智慧變電站輔助設(shè)備全面監(jiān)控系統(tǒng)解決方案
應(yīng)用背景
隨著變電站自動(dòng)化技術(shù)的不斷進(jìn)步，電網(wǎng)公司的效率變革，無(wú)人值守模式已在變電運(yùn)維部門(mén)得到全面推廣。變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的“四遙”（遙控、遙信、遙測(cè)、遙調(diào)）功能主要針對(duì)生產(chǎn)運(yùn)行工況，并不能保障站內(nèi)運(yùn)行環(huán)境，因此無(wú)法滿足變電站完全無(wú)人化的需求。變電站輔助設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)作為配套建設(shè)，提供視頻監(jiān)控、安全防護(hù)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、輔助控制等功能，使變電站的運(yùn)行更為安全、可靠，已成為變電站信息化建設(shè)的重要支撐部分。
變電站輔助設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)經(jīng)過(guò)十余年建設(shè)，逐漸探索出一套適用于無(wú)人變電站運(yùn)維管理的建設(shè)模式，目前為止主要有三個(gè)階段：
一、智能變電站階段（2010—2014）
完成了對(duì)各相關(guān)輔助系統(tǒng)的集成，并與生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行了整合嘗試，為變電站降低運(yùn)維成本、優(yōu)化資源配置、提升運(yùn)行指標(biāo)提供了重要保障。
二、智能巡視變電站階段（2014—2018）
實(shí)現(xiàn)了設(shè)備外觀、儀表及狀態(tài)指示的遠(yuǎn)程巡視，如設(shè)備漏油銹蝕、油溫油位讀數(shù)、開(kāi)關(guān)刀閘狀態(tài)等，部分巡視項(xiàng)實(shí)現(xiàn)了智能分析。
三、智慧變電站階段（2018至今）
加快實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方巡視和自動(dòng)巡視，推進(jìn)高清視頻和智能巡視機(jī)器人聯(lián)合自動(dòng)巡視。實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的深度感知，提升設(shè)備運(yùn)檢智能化信息化水平，提高運(yùn)檢效率和設(shè)備運(yùn)行可靠性。
智慧變電站技術(shù)是在智能變電站技術(shù)基礎(chǔ)上的不斷創(chuàng)新和變革，其融合了人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)，對(duì)變電站環(huán)境量、物理量、狀態(tài)量、電氣量進(jìn)行全面采集，充分應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)，體現(xiàn)本質(zhì)安全、先進(jìn)實(shí)用、面向一線、運(yùn)檢高效。狀態(tài)全面感知、信息互聯(lián)共享、人機(jī)友好交互、設(shè)備診斷高度智能、運(yùn)檢效率大幅提升的智慧變電站試點(diǎn)建設(shè)，將有效支撐電網(wǎng)公司“電力物聯(lián)網(wǎng)”的推廣。
2019年底以來(lái)，國(guó)網(wǎng)和南網(wǎng)針對(duì)智慧變電站發(fā)布了多份政策文件。國(guó)網(wǎng)設(shè)備部分別在2019年12月和2020年1月發(fā)布了《國(guó)網(wǎng)設(shè)備部關(guān)于開(kāi)展特高壓換流站遠(yuǎn)程智能巡視系統(tǒng)建設(shè)工作的通知》（設(shè)備直流〔2019〕103 號(hào)）和《國(guó)網(wǎng)設(shè)備部關(guān)于印發(fā)特高壓交流變電站遠(yuǎn)程智能巡視系統(tǒng)建設(shè)方案的通知》（設(shè)備變電〔2020〕3號(hào)），有效指導(dǎo)特高壓換流站/交流變電站的遠(yuǎn)程智能巡視系統(tǒng)建設(shè)。南網(wǎng)方面，也頒布了《新一代智能變電站推廣應(yīng)用手冊(cè)（試行）-智能巡視分冊(cè)》、《新一代智能變電站推廣應(yīng)用手冊(cè)（試行）-智能操作分冊(cè)》、《新一代智能變電站推廣應(yīng)用手冊(cè)（試行）-智能安全分冊(cè)》，為后續(xù)的業(yè)務(wù)應(yīng)用及站內(nèi)智能分析提供了方向。
