電力産業の建設と発展は国家経済発展の重要な支援であり、電力システムの重要な部分として、スマートグリッドの安全かつ効率的な運用は電力システム全体の安定性とセキュリティに関係しており、さらには人々の暮らし。国家経済の発展を加速し、人々の電力需要と電力の信頼性要件を満たすために、国は早くも第 12 次計画の段階で電力網改革を提案しており、現在、国はインテリジェント建設を支援する取り組みを強化しています。電力網の。
少し前に、広東・香港・マカオ大湾区の開発概要が発表されて大きな話題を呼びましたが、その重要な部分を占めるのがスマートグリッドの構築です。2018年から2022年にかけて、珠江デルタ地域の送電網への投資は1,700億元を超え、広東・香港・マカオ大湾区におけるスマートグリッドの計画と建設が加速すると報告されている。目標は基本的に、2022 年までに安全で信頼性が高く、グリーンで効率的なスマート グリッドを構築することです。もちろん、広東・香港・マカオ大湾区だけでなく、他の省や直轄市も地域経済発展の基本的なサポートを提供するためにスマートグリッドの建設を強化している。
電力業界では、生産の安全性と安定性に対する要求が非常に厳しいため、セキュリティ機器やシステムが早期に導入されましたが、電力業界で使用されていた初期のセキュリティ システムは、主に発電所、変電所、発電所を保護するビデオ監視アプリケーションに基づいていました。他の場所では、電力が供給されなくなり、施設が盗まれたり、破壊されたりしました。現在、スマート グリッド概念の段階的な実装に伴い、電力業界はセキュリティ技術の適用に対するいくつかの新しい要件を提示しています。
まずはフロントエンドの収集機能を強化
電力業界で使用されるセキュリティシステムは、初期の段階では電力設備の盗難や破損の防止に重点を置いていましたが、電力設備の動作状況、現場の温度、故障警報、遠隔操作スイッチなどの電力環境や警報情報の収集は無視されていました。 。多くの変電所に導入されている前置回収設備は、機能や品質の面で電力運用のニーズに応えられず、現在でも定期的に検針を行う専任職員を配置する必要がある変電所が多くあります。
ほとんどの変電所は、落雷、コロナ、ノイズ、電磁界干渉などの複雑な環境にあり、監視設備に対する高い要求があり、フロントエンドの監視カメラには、一定の温度と湿度の環境での適応性を高めるための防爆特性が必要です。同時に、温度、湿度、電流、電圧、計器などのアナログ量を収集するフロントエンドセンサーは高感度である必要があり、実際のアプリケーションに応じて異なる間隔を設定できます。さらに、関連データを収集し、送電線や変電線で漏電や短絡が発生していないか、重要な設備が浸水していないか、火災や盗難が発生していないかを事前に特定して分析するために、フロントエンドに警報信号収集装置を設置する必要があります。また、絶え間ない環境の変化や長時間労働の下で電力機器の正常かつ安全な動作と従業員の安全を確保するために、積極的な早期警告も提供します。
次に、モバイル ビデオ デバイスにアクセスします。
電力職場は危険性と安全性のリスクが高いため、検査ロボット、送電線用の無人ヘリコプターのインテリジェント検査システム、および車載および個人兵士などのモバイルビデオ機器のアクセスが、手動の「義務」を代替してニーズを満たすことができます。変電所の内外の監視と検査のためのセキュリティ要件。
特に、停滞水、暗い光、不十分な換気、さらには有毒で有害なガスがある発電トンネルでは、検査ロボットは重要な応用価値を発揮し、定期検査の人員に代わって発電トンネル内の機器の正常な動作を確保し、事故を防ぐことができます。盗難、私設配線等の違法行為。
また、赤外線サーマルイメージャーによる電力機器の温度の正確な検知や、空気中の温度や湿度の検知など、知能化技術による「感じる・見る・嗅ぐ」能力を最大限に活用しています。各種センサーにより煙などを検知し、特定ガス（CO、O2、CH4、H2S...）の濃度などを可視光カメラで監視し、計器の数値を確認し、不審な状況が発生した場合にトンネル内の状況を監視します。発見すると自動で判断して警報し、さらに消火ロボットを呼んで自ら消火します。
