电力应急多媒体指挥调度系统研究

鲁鹏1姜理源2李世辉3何益鸣4栾士岩5贾

(国网河北省电力有限公司河北石家庄050021)

摘要：应急多媒体指挥调度系统将有线通信网络、各种制式的无线集群通信、公共电话网络、视频监控系统、卫星通信设备等系统进行统一的融合,实现现场与指挥中心之间的语音、视频和数据的通信,不断提高紧急状况下的通信保障水平。

关键词：调度系统；系统体系结构

引言

电力应急指挥系统就是用于快速处理电力突发紧急事件的应急指挥系统，可以指挥快速修复故障设备或线路，尽量减小因供电中断造成的损失。尤其是在重大事故、公共紧急事件、严重自然灾害等突发事件发生时，这些都极易引发大规模停电事故甚至电网瘫痪，此时，电力应急指挥系统就显得尤为重要。

1电力应急指挥系统的设计

1.1系统体系结构

指挥调度中心可综合通过多种通信手段与作业人员进行通信交互,满足各种复杂环境下的指挥调度需求。系统可通过各类有线接入网关、无线接入网关与PSTN、集群系统的互联,满足与手机、固定电话和集群终端用户的接入需要。丰富的终端类型可以满足用户对固定岗位、移动人员及移动指挥车等不同环境的使用需求,根据人员岗位性质可配置IP调度话机、手持终端等终端。本系统通过融合传统视频监控系统、视频会议系统、单兵系统等系统,为用户提供了全方位、多业务的语音、视频接入及多媒体指挥调度能力。应急多媒体指挥调度系统基于IP网络,借鉴融合通信的设计思想,系统体系结构分为终端层、网络支撑层、平台层和应用层。

1.2中心站与终端的架构设计

基于移动互联网的电力应急指挥系统通常由随身应急终端（包括智能手机和平板电脑）、便携式应急终端（包括手提箱式终端与无线摄像机）、穿戴式应急终端（包括安全帽与吸附式摄像头）、辅助功能设备（包括移动办公箱和移动气象站、便携式卫星箱）、应急指挥车与应急无人机、应急指挥中心主站及分公司指挥中心分站构成。系统的每个终端能在网络中彼此互联，进行包括音视频、应急抢修现场多种电力测试数据、多种气象数据等多种信息进行传输与共享。实现指挥中心、分站中心、各级应急中心领导和专家组的远程指挥及移动办公。

2系统组成

2.1前端系统

前端系统的组成主要包括前方音视频采集终端和音视频回传链路组成,音视频采集终端便于一线抢险人员采集现场的图片、视频数据,以及与指挥中心进行语音通信,同时,一线抢险救灾人员可以选择配置音视频记录仪,便于记录抢险救灾现场的所有信息,以便事后能更好的总结经验教训,音视频回传链路主要解决将现场的图片、视频和语音等数据回传到指挥中心,这样便于后方指挥中心指导一线抢险救灾。

2.2后端系统

后端系统主要是指指挥中心的融合通信指挥调度平台,主要由调度台、语音网关和调度服务器组成。(1)调度台。调度台由台式机、显示器和调度台软件组成,台式机和显示器采购商用设备,调度台软件进行定制化开发,完成话音调度、短消息调度、可视化调度和视频调度等功能。(2)专网互联互通网关。网互联互通网关实现专网系统与应急多媒体指挥调度系统的互联互通,由专网互联互通网关硬件和专网互联互通授权软件组成。(3)电话网关。电话网关实现PSTN与应急多媒体指挥调度系统的互联互通,由电话网关硬件和电话网关授权软件组成。(4)调度服务器。调度服务器由调度服务器硬件和服务器授权软件组成。完成指挥调度业务和录音录像存储功能。

