一.   行業(yè)背景

       隨著我國電力事業(yè)不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)自動化水平不斷提高，各變電站、高壓輸電線路等都要實現(xiàn)少人或無人值守，以提高生產(chǎn)效益。如何將遠(yuǎn)程的監(jiān)視、遙控、防盜、消防和報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、監(jiān)控?zé)o線化有機的結(jié)合起來，做到既可以基于無線、有線網(wǎng)絡(luò)進行遠(yuǎn)程的監(jiān)視、遙控和圖像的傳輸，又具備通常聯(lián)網(wǎng)報警網(wǎng)絡(luò)的功能，并且投入費用合理，能夠更加有效地確保系統(tǒng)運行穩(wěn)定，將安全防范技術(shù)提高到一個新的水平。網(wǎng)絡(luò)化、無線化、遠(yuǎn)程監(jiān)控是當(dāng)前監(jiān)控行業(yè)發(fā)展的主要方向。

       遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)能監(jiān)視并記錄變電站的安全以及電力設(shè)備及運行情況，及時發(fā)現(xiàn)、處理事故，有助于提高電力系統(tǒng)自動化的安全性和可靠性。還有高壓輸電線路的安全防范已經(jīng)成為安全生產(chǎn)自動化的重要組成部分，通過高壓輸電線路安全防范系統(tǒng)不僅可以遠(yuǎn)程巡視各類設(shè)備的運行情況、人員的操作記錄，還能實時獲得來自事故現(xiàn)場的報警信息，對可能或已經(jīng)發(fā)生的異?，F(xiàn)象及時處理并保存現(xiàn)場的圖像資料，為分析事故原因提供第一手的資料，使供電部門的管理方法和手段不斷地與科技發(fā)展的最新成果緊密相連。同時遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)還可以集成環(huán)境監(jiān)測（環(huán)境溫濕度、煙霧報警、水浸報警）、報警聯(lián)動等功能。

二.   需求分析

1.輸電線路常規(guī)監(jiān)控

(1)   線路危險點周圍環(huán)境

       輸電線路分布廣泛，所經(jīng)地區(qū)情況復(fù)雜，許多地方跨越公里鐵路、高山河流、樹木森林、人煙密集地區(qū)和建設(shè)工地等，因此有選擇的對一些危險點，需要安裝視頻監(jiān)控設(shè)備，對其周圍的環(huán)境進行監(jiān)控，可以很大的減少運行人員的巡查工作量，及時發(fā)現(xiàn)諸如樹木生長過快、工地吊機活動等不安全情況并及時糾正，可避免許多外力破壞事故。

(2)   防線路偷盜

       由于輸電線路路面廣、點多、線長、裸露野外等諸多特點，其中大多數(shù)桿塔為金屬構(gòu)件，使其成為偷盜的目標(biāo)。認(rèn)為偷盜拉線、爬梯、抱箍、接續(xù)金具等故意破壞桿塔設(shè)施已經(jīng)成為影響電網(wǎng)安全運行的因素。需要對正在進行的破壞提供遠(yuǎn)程報警并通過桿塔現(xiàn)場的聲光報警進行嚇阻，起到震懾作用，并通過視頻監(jiān)控錄像和抓拍的圖片進行偵查分析之用。

(3)   防線路覆冰

       線路覆冰的結(jié)果會導(dǎo)致輸電線路機械和電氣性能的急劇下降，造成線路事故。需要對線路的覆冰情況進行監(jiān)控，線路人員可以通過視頻監(jiān)控近距離觀測線路覆冰過程，實時掌握線路覆冰的形成和發(fā)展的情況。對于輕度覆冰，通過加大電流等方法去除。對于嚴(yán)重覆冰，運行人員可以實時記錄覆冰發(fā)展過程，為解決線路覆冰提供有力證據(jù)，并能通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)對線路融冰進行實時監(jiān)察和指導(dǎo)。

(4)   線路導(dǎo)線舞動、風(fēng)偏變化監(jiān)控

       輸電線路導(dǎo)線舞動特點是分裂導(dǎo)線后，子導(dǎo)線間相互影響的因素越來越大。需要對導(dǎo)線舞動的狀態(tài)情況進行檢測，能實時的記錄導(dǎo)線舞動的實際情況，對導(dǎo)線的風(fēng)偏角進行實時檢測，觀察導(dǎo)線擺動情況。

2.日常巡檢

       電力線路巡檢是有效保證電力設(shè)備安全、提高電力設(shè)備可靠率、確保電力設(shè)備最小故障率的一項基礎(chǔ)工作。目前，國內(nèi)普遍采用的是人工巡視、手工紙介質(zhì)記錄的工作方式，這種方式存在著人為因素多、管理成本高、無法監(jiān)督巡檢人員工作、巡檢信息化程度低、實時性差等缺陷。

