摘要：智能电厂（Smart Power Plant，简称SPP）是数字化电厂结合智能系统进一步发展的目标，将以物联网、人工智能、虚拟现实为技术支撑，以创新的管理理念、专业化的管控体系、人性化的管理思想、一体化的管理平台为重点，具有数字化、信息化、可视化、智能化等特点，将最大限度地实现电厂的安全、经济、高效、环保运行。它是适应我国电力改革的产物，必将成为今后我国发电企业发展的一种趋势。
为满足智能电厂对综合安防系统的建设需求，应当建立一套以现代信息技术为支撑，充分借鉴“工业4.0”和“工业互联网”等先进理念和技术手段的一体化安防系统。一体化安防系统以现代信息技术为支撑，实现网络互联互通、信息资源共享、应用功能完备。
关键词：智能电厂、一体化安防、人工智能、信息化
引言
目前智能电厂中综合安防主要包括安防视频监控系统、出入口控制系统、门禁系统、入侵报警系统、电子巡更系统、保安通信系统、电子围栏报警系统等，各系统在功能实现上各自分工，一般情况下均需要安装配置软件及操作软件，造成机房软硬件的冗余，现在需要建立一套统一的安防管理平台，对各系统资源进行整合，同时融合生产业务，优化电厂管理，降低投资成本及运维成本。
1 一体化安防系统存在的问题
建立一体化安防在系统功能、资源共享、业务整合上存在诸如以下各个亟待改善的方面：电厂没有统一运维平台，无法实现设备的统一监测，增加了系统运维成本及安全隐患；没有统一的数据库，无法在内部实现信息共享，以及系统数据的统一管理与维护。
2 一体化安防系统主要实现的目标
2.1 子系统的统一集成
目前智能电厂中综合安防主要包括对各子系统进行统一的监测、控制和管理，等多个安防业务应用子系统。各子系统需按照统一标准接口，通过中心平台进行信息交换和控制信令交换。将分散的、相互独立的子系统用相同的环境、相同的软件界面进行集中管理，并可以监控各子系统的运行状况。
2.2 数字化与智能化
利用高效的数据传输技术，在已有的各类数字传输网络上以非常低的带宽占用实现远距离数据传输，可通过与计算机技术的结合实现灵活、丰富、广泛的多媒体应用，可以利用计算机、监视器、远程客户端、手机等各种手段实现对系统的实时监管。
2.3 统一的管理平台
平台通过优化系统架构，提高系统的整体效能，使平台对视频监控系统、出入口控制系统、入侵报警系统、巡更系统的管理更灵活、更人性化，为用户提供一站式的解决方案。
2.4 开放的体系架构
平台设计方便与第三方业务系统相互集成，提供多种接入方式，方便对原有安防系统的利旧，也有利于对接第三方厂商的设备。
3 一体化安防系统的技术路线
智能电厂一体化安防系统建设将集硬件、软件、网络于一体形成大型联网监控系统，以平台软件为核心，实现所有区域的集中管理，在调控中心即可对前端系统集中监控、统一管理。智能电厂一体化安防系统建设将按照以下技术路线：
1）高清视频监控：全面接入720P及以上高清摄像机，提升视频质量和安防水平，满足细节监控需求，支持高清录像存储；
2）智能分析识别：深度学习算法，实现人体属性，人体行为精确精准分析；
3）辅助系统融合：实现视频监控、入侵报警、消防报警、门禁、智能控制等子系统的集成，各子系统根据预案进行联动；
4）可视运行管理：可按需配置本地视频巡视预案，同时可与生产信息系统通信，当有相关生产或报警信息需要视频复核时，可以关联相应的摄像机预置位；
4 一体化安防系统的架构
智能电厂综合安防系统主要由前端系统、网络传输系统和监控中心三个部分组成。
4.1前端系统
前端系统主要包括：视频监控系统、门禁管理系统。前端系统利用发电厂内原有安防系统，并整合上述子系统，可实现音视频、报警、环境量等数据及时存储上传，并且通过监控中心规则设置，各系统之间进行智能联动。
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4.2网络传输系统