電力事業は基幹産業であり、十分かつ信頼性の高い電力供給は国民経済社会発展の基盤であり、電力緊急事態に正しく、効果的かつ迅速に対処し対応する健全かつ効果的な電力安全緊急メカニズムを確立することが重要である。人々の生命と財産の安全を守る上で非常に重要な意味を持ちます。電力緊急修理のシナリオは複雑で変わりやすいため、現場での高解像度ビデオの高速、安定、信頼性の高い取得と送信を確保することは、電力緊急修理作業を円滑に進めるための効果的な保証となります。AI+5G モノのインターネット+時代では、人工知能やビッグデータ技術などの最先端技術が急速に発展し、人々の生活、生産、仕事のやり方が変化しています。
電力事業の発展は社会全体と密接な関係があり、電力供給事業の安全な生産には、多くの場合、複数の建設部門、監督部門などが関与し、人員、環境は複雑で、管理は複雑です。電力工事現場では現場の安全事故を防ぐために、安全監視が非常に必要です。遠隔ビデオ監視は現在、アナログから高解像度、狭帯域から広帯域、有線から無線、そして地上から空中に至るまで、技術開発の最前線にあります。このプロセスでは、最新のモバイルビデオ監視技術を使用することで、電力システムにおける発電の安全性をさらに確保できます。電力作業現場向けの総合的な安全管理および制御プラットフォームは、主にモバイル ネットワークを使用し、ワイヤレス ネットワーク伝送およびストリーミング メディア技術と組み合わせて、ビデオ監視技術により安全な電力供給を向上させます。4Gネットワークの応用と普及により、移動通信システムのネットワーク帯域幅が大幅に向上し、ビデオ監視ポイントの散在やケーブル敷設の難しさの問題が効果的に解決され、いつでもどこでもオンラインで監視ポイントの映像を閲覧できるようになりました。現場モニタリングを実現します。
5G/4Gスマート ヘルメット、スマート ヘルメット、ヘルメット カメラ、ビデオ ヘルメット、ヘルメット カメラ、法執行レコーダー、作業レコーダー、その音声およびビデオ通信機能は、5G/4G/WiFi ネットワークを通じて現場の動作状況をリアルタイムに送信できます。また、指令センターは複数の主要エリアを同時に監督して、実際の現場作業を全体的に把握し、次の指示を出すための基礎を提供することもできます。作業現場で技術的な問題や不適切な操作が発生した場合、指令センターが遠隔から指導や監督を行うことができます。問題を引き起こしたビデオ映像や、より科学的な操作技術を使用したビデオ映像をアーカイブして、その後の現場作業の概要に優れた事実に基づく根拠を提供することで、より説得力があり宣伝効果が高まります。
2. 設計原則
1.プライベートネットワーク専用、情報セキュリティ
電力運用サイト向けに、プライベートネットワーク専用の独立した包括的な安全管理および制御プラットフォームを確立します。
2. 技術の進歩
さまざまな機器に使用される技術は成熟しています。先進的な設計思想を備えた安定した製品で、システム構築後もスムーズなアップグレードにより先進性を維持し、ライフサイクルを延長することができます。
3. 高い信頼性
システムには高い信頼性が必要であり、システム機器は確実かつ安定して動作する必要があります。成熟した安定した普遍的な技術と製品を採用し、さまざまな品質認証を通過し、国内外の実用的なアプリケーションで安定性と信頼性が証明された製品を選択し、バックアップ機能と保証機能を備えたシステムソフトウェアを使用して長期安定稼働を保証しますシステムの安定性と信頼性を確保するために、強力な耐障害性と回復機能を備えており、主要な部分にはバックアップ、冗長化などの対策が採用されています。
4. 高いセキュリティ
同ソリューションは、ホスト、データ、ネットワークなどのさまざまな側面から対応し、不正アクセス、ウイルス感染、雷保護、過負荷、停電、電磁干渉、人為的破壊などからのセキュリティ保護を考慮している。
5. 高可用性
実用性に重点を置き、プロジェクトの設計と実装のプロセスでは常にプロジェクトの実際のニーズを最優先にします。システム運用を便利、簡単、効率的に行うためには、環境条件、監視対象、投資規模、メンテナンスなどの要素を総合的に考慮し、実用的な機器を選定し、システム機能を合理的に設定する必要があります。同時に、システムの高効率を確保するために最適化されたプロセス設計が採用されています。
6. メンテナンスの容易さ
システム ハードウェアは、リモート管理とメンテナンスを簡単に実現でき、システムのメンテナンスを容易にするためのフレンドリーなマン マシン インターフェイスを提供します。
7. 柔軟な拡張性