       針對當(dāng)前電力設(shè)備和線路巡檢的情況，采用無線單兵視頻采集終端可以很好幫助解決巡檢工作中的諸多問題，使得電力設(shè)備檢修部門在巡檢工作上實現(xiàn)巡檢工作電子化、信息化、智能化，同時使設(shè)備和電力設(shè)備管理部門有效地監(jiān)督巡檢人員的工作情況，從而最大程度提高工作效率，保證了電力設(shè)備及傳輸線路的低故障率安全運行。

3.安全生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場

       作業(yè)現(xiàn)場包括變電站工程和輸電線路搶修，而變電站工程又涉及多家施工單位、監(jiān)理單位，人員復(fù)雜，管理難度大。工程建設(shè)中由于各施工單位工作層面重復(fù)，難免會造成重復(fù)施工、材料浪費、工程返工等現(xiàn)象。

       在作業(yè)現(xiàn)場實施視頻監(jiān)控，最大的困難是由于現(xiàn)場環(huán)境的影響，往往無法利用傳統(tǒng)的監(jiān)控傳輸方式將視頻信號傳輸回監(jiān)控中心。而利用無線傳輸技術(shù)無疑是解決監(jiān)控視頻信號在施工工地傳輸難題的最佳方案。

       電力企業(yè)安全生產(chǎn)管理關(guān)系著國家能源安全可靠、經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展和人民生活起居等問題。目前，電力企業(yè)在安全工作上雖然取得了一些好的成績，但與電網(wǎng)的發(fā)展要求仍有一定的差距，特別是在安全生產(chǎn)管理上還存在許多問題。在新形勢下要取得安全生產(chǎn)管理新的突破，必須與時俱進，更新觀念，提高認(rèn)識，探索新的思路。     　

安全生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場管理中常見的一些問題：

(1)   安全意識不強

(2)   基層管理工作不到位

(3)   習(xí)慣性違章　

(4)   運行管理不嚴(yán)

(5)   安全規(guī)章制度沒有真正執(zhí)行到位

(6)   安全工器具管理混亂　

       要解決以上系列問題，我們就必須加大對危險部位和關(guān)鍵環(huán)節(jié)的安全管控力度，對停電作業(yè)、帶電作業(yè)、臨近帶電設(shè)備施工、特殊跨越施工、深基坑施工、主設(shè)備安裝試驗、復(fù)雜的立體交叉作業(yè)、大型吊裝作業(yè)等危險性較大的作業(yè)，進行全方位的音視頻監(jiān)控，現(xiàn)場錄像實時傳輸?shù)焦芸刂行?，這樣對現(xiàn)場違規(guī)作業(yè)，或者主要安全措施、領(lǐng)導(dǎo)和管理人員不到到位情況等環(huán)節(jié)起到一個的安全督查的作用，同時對違規(guī)作業(yè)可立刻進行違章曝光等措施。

4.功能要求

綜合系統(tǒng)為了促進供電安全，提高管理效率，需求如下：

(1)   集中監(jiān)控

所有現(xiàn)場圖像實時傳送到中心，實現(xiàn)“遙視”功能。

(2)   意外報警

對于輸電線路的監(jiān)測，異常情況時報警；對于電力巡檢，發(fā)現(xiàn)違法行為時，主動一鍵報警，保護財產(chǎn)安全。

(3)   應(yīng)急指揮

當(dāng)對設(shè)備檢修時遠(yuǎn)程中心可以實時了解檢修過程，并指導(dǎo)復(fù)雜操作過程。

(4)   分級管理

監(jiān)控中心可以分多級、多點，同一組信息可以送到不同部門，可協(xié)同管理。

(5)   信息完備

視頻監(jiān)控系統(tǒng)同時可以傳送多種環(huán)境信息，包括環(huán)境溫度、濕度、電壓值、電流量等實時信息。

(6)   過程錄像

所有設(shè)備工作過程和檢修維護過程均可定期或周期性錄像保留下來，便于事后監(jiān)督和故障分析。

(7)   操作簡便

系統(tǒng)操作簡單，安裝容易，單個畫面可完成所有重要操作。

三.系統(tǒng)總體設(shè)計

1.設(shè)計原則和依據(jù)

       為了確保電力行業(yè)綜合監(jiān)控系統(tǒng)順利實施，深方科技針對性的制定了一個詳細(xì)的無線集中監(jiān)控方案，本方案將會滿足電力部門的各種監(jiān)控需求。

1.1.方案的設(shè)計原則

       本方案遵循技術(shù)先進、功能齊全、性能穩(wěn)定、節(jié)約成本的原則。并綜合考慮施工、維護操作因素，并對以后的發(fā)展、擴建、改造、移動等因素留有擴充的余地。具有以下原則：

(1)   先進性與適用性

       本系統(tǒng)采用純數(shù)字信號傳輸方式，采用H.264編碼技術(shù)結(jié)合4G無線調(diào)制技術(shù)，體現(xiàn)了當(dāng)前計算機控制技術(shù)與計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的最新發(fā)展水平，適應(yīng)時代發(fā)展的要求。

       同時系統(tǒng)是面向各種管理層次使用的系統(tǒng)，綜合管理平臺Cremedia7.2能給用戶提供舒適、安全、方便、快捷的平臺體驗，操作簡單易學(xué)。