鼎信智慧變電站輔助設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)，起源于2010年電網(wǎng)首批智能變電站建設(shè)試點(diǎn)項(xiàng)目——浙江金華500kV芝堰變。近十年來(lái)，鼎信智慧積極參與電網(wǎng)公司的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范編制，詳細(xì)解讀電網(wǎng)公司的政策文件，緊密跟進(jìn)各級(jí)電網(wǎng)公司的試點(diǎn)項(xiàng)目，是電網(wǎng)公司變電站智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)的重要解決方案提供商。我們?cè)敢怨そ尘瘢卣齽?chuàng)新，為堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)貢獻(xiàn)力量。
應(yīng)用架構(gòu)
結(jié)合智慧變電站的實(shí)際需求及系統(tǒng)架構(gòu)規(guī)劃，智慧變電站輔助設(shè)備全面監(jiān)控系統(tǒng)需要整合多個(gè)管理子系統(tǒng)，以前端感知設(shè)備為基礎(chǔ)，為多個(gè)“信息孤島”提供協(xié)同合作的統(tǒng)一平臺(tái)，建立一套高集成、高智能化的管理機(jī)制，滿足統(tǒng)一的配置管理、數(shù)據(jù)共享、功能聯(lián)動(dòng)和業(yè)務(wù)優(yōu)化等系統(tǒng)需求。
智慧變電站輔助設(shè)備全面監(jiān)控系統(tǒng)是智慧變電站運(yùn)維服務(wù)整體應(yīng)用架構(gòu)的綜合體現(xiàn)，旨在以視頻為核心的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對(duì)設(shè)備巡視監(jiān)測(cè)、設(shè)備狀態(tài)復(fù)核、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境管理、進(jìn)站人員管理等應(yīng)用提供保障，為用戶提供一站式智慧變電站運(yùn)維服務(wù)，助力“安全生產(chǎn)、提質(zhì)增效”。
程巡視
運(yùn)維人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)巡視，對(duì)運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行感觀的簡(jiǎn)單的定性判斷，主要通過(guò)看、聞、聽(tīng)、測(cè)、查等感官去實(shí)現(xiàn)的。現(xiàn)場(chǎng)巡視受人員的生理、心理素質(zhì)、責(zé)任心、外部工作環(huán)境、工作經(jīng)驗(yàn)、技能技術(shù)水平的影響較大，存在漏巡、缺陷漏發(fā)現(xiàn)的可能性。
設(shè)備遠(yuǎn)程巡視應(yīng)用主要根據(jù)變電站巡視規(guī)程，配置巡視類型，結(jié)合視頻能力對(duì)站內(nèi)的電氣設(shè)備按計(jì)劃進(jìn)行人工以及智能巡視。人工巡視是指人工按順序?qū)﹄姎庠O(shè)備下的巡視點(diǎn)位通過(guò)人工抓圖、錄像、巡視記錄等方式進(jìn)行巡視。智能巡視是指進(jìn)行自動(dòng)抓圖并對(duì)配有智能分析項(xiàng)的進(jìn)行智能分析，終人工進(jìn)行確認(rèn)的一套流程。
設(shè)備在線測(cè)溫
采用紅外在線測(cè)溫方式，能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備全屏測(cè)溫、自動(dòng)巡視、異常報(bào)警、溫度分析、專家診斷等功能，提高運(yùn)行人員對(duì)設(shè)備缺陷識(shí)別能力和預(yù)見(jiàn)性。溫度預(yù)警后，運(yùn)維人員能及時(shí)采取相應(yīng)的措施，用減少負(fù)荷或改變系統(tǒng)運(yùn)行方式等手段，確保設(shè)備運(yùn)行的安全。
