供电企业安全监督3G便携视频系统的研究与应用

连垚杰

[摘要]安全生产是工业必须要注重的一大问题，每年因工业生产安全造成的社会影响、财产损失和社会影响都是巨大的。电力行业中危险因素较多，在操作中更需要注意其安全设施、技术是否完善，而且电力系统的升级也会给电力系统安全管理带来新的问题。近几年来随着3G以及4G技术的普及和覆盖，无线视频技术在误码率、切换效率、时延、带宽稳定性等方面的进一步优化，对于电力系统现场作业监督，利用3G技术是一个值得探讨的话题。本文在交待研究背景和意义的基础之上对3G便携式视频监控的特点，从便携性、远程指导需求、多作业监护以及违章取证角度分析;接着对3G便携式视频监控系统的设计开发进行讨论，并对其在企业中应用的效果进行分析。

安全生产是工业必须要注重的一大问题，每年因工业生产安全造成的社会影响、财产损失和社会影响都是巨大的。因此，在工业安全中必须把安全当成头等大事来抓，从技术、管理等角度严防严打，尽量避免工业事故的发生。电力行业中危险因素较多，在操作中更需要注意其安全设施、技术是否完善，而且电力系统的升级也会给电力系统安全管理带来新的问题。其中，对于现场作业的监管是安全技术一大部分，以往使用较多的是文字要求、现场检查、记录表反馈、暗访等手段，但是这些手段只能提高现场作业安全性，例如暗访不可能24小时一直进行，此外在作业过程中还存在着多线程作业的问题，安全管理存在较大的隐患。而利用视频监控技术耗时耗力，设备固定下来后缺乏灵活性，很难进行扩建、升级和调整。近几年来随着3G以及4G技术的普及和覆盖，无线视频技术在误码率、切换效率、时延、带宽稳定性等方面的进一步优化，利用便携式的视频监控技术进行电力企业现场作业监控是一个值得探讨的话题。

1.3G便携视频监控系统特点分析

1.1便携性

3G式视频监控系统最突出的特点是其便携性，个人持有视频监控系统，通过3G网络把采集到的信息传递给服务器和处理站，并能够记录视频监控的内容。此外，此系统具有自动识别功能，主要包括对于人脸、车牌号等物件的识别作用，避免人的疏忽造成的监控不力影响，当其发现车辆或者个人进入所监控的区域时，会自动发出警报并标记记录的此段信息。

1.2远程监督和指导需求

这一条指的主要是能够利用人和能够联入3G网络的移动设备进行接入，也就是说只要设备具有视频记录功能和与服务器之间的连接，就能够快速便捷的进行视频记录和上传分析工作，大大节约人力、物力、财力，这是之前的视频监控系统所不具备的功能和便捷性。

1.3多作业视频监控现场功能

在电力生产过程中，如果多个地方存在作业，能够通过此系统进行多设备的同时监控。通过视频设备的录像和远程传递信号，能够把接收到的信号快速便捷的传递到后方指挥中心，利用快速的网络缩短后方指挥中心与现场作业监督管理人员的时间和距离，大大的提高了工作的效率。

1.4取证

通过视频监控，能够把录到的信息原封不动的传递到服务器和后方，这是发生事故后的第一手资料，对于责任判别具有重要的意义。通过对于现场事故的记录，对于以后的事故学习和改进作业流程能够提供资料，从而不断对其进行改进和完善，降低事故发生的概率和可能造成的后果。

2.3G便携视频监控系统的设计开发

2.1设计理念

3G便携视频监控系统主要功能是将被监控的现场图像通过 CDMA集群无线传输方式实时传输到指挥中心，采用TCP/IP技术将图像传到（要能够上因特网的地方， 不受距離限制）指挥中心总部的计算机或大屏幕上，便于移动指挥和监控指挥中心总部的指挥人员及时准确的分析、判断被监控对像发生的情况，做出正确决策和指挥。同时能够在移动指挥和监控指挥中心总部存储远程图像，便于以后备查取证。因此在设计过程中需要注意以下设计理念：首先要保持通讯传输和数字图象处理技术的先进，因为计算机和网络技术发展迅速，必须保持其先进性;其次必须优化系统的配置，必须保持配置的合理性，从而提升整体性价比和经济性;最后，必须保证设备的可靠运行，能够达到24小时全天作业和常年稳定运行。

2.2结构框架

网络的和形式中心管理服务器，通过无线监控终端和现场的作业人员录像、现场的监控设备进行连接，上游通过3G网络和办公室远程监控、在家的领导等指挥机构进行连接，从而实现录像保存、远程监控与指导功能。与传统的闭路监控系统和数字视频监控系统相比，CDMA 移动视频监控系统比传统的闭路监控系统和数字视频监控系统更强大，主要体现在：清晰稳定的图像传输：在低带宽条件下传输高画质、流畅图像，网络资源占用低;动态解析IP地址：采用动态IP解析技术，自动解析Internet分配的IP地址;便于移动：可以在高速车载条件下，得到完整的视频监控解决方案;增强型的CDMA移动视频监控系统最高可以实现25帧/s的流畅的和高清晰图像。操作和使用简单：可以通过客户端软件和WEB方式进行管理和监控，图形化界面。

2.3关键技术

此系统主要分为前端采集、网络传输以及后台监控。其关键技术包括：

视频编码技术，实现视频编码算法有硬件压缩编码和软件压缩编码两种方式。软件编码方式是指利用程序编程实现编码算法;而硬件压缩方式是指利用某些厂家提供的符合某种编码标准的专用集成电路芯片（ASIC）来实现。网络传输，我国主要有3个3G标准，分别是WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA。在传输协议方面，网络层采取IP协议，传输层在单纯UDP基础上制定RTP/RTCP协议，能够在IP网络上进行多媒体实时传输。流媒体播放技术，流式传输就是把声音、影像或动画等信息由音/视频服务器向用户计算机连续、实时传送。在对视频流的播放和处理方面，目前常用到微软的DirectShow技术和一个Linux下的开源项目ffmpeg。

3.效果分析

通过程序在某电厂的运行，结果表明本系统具有以下优势：

首先能够显著提升服务质量。本系统能够实现便携式的视频监控，能够以汽车等设施作为载体或者单独使用，适合长时间的户外作业。3G信号很普及，不受到环境因素的制约，大大提升的管理人员的工作效率，对于企业良好形象维护具有重要的作用。

其次，此设备对于电力设施建设中点多、线长、面广、周期短这些施工特点具有针对性，能够实现足不出户多线程全天候监控作业，大大提升了安全管理人员的工作效率，对于后期的安全资料整理和反思、培训材料提供等具有明显作用。

最后，利用此系统能够大大提升用户的满意度，对于大雪等恶劣情况也方便管理人员进行监控，而且不必时时巡检，用户满意度很高。

参考文献

[1]李博，张超君，韩韶奕，等.3G远程视频监控系统在电网安全管理中的应用[J].河北电力技术，2013，05期：28-29.

[2]温海峰.供电企业安全监督3G便携视频系统的研究与应用[D].华北电力大学，2014.