(2)   經(jīng)濟性與便捷性

       充分考慮用戶實際需要和信息技術(shù)發(fā)展趨勢，根據(jù)執(zhí)法環(huán)境需要，設(shè)計選用功能和適合現(xiàn)場情況，采用3G/4G/無線專網(wǎng)傳輸?shù)慕鉀Q方案，無需大規(guī)模布線，解決工程造價成本。前端設(shè)備無線傳輸安裝調(diào)試方便快捷，后端平臺搭建便捷，為用戶實現(xiàn)了方便快捷的即插即用功能。

(3)   可靠性與安全性

       系統(tǒng)的設(shè)計充分考慮到安全巡檢的嚴(yán)謹(jǐn)性，具有相當(dāng)可靠性，在系統(tǒng)故障或事故造成中斷后，能確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、完整性和一致性，并具備迅速恢復(fù)的功能，同時系統(tǒng)具有一整套完善的系統(tǒng)管理策略，可以保證系統(tǒng)的運行安全。

(4)   開放性

       以現(xiàn)有成熟的產(chǎn)品為對象設(shè)計，同時還考慮到周邊信息通信環(huán)境的現(xiàn)狀和技術(shù)的發(fā)展趨勢，具有RJ-45網(wǎng)絡(luò)通訊口/RS232/RS485通訊接口，可實現(xiàn)遠(yuǎn)程云臺控制。

(5)   可擴充性

       系統(tǒng)設(shè)計中考慮到今后技術(shù)的發(fā)展和使用的需要，具有更新、擴充和升級的可能。并根據(jù)今后該工程的實際要求擴展系統(tǒng)功能，同時，本方案在設(shè)計中留有冗余，以滿足今后的發(fā)展要求。

1.2.方案設(shè)計的依據(jù)

       根據(jù)國家有關(guān)法規(guī)的要求，我們經(jīng)過認(rèn)真研究、分析設(shè)計本系統(tǒng)方案。該系統(tǒng)具有性能先進、質(zhì)量可靠、經(jīng)濟實用等特點，而且該系統(tǒng)具有方便擴展、與其它信息系統(tǒng)實現(xiàn)無縫連接的能力，為實現(xiàn)安防系統(tǒng)的可視化管理奠定了基礎(chǔ)。

本方案依據(jù)如下標(biāo)準(zhǔn)：

《安全防范工程的程序與要求（GA/T75）》

《安全防范系統(tǒng)通用圖形符號（GA1T77）》

《智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（DBJ08-47）》

《安全防范工程費用概算編制方法（GA/T70）》

《防盜報警中心控制臺（GB/T16572）》

《防盜報警控制器通用技術(shù)條件（GB/T16572）》

《入侵探測企通用技術(shù)GB10408.1》

《數(shù)字通信接口標(biāo)準(zhǔn)（G.703）》

《國際圖像音視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)（ISO 11172）》

《報警圖像信號傳輸裝置（GB/T16677）》

《安全防范系統(tǒng)驗收規(guī)則GA308-2001》

《國家電網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)及接口標(biāo)準(zhǔn) Q / GDW 517.1 — 2010》

2.系統(tǒng)整體組網(wǎng)圖

系統(tǒng)整體組網(wǎng)情況如圖所示，前端應(yīng)用有三種場景：

(1)   輸電線路監(jiān)控：低功耗無線視頻服務(wù)器+攝像機+防護箱+太陽能供電

(2)   日常巡檢監(jiān)控：安卓手持式單兵+外接攝像機；4G布控球+藍(lán)牙耳機+本地控制平板；高清車載硬盤錄像機+車頂云臺攝像機+三維搖桿+顯示屏

(3)   作業(yè)現(xiàn)場監(jiān)控：安卓手提箱式應(yīng)急指揮終端，4G高清布控球。

       整個系統(tǒng)可分級部署，監(jiān)控管理平臺服務(wù)器系統(tǒng)部署在總監(jiān)控中心，通過內(nèi)網(wǎng)與監(jiān)控調(diào)度中心相連。前端采集的音視頻數(shù)據(jù)經(jīng)過服務(wù)器平臺通過內(nèi)網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)到監(jiān)控調(diào)度中心，并在監(jiān)控中心解碼上墻顯示。其他監(jiān)控室也通過互聯(lián)網(wǎng)與服務(wù)器平臺相連，實現(xiàn)視頻實時共享。

       對于外網(wǎng)的移動用戶，經(jīng)過認(rèn)證授權(quán)，也可以通過運營商VPN網(wǎng)絡(luò)接入到大系統(tǒng)中，并可以調(diào)取相應(yīng)的視頻，便于管理人員和領(lǐng)導(dǎo)隨時隨地觀看現(xiàn)場實時情況。

3.輸電線路在線監(jiān)測子系統(tǒng)