智能电厂综合安防系统承载于火电厂原有内部网络，用于前端与监控中心之间的通信。前端系统的视音频、环境量、报警等实时信息可上传至监控中心，分别供管理人员调用查看。
4.3监控中心
监控中心可管理电厂内部的所有综合监控系统设备，接收由各区域上报的信息，满足中心系统用户视频、环境报警信息查看的需求。
5 一体化安防系统的功能
5.1基础功能
1）实时监控
采用高品质摄像机，具有防尘、防水等功能特性。实时获得监控区域内清晰的监控图像，各种型号系统的摄像机可以满足不同区域监控点的监控需求，实现24小时不间断监控。同时可以对带云台设备进行云台操作，对视角、方位、焦距的调整，实现全方位、多视角、无盲区、全天候式监控。
2）处置预案
通过视频监控系统和其他辅助系统的关联，能够提供丰富的视频预案：客户端联动、电视墙联动、报警录像等。有助于相关部门第一时间发现事故点，迅速做出反应，把事故损失控制到最小范围。
3）巡检预案
系统支持可视化巡检预案，按人工巡检的路线，把沿途多个监控点的多个预置位添加进预案，一旦发现问题可截图并标注问题，及时通知相关部门。
4）远程维护
通过平台软件能够对前端设备进行校时、重新启动、修改参数、软件升级、远程维护等功能。设备提供远程访问功能，运维人员不必到达设备现场，就可修改设备的各项参数，提高的设备维护效率。
5.2扩展功能
1）应急指挥系统
将现场指挥与视频采集设备高度整合，实现移动设备实时监控的功能，从而构建一整套事发后的应急报警系统、现场督查取证系统以及完善严谨的指挥调度系统，满足无线督查现场的需求，实现视频监控与业务处理相融合的新型业务系统。
2）红外热成像功能
热成像摄像机具有热点检测\测温功能，当其监控的场景内出现异常热点时，热成像摄像机能够及时捕获到该热点，并主动发出报警信息，达到提前报警防范的效果，可对煤堆等场景进行监测。
3）先进的智能视频分析技术
随着安防大数据的快速积累、大规模并行计算的高速发展，深度学习算法得以应用到前端摄像机，实现前端智能识别的功能，推动人工智能的发展，深度学习算法通过机器自身提取特征，将人脸浅层的抽象特征逐层处理，最终形成深层的可供识别的人脸图像进行学习。实现精度更高、种类更多、环境适应能力更强的智能功能。
6一体化安防系统的应用
深度学习算法的应用可以使一体化安防系统具备更多的智能化应用。
6.1人脸检索
比如可以在客户端中输入一张待检索人脸照片，系统可根据筛选条件和人像特征点比对算法，在历史的抓拍库中，将符合相似度要求的人脸照片按照相识度从高到低依次直观的进行展示，并可在右侧查看目标出现前后的录像片段，大大提高厂区安保人员对目标人员出现的时间和地点的定位效率。
6.2重要区域保护
可以对电厂重要区域入口的前端抓拍机进行白名单布控，当非工作人员进入监控区域时，系统自动报警，并提醒工作人员及时做好处理工作，有效防止重要区域的工作受到外界影响。
6.3特殊人员实时监控
可对特殊人员信息进行重点名单入库。通过前端抓拍机，对该类人员活动区域进行全天候实时监控，一旦该类人员离开设定区域或者进入其他区域，前端抓拍机会将抓拍图片实时传输后台，系统则会自动报警，并将报警信息传递至相关人员，有效保障电厂安全生产与区域安全。
7结束语
综上所述，一体化安防系统的实施可以促进深度学习算法的应用，推动人工智能的发展，势必提高发电厂的智能化，是智能化电厂建设中不可或缺的重要部分。
参考文献：
[1] 谢迪.智能视频监控系统中若干检测与跟踪算法的研究[D].计算机科技与技术2013（12）.
论文作者:张华
论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期
论文发表时间:2019/1/16
标签：系统论文; 安防论文; 电厂论文; 智能论文; 功能论文; 区域论文; 设备论文; 《电力设备》2018年第26期论文;