2江苏齐丰科技股份有限公司 211102）
摘要：视频监控设备精益化运行管理系统，通过实时监测设备状态、自动发布维护指令、智能自动物资台账管理、实时变电站视频设备图像质量诊断和自动故障统计等技术，结合运维数据综合分析等手段实现变电站视频设备精益化管理，为视频设备检修、统计以及系统间的联动配合工作提供基础保证，大大减少停电时间、节约人力与物力，保障设备运行安全。
关键词：视频监控；实时监测；智能；图像质量诊断；数据综合分析
0引言
随着电力企业的发展，人力成本的提升，无人值守模式变电站越来越多的出现在城市的各个角落，现阶段视频监控探头点位的数量每年迅速增加，以江苏电力检修公司为例，目前已有视频监控点位近15000个，当前数量庞大的视频监控系统的运维工作主要都是靠人工检测、处理，现阶段的视频监控平台即使出现了类似故障自动检测等功能，仅停留在判断图像是否存在、网络是否连通等简单的故障上，对视频监控中存在的视频图像模糊、图像颜色不正常、图像条纹干扰、雪花点干扰、摄像机严重偏移、云台失控等视频质量问题并没有相关的判断和检测功能。
江苏省变电站视频监控设备的数量繁多，使原始的台帐管理工作已经不能满足管理需求，经常统计物资不准确，故障保修不准确，物资是否更换无参考凭据等情况。
因此，如何有效、高效地提升视频监控系统的运行、维保效率，建设智能化的视频监控质量诊断系统，将是一项重要策略，对其的研究、开发、应用迫在眉睫。
1 项目的理论和实践依据
近年来视频监控系统建设应用的普及，以及基于视频监控系统相关信息化、自动化系统，为实现变电站运维工作精益化管理奠基了坚实基础，但是在业务管控、综合展现、决策分析等方面仍存在一定问题，需进一步加强变电站视频监控设备运维管控能力建设。具体理论与实践依据如下：
1.1 基于视频监控设备台帐管理技术
变电站内所有视频监控设备应建立详尽的技术档案，视频监控设备台账主要分两个部分，视频监控设备信息台账和视频诊断结果台账。
设备信息台账保存现场安装设备信息，内容包括设备厂家、型号、类型、安装地点、安装时间、保质期等等等信息。根据这些信息，可以依照视频监控设备信息场地、厂家、安装地点等进行分类管理。同时系统将根据设备保质期进行预警，提示用户对近保质期设备进行重点关注。
1.2 基于电力行业的视频诊断算法技术
变电站里电磁环境恶劣摄像机很容易出现水波纹等干扰，因此质量诊断算法需要提高这类故障的优先诊断力度。此外变电站一般都地处郊外晚上灯光不足，摄像机图像质量下降严重表现为噪点增加，清晰度下降，颜色转为黑白，如利用时间维度算法，则可在不同时间开启相应算法，提高准确率、减少误报。
算法时间维度如图1所示：
图1 算法时间维度应用
1.3监控设备运维系统状态采集数据管理技术
研究一种方法不增加太多硬件成本而能完成多诊断数据深度挖掘，形成对不同厂家，不同型号，不同时间段，不同地域，不同电压等级场所视频点位运行情况报告，数据挖掘和汇总，指导开展运维工作。
1.4视频监控设备综合管控系统精益化运维管理
视频监控设备所形成的大量数据，如变电站台账、图像诊断、运维数据，经过智辅平台智能分析技术，将平台的各项数据，进行综合分析、诊断，最终实现并完成精益化管理。
基于辅助平台的视频设备台帐管理技术、故障诊断技术、数据采集技术研究除了完成物资智能管理、诊断算法应用研究输出诊断结果、数据综合分析外，更重要的是据此形成一套完整的从故障发现到派单维修到确认的闭环过程.
变电站现场视频画面故障处理流程图如图2所示：
图2 变电站现场视频画面故障处理
2 项目研究内容和实施方案
2.1研究内容
所有设备都必须建立设备台账，设备台账和技术资料包括以下内容。
变电站视频监控设备台帐管理技术的研制：
1、设备型号、技术规范。图纸、试验记录、检修记录、缺陷及处理记录、运行规程、技术与安全状况分析、工料消耗和备品备件清册等。
2、图纸资料主要有设备装配图、备品配件图、电气及管路系统图、电气二次线路图和热控保护逻辑图等。
3、设备台账应做到分类归档、内容完整、修订及时、管理规范。
4、设备台账软件设计包括基础数据、巡检数据、故障消缺。
变电站视频监控设备图像质量诊断技术研制：
视频质量诊断除了进行基本的码流有无判断外，还要从码流中抽取若干图像帧，用质量诊断算法进行分析，分为视频干扰检测、视频清晰度检测两大类。
视频干扰检测主要是对图像噪声进行检测，目前提出的噪声算法大致分为空间域和频率域检测，主要有盲估计法，基于块噪声估计法，峰-谷噪声检测法等等。
视频清晰度检测方法主要有图像直方图，能量方差，平均梯度法等等。
变电站视频监控设备综合管控精益化管理系统的研制：
综合视频图像质量诊断技术、视频设备状态采集的各项功能和技术，获取视频状态存入数据库，最终通过台账管理技术，实现视频监控设备精益化运行管理。设备缺陷闭环包括缺陷确认、登记、值班中心处理、通知维保、维保单位处理、复查确认、闭环结束等数个流程。数据流如图5所示：
图5 数据流图
上述数据流图处理过程详细描述如下：
缺陷确认：设备采集状态和视频图像质量诊断检测到视频设备或视频点位故障后，系统将主动告知值班人员，值班人员需要查看故障记录和图片，并调用故障视频，以确认故障是否属实。
登记缺陷：缺陷确认后，值班人员将进行缺陷登记，正式进入消缺流程。登记的内容包括缺陷的各类详细信息、缺陷级别、要求处理时间等。
值班中心处理：完成缺陷登记后，值班中心需要根据缺陷级别将缺陷信息告知管理人员，较大范围的缺陷当电话告知，一般缺陷当通过软件、邮件等方式告知。
通知维保：值班中心根据不同的缺陷通知相应的维保单位，并根据缺陷情况登记缺陷最后的解决时间，以便缺陷及时得到处理，当超过该时间尚未处理，系统将产生报警。
维保单位处理：维保单位根据值班中心提供的缺陷信息，现场进行消缺处理。
复查确认：维保单位完成消缺工作后，有值班中心进行复查确认，保证缺陷得到处理。其中较严重的缺陷需要管理人员确认。
闭环结束：一个完整的闭环流程经过7个步骤完成，整个闭环过程所有步骤和流程系统都将进行记录，形成完整的台账报表，以便归纳总结，为今后工作提供数据参考。
结论
将研究成果用于现有运行中的变电站，实现视频监控设备台帐管理自动化、图像质量诊断自动化、系统运维状态采集自动化等工作，实现综合数据分析，模块功能智能化，为变电站在视频监控设备的精益化管理打下基础，为视频设备检修和电力设备操作和检修提供充分依据和保障。
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论文作者:郑鑫1,程星鑫1,戴金林2
论文发表刊物:《电力设备》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/14
标签：视频论文; 台账论文; 变电站论文; 设备论文; 缺陷论文; 监控设备论文; 图像论文; 《电力设备》2017年第34期论文;