3.1.整體組成概述

       輸電線路在線監(jiān)測子系統(tǒng)由無線視頻監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測、安全防范、太陽能供電等部分組成。監(jiān)控現(xiàn)場由前端采集設(shè)備（云臺攝像機、防護罩、支架）、數(shù)據(jù)采集處理單元、核心設(shè)備無線視頻服務(wù)器、太陽能供電系統(tǒng)等組成。實現(xiàn)視頻音頻采集、數(shù)字化壓縮、無線傳輸、本地存儲以及動力環(huán)境監(jiān)控數(shù)據(jù)的采集上傳，包括：電力中斷情況、設(shè)備運行情況，運行環(huán)境如溫度、濕度、水浸、煙感及其它各種需要監(jiān)控的信號。

特點：

支持智能視頻分析，變“被動監(jiān)控”為“主動監(jiān)控”。

與其他子系統(tǒng)智能聯(lián)動，調(diào)用預(yù)置位、啟動報警錄像。

3.2.其他組成

?  無線視頻監(jiān)控

       采用了3G/4G無線網(wǎng)絡(luò)+Internet連接方式，將無線視頻服務(wù)器采集到的圖像數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)和工業(yè)數(shù)據(jù)信息發(fā)送到監(jiān)控中心。無線視頻監(jiān)控子系統(tǒng)是輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)的基礎(chǔ)，主要負(fù)責(zé)對重要電氣設(shè)備、安裝地點及周界環(huán)境進行全天候的監(jiān)視，滿足監(jiān)控中心對運行管理的要求。

?  環(huán)境監(jiān)測

       輸電線路的環(huán)境量信息關(guān)系到設(shè)備的安全運行，可根據(jù)輸電線路的實際需求，配置溫濕度傳感器、風(fēng)速傳感器、水浸探變電站站端系統(tǒng)頭等環(huán)境監(jiān)測設(shè)備，這些環(huán)境信息通過深方無線產(chǎn)品RS232/RS485串口實現(xiàn)數(shù)據(jù)集中上傳。

?  安全防范

       安全防范子系統(tǒng)的各探測器通過報警線纜與深方無線產(chǎn)品報警串口直接連接，當(dāng)發(fā)生報警時，報警信息能夠及時上傳到中心管理平臺，并且能聯(lián)動相關(guān)設(shè)備，比如聲光報警器。

?  太陽能供電

       由太陽能電池板、蓄電池（組）及充放電控制器組成，控制器負(fù)責(zé)電池的充放電管理。整個系統(tǒng)用于數(shù)據(jù)采集處理單元、前端傳感器和攝像機的供電。

4.日常巡檢監(jiān)控子系統(tǒng)

       巡檢系統(tǒng)依托于無線視頻采集終端、GPS定位系統(tǒng)、多媒體信息回傳系統(tǒng)和3G/4G無線寬帶技術(shù)，可有效進行巡檢指揮、巡檢數(shù)據(jù)上傳、故障線路視頻、圖片上傳等工作，增強了巡檢工作的廣域性、穩(wěn)定性、可靠性、可控性，提高了巡檢工作的質(zhì)量，有效降低了事故發(fā)生率，提高了電力部門的工作效率。

       同時為了適應(yīng)新形勢下國家電網(wǎng)公司對車輛管理的要求，國家電網(wǎng)公司深入推進“兩個轉(zhuǎn)變”，加強“四化”管理，推進國家電網(wǎng)公司統(tǒng)一車輛管理平臺建設(shè)，全面提升公司國家電網(wǎng)公司公務(wù)用車、生產(chǎn)用車精益化管理水平。全面支撐平臺對公司車輛集約化、規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化管理。

4.1.組成概述

       日常巡檢子系統(tǒng)提供視頻采集和地圖定位和導(dǎo)航、巡檢路線指引、實時位置上報、拍照上傳、接受和處理任務(wù)、終端之間的即時通訊、終端和平臺的通訊。巡檢子系統(tǒng)監(jiān)控前端由多種選擇，巡檢工程人員可手持安卓智能單兵，內(nèi)置攝像頭并可外接1路攝像頭。

       對于巡檢車輛車載監(jiān)控，有兩種搭建方式：

        (1)   固定式車載監(jiān)控：由高清車載硬盤錄像機+車頂云臺攝像機+三維搖桿+顯示屏組成，適用于長期巡檢搶修的專業(yè)型車輛。

        (2)   可拆卸式車載布控監(jiān)控：利用4G布控球放置車頂，完成高清視頻采集和編碼傳輸，同時有無線藍(lán)牙耳機實時與后臺對講，本地控制平板實現(xiàn)布控球的視頻顯示和云臺控制。整套設(shè)備無線化，非常適用于搭建臨時布控環(huán)境和應(yīng)急的車輛。

4.2.固定式車載監(jiān)控

       前端組成包括車載一體化攝像機、半球模擬攝像機、無線高清車載硬盤錄像機、對講手咪、LCD顯示屏等設(shè)備。

       高清車載硬盤錄像機產(chǎn)品能夠在實現(xiàn)4路模擬視頻輸入的同時，還能夠?qū)崿F(xiàn)1路1080P高清視頻輸入、存儲、傳輸，通過本機可完成無線音視頻服務(wù)、執(zhí)法人員業(yè)務(wù)查詢、移動辦公、移動涉案信息音視頻采集及存儲、人員定位等多種功能。適用于巡查執(zhí)法、交通管理、治安巡邏盤查、司法押運等眾多場合。

