)，通過螺旋伸縮線纜連接腰掛3G/4G音視頻收發(fā)器，完成音視頻信號的采集和傳輸。通過連接應(yīng)急指揮中心防護(hù)平臺PC端或者移動(dòng)手機(jī)終端，實(shí)時(shí)監(jiān)控本設(shè)備傳輸?shù)囊曨l畫面，同時(shí)實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)場搶修人員進(jìn)行雙向的語音對講，及對事故現(xiàn)場進(jìn)行GPS定位。

本文設(shè)計(jì)的頭盔式音視頻協(xié)同裝置在滿足電力應(yīng)急指揮中心對音視頻協(xié)同裝置的基本要求外，還具有如下功能特性：

（1）頭盔一體化結(jié)構(gòu)，集成高清攝像機(jī)和夜視搶光LED燈，防水防撞。

（2）腰掛式無線收發(fā)器、嵌入式設(shè)計(jì)，內(nèi)置3G/4G無線模塊。

（3）應(yīng)用現(xiàn)場視頻實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程傳輸，雙向語音對講，GPS跟蹤定位。

（4）接收軟件支持網(wǎng)絡(luò)客戶端共享瀏覽和手機(jī)移動(dòng)監(jiān)控。

4 頭盔式音視頻協(xié)同裝置的應(yīng)用案例

在配電搶修業(yè)務(wù)中，某供電公司的應(yīng)急指揮中心引入了該頭盔式音視頻協(xié)同裝置。該裝置與應(yīng)急指揮中心的防護(hù)平臺相結(jié)合，為及時(shí)響應(yīng)應(yīng)急預(yù)案，指導(dǎo)現(xiàn)場作業(yè)人員排除故障，恢復(fù)正常作業(yè)提供支持。具體實(shí)施步驟如下：

（1）作業(yè)人員接收到事故通知之后，攜帶頭盔式音視頻協(xié)同裝置到達(dá)現(xiàn)場采集搶修現(xiàn)場的畫面、語音信息，并通過無線傳輸方式將信息傳遞給中心人員。

（2）中心人員創(chuàng)建現(xiàn)場作業(yè)交互工作流，啟動(dòng)作業(yè)指導(dǎo)專家模塊，同時(shí)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)辨識、危險(xiǎn)點(diǎn)提示和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控程序，遠(yuǎn)程指導(dǎo)現(xiàn)場作業(yè)人員按步驟開展工作，同時(shí)提醒危險(xiǎn)點(diǎn)和預(yù)控措施，保障現(xiàn)場作業(yè)的正確性和安全性。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)示意圖如圖1所示。

實(shí)踐表明，本文研發(fā)設(shè)計(jì)的頭盔式音視頻協(xié)同裝置該裝置的應(yīng)用，為應(yīng)急指揮中心提供搶修現(xiàn)場實(shí)時(shí)畫面和語音，實(shí)現(xiàn)了應(yīng)急搶修的“遠(yuǎn)程化、可視化、實(shí)時(shí)化”管理，通過與防護(hù)平臺前后互聯(lián)、協(xié)同作業(yè)，實(shí)現(xiàn)了應(yīng)急指令的快速下達(dá)和現(xiàn)場情況的及時(shí)匯報(bào)，為快速、正確的應(yīng)急決策提供依據(jù)，極大提高該供電公司的應(yīng)急搶修工作效率。

5 總結(jié)

本文研究的頭盔式音視頻協(xié)同裝置的應(yīng)用完善解決了電力現(xiàn)場作業(yè)人員和中心管理人員以往“看不到、聽不清”的問題，同時(shí)通過主站防護(hù)平臺的支撐，解決了遠(yuǎn)程決策支持方面的不足，提高了作業(yè)指揮和決策能力。另外，通過頭盔式視音頻協(xié)同裝置采集的應(yīng)急現(xiàn)場的視頻及圖片信息，是進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)知識培訓(xùn)和應(yīng)急預(yù)案制定的良好素材，對提升應(yīng)急中心的現(xiàn)場作業(yè)水平具有顯著的積極作用和參考價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]張呈飛.下一代移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)研究[D].南京郵電大學(xué)，2014.

[2]王華安.4G時(shí)代高清無線視頻監(jiān)控的變革[J].中國公共安全（綜合版），2014（14）.

作者簡介

田哈雷（1985-），碩士學(xué)位?，F(xiàn)為國網(wǎng)湖北省電力公司十堰供電公司工程師。研究方向?yàn)殡娏φ{(diào)度自動(dòng)化及通信技術(shù)、電力系統(tǒng)分析與控制。

程龍（1983-），碩士學(xué)位?，F(xiàn)為國網(wǎng)湖北省電力公司十堰供電公司工程師。研究方向?yàn)殡娏φ{(diào)度自動(dòng)化及通信技術(shù)、電力系統(tǒng)保護(hù)及安全控制技術(shù)。

林江（1980-），碩士學(xué)位。現(xiàn)為南京德軟信息科技發(fā)展有限公司高級工程師。研究方向?yàn)殡娏\(yùn)行與管理。

蔡會會（1987-），碩士研究生學(xué)歷。現(xiàn)為現(xiàn)為南京德軟信息科技發(fā)展有限公司工程師。研究方向?yàn)槟茉唇?jīng)濟(jì)與管理，電力運(yùn)行與管理。

作者單位

1.國網(wǎng)湖北省電力公司十堰供電公司 湖北省十堰市 442000

2.南京德軟信息科技發(fā)展有限公司 江蘇省南京市 210000