最近幾年，隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的成熟和發(fā)展，傳統(tǒng)的安保行業(yè)也發(fā)生了翻天覆地的變化，智能監(jiān)控就是其中之一。這篇文章，作者以變電站的場(chǎng)景介紹智能監(jiān)控平臺(tái)的方案與思路，希望能對(duì)做IOT或者是ToG領(lǐng)域的你能有所幫助。

隨著圖像識(shí)別、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)的成熟，以及傳感器、智能硬件、自動(dòng)化控制水平的提高，越來(lái)越多傳統(tǒng)的人工監(jiān)控/巡視行為由機(jī)器替代。本文以變電站的場(chǎng)景介紹了智能監(jiān)控平臺(tái)的方案與思路，該方案可用于各類有監(jiān)控/巡視需求的場(chǎng)景，如倉(cāng)庫(kù)、電站、工廠、各類建筑等，監(jiān)控對(duì)象不限于人員，設(shè)備狀態(tài)，安防，消防等。

一、背景

人工巡視/監(jiān)控的現(xiàn)狀：由人員進(jìn)行實(shí)時(shí)/周期監(jiān)控，手動(dòng)進(jìn)行抄錄，頻繁到現(xiàn)場(chǎng)查看/操作，耗費(fèi)巨大人力資源，易產(chǎn)生管理問題。且部分監(jiān)控對(duì)象位置設(shè)計(jì)可達(dá)性差，不利于工作人員巡檢讀數(shù)，甚至存在工業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)。

隨著人員安全被企業(yè)越來(lái)越重視，以及降本增效增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，如何實(shí)現(xiàn)少人巡檢/無(wú)人巡檢/值守成為了企業(yè)升級(jí)的方向。

存在的缺陷

二、智能監(jiān)控需求分析

三、方案理念

以“智能感知、智能巡視、主動(dòng)預(yù)警、智能控制、業(yè)務(wù)融合”為主要理念，以智能化促進(jìn)變電站設(shè)備及作業(yè)人員更安全、全壽命成本更低、

四、設(shè)計(jì)思路

基于先數(shù)字化再智能化的理念，先完善硬件部分，如視頻監(jiān)控，傳感器，以及通訊系統(tǒng)，再通過(guò)整合分析從底層獲取的數(shù)據(jù)及信息進(jìn)行更高級(jí)的應(yīng)用。

系統(tǒng)組成

硬件架構(gòu)

智能巡視整體流程

五、功能展示

圖像識(shí)別自動(dòng)獲得表計(jì)讀數(shù)，自動(dòng)生成巡視記錄。

利用室外輪式機(jī)器人和室內(nèi)掛軌機(jī)器人實(shí)現(xiàn)移動(dòng)式巡檢，解決固定攝像頭存在死角問題。

輪式機(jī)器人：提供機(jī)器人巡檢導(dǎo)航軌跡預(yù)設(shè)、任務(wù)跟蹤、衛(wèi)星定位、自動(dòng)充電等功能。

軌道機(jī)器人提供軌道定位預(yù)設(shè)，視頻抓拍預(yù)設(shè)等功能。

多樣化紅外測(cè)溫產(chǎn)品組合，實(shí)現(xiàn)設(shè)備全覆蓋測(cè)溫。

考慮節(jié)約成本及資源合理使用，基于不同智能紅外熱成像監(jiān)控設(shè)備，利用雙視融合技術(shù)，提供故障設(shè)備定點(diǎn)監(jiān)測(cè)、多點(diǎn)巡航監(jiān)測(cè)、終端設(shè)備監(jiān)測(cè)、室內(nèi)機(jī)房綜合監(jiān)測(cè)等邊界清晰圖像，為監(jiān)控平臺(tái)分析提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。

遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)

可視化對(duì)講實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程作業(yè)指導(dǎo)

智慧單兵設(shè)備：“解放雙手、多雙眼睛、增強(qiáng)大腦”，依托語(yǔ)音、手勢(shì)等新型人機(jī)交互方式，實(shí)時(shí)采集并上傳業(yè)務(wù)相關(guān)數(shù)據(jù)至平臺(tái)，平臺(tái)處理后，將信息下發(fā)至終端，支持作業(yè)。

入口安全管控以工作票為線索結(jié)合智能識(shí)別，對(duì)進(jìn)出人員人臉識(shí)別、人員合規(guī)性（與安監(jiān)管理系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)接，獲取作業(yè)人員安規(guī)合格信息）、進(jìn)出車輛車牌識(shí)別進(jìn)行安全管控。

利用無(wú)線物聯(lián)網(wǎng)傳感技術(shù)，對(duì)人員現(xiàn)場(chǎng)位置進(jìn)行實(shí)時(shí)、高精度的空間位置監(jiān)測(cè)。

基于變電站三維虛擬仿真技術(shù)，可快速部署、設(shè)置帶有時(shí)間標(biāo)簽的空間立體電子安全措施，通過(guò)實(shí)時(shí)與現(xiàn)場(chǎng)人員位置數(shù)據(jù)比對(duì)分析，快速、準(zhǔn)確識(shí)別誤入帶電間隔、侵犯安全帶電距離、進(jìn)入非工作區(qū)域（例如檢修人員進(jìn)入試驗(yàn)區(qū)域）等安全越限行為。

基于可穿戴設(shè)備（智能手表）對(duì)作業(yè)人員的體征數(shù)據(jù)（心率）進(jìn)行監(jiān)測(cè)與疲勞度分析，主動(dòng)推送健康預(yù)警信息提示作業(yè)人員避免疲勞作業(yè)。

