摘要：根据公司关于统一视频监控平台深化应用工作要求，完成平台设备故障精确分析诊断功能研发与部署工作，并通过与邮件系统、短信平台的集成，实现设备诊断结果即时通知相关责任人，缩短设备异常排查定位时间，提高了工作效率。本文立足平台设备故障精确分析诊断功能建设及应用实际，对其研究内容、关键技术方面进行介绍，并对创新点和效益进行阐述。
关键词：视频监控；精确分析；自动巡检
一、前言
通过统一视频监控平台的建设与应用，青海电力实现视频监控设备统一监控、分级控制、分域管理，涵盖变电、输电、营销、信息机房等多个场景，对安全生产、基建管控等业务起到了举足轻重的作用。
随着平台推广应用，设备规模越来越大，种类越来越多，而平台现有的质量分析模块对于设备运行过程中出现的异常情况难以分析定位，单靠人为方式，费力耗时，无法实时准确定位。故障诊断结果与现有的设备检修流程缺少衔接，对设备检修流程缺少有效跟踪。
二、研究内容
统一视频监控平台包括管理、通信、流媒体、协议转换、质量检测、录像回放等功能模块，其中流媒体服务模块可根据平台具体应用情况选择不同方式灵活部署[1]。当流媒体服务所在服务器转发性能不能满足实际应用时，可通过并联方式进行实时音视频流数据分发转发。当下级公司有视频应用展现需求时，可在当地增加流媒体服务模块及服务器硬件设备，实现串连方式进行实时音视频数据流分发转发。青海电力从视频现状及用户需求实际出发，采取省公司级集中部署的方式，且各个功能模块分别部署，确保了系统安全稳定运行。
另外，根据视频监控业务的实际需求，青海电力对统一视频监控平台进行了功能升级和性能优化，完成了设备故障精确分析诊断功能的研究与部署。
1、完成统一视频监控平台设备故障精确分析诊断功能研发与部署工作，支撑视频采集设备故障诊断分析高级功能。
2、与邮件系统、短信平台集成，实现设备掉线巡检智能化，提高掉线站点巡检效率，缩短掉线设备排查整改时间。
3、基于大数据技术及人工智能自学习技术，建立健全视频监控设备故障排查整改知识库，为检修人员提供切实有效的学习资料，提升运维检修人员技术技能。
三、关键技术
视频质量诊断技术是一种智能化视频故障分析技术，对视频图像出现的雪花噪声、干扰条纹、模糊、偏色、画面冻结、视频信号丢失等多种异常准确分析研判。该技术可按照诊断预案自动对摄像头进行检测，并记录所有的检测结果。
1、亮度异常诊断
提出一种基于图像亮度平均值来诊断图像亮度状况的方法，首先将图像从RGB颜色空间转换到HSV空间，以亮度视觉感受正常的图像亮度平均值作为参考阈值，再在HSV颜色空间内统计图像的平均亮度值，将其值与参考阈值比较，判断其值是否在一个合适的范围内，如果不在设置的范围内，过大或过小都属于亮度不正常。
2、视频抖动诊断
采取基于图像灰度投影算法的运动估计方法，选择一帧图像作参考帧图像，将当前帧图像和参考帧图像作灰度投影，计算两者之间的互相关值，选取相关值曲线的峰值为两帧图像的行列位移矢量值，根据此矢量绝对值判断两图像相对运动的程度，设置阈值，根据阈值判断抖动发生与否。
3、画面冻结诊断
每隔若干帧选取两帧作为相邻帧，对相邻帧作帧差。首先选取首帧为背景帧，以后每隔若干帧选取一帧图像作前景帧，计算两者帧差后轮廓的面积，如果有部分轮廓的面积值大于与图像分辨率大小相关的给定值，则认为视频画面此时是动态变化的，否则画面可能是冻结的或静止的。
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4、雪花检测
雪花干扰可以理解为视频图像中存在大量的无规则运动的噪点，这些噪点的数量多，颗粒大且一直在做无规则的“闪动”以至于影响了人们的视觉感受，针对噪点的像素特征可以从视频图像中噪点所占的比例来评价图像的受污染状况，而对于其无规则的运动可以借鉴图像处理技术中的逻辑运算方法来设计检测算法。
5、色度偏差检测
采用基于图像色度的平均值和色度分布特性的图像色偏检测算法对图像中的偏色进行检测，该算法的原理是用图像平均色度和色度中心距的比值来衡量图像的偏色程度，比值越大则偏色越严重，反之则越轻。
四、功能创新点
1、实现对网络故障、设备故障的精确定位，为检修人员提供精确数据支撑，有效提高设备检修效率。
2、实现诊断结果信息的规范化展示，避免显示信息错乱而无法为用户及时提供有效信息。
3、实现视频设备在线自动计算，通过图表方式直观展示和对比，为设备在线率提升提供直观的数据支持。
4、建立健全设备故障排查整改知识库，为检修人员提供了切实有效的学习资料，提升运维检修人员排查整改技术技能。
5、通过与邮件系统、短信平台集成，将分析诊断结果发送相关负责人邮箱，大大提高掉线站点巡检响应效率，缩短掉线设备排查整改时间。
五、效益分析
设备故障精确分析诊断功能建设与应用，有效提高公司视频监控设备管理水平，提高工作效率，取得良好的经济社会效益。
1、经济社会效益
（1）有效提高人员工作效率，节约原人工排查、通知时间，有效减少人员数量投入和工时投入，促进人力资源集约化；
（2）设备故障得以及时排查整改，提高设备有效工作时间，提升平台业务支撑能力和可靠性，间接放大投资效益。
（3）视频监控设备监测、评估、诊断、事故预警及辅助决策等智能管理，保证电力设备安全可靠运行，有效提升公司形象，保证基建、运检、营销等各项工作安全规范，推进智能电网建设，提升优质服务水平。
2、推广价值
（1）根据设备网络路由跟踪反馈信息，结合主流设备厂商故障错误代码反馈消息，对设备故障类型进行综合智能分析判断，实现故障设备问题快速批量定位，故障定位准确率达到98%以上。
（2）设备故障精确分析诊断功能替代人工巡检离线设备方式，大大提高巡检效率，极大节省故障定位及排查整改的时间。
（3）工单功能设计简洁，界面清晰、操作简单，且无需基层检修人员参与，大大减轻各级系统管理员与基层检修人员的负担，节省大量时间，提高检修效率。
（4）设备故障精确分析诊断功能基于统一视频监控平台统推版本开发设计，功能应用升级推广简便，在原平台基础上更换部署服务包即可。
（5）统一视频监控平台作为国网统推平台，接入设备数量大、类型多，批量设备故障定位难度大、问题解决周期长，推广设备故障精确分析诊断功能意义重大。
六、结语
青海电力统一视频设备故障精确分析诊断功能大大提高视频监控设备故障排查、定位及整改效率，并通过与相关系统的集成，实现故障实时通知，提高工作效率，助力提升青海电力供电优质服务水平，为视频监控智能化奠定坚实基础。
参考文献：
[1]马国雷，李文娟等.基于时钟同步视频监控调阅异常处理.工程技术.2016（9）：305-306.
作者简介：
马国雷（1981年生）、男、国网青海省电力公司信息通信公司，高级工程师、组长、硕士研究生，从事信息系统运维检修。
论文作者:马国雷,李耀鹏,王丹,李文娟
论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期
论文发表时间:2018/1/6
标签：设备论文; 图像论文; 故障论文; 精确论文; 视频监控论文; 平台论文; 功能论文; 《电力设备》2017年第26期论文;