       云臺攝像機安裝在車輛頂端，可以通過三維搖桿控制轉(zhuǎn)動和鏡頭拉遠(yuǎn)拉近；車載硬盤錄像機外接GPS天線，可以獲取車輛的實時位置，同時支持北斗定位；LCD顯示屏可以本地顯示實時錄像；車載手咪亦實現(xiàn)對講功能。

4.3.布控式車載監(jiān)控

        4G布控球配備高清一體化機芯，輸出視頻清晰自然，20倍光學(xué)變焦鏡頭，滿足不同應(yīng)用需求；獨立紅外照明燈組保證攝像機在全黑的環(huán)境下清晰拍攝60米之內(nèi)的物體；機芯關(guān)鍵部位采用全鋁機身設(shè)計，耐候性極強，輕松應(yīng)對任何惡劣的使用環(huán)境；采用全新的傳動系統(tǒng)，云臺定位精度明顯高于傳統(tǒng)云臺，同時具備較大的保持力矩，不會因為攝像機的震動而使云臺發(fā)生偏移；新穎的真空磁力復(fù)合吸盤使攝像機能夠牢固吸附在光滑的金屬表面；配備便攜包，便于攜帶；配備三腳架底盤，安裝固定極其方便；設(shè)備配備藍(lán)牙耳機，解放了線的約束；可使用平板、手機等通過WIFI直連觀看視頻、操作云臺；此款攝像機所具備的這些特點使之成為各種應(yīng)急移動視頻監(jiān)控的理想之選。

4.4.巡檢應(yīng)用

(1)   巡檢人員通過終端查找、定位附近的同伴，并通過語音、短信實現(xiàn)快速溝通和協(xié)同作業(yè)。

(2)   巡檢人員通過巡檢終端信息回傳系統(tǒng)將電力設(shè)施情況，以圖片或者視頻的形式傳回指揮中心，為指揮中心提供最及時、最詳實的一線資料。

(3)   巡檢觀測：通過巡檢人員回傳的前方圖片，可以使得指揮中心有效了解電力設(shè)施的情況，工程師可對一線巡檢人員合理進行遠(yuǎn)程作業(yè)指導(dǎo)，提高巡檢工作的科學(xué)性。

(4)   視頻會議：召開會議會使用；監(jiān)控作業(yè)現(xiàn)場，從地面監(jiān)控線塔上面的作業(yè)人員操作規(guī)范。

(5)   巡檢搶修應(yīng)急處理

       當(dāng)巡檢員發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備出現(xiàn)緊急情況時，可通過觸發(fā)手持終端上的緊急報警按鈕，通過語音通話等方式向指揮中心進行報警。當(dāng)指揮中心接到巡檢員報警后，會迅速設(shè)置報警提示點的位置信息。指揮中心根據(jù)GIS地圖查詢報警區(qū)域附近的巡檢人員及車輛位置，安排最近的巡檢人員、搶修裝備實現(xiàn)就近增援。

5.作業(yè)現(xiàn)場監(jiān)控子系統(tǒng)

       施工現(xiàn)場視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)可以解決工程現(xiàn)場中面對的各種情況，有效的提高了管理效率和效益。利用信息化手段提高現(xiàn)有的管理水平，有利于掌握各工程現(xiàn)場的第一手工程建設(shè)情況，全面系統(tǒng)的了解工程進度、物資設(shè)備等方面的信息，及時發(fā)現(xiàn)和解決在工程建設(shè)中出現(xiàn)的新情況和新問題，為省市公司提供第一手資料，方便領(lǐng)導(dǎo)作出及時、準(zhǔn)確的決策，確保變電站建設(shè)和輸電線路搶修工程的順利實施，實現(xiàn)現(xiàn)代化管理模式。

5.1.組成概述

       在作業(yè)現(xiàn)場，由于其臨時性，對監(jiān)控設(shè)備提出迅速搭建、快速布防的要求。安卓手提箱式應(yīng)急指揮終端和4G高清布控球針對作業(yè)現(xiàn)場不固定性，很好的滿足電力現(xiàn)場作業(yè)監(jiān)管的需求。

       安卓手提箱式應(yīng)急指揮終端帶有13.3寸的本地高清顯示屏和高清SDI攝像頭，并可外接1路DV進行現(xiàn)場監(jiān)控；通過操作面板上的云臺方向、鏡頭拉遠(yuǎn)拉近、抓拍按鈕對球機進行控制。

