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南水北调管线Hanhgk巡检系统之智能巡检单兵系统
2021-04-30 16:29:40 来源 : 警用装备网南水北调管线Hanhgk巡检系统，不仅是一套信息化巡护管理系统，更是巡检管理工作流程的一项变革.
1. 研发背景
南水北调管线巡检是基于地理信息技术、智能视频分析技术、Hanhgk-5G通讯编解码技术、无线自组专网通讯技术完成从整体安全使用角度出发，构建智能化Hanhgk巡检联动系统；
把南水北调管线物品管理对象数字化，定位到管线管理地图上.明确管理对象的主管部门，划分归属于一个个网格，进行网格化管理.网格派有专属巡查员，每天巡查发现管线（井盖非法操作，井下数据采集，视频采集等）管理中问题及时上报南水北调管线巡检中心.南水北调管线巡检中心根据匡定的部门管理职责和制定权责清单，分配给各个对应专业管理部门处理.最后根据处理结果对各个相应部门进行考核评价.实现了工作问题主动发现、快速处置、长效管理.同时实现了城市管理信息共享、协同工作.
南水北调管线巡检建设包括两个方面内容：一、巡检员体制和队伍的建设，是线路管理良好运行的内在核心，包括：组织机构、管理体制、人员队伍、网格划分部件确权等建设内容.二、南水北调管线巡检业务系统建设，是南水北调管线巡检基础建设内容.包括：Hanhgk-5G巡检移动单兵、应用系统、硬件支持、通讯网络、基础数据等内容建设.南水北调管线巡检对应数字巡检工作，随着信息技术的发展和智慧水务的提出，南水北调管线巡检也朝着智慧应用演进.作为南水北调智慧物联的典型应用，在技术上强调物联感知、云计算与城市管理大数据应用，要求综合利用各类监测监控手段，强化视频监控联动跟踪、环境监测、官网运行、防洪防涝、生命线保障等重要运行数据的综合采集和管理分析，形成综合性城市管理数据库.在体制上要求实现各个管理部门业务综合信息化，建设城市综合管理信息平台.最终实现感知、分析、服务、指挥、监察“五位一体”南水北调智慧管理体制机制. 管网规模庞大、地理位置分散、人工管理存在大量盲区，重点区域的安全无法做到24小时不间断监测保障.规定时间内巡检任务之外针对井盖遗失导致危害安全、人身安全、财产损失，面临公共水源破坏的压力和直接经济损失；井下的液位超标、有毒气体超标、有害气体超标、可燃气体超标，导致城市安全事故和工作人员检修事故的频繁发生.对于资源清理和人井权属方面面临重大问题争取早日解决.
2. 解决问题
智能巡检工作的管理目标是能降低成本、提高工作效率以及物联管理水平.在目前阶段巡检工作的主要管理难点有三个：
无法客观、方便地掌握巡检人员巡检的到位情况，因而无法有效地保证巡检工作人员按计划要求，按时按周期对所有的井盖及附属设施开展巡视，使巡检工作的质量得不到保证，运行数据的真实性得不到保证.
阀门及附属设备时的运行状况、运行参数无法方便、可靠的记录存档，目前很多用户还在使用纸张记录的方式记录巡检信息，保存不便，如录入电脑存档，又存在数据丢失，误差的问题，并耗工费时.
偷盗井盖、盗窃地下设施、盗用管线资源已成为影响管网正常工作，针对此现象安装智能报警物联网模块联动视频摄像机完成非法破坏的GIS告警及要求联动视频人脸抓拍及跟踪系统为最终抓捕提供第一手资料.
最终通过智能巡检系统解决一是人防，二是物防.
■人防的主要针对巡检路线进行人为防范监管，针对巡检流动方式完成,在本职工作的基础上起到威慑作用.
■物防针对井盖周边布放布控高清监控球机完成24小时无盲区，联动跟踪的技术解决非法破坏；
3. 系统功能定位
●巡检工作人员日常巡检日志、定位轨迹回放、报警求助、视音频采集传输系统等功能；
●井盖物联网触发报警系统，未授权非法破坏井盖，联动GIS地理位置信息系统，中心平台弹跳报警指示图标，同时联动警报、警鸣进行视频跟踪人脸抓拍.
系统功能介绍
1. 设计理念
本系统基于解决以下功能：
◆解决传统巡检系统系统无法与中心进行音视频互动及拍照取证的问题；
◆实现对现场巡检人员实时监控，达到集中管理的目的；
◆解决传统在线巡巡检模式下需要投入大量的施工费和材料费的问题；
◆解决井盖丢失无法取证甚至存在水源污染隐患的问题；
◆解决离线巡检模式下巡检信息无法实时上传的问题；
◆解决离线巡检模式下漏检信息无法实现声音报警的问题；
◆解决传统产品按键经常损坏和人为破坏的问题；
◆解决现场突发事件的应急处理，实现对现场人员紧急调动；
北京汉华高科技术有限公司应用物联网技术、GIS定位技术，Hanhgk数据分析技术、云计算技术、Hanhgk-mesh自组网技术、超声波技术、计算机网络技术而形成，通过多种技术手段将井盖的信息状态及井筒内各种环境参数及时有效的反馈给有需求的各方，尽快处理各种险情和持续危害.
