王 驍,李永騰,郭鵬程,朱 剛,孫立偉,朱 勇
(國網浙江寧??h供電公司,浙江 寧波 315000)
安全是電網企業(yè)的重中之重。以往供電公司對于生產作業(yè)現場的安全性管理主要通過培訓、考試及考核等手段,對于現場作業(yè)的監(jiān)管也是主要通過下達命令或突擊檢查等方式。雖然一定程度上提升了作業(yè)現場安全管控水平,但是由于電網施工,尤其是線路檢修工作,具有“面廣、點多、周期短”的特點,突進檢查變得不大現實,所以往往會造成不能全過程安全管控,安全管控的數據也是碎片化,不夠完整,無法建立有效模型進行作業(yè)風險分析,安全管理存在隱患。由于缺少集中式的監(jiān)控手段,以往對現場的監(jiān)控需要依賴電話通信等方式,不但需要耗費大量的人力,而且在現場任務較多時,可能會出現顧此失彼的現象,難以統(tǒng)籌兼顧,從而容易出現疏漏,導致部分現場監(jiān)控不到位。此外,后臺人員難以把握電網作業(yè)現場的一手資料,不了解現場的實際狀況,就難以對現場做出相應的操作指導。
隨著視頻圖像處理技術的發(fā)展,使得遠程監(jiān)控成為了可能,現場人員安全管控得到了快速進步,無線通信技術的完善,克服了布線的困難。然而,目前電網現場作業(yè)的監(jiān)控還停留在傳統(tǒng)方法,拍攝圖片或視頻,無法做到后臺與現場的實時通信,達到實時管控的效果[1]。
目前,基于Android系統(tǒng)的移動終端設備技術已經十分成熟,網絡高清音視頻直播已經十分普遍,通過3G/4G網絡以及高清攝像頭、麥克風的支持,完全能夠實現對電網作業(yè)現場的音視頻實時監(jiān)控。
為了實現作業(yè)現場高清晰度實時移動監(jiān)控以及雙向互動,除了需要借助3G/4G等高速無線網絡的支持外,還需要壓縮和優(yōu)化音視頻數據,并通過高性能的圖形引擎進行渲染,以便同步在大屏上顯示[2]。
本文借助基于DirectX的WPF技術和VG圖形引擎體系,采用組件化、動態(tài)化的軟件技術,利用一致的可共享的數據模型,以滿足大屏綜合業(yè)務應用要求。此外,為了方便后臺人員隨時調閱、查看相關配用電信息資料,大屏展示系統(tǒng)需要通過總線實時接入業(yè)務系統(tǒng)的實時數據。通過針對各種業(yè)務系統(tǒng)的插件,接收來自各個系統(tǒng)的消息,或者主動抓取,或者被動接收,將采集到的實時數據進行進一步的數據清洗、加工和統(tǒng)計,然后轉發(fā)到基于VG圖形引擎組建的多個展示圖形組件上,圖形組件響應變更消息刷新展示圖像,技術架構如圖1所示。
圖1 大屏顯示軟件技術架構示意圖
大屏展示系統(tǒng)與電網GIS平臺集成,獲取電網GIS平臺的地圖信息,基于地理背景圖進行電網資源分布、電網網架及電網規(guī)劃等信息的展示[3],并通過現場人員的GPS設備,將現場人員、監(jiān)督人員的位置信息以及作業(yè)現場軌跡繪制在圖層上,展示和監(jiān)控效果更為直觀。
就地操作端的操作人員的位置信息由其攜帶的GPS定位設備將位置信息傳輸給GIS系統(tǒng),由防誤系統(tǒng)判斷GIS系統(tǒng)中的定位信息是否違規(guī),并將是否違規(guī)的信息顯示在視頻系統(tǒng)上。就地操作端的工作人員隨身攜帶GPS定位設備,借助GIS系統(tǒng),管理人員可通過視頻系統(tǒng)跟蹤工作人員的移動軌跡、到崗情況等,并隨時調閱、查看相關配用電信息資料,以方便指導現場作業(yè)。通過在視頻系統(tǒng)上點擊相應的電網作業(yè)現場,后臺人員可實現與現場人員的雙向音視頻互動,前后端的視頻聯(lián)動如圖2所示。
目前,基于Android系統(tǒng)的移動終端設備和網絡高清音視頻直播已經十分普遍。通過3G/4G網絡以及高清攝像頭、麥克風的支持,更容易實現作業(yè)現場音視頻的實時傳輸。
圖2 視頻聯(lián)動拓撲圖
在電力行業(yè)中,現場作業(yè)管控是安全管控的關鍵環(huán)節(jié),各種事故的發(fā)生往往都是由于沒有按規(guī)章作業(yè)及監(jiān)管不到位等原因綜合造成的。通過大屏監(jiān)控系統(tǒng)可以進行常規(guī)的巡視,及時發(fā)現電網作業(yè)的風險點,同時也大大減少了運行人員的工作量,提高了工作效率和工作質量。