采用紅外在線測(cè)溫方式，除了保障設(shè)備健康運(yùn)行，也為設(shè)備預(yù)測(cè)性檢修提供了科學(xué)依據(jù)，提高了工作效率，減少了停電時(shí)間，從而增加了設(shè)備可用率，為電網(wǎng)安全乃至社會(huì)穩(wěn)定提供了技術(shù)保障。同時(shí)，減少了人員到現(xiàn)場(chǎng)巡視次數(shù)，提高運(yùn)維人員工作效率，適應(yīng)智能變電站的發(fā)展需求。
設(shè)備在線聽(tīng)診
聲音是一種機(jī)械波由振動(dòng)向傳聲介質(zhì)輻射能量，與振動(dòng)和形變引起的信號(hào)分析方法相同，聲信號(hào)蘊(yùn)含著大量的振動(dòng)信息，是分析設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)一項(xiàng)重要指標(biāo)。設(shè)備在正常運(yùn)行時(shí)，機(jī)身與固件，零件之間，零件本身的相互運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，設(shè)備就會(huì)發(fā)出聲音，運(yùn)行狀態(tài)生變化時(shí)聲音也隨之變。
聲音信號(hào)的檢測(cè)傳播不受電場(chǎng)和磁場(chǎng)的干擾，監(jiān)控過(guò)程不影響設(shè)備的正常運(yùn)行。目前分析的音頻主要使用頻率20Hz-20KHz的可聽(tīng)聲，理論上能夠分析運(yùn)行設(shè)備的故障類型以及聲信號(hào)的物理特征。
基于聲學(xué)特征量的設(shè)備故障診斷技術(shù)，是一種新型的檢測(cè)方法，與專家進(jìn)行診斷的原理十分近似。運(yùn)用大數(shù)據(jù)采集和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)聲音信號(hào)特征進(jìn)行數(shù)字化管理，集合各種聲音特征的信息庫(kù)，結(jié)合專家診斷的技術(shù)，對(duì)設(shè)備聲音進(jìn)行分析并和缺陷庫(kù)進(jìn)行比對(duì)，將聲音用于設(shè)備的診斷技術(shù)變?yōu)榭尚小?/span>
可視生產(chǎn)復(fù)核
平臺(tái)通過(guò)通信服務(wù)器與SCADA事務(wù)服務(wù)器（調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)）、順控主機(jī)（一鍵順控系統(tǒng)），可視生產(chǎn)復(fù)核分為遙控操作視頻復(fù)核、設(shè)備跳閘視頻復(fù)核。
設(shè)備遠(yuǎn)控視頻復(fù)核
倒閘操作是針對(duì)間隔進(jìn)行狀態(tài)切換，間隔狀態(tài)由運(yùn)行到備用，或從備用到運(yùn)行。目前遠(yuǎn)方遙控操作已替代了就地操作。
以220kV場(chǎng)地一個(gè)線路間隔為例，主要包括母線側(cè)隔離開(kāi)關(guān)（俗稱母線刀閘，分正母刀閘、付母刀閘）、斷路器（俗稱開(kāi)關(guān)）、線路側(cè)隔離開(kāi)關(guān)（俗稱線路刀閘）等帶電設(shè)備。
當(dāng)某條線路出現(xiàn)故障時(shí)，開(kāi)關(guān)跳閘由合位到分位，故障信息通過(guò)事件報(bào)文上送至生產(chǎn)系統(tǒng)（EMS系統(tǒng)/SCADA系統(tǒng)），系統(tǒng)自動(dòng)彈出故障設(shè)備的所有圖像信息以及該設(shè)備所在區(qū)域的工業(yè)環(huán)境信息，便于對(duì)故障現(xiàn)象進(jìn)行全面分析和掌握。
設(shè)備跳閘遙信變位后，除了采用人工視頻驗(yàn)證方式實(shí)現(xiàn)復(fù)核，還可采用智能分析方式進(jìn)行輔助確認(rèn)。
一鍵順控輔助
一鍵順控操作和傳統(tǒng)人工倒閘操作相比較，除了節(jié)約操作人時(shí)，還能節(jié)省交通成本、降低交通風(fēng)險(xiǎn)，目前各地電網(wǎng)公司都在推廣。一鍵順控服務(wù)將輸出圖像智能分析結(jié)果信號(hào)作為一鍵順控操作的輔助判據(jù)，基于可視生產(chǎn)復(fù)核而優(yōu)于可視生產(chǎn)復(fù)核。
順控主機(jī)下發(fā)刀閘遙控預(yù)置信令經(jīng)正向隔離裝置傳送至管理服務(wù)器，管理服務(wù)器自動(dòng)調(diào)取刀閘對(duì)應(yīng)監(jiān)控點(diǎn)并聯(lián)動(dòng)預(yù)置位，當(dāng)管理服務(wù)器接收到刀閘遙信變位信號(hào)時(shí)，抓圖推送給智能分析設(shè)備啟動(dòng)圖像智能分析，管理服務(wù)器以軟報(bào)文形式經(jīng)通信服務(wù)器輸出刀閘分合閘狀態(tài)信號(hào)至順控主機(jī)。當(dāng)雙位置遙信變位信號(hào)和圖像分析結(jié)果信號(hào)狀態(tài)一致時(shí)，完成分合閘位置“雙確認(rèn)”，一鍵順控流程自動(dòng)向下執(zhí)行。
