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，還實現(xiàn)了巡檢工作效率越來越高，發(fā)現(xiàn)的缺陷越來越準確……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行逐檔驗收。也就是線路有多長，他們就要走多遠。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)定運行。通常，攀登100多米的鐵塔需要40分鐘，因為每次攀爬都會消耗大量體力，鄭小雄通常會在懸空的塔線上持續(xù)4個小時以上工作。全部完成烏里托線路的巡檢，鄭小雄的團隊需要40天時間。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907億千瓦時的深圳，依然是高強度、高風(fēng)險的工作。目前，深圳市供電局管轄桿塔7770個，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)計的數(shù)據(jù)顯示，巡檢工作的高強度與高風(fēng)險，使這個工種缺員率高達30%至40%。受限于現(xiàn)場情況及帶電危險，人工巡檢不僅安全風(fēng)險大，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。現(xiàn)實是往往在很多偏遠的桿塔場景中，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)，雖然可以做到實時視頻，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，效率低。
又如目前的無人機或巡檢機器人等應(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，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)濟轉(zhuǎn)型升級的重要引擎。在網(wǎng)絡(luò)持續(xù)演進、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)的各個領(lǐng)域，加速與實體經(jīng)濟融合發(fā)展。
作為影響國計民生的電力行業(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，實現(xiàn)電力行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
聯(lián)接、計算和云將成為構(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)過實踐檢驗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，攝像頭進行實時監(jiān)測和定時圖像抓拍，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實現(xiàn)后臺精準分析，提高效率。
第二，架空線路無人機巡檢。傳統(tǒng)方案依靠無人機對輸電線和桿塔關(guān)鍵部位進行飛行拍照巡檢，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行故障的實時識別。飛控系統(tǒng)也可以進行自動化升級，實現(xiàn)從人工放飛到自動放飛、自主飛行。主站AI實現(xiàn)后臺精準分析。
第三，變電站監(jiān)測?？嘤趥鹘y(tǒng)視頻畫面多、故障識別不精準的問題，電網(wǎng)公司開始規(guī)劃由傳統(tǒng)視頻向AI演進。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，實現(xiàn)算法遠程下發(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，綜合運用了攝像頭、隧道機器人、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，實現(xiàn)故障智能實時識別，節(jié)約客戶投資。同時通過主站云平臺AI訓(xùn)練及云邊協(xié)同，實現(xiàn)算法遠程下發(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)：云端大腦以云計算和云資源池為技術(shù)底座，實現(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)進行算法推送、對邊側(cè)設(shè)備進行統(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)，助力客戶輕松實現(xiàn)遠程維護及算法升級迭代。
在端側(cè)：智能攝像頭內(nèi)置華為Atlas 200 AI加速模塊，實現(xiàn)端側(cè)AI使能，助力客戶實現(xiàn)攝像頭側(cè)AI識別，實時輸出分析結(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)個城市電網(wǎng)完成驗證并進入實際推廣部署階段。
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，巡檢效率提升80倍，并且能及時發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)人工地面巡視不易發(fā)現(xiàn)的隱患點，識別準確率極大提高。
華為希望能與更多同仁一起攜手并進，共同創(chuàng)新，豐富整個行業(yè)生態(tài)，為電力行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型貢獻力量。