ユーザー数の増加に伴うスムーズなシステム拡張も万全です。ソフトウェアシステムのアーキテクチャは、ネットワークの高い拡張性を活かし、分散制御・集中管理構造を採用しており、拡張性が非常に高いシステムとなっています。ネットワークの肥厚化は柔軟であり、プラットフォームの集中処理を実現し、ネットワークを介して包括的な分散化機能を提供し、さまざまなアプリケーション環境や機会に適応できます。
8. 開放感の良さ
このシステムは、業界の主流のハードウェア プラットフォーム、オペレーティング システム プラットフォーム、データベース プラットフォーム、および標準プロトコルを採用し、システムのオープン性を確保します。
9. 高いコストパフォーマンス
ユーザーの実際のニーズと品質要件を満たすために、当社は最も最適化されたコスト効率の高いソリューションをユーザーに提供します。
10. 規範
システム開発は国家ソフトウェアエンジニアリング仕様に厳密に従って実施し、開発の進捗に応じて関連する開発文書をタイムリーに提供する必要があります。
3. プラットフォーム全体の設計
3.1. 設計上のアイデア
電力現場向け総合安全管理・制御プラットフォーム（以下「プラットフォーム」）は、主に現場作業員の行動を監視し、以下の機能を実現します。まず、ビデオ視聴、ビデオ送信、音声対話の実現。 、事後追跡、現場での人員行動分析、第二に、緊急修理、高リスク作業、大規模総合作業においてリアルタイムのビデオ伝送と音声対話を実現できるリアルタイム監視システムです。 、などを行い、遠隔での補助調査や判断、緊急指揮などを行う。
このプラットフォームは電力生産のサービスと監視として位置付けられており、その監視範囲は輸送、検査と配電、変電所、送電、インフラ運用などの主要な分野をカバーしています。
3.2. テクニカルルート
作業現場の従業員の行動を監視するには、リアルタイムのビデオ監視と現場のビデオ事後レビューを組み合わせ、シミュレーションを補う草の根の革新的な方法が奨励されています。要約すると、具体的な方法は次の 3 つです。
方法 1: リアルタイム ビデオ、ネットワーク通信。各ユニットには4G無線リアルタイム伝送機能を備えたフロントエンド装置が装備されており、主に計画保守、自然災害、緊急修理、または緊急修理指令、送電線塔建設、建設現場などの複雑な作業現場で使用されます。変電所建設など リアルタイムのビデオ データは、リモート視聴のためにワイヤレス ビデオ サーバーに送信されます。
方法 2: その場でビデオを撮影し、後で確認します。企業レベルでビデオ ファイル管理サーバーを展開して確立し、プラットフォーム管理ソフトウェアを開発します。運用前の作業指示書の関連アプリケーション情報システムとのドッキングとペアリング、運用中のオンサイト運用プロセスのビデオ録画、運用後のオンサイト監視ビデオのアップロードとアーカイブを実現します。監督者は、管理ソフトウェアを通じて現場作業の履歴ビデオを確認および分析できます。
方法 3: 変電所のビデオ監視。将来的には、このプラットフォームは、既存の変電所補助包括監視システムと通信するためのインターフェースを保持し、変電所の現場操作のビデオをローカルに保存して、リアルタイムの操作動作の表示とその後のレビューを行う予定です。各ユニットの週間運行計画情報に基づいて、監督者がステーション内のビデオプローブを作業エリアに事前に設定することで、現場の運行状況の実施表示を実現し、作業中のスタッフの行動の観察を容易にします。いつでも操作可能。
繰り返しになりますが、インテリジェントなビデオ分析アプリケーション
業界では周知のとおり、顔認識、動体検知、立ち入り禁止エリア検知などのインテリジェントなビデオ分析機能は、セキュリティ業界ではもはや新しい言葉ではなく、安全な都市、金融、その他の分野で使用されることが増えています。しかし、インテリジェントビデオ分析機能はセキュリティ業界でますます人気が高まっており、スマートグリッドへの応用はまだ準備段階にありますが、将来的には、インテリジェントビデオ分析は電力シナリオのニーズとさらに組み合わされることになります。パワーサイトにアクセスし、筋肉を曲げることもできます。
電力業界のセキュリティソリューション会社の担当者によると、変電所の総合監視システムには顔認識技術が組み込まれており、ビデオストリーム内の顔をインテリジェント分析サーバーを通じてキャプチャし、認識比較を行っているという。事前に構築された顔データベースに基づいて照合が行われ、無関係者や不正者が発見された場合には直ちに警報が発せられます。