在中心執(zhí)行一鍵順控時(shí)，調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)下發(fā)順控預(yù)置信令經(jīng)正向隔離裝置經(jīng)III區(qū)的SCADA事項(xiàng)服務(wù)器傳送至管理服務(wù)器，管理服務(wù)器自動(dòng)調(diào)取刀閘對(duì)應(yīng)監(jiān)控點(diǎn)并聯(lián)動(dòng)預(yù)置位，當(dāng)管理服務(wù)器接收到刀閘遙信變位信號(hào)時(shí)，抓圖推送給智能分析設(shè)備啟動(dòng)圖像智能分析，管理服務(wù)器以軟報(bào)文形式經(jīng)通信服務(wù)器輸出刀閘分合閘狀態(tài)信號(hào)至SCADA事項(xiàng)服務(wù)器，SCADA事項(xiàng)服務(wù)器經(jīng)反向隔離裝置輸出刀閘分合閘狀態(tài)信號(hào)至調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)。當(dāng)雙位置遙信變位信號(hào)和圖像分析結(jié)果信號(hào)狀態(tài)一致時(shí)，完成分合閘位置“雙確認(rèn)”，一鍵順控流程自動(dòng)向下執(zhí)行。
該功能適用于變電站運(yùn)維站集控中心，為了對(duì)變電站設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行綜合分析，就需匯聚該設(shè)備的所有已集采數(shù)據(jù)。以AR設(shè)備為載體，在AR全景畫(huà)面上，可以添加各類數(shù)據(jù)，包括可見(jiàn)光圖像、熱成像圖像及溫度數(shù)據(jù)、第三方及自身采集的運(yùn)行工況數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)通過(guò)設(shè)備標(biāo)簽進(jìn)行關(guān)聯(lián)，當(dāng)點(diǎn)擊畫(huà)面上的設(shè)備標(biāo)簽，彈出對(duì)應(yīng)設(shè)備的關(guān)聯(lián)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。當(dāng)結(jié)構(gòu)化監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時(shí)，在畫(huà)面中的數(shù)據(jù)顯示也會(huì)通過(guò)紅色進(jìn)行告警。
基于大數(shù)據(jù)看板，對(duì)變電站的巡檢任務(wù)、溫度態(tài)勢(shì)、環(huán)境數(shù)據(jù)、事件報(bào)警等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)展示。
變電站實(shí)現(xiàn)了場(chǎng)景物聯(lián)，部署有智能攝像機(jī)、紅外熱成像、人臉識(shí)別一體機(jī)及各類非視頻傳感器。
視頻監(jiān)控類設(shè)備具備智能感知功能，能夠在設(shè)備端實(shí)現(xiàn)安全帽檢測(cè)、防誤跑間隔檢測(cè)、吸煙檢測(cè)，并通過(guò)外接音柱報(bào)警或內(nèi)置聲光報(bào)警，提醒現(xiàn)場(chǎng)人員及時(shí)停止違章行為。人臉識(shí)別一體機(jī)具備人臉比對(duì)功能，比對(duì)成功能夠聯(lián)動(dòng)開(kāi)門(mén)。
非視頻傳感器主要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集功能，依托動(dòng)環(huán)監(jiān)控報(bào)警主機(jī)，實(shí)現(xiàn)觸發(fā)報(bào)警、閥值越限報(bào)警，除了聯(lián)動(dòng)打開(kāi)對(duì)應(yīng)的攝像機(jī)畫(huà)面、切換預(yù)置位、抓拍、錄像，還能聯(lián)動(dòng)對(duì)應(yīng)的智能設(shè)備啟動(dòng)，調(diào)節(jié)站內(nèi)運(yùn)行環(huán)境，確保電氣設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。在突發(fā)情況下，即使與調(diào)控中心通訊中斷，也能實(shí)現(xiàn)站內(nèi)的邊緣智理。