        4G高清布控球具有輕便靈活、高度集成等特點，通過磁吸地盤可吸附在車頂；并配有托盤和三角支架，滿足多角度監(jiān)控。

5.2.應(yīng)用分析

(1)   各級基建工程管理人員可以在第一時間得到現(xiàn)場的客觀信息，改變現(xiàn)有的“現(xiàn)場管理，逐級匯報”的基建工程管理模式。提供新的工作手段，變單一的書面、電話匯報模式為豐富的音頻、視頻、書面相結(jié)合的形式。

(2)   實現(xiàn)工程建設(shè)遠(yuǎn)程監(jiān)控管理功能，讓領(lǐng)導(dǎo)能夠?qū)崟r了解多個變電站施工情況，對工程文明施工，安全施工的要求進行監(jiān)督和指揮。不受地理限制，根據(jù)各個變電站的實際需要，隨時進行溝通，對重要的施工環(huán)節(jié)加強管理監(jiān)督。

(3)   在變電站建設(shè)工程中，技術(shù)人員可以準(zhǔn)確的掌握施工進度，并對施工環(huán)節(jié)和施工工序加以控制，不僅可以提供工作效率和施工工藝質(zhì)量，還可以避免因為工序的不當(dāng)和施工過程中錯誤的操作而造成損失。

(4)   預(yù)防工地現(xiàn)場的材料安全，人員安全情況的發(fā)生，預(yù)防偷盜的發(fā)生，并為已經(jīng)發(fā)生的不文明行為提供可靠證據(jù)。

6.網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)

6.1.高清無線傳輸

       以3G網(wǎng)絡(luò)為例，在高速移動的過程中傳輸速率可以到達(dá)500kbps以上，已經(jīng)完全可以實現(xiàn)D1錄像的傳輸。而 4G網(wǎng)絡(luò)的速度是3G網(wǎng)絡(luò)的10倍，下載速度最高達(dá)100M，上傳速度為20~50M，完全可以傳輸高清720P/1080P視頻；通過調(diào)整碼流和幀率，更可以支持720P和1080P的錄像傳輸。

       本方案中，無線傳輸采用4G/無線專網(wǎng)傳輸模式，傳輸鏈路采用運營商的4G/專網(wǎng)，能夠滿足單路或多路視頻傳輸?shù)男枰瑫r傳輸?shù)囊曨l能夠更清晰、流暢。

6.2.整個網(wǎng)絡(luò)傳輸部分

        無線傳輸網(wǎng)絡(luò)包括3G/4G/wifi/衛(wèi)星等實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳送，實現(xiàn)對Internet的接入。無線車載設(shè)備將數(shù)據(jù)上傳至3G/4G基站，接入到運營商專網(wǎng)，以反向登陸的方式，接入政府相關(guān)管理部門視頻監(jiān)控平臺，平臺再將音視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至電力部門人員等相關(guān)客戶端上，整個網(wǎng)絡(luò)傳輸示意圖如下圖：

7.服務(wù)器系統(tǒng)

7.1.管理平臺組成

       服務(wù)器端由眾多網(wǎng)絡(luò)單元組成：每個網(wǎng)絡(luò)單元完成不同的功能，有專門完成設(shè)備接入認(rèn)證的服務(wù)器，有專門負(fù)責(zé)用戶接入認(rèn)證的服務(wù)器，有專門的視頻流轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器，有專門提供手機視頻觀看的手機流轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器，等等；眾多網(wǎng)絡(luò)單元有機組成一個整體，這個整體就是系統(tǒng)管理平臺，監(jiān)控系統(tǒng)管理平臺是整個監(jiān)控系統(tǒng)的核心單元。

7.2.服務(wù)器類型

       服務(wù)器類型分3個核心部分：數(shù)據(jù)庫和中心管理、平臺存儲、流分發(fā)服務(wù)。存儲和流分發(fā)是可以分立安裝多個，平臺部署之前先確定，監(jiān)控點規(guī)模，確定要不要平臺存儲，日常多少監(jiān)控點在線存儲，多少人日常在線觀看。確定這些因素之后，才能確定平臺服務(wù)器的最佳配置。

       中心服務(wù)器，存儲服務(wù)器，流分發(fā)服務(wù)器。（三者都是分別安裝了不同網(wǎng)元的PC服務(wù)器）

(1)  中心管理服務(wù)器：安裝了“中心服務(wù)器”軟件的PC機。是整個系統(tǒng)的軟件支持核心，負(fù)責(zé)系統(tǒng)的工作參數(shù)設(shè)置、動態(tài)IP地址解析、用戶權(quán)限分配、錄像計劃制定，報警信息處理、聯(lián)動等等工作。用戶觀看視頻也是通過中心服務(wù)器統(tǒng)一獲取。

(2)  存儲服務(wù)器：安裝了“存儲服務(wù)器”軟件的PC機。用來存儲網(wǎng)絡(luò)中傳輸過來的視頻數(shù)據(jù)。存儲路徑、存儲名稱、錄像文件時間長短，錄像文件保存周期等等，都在存儲服務(wù)起中完成。存儲必須配合中心服務(wù)器一起工作。

