想象一下，通過智能視頻讓傳統(tǒng)巡檢工作從戶外變成室內(nèi)，不僅大大降低高空作業(yè)、天氣惡劣等作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，還實(shí)現(xiàn)了巡檢工作效率越來越高，發(fā)現(xiàn)的缺陷越來越準(zhǔn)確……這樣的場景，不僅大大改善了一線巡線員的工作環(huán)境，還能為電企的效益提升帶來明顯的價(jià)值。
平穩(wěn)用電背后的辛酸往事
500千伏烏里托輸電線路全長288千米，有鐵塔404基，是滿足廣東及云南電網(wǎng)負(fù)荷增長及云電外送的重要線路。線路完工后，云南電網(wǎng)公司云南送變電工程公司迪慶工作站的員工要爬上線路進(jìn)行逐檔驗(yàn)收。也就是線路有多長，他們就要走多遠(yuǎn)。作為該公司線路巡檢員，鄭小雄的日常工作就是徒手攀登巡檢電塔，檢查每一根線路是否有隱患，以確保每一根線路安全穩(wěn)定運(yùn)行。通常，攀登100多米的鐵塔需要40分鐘，因?yàn)槊看闻逝蓝紩拇罅矿w力，鄭小雄通常會在懸空的塔線上持續(xù)4個(gè)小時(shí)以上工作。全部完成烏里托線路的巡檢，鄭小雄的團(tuán)隊(duì)需要40天時(shí)間。他與同事感嘆，雖然行走于高空云端的照片氣勢磅礴，但真正站在塔線上卻總讓人驚心動魄。每年鄭小雄和他的同事每個(gè)人都會有260余天在偏僻的野外作業(yè)。
即便不是在荒郊野外，人工現(xiàn)場巡視值守用電量高達(dá)907億千瓦時(shí)的深圳，依然是高強(qiáng)度、高風(fēng)險(xiǎn)的工作。目前，深圳市供電局管轄桿塔7770個(gè)，線路5742千米。沿襲傳統(tǒng)輸電方式巡檢，巡檢員每年巡線行走路程約2500千米。這個(gè)距離相當(dāng)于，徒步從深圳走到了北京。
根據(jù)國網(wǎng)統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)顯示，巡檢工作的高強(qiáng)度與高風(fēng)險(xiǎn)，使這個(gè)工種缺員率高達(dá)30%至40%。受限于現(xiàn)場情況及帶電危險(xiǎn)，人工巡檢不僅安全風(fēng)險(xiǎn)大，而且巡檢不全面，人力成本高，工作效率有限。
現(xiàn)網(wǎng)巡檢方式可分為“人工”和“視頻”兩種。當(dāng)前主流方案是“人工+視頻”的疊加方式，但該方案仍存在諸多困難和挑戰(zhàn)。
比如在輸電線路場景下，為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，桿塔固定攝像頭需要拍攝大量圖片或者視頻回傳到主站，通過主站分析查找故障。因此導(dǎo)致大量的無效圖片及視頻回傳，給通信帶寬帶來較大壓力?，F(xiàn)實(shí)是往往在很多偏遠(yuǎn)的桿塔場景中，如何獲取通信資源是最大的難題。
在通信條件具備的場景(如變電站、部分配電房、部分桿塔等)，雖然可以做到實(shí)時(shí)視頻，但是發(fā)現(xiàn)故障還是依賴人，僅能夠解決“看的見”但“看不懂”，故障識別不及時(shí)，效率低。
又如目前的無人機(jī)或巡檢機(jī)器人等應(yīng)用，大量圖片或視頻分析仍然依賴中心側(cè)人工分析。無論是攝像頭還是無人機(jī)，這種大量的低效原始圖片及視頻，都給后端帶來了巨大工作量，查障和排障難，巡檢效率低。
視頻智能巡檢方案及價(jià)值
科技創(chuàng)新的浪潮拍打著世界的角角落落。以人工智能、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、5G為代表的新一代ICT技術(shù)已經(jīng)成為科技創(chuàng)新最為活躍的領(lǐng)域，是驅(qū)動社會和經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級的重要引擎。在網(wǎng)絡(luò)持續(xù)演進(jìn)、技術(shù)創(chuàng)新升級、應(yīng)用日漸豐富的背景下，創(chuàng)新ICT技術(shù)正在不斷滲透到社會生活和工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域，加速與實(shí)體經(jīng)濟(jì)融合發(fā)展。
