基于移动应用的电网生产现场协同监控技术分析

张 羿，张建文，路 辉

(1.云南电网有限责任公司，云南昆明，650000;2、3.云南电网有限责任公司信息中心，云南昆明，650000)

1 引言

当今社会，大数据、云计算、移动互联网技术充斥着各行各业，尤其是移动终端应用的使用对于很多领域都产生了较大的影响。近年来，随着移动终端技术的发展，移动应用已经逐渐的从消费类的用户朝着企业级用户渗透发展，甚至开始渗透到企业核心业务发展层面。电网生产现场设计工作点多面广，所以电网生产现场管控，尤其是进行精益化管理必须要依靠信息技术手段，通过技术创新来实现对电网生产现场协同监控。本文首先对移动应用技术监控必要性做了简单分析，并在此基础上，从技术层面重点分析移动应用技术在电网生产现场协同监控中的使用。

2 移动应用技术协同监控必要性

一方面，对于企业而言，如今市场上充斥着各种类型的移动应用，技术架构难以统一和管控，首先缺少移动应用集成架构，例如应用接口交互报文格式、文件格式以及定义等都还不够明确，其次不同类型的移动应用普遍存在功能重复性假设、基础数据模型差异较大、UI风格设计不统一等问题。

另一方面，通过移动应用技术来实现协同监管可以帮助电网企业管理人员查看所有现场作业任务的具体位置、图文信息以及人员信息等内容，基于电网生产现场作业流程以及协同任务来呈现跨专业以及业务流程的协同作业，同时借助预警控制模块技术可以实现跨业务间的综合管控，为不同现场作业环境下的作业人员管控、现场作业管理提供更加精细化的管理手段。

3 电网生产现场协同监控技术

3.1 系统概述

电网生产管理移动应用主要是顺应互联网技术的发展，在互联网技术和电网业务基础上，对电网生产业务进行移动信息化建设，该应用支持电脑PC端、平板电脑、手机APP等多种硬件平台，同时还支持Windows、Mac、Android等不同的操作系统，涵盖了当下最为流行的移动终端和电脑终端设备。

3.2 系统构成

(1)移动巡检系统

该系统主要是针对输配电设备进行实时巡检，系统分为三个端层，分别是客户端、服务层端和数据层端，具体如图1所示。

首先，客户端主要采用H5、Ajax所构建的Web内管以及采用安卓原生所开发的APP端来为电网生产提供移动巡检和安全管控；

其次，服务层主要是提供生产现场管理，包括巡线管理、缺陷管理、危险源管理等管理模块，还有地图展示、消息推送等模块；

再者，数据层主要是MYSQL(数据库管理系统)和日志存储功能。

移动巡检系统对于管理人员而言只需要一部移动终端设备就可以及时接收现场巡检计划并实现信息上报。系统管理人员借助浏览器可以访问后台管理界面，然后根据现场作业情况制定巡线规划；现场作业班组长只有登录移动终端才能够完成巡线计划指派。服务层可以对移动终端所上报的数据信息、设备缺陷信息等通过图像、文字等形式进行智能识别和大数据分析，最终对缺陷提供专业判断，然后反馈给系统客户端，客户端根据反馈信息对现场进行安全管控。

图1 移动巡检系统架构图

(2)线路通道安全管控系统

该系统模块主要有两个管理端口组成，分别是移动APP端口和Web端口。该模块主要是针对线路通道中固定的业务危险点进行管控，主要功能包括对输电线路通道固定危险点的管控、对线路通道固定危险点信息数据上报以及对固定危险点的实时监控和管理。

线路通道安全管控系统的设计需要结合电力企业实际业务情况来构建专业化的业务流程，进一步规范输电设备固定危险点的发展分类、预控管理、消除闭环流程。

例如，移动APP端口只需要一部手机就可以在线监控电网生产作业现场全过程，借助视频、影像、地理地位、痕迹管理等模块实现对现场作业设备、人员的实时定位和监管。移动APP端的应用可以让电网生产现场作业负责人实时上传位置信息和施工作业各项流程图像资料，同时现场各级安全管理人员也可以借助GPS导航来实施掌控现场作业情况，实现对多个作业点的同时监管。其次通过权限分配，移动APP端口还可以对走也现场实现生产管理人员、安监人员、施工监管人员等的信息共享，及时掌握施工作业位置等情况。实际上移动APP端口就是一个监管共享平台。