別の業界関係者は、ビデオインテリジェント分析技術を使用して、変電所のダイヤル温度を直接読み取り、ナイフゲートの開閉状態を分析するスマートメーター読み取りおよびナイフゲート状態分析システムを変電所に構築する必要があると述べた。ビデオ分析テクノロジーにより変電所のインテリジェントな監視が可能になり、新しいアプリケーション方法が追加されました。
「中国国家電力網公司変電所運営・保守一般管理規定（試行）」によれば、変電所はインテリジェント検査ロボットを積極的に活用して検査を実施し、運転・保守要員による検査と相互補完し、変電所の安全性を確立する必要がある。共同検査メカニズム。山西省陽梅鉱区の 110 kV 変電所では、「Five-Self」インテリジェント検査ロボットが半月間正常に稼働し、電力網の安全な運用を守る「鋭いツール」となっています。楊梅グループの鉱山地域を管理し、グループの鉱山の安全を確保します。
報道によると、「ファイブセルフ」知能検査ロボットは「自動前進、自動撮影、自動認識、自動保管、自動警報」の機能を備えたロボットだという。インテリジェント検査ロボット「Five Self」は、鉱山地域の110kV変電所で運用開始後、独自の可視光センサーや赤外線熱画像センサーなどを駆使し、目視検査、赤外線温度測定、メーターの検査を実現しています。識別、遠隔制御、インテリジェント分析、ツール ゲートやスイッチの状態判別、自律充電などの総合機能を応用し、独自の移動・回転機能を効果的に発揮し、設備領域の死角をなくします。
5G スマート グリッドにより、電力労働者は超高精細カメラで送電線や配電設備を監視し、障害を適時に検出し、検査の人員を 80% 節約できます。さらに、従来の送電網では電力系統の障害を特定して位置を特定するのに時間がかかり、停電の範囲が拡大し、電力供給の復旧に1日を超える時間がかかることも少なくありません。しかし、現在では5G技術により障害箇所を素早く特定できるようになり、停電時間は数秒以下にまで短縮されました。
State Grid Qingdao Power Supply Companyの担当者は、将来的には、電力網の相互運用性を向上させるために、5Gパワーロボット、ドローンインテリジェント検査、正確な負荷制御などについてさらなる研究が行われると述べた。
関係者によると、インテリジェント検査ロボットの導入後、変電所の運転・保守要員の検査業務が軽減されただけでなく、検査効率も向上したという。手動検査とロボット検査を組み合わせることで、機器の欠陥や障害を発見する精度と適時性が効果的に向上し、鉱山電力網の安全な運用が強力に保証されます。
最後に、システムは統合され、リンクされます
電力業界のセキュリティ システムには、ビデオ監視、環境監視、防火、インテリジェント制御、セキュリティ境界、アクセス制御管理、インテリジェント検査など、多くのインテリジェントな機器やシステムが含まれます。バックエンドの符号化処理装置では、映像データ、環境データ、電力データ、警報データなどのサブシステム情報を統合・一元管理し、データ間の連動警報を実現し、変電設備の安全性、人員の安全性、安全性を実現するための総合的なシステムを構築する必要があります。スマートグリッドシステム全体の安全・安定・信頼性の高い運用を確保するためには、総合的な三次元セキュリティ管理・制御システムが必要であり、これは発電所や変電所におけるセキュリティ技術の適用に対する現在の要求でもある。
同時に、セキュリティ監視システムとスマート グリッド自動化管理システムの統合は、大企業におけるセキュリティ テクノロジの適用を深めるための革新および開発の方向性でもあります。この 2 つの統合により、電力網の情報化、自動化、相互作用が促進され、電力網の削減と効率向上のためのさまざまな補助手段が提供され、電力網の運用と保守がより安定し、保護がより安全になり、それによって電力網の発展を確実にすることができます。電気の安全な使用に対する国民経済と社会の進歩に対する強い需要。
要約:
国がスマートグリッド構築のトレンドを強力に支援しているため、セキュリティ企業は需要に応じて、大規模なネットワーク監視プラットフォーム、高解像度カメラ、インテリジェントなビデオ分析、高度な機能を備えたロボットなどのハイエンド製品を多数保有することになるでしょう。 AI、IoT、ビッグデータ技術を核に展示するスペース。監視を中心としたセキュリティシステムが電力網インテリジェンスの先兵となりつつあることは間違いなく、将来的には電力安全生産管理にさらに関与し、スマート変電所の運用管理効率の向上と電力供給セキュリティに貢献することになるでしょう。