前端系統(tǒng)
前端系統(tǒng)主要由視頻監(jiān)控系統(tǒng)、在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、一鍵順控輔助系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)、消防報(bào)警系統(tǒng)、門(mén)禁可視對(duì)講系統(tǒng)等組成，實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站現(xiàn)場(chǎng)圖像、視頻、音頻及各種環(huán)境信息采集、處理等功能，通過(guò)站端平臺(tái)進(jìn)行統(tǒng)一接入、集中監(jiān)控、信息匯聚、系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，通過(guò)電力綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)上送。
視頻監(jiān)控系統(tǒng)由可見(jiàn)光監(jiān)控子系統(tǒng)按、軌道機(jī)監(jiān)控子系統(tǒng)按、熱成像監(jiān)控子系統(tǒng)、智能分析設(shè)備、硬盤(pán)錄像機(jī)按需組成，智能分析設(shè)備將實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)分析、人員行為分析、環(huán)境狀態(tài)分析，視頻信息將被存儲(chǔ)到硬盤(pán)錄像機(jī)。
在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由在線測(cè)溫子系統(tǒng)和在線聽(tīng)診子系統(tǒng)組成，溫度、音頻信息將被存儲(chǔ)到硬盤(pán)錄像機(jī)。
一鍵順控輔助系統(tǒng)通過(guò)軟報(bào)文方式把分析結(jié)果反饋至順控主機(jī)。
環(huán)境監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)由環(huán)境監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)、智能控制子系統(tǒng)、安全防范子系統(tǒng)等組成，動(dòng)環(huán)監(jiān)控報(bào)警主機(jī)通過(guò)IO\4-20mA\RS485接入這些子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)環(huán)境數(shù)據(jù)采集、報(bào)警信號(hào)輸入、控制信號(hào)輸出。
消防報(bào)警系統(tǒng)的核心是用戶信息傳輸裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)不同消防報(bào)警主機(jī)的協(xié)議統(tǒng)一轉(zhuǎn)換及遠(yuǎn)傳中心。
門(mén)禁可視對(duì)講系統(tǒng)由人臉識(shí)別一體機(jī)、靈性鎖組成，實(shí)現(xiàn)變電站大門(mén)、主要設(shè)備間的人員出入管控，由人臉識(shí)別、中心遙控、鑰匙等方式開(kāi)啟。當(dāng)進(jìn)入人員不在預(yù)設(shè)人臉庫(kù)中，可通過(guò)人臉識(shí)別一體機(jī)內(nèi)置的可視對(duì)講功能呼叫調(diào)控中心遠(yuǎn)程開(kāi)門(mén)。當(dāng)出現(xiàn)異常情況時(shí)，還可通過(guò)鑰匙開(kāi)門(mén)。
系統(tǒng)介紹
運(yùn)維人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)巡視，對(duì)運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行感觀的簡(jiǎn)單的定性判斷，主要通過(guò)看、聞、聽(tīng)、測(cè)、查等感官去實(shí)現(xiàn)的。為了減少路程時(shí)間的浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)就很有必要，因此部署了在線測(cè)溫和在線聽(tīng)診子系統(tǒng)。
