鄧啟兵，趙 勇，許歷靈，吳章瑋，余江山

（國網(wǎng)安徽省電力有限公司金寨縣供電公司，安徽 六安 237300）

電力現(xiàn)場施工人員多，作業(yè)點(diǎn)分布廣，作業(yè)點(diǎn)分散，作業(yè)危險程度高，安全管理人員數(shù)量跟作業(yè)點(diǎn)數(shù)量無法匹配，無法對作業(yè)人員和作業(yè)現(xiàn)場實(shí)時監(jiān)管，不能及時規(guī)避相關(guān)風(fēng)險，存在一定的安全管理漏洞和風(fēng)險[1]。

1 智能型電力安全服務(wù)管理的重要性

傳統(tǒng)企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)行管理面臨著管控難、溯源難、效率低等問題，信息技術(shù)的發(fā)展使得安全生產(chǎn)運(yùn)行逐步由傳統(tǒng)管理向智能化轉(zhuǎn)型，解決傳統(tǒng)管理方式的局限性。在2018年底召開的中央經(jīng)濟(jì)工作會議上就明確了5G、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等“新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)”的定位。結(jié)合上述情況，本文提出一種構(gòu)想設(shè)計(jì)，可協(xié)助企業(yè)提高生產(chǎn)運(yùn)行效率，加速實(shí)現(xiàn)企業(yè)由傳統(tǒng)管理向智能化轉(zhuǎn)型，落實(shí)中央提出的“新基建”指示的部分目標(biāo)。

2 5G+智慧電力安全服務(wù)管理系統(tǒng)建設(shè)方案

2.1 系統(tǒng)概述

5G+智慧電力安全服務(wù)管理系統(tǒng)的構(gòu)成及各子系統(tǒng)的功能如下：

5G+本地服務(wù)通信交互平臺。通過融合5G、呼叫中心和語音AI算法的能力，搭載在適應(yīng)方言的語言識別系統(tǒng)上，將通話轉(zhuǎn)換成簡易工單，并將通話錄音與工單打包發(fā)送給供電所端或移動端，實(shí)現(xiàn)語音—工單—工作人員的快速響應(yīng)。

5G+電力“單兵”搶修系統(tǒng)。通過融合5G大帶寬和智能攝像頭的功能，實(shí)現(xiàn)音頻同步回傳，實(shí)時監(jiān)控?fù)屝奕藛T的搶修過程，糾正違章行為。

智能三維現(xiàn)場安全行為檢測輔助系統(tǒng)（集成在5G+電力“單兵”搶修系統(tǒng)中）。通過檢測搶修人員所屬安全工器具的在線情況，判斷其是否正確佩戴安全帽、工作服等，實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)控、實(shí)時配比、實(shí)時提醒等功能。

2.2 5G+智慧電力安全服務(wù)管理系統(tǒng)各單元功能

2.2.1 5G+本地服務(wù)通信交互平臺

5G+本地服務(wù)通信交互平臺主要包括平臺層、網(wǎng)絡(luò)層、設(shè)備層，如圖1所示。

圖1 5G+本地服務(wù)通信交互平臺

平臺層主要指5G智能組網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)，平臺基于通用的X86硬件平臺，內(nèi)置5G模組、GPU等模塊，上層部署5G智能組網(wǎng)軟件系統(tǒng)，為用戶提供5G無線網(wǎng)絡(luò)與企業(yè)已有網(wǎng)絡(luò)的互通和統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)不出廠、可視化運(yùn)維、網(wǎng)絡(luò)自監(jiān)控等功能，在本方案中主要用于搭建本地服務(wù)通信交互平臺，兼實(shí)時內(nèi)外網(wǎng)穿透功能，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)不上公網(wǎng)，保護(hù)數(shù)據(jù)安全。

網(wǎng)絡(luò)層主要基于本地建設(shè)的5G網(wǎng)絡(luò)，基于5G的低時延、大連接、大帶寬等能力實(shí)現(xiàn)語音數(shù)據(jù)、文字?jǐn)?shù)據(jù)的采集和傳輸。

設(shè)備層是指所有的終端設(shè)備，例如IP電話、交換機(jī)、5G智能一體機(jī)、配電設(shè)施等設(shè)備。

2.2.2 5G+電力“單兵”搶修系統(tǒng)

5G+電力“單兵”搶修系統(tǒng)主要包括綜合管理平臺、核心服務(wù)器、前端接入系統(tǒng)，如圖2所示。

圖2 5G+電力“單兵”搶修系統(tǒng)

系統(tǒng)的核心是綜合管理平臺，部署在綜合管理中心，通過SDK開發(fā)包與用戶已有的業(yè)務(wù)子系統(tǒng)及其他第三方軟件管理平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)對接，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一調(diào)度、聯(lián)動控制負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的統(tǒng)一接入與集中管理、整合聯(lián)動。同時提供管理坐席為用戶提供統(tǒng)一的登錄、操作以及管理界面，可供用戶同時觀看現(xiàn)場視頻、人員位置地圖、系統(tǒng)狀態(tài)主界面，同時基于實(shí)際情況，可部署不同數(shù)量的客戶端。