作為影響國計(jì)民生的電力行業(yè)，也在積極探索創(chuàng)新ICT技術(shù)的行業(yè)應(yīng)用場景和方案。如國網(wǎng)提出了泛在電力物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略，南網(wǎng)提出了數(shù)字南網(wǎng)戰(zhàn)略，積極開展創(chuàng)新科技與電力生產(chǎn)的融合創(chuàng)新，并取得了豐富的成果。
作為全球領(lǐng)先的信息與通信技術(shù)解決方案供應(yīng)商，華為肩負(fù)著提供數(shù)字化技術(shù)與ICT基礎(chǔ)設(shè)施的使命，始終積極參與電力產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新，用高科技助力電力企業(yè)提速降本增效，為電力企業(yè)發(fā)展插上科技騰飛的翅膀。華為一直致力于把最先進(jìn)的技術(shù)、方案、產(chǎn)品應(yīng)用到電力行業(yè)，助力電力企業(yè)提高生產(chǎn)管理效率，保障供電安全，實(shí)現(xiàn)電力行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
聯(lián)接、計(jì)算和云將成為構(gòu)成智能世界的基礎(chǔ)設(shè)施。華為希望以AI賦能電力智慧，打造“云邊協(xié)同”創(chuàng)新電網(wǎng)智能視頻巡檢解決方案，讓電網(wǎng)巡檢不再成為高危的代名詞。
針對電網(wǎng)巡檢的現(xiàn)狀，電網(wǎng)企業(yè)和華為、電力專業(yè)ISV等ICT公司合作，通過引入人工智能、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等創(chuàng)新ICT技術(shù)，目前已經(jīng)探索出一系列經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)的視頻智能巡檢方案。
為了更好適配不同的巡檢業(yè)務(wù)場景和對象，他們提供出架空線路在線監(jiān)測、 架空線路無人機(jī)巡檢、變電站監(jiān)測、配電房監(jiān)測、輸電隧道管廊監(jiān)測共計(jì)5種相應(yīng)的視頻智能巡檢方案。
第一，架空線路在線監(jiān)測。傳統(tǒng)方案是線路桿塔架設(shè)固定巡檢攝像頭的場景，攝像頭進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和定時(shí)圖像抓拍，并把視頻和抓拍圖片回傳中心后臺。但這種方法面臨大量無效圖片及視頻回傳，帶來通信帶寬壓力大、后臺分析效率低等問題。華為提供端側(cè)AI+云端視頻AI方案，端側(cè)AI降低無效圖片回傳，減輕帶寬壓力;主站AI實(shí)現(xiàn)后臺精準(zhǔn)分析，提高效率。
第二，架空線路無人機(jī)巡檢。傳統(tǒng)方案依靠無人機(jī)對輸電線和桿塔關(guān)鍵部位進(jìn)行飛行拍照巡檢，大量圖片或視頻依賴中心側(cè)人工集中分析，仍然面臨數(shù)據(jù)傳遞工作量大，后臺人工分析效率低等問題。華為提供端側(cè)AI+云端視頻AI的方案，無人機(jī)上引入端側(cè)AI芯片，可以自動完成視頻和關(guān)鍵部位的圖像拍攝，還可以對圖像資料進(jìn)行故障的實(shí)時(shí)識別。飛控系統(tǒng)也可以進(jìn)行自動化升級，實(shí)現(xiàn)從人工放飛到自動放飛、自主飛行。主站AI實(shí)現(xiàn)后臺精準(zhǔn)分析。
第三，變電站監(jiān)測?？嘤趥鹘y(tǒng)視頻畫面多、故障識別不精準(zhǔn)的問題，電網(wǎng)公司開始規(guī)劃由傳統(tǒng)視頻向AI演進(jìn)。華為在該場景下，通過輕量云或AI智能小站、以及1拖N智能攝像頭的多種方案，利舊現(xiàn)網(wǎng)視頻，通過增加邊緣智能實(shí)現(xiàn)變電站視頻智能算法，節(jié)約客戶投資。輔以主站AI訓(xùn)練及云邊協(xié)同，實(shí)現(xiàn)算法遠(yuǎn)程下發(fā)及管理。
第四，配電房監(jiān)測。目前大部分配電房普遍處于無監(jiān)控的盲區(qū)狀態(tài)，配網(wǎng)設(shè)備的故障導(dǎo)致停電事故占比90%以上。要想實(shí)現(xiàn)一流的供電可靠性和一流的客戶滿意度，配電房數(shù)字化改造勢在必行。華為通過Atlas 500 智能小站或1拖N智能攝像頭方案，匹配不同規(guī)格的配電房需求，疊加行業(yè)智能算法，實(shí)現(xiàn)配電房場景的視頻AI自動識別。