在線測(cè)溫子系統(tǒng)
變電站采用在線式紅外熱成像后，可以實(shí)時(shí)自動(dòng)巡視運(yùn)行設(shè)備的溫度情況并按預(yù)先設(shè)定的預(yù)警值發(fā)出聲音報(bào)警信號(hào)，及時(shí)把報(bào)警信號(hào)上傳至調(diào)控中心，從而使值班人員“早發(fā)現(xiàn)、早處理”，用減少負(fù)荷或改變系統(tǒng)運(yùn)行方式等手段，確保設(shè)備運(yùn)行的安全，提高運(yùn)行人員對(duì)設(shè)備缺陷的識(shí)別能力和預(yù)見(jiàn)性。
站端平臺(tái)通過(guò)NVR（和視頻監(jiān)控系統(tǒng)復(fù)用）接入紅外熱成像，可對(duì)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)溫、管理監(jiān)測(cè)，真正實(shí)現(xiàn)溫度結(jié)構(gòu)化、設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化、預(yù)警智能化。
熱成像云臺(tái)
熱成像云臺(tái)支持左右旋轉(zhuǎn)、上下轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使紅外熱成像可以監(jiān)測(cè)不同的區(qū)域，獲得不同監(jiān)控目標(biāo)的圖像和溫度。相較于熱成像球機(jī)，熱成像云臺(tái)有更大的上仰角，安裝在低位就可對(duì)高位設(shè)備進(jìn)行測(cè)溫，比如主變套管、刀閘和管母的合閘處，安裝在低位更便于維護(hù)。
對(duì)于電纜層等空間狹小區(qū)域，采用軌道機(jī)搭載熱成像云臺(tái)。考慮到軌道機(jī)的承載，我們選用了雙光譜MINI云臺(tái)，熱成像圖像尺寸640*512，可見(jiàn)光選用200萬(wàn)32倍白光攝像機(jī)。
熱成像卡片機(jī)
在變電站的開(kāi)關(guān)室內(nèi)，有很多高壓開(kāi)關(guān)柜，都需要進(jìn)行測(cè)溫。開(kāi)關(guān)觸頭由于在柜內(nèi)，為了實(shí)現(xiàn)更測(cè)溫，需要在柜內(nèi)部署小型熱成像。方案采用的熱成像卡片機(jī)小成像距離 0.1m，視場(chǎng)角：90°× 66.4°，適用于柜內(nèi)狹小空間安裝。
在線聽(tīng)診子系統(tǒng)
系統(tǒng)在現(xiàn)場(chǎng)分布式部署AI拾音器、平臺(tái)集中化管理。考慮到現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜，現(xiàn)場(chǎng)部署了高保真拾音器，采用數(shù)字降噪處理、防水防風(fēng)噪設(shè)計(jì)；AI拾音器自身能夠?qū)崿F(xiàn)分貝、頻譜越限報(bào)警，采集的音頻信息存儲(chǔ)在NVR。站端平臺(tái)通過(guò)NVR接入AI拾音器，可對(duì)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)聽(tīng)、管理監(jiān)測(cè)，真正實(shí)現(xiàn)音頻結(jié)構(gòu)化、設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化、預(yù)警智能化。
在線聽(tīng)診子系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)和分類，才能將正常的聲音，自然界的聲音和異常的聲音較為完善的進(jìn)行區(qū)分。階段，對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)聽(tīng)，并實(shí)現(xiàn)設(shè)備異響的分貝、頻率越限報(bào)警，同時(shí)進(jìn)行素材采集；第二階段，利用前期采集的素材，通過(guò)深度學(xué)習(xí)技術(shù)，訓(xùn)練出各類故障的音頻檢測(cè)模型，進(jìn)行項(xiàng)目應(yīng)用及驗(yàn)證，并在應(yīng)用過(guò)程中進(jìn)行算法迭代。
系統(tǒng)可采用集群對(duì)比分析方案：通過(guò)同臺(tái)主變不同方向同步呈現(xiàn)的頻譜曲線，能夠發(fā)現(xiàn)該變壓器的異常；通過(guò)多臺(tái)同型號(hào)變壓器同步呈現(xiàn)的頻譜曲線，能夠發(fā)現(xiàn)某臺(tái)變壓器的異常。