核心服務(wù)器包括綜合管理服務(wù)器和存儲管理服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)前端設(shè)備的融合通信和應(yīng)急指揮。

前端接入系統(tǒng)主要接入前端移動作業(yè)人員佩戴的智能安全帽和手機(jī)App、登高伴侶等，可實(shí)現(xiàn)管理人員與現(xiàn)場作業(yè)人員實(shí)時通信，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場人員實(shí)時定位、音視頻回傳等功能。

2.2.3 智能三維現(xiàn)場安全行為檢測輔助系統(tǒng)

該系統(tǒng)利用藍(lán)牙技術(shù)或RFID射頻識別技術(shù)，在安全帽、絕緣手套，絕緣靴（鞋）、驗(yàn)電器、腳扣上安裝部署藍(lán)牙或RFID標(biāo)簽，可對裝備進(jìn)行檢測感知，當(dāng)現(xiàn)場缺少一件裝備時，發(fā)出報警，并由智能安全帽將信息回傳至5G+電力“單兵”搶修系統(tǒng)的綜合管理平臺。

3 5G+智慧電力安全服務(wù)管理系統(tǒng)部署方案

3.1 5G+本地服務(wù)通信交互平臺系統(tǒng)部署方案

3.1.1 適用性

當(dāng)企業(yè)呼叫中心規(guī)模坐席數(shù)量達(dá)到一定規(guī)模（一般10坐席起），對通話質(zhì)量和系統(tǒng)穩(wěn)定性要求較高，或者對語音數(shù)據(jù)安全性有一定要求，希望錄音能存儲在本地并能保證較長的存儲時間，以上種種條件下，數(shù)字中繼混合云方案效果較好。

混合云因?yàn)樵拕?wù)走本地局域網(wǎng)，不依賴互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，所以語音質(zhì)量不受企業(yè)外網(wǎng)帶寬的穩(wěn)定性限制，語音質(zhì)量較公有云有很大提升。

企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)工程師可以通過5G智能組網(wǎng)系統(tǒng)，配合運(yùn)維工程師現(xiàn)場實(shí)施并有能力組建企業(yè)自己的局域網(wǎng)絡(luò)；系統(tǒng)出現(xiàn)故障可以配合技術(shù)人員定位問題（判斷是物理線路、設(shè)備物理宕機(jī)還是本地網(wǎng)絡(luò)問題）。

3.1.2 擴(kuò)展性

混合云本地首次投放硬件設(shè)備視企業(yè)現(xiàn)有坐席和通話量大小決定。

通信服務(wù)器（或工控機(jī)）最低配可支持120左右坐席量規(guī)模、120路并發(fā)通話（4根E1數(shù)字中繼），超過容量可為企業(yè)升級服務(wù)器設(shè)備（高配服務(wù)器）或服務(wù)器堆疊來提高性能解決企業(yè)大規(guī)模擴(kuò)容的問題。

語音網(wǎng)關(guān)根據(jù)坐席使用量來采購型號，分為4口、8口、16口、48口、96口等，前期可按照現(xiàn)有坐席采購，后期擴(kuò)容坐席再橫向擴(kuò)容語音網(wǎng)關(guān)即可。

3.1.3 架構(gòu)原理

混合云本地放置通信服務(wù)器（或工控機(jī)）并拉數(shù)字中繼線路，在部署方式上，模塊如下分布：

企業(yè)本地模塊。TG（中繼網(wǎng)關(guān)或板卡）CTI、IVR、ACD、錄音、AG（語音網(wǎng)關(guān)）、話務(wù)盒，即話務(wù)功能基本都集成在本地通信服務(wù)器和接聽設(shè)備中。

云端的模塊。數(shù)據(jù)庫（保存通話記錄和賬戶信息-可限制不上傳）、應(yīng)用管理及配置（可限制訪問）、遠(yuǎn)程監(jiān)控和計(jì)費(fèi)（可限制訪問）。

3.2 5G+電力“單兵”搶修系統(tǒng)部署方案

3.2.1 綜合管理中心部署

綜合管理中心部署管理坐席，實(shí)現(xiàn)接聽報修等功能。運(yùn)行人員的安排、調(diào)度，實(shí)現(xiàn)人員的位置顯示、處置過程中的溝通協(xié)調(diào)、指揮調(diào)度、現(xiàn)場的視頻回傳功能。

管理坐席高度集成了管理終端、專業(yè)對講手柄等設(shè)備，可與綜合管理中心部署的顯示設(shè)備、音響設(shè)備、中央控制設(shè)備等完美結(jié)合，輕松實(shí)現(xiàn)專業(yè)的指揮調(diào)度操作。

綜合管理中心對日常安全生產(chǎn)管理、應(yīng)急處置工作和人員資源信息實(shí)現(xiàn)全面的管控，將工作實(shí)現(xiàn)規(guī)范化、實(shí)時化、可視化；實(shí)現(xiàn)整個管理過程的可控、可視和可溯，使得綜合管理中心成為系統(tǒng)的核心和大腦，實(shí)現(xiàn)人員扁平化通信和可視化指揮。

