无人值守变电站全方位联动安全防护系统研究与应用

王慧萍

摘 要：《国家电网公司变电运维管理规定（试行）》推行后，变电站的巡视周期发生变化，对无人值守变电站安防系统提出了更高的要求。针对以上变化，需要通过将视频监控、智能门禁、环境检测等多种现代化技术互相结合，以实现无人值守变电站全方位安全防护，短时间内迅速发现可疑目标、警告和阻止非法侵入事件的功能，同时能够准确、实时地报告变电站的工作状态，全面保证无人值守变电站的安全。本文基于对无人值守变电站安全防护系统的研究，详细分析提升安全防护系统功能需要结合的当前互联网+技术。该系统可以明显减少值班人员的工作量，同时节约了变电站的建设成本，具有较高的实用价值。

关键词：智能监控 无人值守 安防系统 变电站

中图分类号：TM72 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）05（a）-0036-02

随着当前电力行业的迅速发展和电力系统在管理体制上不断深化改革，变电站基本实现了无人值守的运行方式，但在日常的巡视检修过程中，传统的运维流程费时费力，工作人员要进入变电站必须到相关的集控中心索取钥匙，而变电站分布较分散，变电站大门、开关室、控制室等均有不同的机械锁，给工作人员的工作以及管理都带来了困难[1]。当出现紧急情况或者事故时，工作人员要往返于集控中心与变电站间，外来施工人员要进入变电站工作时，同样必须往返于集控中心和变电站之间，这些情况都严重影响了工作效率和危机事件的处理速度。同时，传统的防护体系缺乏有效措施去及时发现变电站可能出现的治安事件，因此，综合应用互联网+、运动目标识别、门禁系统等先进技术，完善公司应急工作的组织架构，建成横向协调、纵向贯通、目标统一、运转流畅的全方位联动安防体系，将治安管理中的各个环节进行统筹协调与优化是很有必要的[2]。

1 安防系统整体特征

全方位联动安防体系充分继承和完善了技术体系和组织体系协同机制的成果，从流程、标准、制度、职责和考核等方面促进各体系间的有机融合，实现联动安防人员体系与技术体系、管理体系的相互促进、融合的目标[3]。

无人值守变电站安防系统的联动主要体现在门禁系统、视频监控和入侵检测之间的互相配合，从而为监控班及运维班远程发现可疑人员和取证提供支撑。通过建立全方位联动安防体系的工作机制，可以不断提升无人值守变电站的治安防护水平，落实各级安全职责，最大程度地预防和减少突发应急事件及其造成的影响和损失，保障电网安全稳定运行和可靠供电，提高治安事件处置能力，最大限度地减少治安事件造成的损失和影响。

2 系统架构及关键技术

2.1 设计新型门禁系统创新进出管理模式

随着近年来电力行业的迅速发展和电力系统在管理体制上不断深化改革，智能化的无人值守变电站成为未来电力行业发展的必然趋势[4]。由于变电站数量众多且分布较分散，使得在设备保障、维护方面需要花费大量的人力、时间和资金，在检修运维的过程中，维护人员缺乏及时有效的信息沟通，会导致运维任务无法及时完成，这些因素都会影响无人变电站的安全、高效运行。

为了方便电力工作人员及时方便地进入变电站，同时防止钥匙偷配、丢失或者忘记锁门等情况，可通过手机APP登录系统并远程控制门锁开关，当需要开启无人值守变电站的门时，工作人员需手机下载APP，输入用户名和密码登录系统，在距离门5m的范围内，点击一键开锁，此时，运维人员的手机APP会收到一条开锁申请，核实为正常工作后，发送授权码至申请人的手机APP，申请人输入后，点击开门，完成门禁系统的开门程序，同时在本地电脑中生成相应记录[5]。

系统针对实际应用中的不同情况，为授权码定义了不同的时间、次数和地点，从技术上保障了无人值守变电站的安全顺畅运行，同时该系统采用层级的权限管理思路，可以有效地保证不同角色工作人员得到不同的管理权限。这也是门禁系统参与全方位联动系统的一个环节[6]。

2.2 视频联动监控

如有可疑目标进入视频的可监测范围，安防系统会自动关联监控设备对其跟踪并录像，同时联动报警系统发出警报，环境较暗时，会自动开启探照灯，形成报警数据发送到远程监控中心并自动推送该画面，提醒监控人员查看，监控人员可对变电站现场进行语音警告，系统主要特性如下。

（1）协作监控。用户只要上网就可以通过远程操作实现多部门之间的协同工作，实现运维和监控班对无人值守站的监控。

（2）联动监控。摄像头之间互相联动，当目标即将走出监控范围时，目标下一个进入范围的摄像头将启动并捕捉目标行为，如果周围较黑，将启动探照灯。

（3）智能监控。通过计算机视觉技术对图像序列进行类似智能分析，当视频画面中出现不安全的因素时，系统可以从画面中发现异常画面并自动推送给监控用户。

2.3 环境监测报警

无人值守安防系统结合红外装置检测移动物体以及被遗弃物品，同时采用温度、湿度传感器及烟雾传感器等将变电站的相关环境参数远距离传送到服务器并显示到屏幕上，使监控人员能够及时了解变电站的总体运行情况，从而消除火灾、潮湿等方面的隐患。另外，当发现可疑人员或异常物品等时，系统会启动视频监控并跟踪，一旦确认问题，立刻会发出报警信号[7]。

3 结语

无人值守变电站防护系统可以有效的节约成本，提升工作效率。借助环境监测、智能门禁、联动监控等功能，使管理人员能够全面、及时地实现远程监控，提高了治安事件处置能力，最大限度地减少了故障造成的损失。因此，无人值守变电站安全防护系统具有重要的实用意义以及长远的应用前景。

参考文献

[1] Alon Zweig， Daphna Weinshall. Exploiting Object Hierarchy： Combining Models from Different Category Levels [A].IEEE International Conference on Computer Vision[C].2007.

[2] Guernine， T.，Zeroual， K.SVM Fuzzy Hierarchical Classification Method for multi-class problems[A]. International Conference on Advanced Information Networking and Applications Workshops[C].2009.

[3] Hampapur A， Brown L， Connell J， et al. Smart video surveillance： exploring the concept of multiscale spatiotemporal tracking[J]. IEEE Signal Processing Magazine，2005，22（2）：38-51.

[4] 張宝华，李静，孙毅.无人值守变电站综合监控系统[J].电力科学与工程，2009（7）：77-79.

[5] 张弢.基于RFID技术的门禁管理系统的实现与研究[J].信息通信，2011，114（4）：50-52.

[6] 杨世恩.智能电子门禁系统研究与设计[J].通信技术，2011，44（5）：68–70.

[7] 郑冬仙.无人值守变电站防盗及环境监测报警系统[J].电力信息化，2007，5（9）：79–81.