(3)作业现场智能视频监控系统

该系统主要借助移动无线网络和移动终端设备来实现，确保电网作业现场监控点的视屏图像能够随时随地实现联网和信息查看，对作业现场进行事前事中管理、事后追溯以及人员行为分析，同时在电网应计抢修、高风险作业以及大型综合现场作业等情况下还可以借助视频实时传输、语音对话等功能进行远程辅助研判和应急指挥，如图2所示。

图2 作业现场智能视频监控系统

如果电网生产现场出现作业人员违规操作等行为，系统会自动捕捉这种行为，同时还会录制违规视频上传到视频监控设备上，现场智能视频监控系统终端服务器配置有大数据分析服务器，可以对现场作业视频数据、违规违章信息、设备等进行智能诊断分析，根据分析结合归类违章事件，同时还可以根据统计信息分析出现场作业薄弱环节，为安全生产提供风险评估，提升现场作业安全性。

(4)电网故障抢修协同监控系统

配电网故障抢修是电网运行维护管理的核心环节和重要业务。该系统模块主要是针对低压监控班组、现场作业管理人员、抢修驻点、抢修人员，将营销系统、抢修管理APP、物资供应APP以及安监APP等模块的数据进行集成管理，将抢修工单、抢修时间、配送工单以及上报记录等信息有机融合在一起，以信息技术为支撑将与这些模块相关联的系统进行高效协同。借助多个APP端口可以实时的确定不同模块人员的位置信息、轨迹信息以及作业现场图像、视频等信息，快速采集与配网故障抢修相关联的信息，实现现场作业任务的高效率完成。

3.3 系统应用方法

(1)从上面可以看出，每一个模块都涉及到移动终端APP，系统所有模块的应用和生产现场协同监管(包括电网生产现场监管流程、方法和规范)都可以内置到移动终端APP中，管理人员借助移动终端就可以对生产现场安全监管过程进行提醒和实时跟踪，对生产现场进行标准化的安全监管，图3显示的移动终端APP体现的监督工作内容界面。

图3 移动终端设备监管工作内容界面

从上图可以看出，移动终端APP可以收集作业现场检修工作视频、图像等信息，同时可以体现检修作业准备工作、具体的检修过程以及其他监督内容。

(2)借助移动终端设备技术，可以在第一现场及时完成现场作业安全监督工作相关图像、视频等信息的采集、上传、提醒和下达，尤其适用于安全监管工作人员流动性大、监管难度高的作业，可以科学、真实、全面的实现作业现场安全监管。

(3)系统可以实时对电网生产现场监管数据信息资料进行整理归类，然后自动上传到数据库中，方便安全质量监督管理平台进行统计分析，最大限度提高现场作业效率和质量。

3.4 各级应用特点

(1)各级、不同模块的管理人员可以在第一现场实时完成现场监管工作信息的收集，包括现场监控图像视频信息、现场作业行为图像视频信息、人员GPS定位信息等；

(2)移动终端设备通过4G(未来可以通过5G)网络实现数据信息的实时上传，解决现场安全监管过程中出现的照片真伪判断、管理人员上岗到位率差、工作敷衍等现象，同时还可以避免出现生产现场取证照片从相机到内网系统上传的繁琐流程问题。

(3)系统后台会自动统计管理人员监管工作上岗情况、图像视频信息收集情况，然后后台会自动的输出现场作业情况统计数据表。

(4)各部门、各业务班组可以借助移动终端建立工作群，管理人员可以通过工作群呼叫的方法提醒相关作业人员安全注意事项。

(5)借助云技术的使用可以实现对用户对系统资源的灵活应用需求，节约数据信息运算和存储空间资源，提高大数据计算使用率，降低用户成本，提高协同监管工作效率。

4 结论

总的来讲，移动应用技术与电网生产现场监管的结合可以大幅度提升现场作业监管效率，同时移动应用技术的使用必须要以现场人员管控为核心，通过技术支持来对作业现场人员实施精细化的实时管理，进而实现电网现场横向协同水平的提升，确保各专业现场作业协同监管，为电网生产协同监控、现场集中的提供更有力的帮助。