3系统功能

(1)语音调度。语音调度包含语音业务、补充业务、安全等。(2)短消息调度。调度员可向终端发送短消息,短消息内容可直接输入或来自事先编辑好的模块。(3)可视化调度。可视化调度包含轨迹追踪、点击呼叫、圈选呼叫、地图工具栏、轨迹回放、越区警告。(4)互联互通功能。提供开放接口,具备与其它系统互联互通能力,可与模拟/数字集群系统、PSTN系统、视频监控系统、视频会议系统、统一通信等系统进行互联,实现与多种通信系统的互联互通。

4电力应急指挥系统对通信的要求

由于电力突发事件的不可预知性，现有电力应急指挥系统只能通过电力专网、普通无线图传设备来调取安装有监控设备的变电站、输电线路的视频来获取现场信息，而对于那些没有部署监控设备或者没有连接电力专网的地点，如果发生电力突发事件，电力公司应急指挥中心只能通过传统的电话方式，联系现场人员，了解现场情况，这样不仅无法第一时间通过实时图像的形式了解现场状况，而且由于沟通方式的限制，难免出现因延误和指挥处置不力造成更大的损失。由此可以看出，突发事件的不确定性和电力运检抢修的即时性是一对矛盾，突发事件的不确定性会导致电力运检抢修的效率很难提高，而应急系统的快速反应则是电力运检高效抢修的重要环节。通过传统的通讯方式和平台架构，很显然，此二者之间的矛盾很难解决。由此，电力应急指挥系统对应急通信的要求主要有三点：快速响应、机动快捷、可靠稳定。由于突发事件的不可预见性，为了达到情况上报和命令下达及时快速，就要求应急通信必须快速响应，来确保应急抢险和救援及时实施，在第一时间响应，将一线与后方联通起来。同时，要求运维人员要在最短时间内掌握现场状况并制定应对方案，将现场状况传输到指挥中心，且与其他分部形成联动。在整个过程，还要保证应急通信设备及系统具备更高的稳定性和环境适应性，以及在各种突发事件（灾害）发生场地的不同环境、不同地点的可靠适用性。

5民防系统运用可视化综合指挥调度系统的展望与意义

5.1战时防务及自然灾害应急指挥通信系统解决方案

战时防空、地震、生化泄露等人为及自然灾害具有很大的破坏性，受灾地区的通信设施、交通设施和电力设施等易被毁坏，使灾区在一定程度上处于封闭的状态，救援设备和车辆都无法第一时间到达，指挥中心也无法获得灾区的实时信息，严重影响抗灾救援的及时推进。采用无线宽带自组网设备，具有开机即用、自动中继和机动组网的特点。在灾区的基础通信设施、电力设施等都无法正常工作的情况下，设备可以通过合理部署无人机和单兵、车辆等节点，克服复杂地理环境对无线信号传输的影响，快速打通从灾区到救灾指挥部的通信链路，为决策者提供实时、准确的第一手现场信息，保障救援指令的上传下达，确保灾害救援工作的高效开展。

5.2民防救灾车队通信系统解决方案

大型车队在一些偏远地区，如山区，森林，封闭的隧道行进时，传统通信手段（如公网、专网、集群通信等）均无法完成有效覆盖，大型车队在该类地区的通信顺畅度无法得到有效保障，导致指挥人员对突发事件和潜在风险无法做到及时处置和有效预防，在决策时缺乏对态势的全面感知，指挥命令也难以有效下达。

结语

对省、市(县)两级综合应用平台需统一开发、统筹规划、同步建设、同步部署,保证省、市(县)二级系统互联、用户应用以及信息共享。充分整合现有卫星通信、北斗导航定位与短报文、海事卫星通信及定位、铱星/欧星等卫星电话、数字集群、GPS定位等综合应急通信系统,调用各类应急通信手段作为综合应用平台的通信手段,实现各类信息的“上传下达”。

参考文献:

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科技项目：国网河北电力有限公司科技项目项目名称：电网调度应急处置关键技术研究项目编号：kj2016-031作者简介：鲁鹏（1981.9-），男，高级工程师，国网河北电力有限公司职工。