3.2.2 機(jī)房部署

機(jī)房部署綜合管理服務(wù)器、存儲管理服務(wù)器，來實(shí)現(xiàn)前端設(shè)備的融合通信和應(yīng)急指揮。

綜合管理服務(wù)器：能夠?qū)崿F(xiàn)相關(guān)部門與現(xiàn)場人員語音、視頻、數(shù)據(jù)的雙向可視化交互，實(shí)現(xiàn)高效遠(yuǎn)程決策、實(shí)時調(diào)度和應(yīng)急處置，輕松完成各種語音、視頻調(diào)度。

存儲管理服務(wù)器：實(shí)現(xiàn)各類存儲多媒體文件的存儲、查詢、下載和播放功能。鑒于用戶業(yè)務(wù)對存儲的容量、安全性、可靠性要求都很高，采取將存儲系統(tǒng)部署在管理中心集中管理，防止非法刪除錄像資料。

3.2.3 前端設(shè)備部署

3.2.3.1 智能安全帽

智能安全帽解決了前端作業(yè)人員在日常作業(yè)的同時實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場情況的實(shí)時上報、與同事/領(lǐng)導(dǎo)高效溝通的重要問題，真正意義上的解放雙手。可以實(shí)現(xiàn)高清視頻采集、語音通訊對講、無線傳輸、本地存儲等功能[2]。

3.2.3.2 智能手機(jī)App

智能手機(jī)App軟件可以安裝在各管理人員的Android智能手機(jī)上，實(shí)現(xiàn)管理人員通過移動終端、智能手機(jī)等設(shè)備對現(xiàn)場移動人員進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)管，實(shí)時隨時隨地接收現(xiàn)場音視頻、位置信息、遠(yuǎn)程呼救信息等，同時可將現(xiàn)場的實(shí)時情況及時上報上級指揮中心，真正實(shí)現(xiàn)移動辦公功能。

3.2.3.3 藍(lán)牙beacon信標(biāo)

在廠區(qū)受控區(qū)域門口或各巡檢點(diǎn)處，分別部署一定數(shù)量的藍(lán)牙beacon定位信標(biāo)，可實(shí)現(xiàn)人員靠近，聯(lián)動智能安全帽進(jìn)行語音播報。

監(jiān)管人員可提前預(yù)設(shè)每個藍(lán)牙beacon信標(biāo)的安全警示語，當(dāng)作業(yè)人員靠近該危險區(qū)域時，自動播報安全警示語。同時系統(tǒng)還可將該報警信息直接發(fā)送給相關(guān)管理人員，保障現(xiàn)場安全作業(yè)，減少安全事故的發(fā)生。

3.2.3.4 網(wǎng)絡(luò)傳輸

前端智能設(shè)備（如智能安全帽、移動終端等）支持Wi-Fi和5G網(wǎng)絡(luò)。佩戴智能安全帽的現(xiàn)場移動人員采集的音視頻、位置信息等數(shù)據(jù)可通過Wi-Fi/5G回傳至后臺指揮中心。

4 5G智能組網(wǎng)系統(tǒng)方案

5G智能組網(wǎng)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)5G無線網(wǎng)絡(luò)與企業(yè)已有網(wǎng)絡(luò)的互通與統(tǒng)一管理,助力提升行業(yè)數(shù)字化組網(wǎng)和智慧化網(wǎng)絡(luò)管理運(yùn)維能力，主要分為5G專網(wǎng)系統(tǒng)和內(nèi)外網(wǎng)穿透系統(tǒng)。

5G專網(wǎng)系統(tǒng)。分為底層的工業(yè)5G專網(wǎng)智能一體機(jī)和上層應(yīng)用系統(tǒng)，主要提供5G網(wǎng)絡(luò)與已有網(wǎng)絡(luò)的融合組網(wǎng)能力；為用戶提供切片管理、卡號管理、地址轉(zhuǎn)換、帶寬管理、路由控制、訪問權(quán)限、網(wǎng)絡(luò)需求管理、QoS調(diào)整、監(jiān)控管理等功能。

內(nèi)外網(wǎng)穿透系統(tǒng)?；?G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)涉及的跨區(qū)域、實(shí)時的內(nèi)外網(wǎng)穿透系統(tǒng)，通過建立專用的隧道，并對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行加密及校驗(yàn)處理，為工業(yè)客戶提供安全、可靠的內(nèi)外網(wǎng)穿透服務(wù)。

5 結(jié)束語

本文是基于某供電公司現(xiàn)狀設(shè)計(jì)的，通過電力“單兵”搶修系統(tǒng)、本地服務(wù)通信交互平臺、智能三維現(xiàn)場安全行為檢測的輔助系統(tǒng)、5G智能組網(wǎng)系統(tǒng)“四合一”等技術(shù)的應(yīng)用探索，提升電網(wǎng)管理業(yè)務(wù)的就地消納能力和運(yùn)維管理能力。本方案具有廣闊市場前景，可帶來較大經(jīng)濟(jì)效益和社會效益[3]。