環(huán)境監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)
系統(tǒng)介紹
環(huán)境監(jiān)測(cè)、智能控制、安全防范等子系統(tǒng)部署在變電站內(nèi)，但各系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行，無(wú)法發(fā)揮系統(tǒng)功能，同時(shí)也給維護(hù)和管理帶來(lái)了不便。為了實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)的綜合監(jiān)控、集中管理，急需對(duì)各子系統(tǒng)進(jìn)行集成。
動(dòng)環(huán)監(jiān)控報(bào)警主機(jī)是智慧變電站輔助設(shè)備全面監(jiān)控系統(tǒng)的核心設(shè)備，通過(guò)IO\4-20mA\RS485接入環(huán)境監(jiān)測(cè)、智能控制、安全防范等子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)環(huán)境信息、報(bào)警信息實(shí)時(shí)處理、傳輸、存儲(chǔ)等功能。
門(mén)禁可視對(duì)講系統(tǒng)
系統(tǒng)介紹
傳統(tǒng)的出入口管制，都是通過(guò)物防（鑰匙）的方式進(jìn)行管理，不但需要攜帶大量鑰匙（鑰匙一一對(duì)應(yīng)）、權(quán)限無(wú)法區(qū)分（有鑰匙就可進(jìn)入），而且存在不確定的人為因素（監(jiān)守自盜）、突發(fā)情況下的不便性（沒(méi)鑰匙無(wú)法進(jìn)入）。
門(mén)禁可視對(duì)講系統(tǒng)采用人臉識(shí)別一體機(jī)，給出入口帶來(lái)了全新的管理模式。本方案中的門(mén)禁子系統(tǒng)有別于傳統(tǒng)系統(tǒng)，集人臉識(shí)別技術(shù)和現(xiàn)代安全管理措施為一體，大大提高無(wú)人場(chǎng)所的實(shí)時(shí)監(jiān)控能力和出入權(quán)限的管理能力。
系統(tǒng)組成
系統(tǒng)主要由人臉識(shí)別一體機(jī)、安全模塊、靈性鎖和門(mén)禁電源等組成，通過(guò)安裝在站室門(mén)口，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)出入口的控制。
人臉識(shí)別一體機(jī)
人臉識(shí)別一體機(jī)是一款高性能、高可靠性的人臉識(shí)別類產(chǎn)品，依托深度學(xué)習(xí)算法，識(shí)別速度快、準(zhǔn)確率更高，支持人臉識(shí)別（1：N）、指紋、IC卡多種驗(yàn)證方式，門(mén)禁管理系統(tǒng)通過(guò)人臉識(shí)別一體機(jī)辯識(shí)人臉信息，使得只有經(jīng)過(guò)授權(quán)的人臉信息才能進(jìn)入受控的區(qū)域門(mén)組。
由于人臉庫(kù)采用定期更新的方式，可能出現(xiàn)新維護(hù)人員數(shù)據(jù)沒(méi)有被及時(shí)更新的問(wèn)題，當(dāng)出現(xiàn)該情況后，現(xiàn)場(chǎng)可采用內(nèi)置的可視對(duì)講功能，呼叫調(diào)控中心。現(xiàn)場(chǎng)人員出示工作票及工作證，中心人員身份核實(shí)后，遠(yuǎn)程遙控開(kāi)啟門(mén)禁。
安全模塊
一體機(jī)模式下，為了確保設(shè)備被惡意破壞的情況下，門(mén)不被打開(kāi)，需在室內(nèi)部署安全模塊，把一體機(jī)485信號(hào)轉(zhuǎn)成I/O輸出給電鎖實(shí)現(xiàn)開(kāi)門(mén)。
靈性鎖
門(mén)禁系統(tǒng)中鎖門(mén)的執(zhí)行部件，本方案采用了靈性鎖，該設(shè)備采用先進(jìn)的磁感應(yīng)技術(shù)和機(jī)電智控技術(shù)于一體，除了通過(guò)門(mén)禁控制器斷電來(lái)實(shí)現(xiàn)開(kāi)門(mén)，還支持手動(dòng)旋鈕上/開(kāi)鎖、機(jī)械鑰匙上/開(kāi)鎖。設(shè)備自帶門(mén)磁功能，支持鎖狀態(tài)反饋輸出。配置原則
本方案中關(guān)鍵出入口（變電站、主控樓、主控室、繼保室、通信室、開(kāi)關(guān)室等）都會(huì)部署一臺(tái)人臉識(shí)別一體機(jī)、一個(gè)安全模塊、一把靈性鎖，并根據(jù)需求匹配電源。