利用移動(dòng)終端和可穿戴設(shè)備，同步將人員現(xiàn)場(chǎng)位置信息及安全越限報(bào)警信息傳遞至現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員與工作負(fù)責(zé)人，警示作業(yè)人員安全風(fēng)險(xiǎn)，增強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安全越限行為的感知能力與控制能力。

當(dāng)有人入侵變電站，觸發(fā)電子圍欄告警后，攝像機(jī)自動(dòng)跟蹤到報(bào)警所在區(qū)域，同時(shí)聯(lián)動(dòng)圍墻燈光，觸發(fā)語(yǔ)音播報(bào)。

當(dāng)有人入侵變電站，觸發(fā)電子圍欄告警后，攝像機(jī)自動(dòng)跟蹤到報(bào)警所在區(qū)域，同時(shí)聯(lián)動(dòng)圍墻燈光，觸發(fā)語(yǔ)音播報(bào)。

當(dāng)溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)探測(cè)到溫度超出閾值，即時(shí)調(diào)整空調(diào)溫度并將攝像頭指向報(bào)警區(qū)域；當(dāng)SF6氣體探測(cè)器檢測(cè)到濃度超標(biāo)，則啟動(dòng)風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行排風(fēng)，禁用GIS門禁，防止人員中毒，并攝像頭指向報(bào)警區(qū)域且進(jìn)行聲光告警。

基于海量電力設(shè)備樣本數(shù)據(jù)，利用圖像分析識(shí)別技術(shù)及高效能深度學(xué)習(xí)技術(shù)，研發(fā)一套表計(jì)、開關(guān)識(shí)別引擎。

滿足變電站表計(jì)、指示燈、開關(guān)分合位、刀閘分合位、空氣開關(guān)、壓板、LED顯示屏、計(jì)數(shù)器等圖像數(shù)據(jù)特征提取、多路計(jì)算大負(fù)荷及高效識(shí)別的要求。

利用物聯(lián)網(wǎng)傳感器及移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測(cè)、動(dòng)力監(jiān)測(cè)、資產(chǎn)管理、智能巡檢等相關(guān)智能設(shè)備信息全面感知應(yīng)用。

系統(tǒng)結(jié)合視頻監(jiān)控、電子圍欄、燈光控制及雙向語(yǔ)音通信、人員定位等，形成多層次立體式防護(hù)體系，綜合提高安全防護(hù)能力，為變電站的無(wú)人化及調(diào)控一體化提供技術(shù)支持。

因地制宜，科學(xué)優(yōu)化變電站監(jiān)控布局，合理規(guī)劃監(jiān)控點(diǎn)位，構(gòu)建分層次監(jiān)控體系。對(duì)設(shè)備及環(huán)境進(jìn)行24小時(shí)不間斷的實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)監(jiān)控。

六、總結(jié)

智能監(jiān)控代表著企業(yè)管理模式的升級(jí)，提高了安全性，減少了人員成本。但企業(yè)進(jìn)行智能監(jiān)控的應(yīng)用需要基于企業(yè)現(xiàn)狀，精細(xì)化考慮改造/變更后帶來(lái)的收益，避免大而全的應(yīng)用導(dǎo)致資源的浪費(fèi)。

1. 落地過(guò)程常見問題

廠區(qū)通訊不完善。為得到更全面的監(jiān)控效果，智能監(jiān)控平臺(tái)需由大量監(jiān)控設(shè)備支持。監(jiān)控設(shè)備分為有線與無(wú)線兩種方式。對(duì)于有線模式，需進(jìn)行大量的布線與線路規(guī)劃。對(duì)于無(wú)線模式，需要部署相應(yīng)的基站與終端，無(wú)論哪種模式均需要通訊作為基礎(chǔ)，通訊的升級(jí)增加了企業(yè)的投入。

支持性硬件設(shè)備投資巨大，需逐步推進(jìn)系統(tǒng)建設(shè)。

2. 商業(yè)模式分析

作為供貨商提供上述服務(wù)，主要包含兩部分內(nèi)容：硬件部分、軟件部分。

硬件部分主要采用采買或現(xiàn)場(chǎng)升級(jí)的方式滿足業(yè)務(wù)需求。

軟件部分中便包含著AI分析平臺(tái)部分，如：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)模塊、數(shù)據(jù)模型管理模塊、運(yùn)維管理模塊等，以及AI平臺(tái)智能識(shí)別模型。如：圖像識(shí)別，語(yǔ)音識(shí)別，環(huán)境狀態(tài)識(shí)別等。

關(guān)于識(shí)別模型：既可以采用提前采集數(shù)據(jù)，遠(yuǎn)程離線進(jìn)行訓(xùn)練，也可以采取現(xiàn)場(chǎng)部署訓(xùn)練算法，在線進(jìn)行訓(xùn)練，并通過(guò)不斷的自學(xué)習(xí)提高識(shí)別精度。

供貨商可以提供三種軟件服務(wù)方式：

1. 用戶直接采購(gòu)制作好的識(shí)別模型，由供貨商進(jìn)行部署。
2. 用戶采購(gòu)長(zhǎng)周期服務(wù)，在此過(guò)程中用戶有需求，不涉及硬件變更的情況下，供貨商提供模型部署服務(wù)。
3. 用戶采購(gòu)模型訓(xùn)練、部署方法，由用戶自行根據(jù)需求進(jìn)行部署，供貨商提供技術(shù)支持。

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