(3)  流分發(fā)服務(wù)器：分發(fā)服務(wù)器是包含分發(fā)數(shù)據(jù)庫并為所有類型的復(fù)制存儲元數(shù)據(jù)和歷史記錄數(shù)據(jù)的服務(wù)器，同時還為事務(wù)復(fù)制存儲事務(wù)。而對于繁忙的系統(tǒng)來說，為事務(wù)復(fù)制使用遠(yuǎn)程分發(fā)服務(wù)器可以提高性能。

四.系統(tǒng)功能

1.系統(tǒng)整體功能簡介

  系統(tǒng)功能可劃分為兩大類：多媒體功能及管理功能。具體包含如下：

2.高清視頻信息實時傳輸

       前端設(shè)備采集多清晰度視頻信息（D1/720P/1080P），系統(tǒng)采用3G/4G無線網(wǎng)絡(luò)傳輸，根據(jù)設(shè)備的不同可使用一張或者二張上網(wǎng)卡傳輸視頻。更能夠支持4G網(wǎng)絡(luò)，在更大的帶寬下可以傳輸720P和1080P高清視頻。

       利用先進的H.264視頻壓縮技術(shù)以及3G/4G無線通信技術(shù)，更能夠適應(yīng)超低帶寬下的視頻傳輸，畫面清晰流暢，杜絕馬賽克。

3.客戶端多畫面監(jiān)控

       前端采集的音視頻經(jīng)H.264方式壓縮編碼通過3G/4G無線網(wǎng)絡(luò)傳輸至后臺監(jiān)控中心，用戶除了通過電視墻觀看之外，還可以通過電腦、手機等客戶端登錄中心平臺對前端音視頻進行實時瀏覽監(jiān)控。

       電腦客戶端支持單畫面多畫面顯示，用戶可選擇任意一路或多路視頻觀看，視頻窗口數(shù)量1、3、7、9、15直至60個可選。支持畫面輪巡，可將監(jiān)控現(xiàn)場在特定的時間間隔內(nèi)按順序輪流切換至電視墻，也可在一個圖像框內(nèi)輪換顯示全部的攝像機畫面，畫面切換間隔時間可靈活設(shè)置，畫面間隔時間可調(diào)節(jié)。

4.GPS/北斗系統(tǒng)相關(guān)功能

       巡檢車輛上安裝的應(yīng)急指揮無線視頻終端設(shè)備和單兵設(shè)備支持GPS/北斗定位，從而實現(xiàn)以下主要相關(guān)功能：

4.1.車輛、人員實時定位追蹤

       前端監(jiān)控設(shè)備支持GPS/北斗定位系統(tǒng)，只要設(shè)備在線，就可以通過3G/4G無線網(wǎng)絡(luò)實時的向后臺傳輸車輛位置信息，根據(jù)平臺自帶的GIS地圖功能（支持多種地圖，系統(tǒng)支持6種地圖，GoogleMap、MapABC、BaiduMap這3種地圖必須保證客戶端等連接公網(wǎng)才可以使用；這三種類型地圖；而MapInfo、ArcGIS、SuperMap3種地圖需要自建地圖服務(wù)器，用戶可以根據(jù)自己使用習(xí)慣選擇合適的地圖）可以實現(xiàn)終端設(shè)備在電子地圖上的實時定位，選擇指定的車輛、人員可以進行軌跡跟蹤，在行車路線上對執(zhí)法車輛、人員做好監(jiān)管，杜絕公車私用等不合規(guī)行為。如下圖顯示：

4.2.車輛路線規(guī)劃

       根據(jù)電力部門各支隊隸屬情況，可劃定執(zhí)法范圍，同時在國慶、春節(jié)等重要節(jié)假日，根據(jù)上級領(lǐng)導(dǎo)任務(wù)安排劃定巡檢人員的巡邏路線，系統(tǒng)可根據(jù)這些既定規(guī)劃安排路線，后臺管理人員可根據(jù)車輛實時顯示路線判斷車輛是否違規(guī)行駛。

4.3.越界報警

       越界報警即系統(tǒng)具備的電子圍欄功能，在電子地圖上劃定一塊區(qū)域，如以XX區(qū)邊界劃定電子圍欄，設(shè)置車輛為禁止出線，車輛只能在XX內(nèi)行駛，一旦執(zhí)法車輛在XX市高新區(qū)邊界外便會觸發(fā)報警，報警可通知平臺監(jiān)控人員，以利于監(jiān)控人員及時制止駕駛員的越界行駛行為，杜絕執(zhí)法車輛他用的違規(guī)行為。

5.報警聯(lián)動

       報警聯(lián)動指的是一線執(zhí)法突遇緊急情況，無法單獨處理需要支援時，可以利用系統(tǒng)的聯(lián)動功能，聯(lián)系就近執(zhí)法人員增員。具體報警可以分為以下幾種報警方式：

5.1.車載報警

       本方案中指的是巡檢搶修車輛，發(fā)現(xiàn)有緊急違法事件（比如盜竊、糾紛等）發(fā)生，巡檢人員發(fā)現(xiàn)執(zhí)法力量不足，在制止不法行為之前，向后臺或者其他同系統(tǒng)人員進行報警聯(lián)動，這主要是通過和無線應(yīng)急指揮設(shè)備上集成的報警按鈕實現(xiàn)。