第五，輸電隧道管廊監(jiān)測。在隧道管廊中，綜合運(yùn)用了攝像頭、隧道機(jī)器人、傳感器等多種監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集手段，但傳統(tǒng)方案也面臨著數(shù)據(jù)量大、人工分析效率低等問題。和變電站/配電房方案類似，華為通過輕量云或邊端AI、以及1拖N智能攝像頭的多種方案，利舊現(xiàn)網(wǎng)視頻，實(shí)現(xiàn)故障智能實(shí)時(shí)識別，節(jié)約客戶投資。同時(shí)通過主站云平臺AI訓(xùn)練及云邊協(xié)同，實(shí)現(xiàn)算法遠(yuǎn)程下發(fā)及管理。
創(chuàng)新的“云邊協(xié)同”架構(gòu)
除了端側(cè)的智能升級，華為視頻智能巡檢方案的另一大特點(diǎn)是“云邊協(xié)同”的解決方案架構(gòu)。
在云側(cè)：云端大腦以云計(jì)算和云資源池為技術(shù)底座，實(shí)現(xiàn)了資源彈性利用，集成人工智能平臺，能夠完成人工智能算法開發(fā)、訓(xùn)練和優(yōu)化、向邊側(cè)進(jìn)行算法推送、對邊側(cè)設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理，改變后臺識別依賴人工的現(xiàn)狀。還可以搭載視頻云平臺、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等創(chuàng)新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)一體化視頻監(jiān)控，通過巡檢數(shù)據(jù)和其他電網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行碰撞、分析、挖掘，完成更多的深化應(yīng)用。
在邊側(cè)：在變電站、配電房場景中，增加Atlas 500智能小站或輕量云，實(shí)現(xiàn)廠站側(cè)的AI升級改造，做到本地故障視頻識別、存儲、及上傳。其中算法倉技術(shù)和云邊協(xié)同架構(gòu)，助力客戶輕松實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程維護(hù)及算法升級迭代。
在端側(cè)：智能攝像頭內(nèi)置華為Atlas 200 AI加速模塊，實(shí)現(xiàn)端側(cè)AI使能，助力客戶實(shí)現(xiàn)攝像頭側(cè)AI識別，實(shí)時(shí)輸出分析結(jié)果并回傳關(guān)鍵信息，降低通信帶寬壓力。
為了更高的安全可信，方案采用華為研發(fā)的芯片，實(shí)現(xiàn)端到端構(gòu)筑普惠AI，適配不同應(yīng)用場景，提供業(yè)界最高能效比和最高密度的算力，構(gòu)筑全棧全場景AI解決方案。
在“云邊協(xié)同”電網(wǎng)智能巡檢解決方案中，華為定位于提供業(yè)界領(lǐng)先的ICT軟硬件平臺，由合作伙伴和ISV提供行業(yè)算法及定制化應(yīng)用，共同促進(jìn)行業(yè)發(fā)展。
目前，該智能巡檢方案已經(jīng)在國內(nèi)數(shù)個(gè)城市電網(wǎng)完成驗(yàn)證并進(jìn)入實(shí)際推廣部署階段。
相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，深圳供電局應(yīng)用的人工智能物聯(lián)網(wǎng)(AIoT)的視頻巡檢改變傳統(tǒng)的人工巡檢模式，有效保障了輸電線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行。過去戶外輸電線路傳統(tǒng)人工巡視需要20天才能完成的工作量，利用基于Atlas 200 AI加速模塊的AI邊側(cè)視頻巡檢只需要2小時(shí)，巡檢效率提升80倍，并且能及時(shí)發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)人工地面巡視不易發(fā)現(xiàn)的隱患點(diǎn)，識別準(zhǔn)確率極大提高。
華為希望能與更多同仁一起攜手并進(jìn)，共同創(chuàng)新，豐富整個(gè)行業(yè)生態(tài)，為電力行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型貢獻(xiàn)力量。