網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
整個(gè)前端系統(tǒng)以網(wǎng)絡(luò)為主要傳輸通道，統(tǒng)一采用TCP/IP協(xié)議，視頻監(jiān)控設(shè)備、在線監(jiān)測(cè)設(shè)備、動(dòng)環(huán)監(jiān)控報(bào)警主機(jī)、用戶信息傳輸裝置、人臉識(shí)別一體機(jī)等統(tǒng)一接入網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，采用通用型的二層網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)即可。
調(diào)控中心
智慧變電站輔助設(shè)備全面監(jiān)控系統(tǒng)中，地市調(diào)控中心建設(shè)內(nèi)容包括服務(wù)器、平臺(tái)管理軟件、工作站（運(yùn)維站、調(diào)控中心）、視頻解碼拼控部分、大屏顯示部分等。系統(tǒng)拓?fù)鋱D如下所示：
地市調(diào)控中心是整個(gè)系統(tǒng)的核心，實(shí)現(xiàn)視頻圖像資源的匯聚、結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)分析與展示，并對(duì)視頻圖像資源進(jìn)行統(tǒng)一管理和調(diào)度。其中，視頻綜合平臺(tái)完成視頻解碼上墻和圖像的拼接控制，通過(guò)高清大屏對(duì)高清視頻、可視化數(shù)據(jù)進(jìn)行精彩展現(xiàn)，服務(wù)器部署智慧變電站輔助設(shè)備綜合監(jiān)控平臺(tái)，工作站（運(yùn)維站、調(diào)控中心）實(shí)現(xiàn)坐席監(jiān)控。
同時(shí)地市調(diào)控中心還需保障系統(tǒng)來(lái)支撐平臺(tái)業(yè)務(wù)，為保障前端系統(tǒng)的監(jiān)控質(zhì)量，中心需具備完善的機(jī)房基礎(chǔ)保障和先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、豐富的網(wǎng)絡(luò)帶寬和光纖資源；為保障中心系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全，應(yīng)在中心系統(tǒng)與前端系統(tǒng)之間配置防火墻，通過(guò)定義安全策略來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全。
現(xiàn)階段實(shí)際項(xiàng)目，用戶都單獨(dú)招平臺(tái)及配套服務(wù)器，其他設(shè)備另行招標(biāo)。
平臺(tái)軟件
智慧變電站輔助設(shè)備綜合監(jiān)控平臺(tái)Infovision iSubstation-Center是一套“集成化”、“智能化”的平臺(tái)，通過(guò)接入視頻監(jiān)控、門(mén)禁管理、報(bào)警檢測(cè)、設(shè)備遠(yuǎn)程巡視、生產(chǎn)復(fù)核、設(shè)備溫度監(jiān)控等系統(tǒng)的設(shè)備，獲取邊緣節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)安防信息化集成與聯(lián)動(dòng)。智慧變電站輔助設(shè)備綜合監(jiān)控平臺(tái)基于“統(tǒng)一軟件技術(shù)架構(gòu)”先進(jìn)理念設(shè)計(jì)，采用業(yè)務(wù)組件化技術(shù)，滿足平臺(tái)在業(yè)務(wù)上的彈性擴(kuò)展。該平臺(tái)適用于全行業(yè)通用綜合安防業(yè)務(wù)，對(duì)各系統(tǒng)資源進(jìn)行了整合和集中管理，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一部署、統(tǒng)一配置、統(tǒng)一管理和統(tǒng)一調(diào)度。
智慧變電站輔助設(shè)備綜合監(jiān)控平臺(tái)采用組件架構(gòu)，每個(gè)組件承擔(dān)不同能力，從能力上分為共性業(yè)務(wù)組件、通用服務(wù)組件、基礎(chǔ)環(huán)境組件。在通用服務(wù)組件之上，包括安防業(yè)務(wù)組件和智慧業(yè)務(wù)組件，業(yè)務(wù)組件依賴通用服務(wù)組件及基礎(chǔ)環(huán)境組件的能力。