5.2.單兵報警

       一般指的是巡檢人員在安全電力巡檢或現(xiàn)場調(diào)解糾紛等過程中發(fā)現(xiàn)緊急情況，比如犯罪人員暴力抗法、圍觀群眾遭鼓動非法聚集等，可以通過隨身攜帶的單兵設(shè)備實現(xiàn)報警，向后臺或系統(tǒng)人員請求支援，這主要通過單兵的SOS按鈕實現(xiàn)。

5.3.報警聯(lián)動動作類別

       報警實現(xiàn)的目標(biāo)都是為了迅速實現(xiàn)緊急聯(lián)動的需求，這里主要通過：報警錄像，報警抓拍當(dāng)前執(zhí)法場景，錄制當(dāng)前執(zhí)法車輛位置信息，主窗口瀏覽，向特定人員手機發(fā)送報警信息，執(zhí)法車頂云臺攝像機前往預(yù)置位，啟動巡航，自定義聯(lián)動設(shè)置。

這些聯(lián)動設(shè)置可以預(yù)先在平臺管理-聯(lián)動管理中進行設(shè)置，可以針對特定設(shè)備甚至特定攝像頭進行設(shè)置。

6.雙向?qū)χv

?  一線人員通過對講手咪與中心平臺和客戶端用戶進行雙向?qū)χv，及時進行信息溝通，便于匯報和指令的及時傳達(dá)，也可方便聯(lián)動動作執(zhí)行；

?  前端可以發(fā)起呼叫和對講，后臺也可以和前端聯(lián)系發(fā)起對講；

?  系統(tǒng)支持創(chuàng)建多方通話即前方設(shè)備、平臺用戶都可加入多方通話，便于系統(tǒng)內(nèi)多設(shè)備多用戶的溝通，輕松組建臨時會議，系統(tǒng)支持回聲抵消，避免了串音現(xiàn)象；

?  支持降噪功能，能有效消除噪聲，在車內(nèi)環(huán)境嘈雜的時候，也可以實現(xiàn)雙向語音的清晰流暢；

?  前端后臺都可調(diào)節(jié)實時音量大小，滿足不同環(huán)境對音質(zhì)的需要；

?  支持音視頻同步傳輸錄制，方便后臺對一線執(zhí)法了解更多情況。

7.圖片抓拍

       便攜設(shè)備有抓拍按鈕，前端巡檢人員可對重要執(zhí)法畫面進行圖片抓拍，圖片抓拍后保存到前端存儲設(shè)備，同時上傳到后臺存儲服務(wù)器；后臺平臺的管理人員可以在管理平臺直接操作上線設(shè)備進行圖片抓拍，圖片保存在本地存儲器，確保執(zhí)法人員文明有序執(zhí)法。

8.錄像存儲

       系統(tǒng)支持對視頻、GPS信息及報警信息等錄像存儲，啟動錄像的方式有手動錄像、報警錄像、定時錄像、計劃錄像等，存儲空間大小根據(jù)實際需求，在系統(tǒng)設(shè)計時測算，存儲位置有前端設(shè)備硬盤（或SD存儲卡）存儲、服務(wù)器平臺存儲、客戶端本地存儲三種可選。

9.手機觀看

       深方科技綜合監(jiān)控管理平臺除了支持電視墻和電腦客戶端觀看，還可以支持手機移動終端客戶端或PAD登陸，這主要是為了相關(guān)部門領(lǐng)導(dǎo)遠(yuǎn)程指揮部署執(zhí)法工作的需要。

       針對用戶手機類型的不同，我們同時提供兩種解決方案：一種是手機流媒體觀看，優(yōu)點是使用方便，不需要用戶額外安裝手機軟件，直接使用；通用性強，使用手機種類多，不需要對每款手機進行適配。第二種是針對不同操作系統(tǒng)的智能手機開發(fā)不同的客戶端軟件，目前系統(tǒng)手機功能主要支持視頻觀看、視頻錄制、圖片抓拍與上傳、云臺控制、雙向通話等，同時手機客戶端支持橫豎屏切換、支持D1/720P等視頻格式瀏覽。

10.設(shè)備管理及系統(tǒng)維護

       系統(tǒng)具備前端設(shè)備管理功能，用戶使用客戶端登錄平臺側(cè)，就可以了解前端設(shè)備的在線狀況、設(shè)備參數(shù)等相關(guān)信息，對于被授予權(quán)限的用戶可以對前端設(shè)備的參數(shù)進行修改、配置，使前端設(shè)備的各項運行參數(shù)符合實際應(yīng)用需要，結(jié)合實時網(wǎng)絡(luò)狀況達(dá)到最好的使用效果，遠(yuǎn)程設(shè)備升級和系統(tǒng)自維護功能使整個系統(tǒng)的維護高效、快捷，省時省力。