2. 系统拓扑图
南水北调智能巡检系统拓扑图
3. 系统构架描述
南水北调智能巡检系统系统，通过感知层、传输层、处理层、应用层四大层面，实时解决巡检作业规范化及数据实时回传、轨迹回放管理、考核等；
井盖针对两种情况进行有效区分：
◆正常巡检：巡检人佩戴智能三防终端触发井盖报警器，启动巡检工作流程，打开井盖不触发报警信息反馈；
◆非法破坏：人为针对井盖进行非法破坏或人为打开，启动报警装置同时进行视频及GIS地理信息平台的同步联动取证；
井盖的破损、位移、丢失；井下的液位、可燃气体、有害气体、有毒气体超标；管线乱接、责任划分不清不能在第一时间获悉信息等问题，进行集中管理通过电话、短信、手机APP、平台，四重提示，实时警示并与GIS系统集成；第一时间发现问题、第一时间处置问题、第一时间解决问题，最终实现综合智慧管理，
感知层：巡检员单兵设备、井盖内置传感器,安装简单便捷，在现有井盖下方或壁侧安装传感器感知各种数据状态.如：井盖物联网、液位智能终端、气体探测器、智能电子锁等均可扩展.
传输层：实现数据的互联互通，提供传输通道，终端设备集成传输模块，通过自建专用网络进行数据实时监测传输.
处理层：将各种智能终端采集到的各种数据进行汇总求和、统计分析、阀值判断、专业计算、数据挖掘；为满足不同需求这些数据需要而经过计算机的数据处理，并进行存储，提升数据存储安全性和稳定性.
应用层：通过“智能巡检”系统平台向用户提供全覆盖的管理能力，平台拥有完善的业务流程与系统逻辑，同时通过数据收集对各种监控终端下的管网建设与维护提供数据支撑，并自动优化巡检业务线路，形成对运维的强力支撑.
4. 系统组成
序号 | 产品 | 作用 |
1 | Hanhgk-智能巡检管理软件 | 安装在管理中心服务器上，云计算，云存储，用于读取、查询、统计巡检数据 |
2 | Hanhg-5G巡检单兵设备 | 巡视人员巡视工作时手持使用 |
3 | 井盖预警模块 | 安装在井盖内，用于上传数据 |
4 | 信息点 | 安装在需要在巡护区重点检查地点或者重要的设备上 |
5 | Hanhgk-综合管理平台 | 中心硬件管理，存储，调用及联动人脸抓拍黑名单 |
5. 系统功能介绍
(一) Hanhgk-智能巡检监控平台
系统首页
Hanhgk-智能巡检监控平台：通过感知层、传输层、处理层、应用层四大层面管理系统，实现对巡检作业办公、单兵轨迹、井盖物联报警、视频联动抓拍、AI后台比对告警、通信等系统的“集中管理”，最终实现南水北调综合管网智慧管理；平台提供了多种开放 API 和系列化 Agent 帮助伙伴加速应用上线，简化终端接入，保障网络联接，实现与多方管理智慧平台等产品的无缝联接；
系统模块：
l 系统管理：系统根据组织结构进行对部门、团队、角色、权限分工及分类进行管理；
l GIS管理：系统平台可将所有纳入监控的各种智能终端当前位置在地图中显示，并将所有智能终端的状态进行统计展示，也可以以区域进行查看，既可以对设备所处位置及信息一目了然，又可优化巡检线路，针对性管理.
l 设备管理：包括智能终端设备基本信息管理、实现系统内所有智能终端设备从安装，使用，到报废等全生命周期管理，系统记录每一个设备的出厂日期、使用日期、型号、规格，使用寿命、电池电量等信息.
l 任务管理：通过对设备分类统计台帐的管理、维修过程中信息管理（报装、报修、保修、维修、报警、预警、巡检、更换设备）管理获得设备更详细的信息，便于用户统计、管理及时更换；
l 监控管理：针对设备安装前、安装后、运维中、运维后中涉及到（报装任务、安装任务、保修任务、故障报警任务、维修任务、维保任务等）处理过程与运行状态监控与管理等；
l 故障管理：针对设备正常或者非正常运行中、日常运检、周期性维保等过程中发生，人为非人为情况下发生或发现隐患问题管控与及时处理；
l 单据管理：系统平台根据对设备不同时期产生的相关工单数据汇总管理（报装单据、安装单据、调试单据、故障单据、报警单据、维修单据、设备详情单据；
l 数据管理：统平台根据对设备不同时期、不同时段等产生相关数据的管理，例如：设备安装数据、库存数量，工单数据、故障次数、巡检次数、维保次数、维修次数、预警数量、报警数量占用比例、周期性统计等管理；
l 统计与分析：为了方便用户进行数据分析，本系统可针对设备运行记录、任务工单，告警工单、故障工单记录、施工开启数量记录、区域设施数量等数据进行统计，并做好针对性应对策略；
软件功能：
平台模块功能
l 信息管理：安装在井盖上的标识卡，可记录每个井盖的位置、产权单位、联系人、电话等属性信息，方面管理部门实时盘点井盖信息；
l 搜索查询：依据现有基础数据（单位、地址、）地图显示、列表显示、详情显示；
l 实时定位：通过软件平面图，可实时查看井盖所在的位置和属性信息，实时位外勤人员、设备的具体位置，方便监控中心对其统一调度管理；
l 防盗监管：井盖标识卡内置倾斜及振动感应传感器，正常状态下，标识卡处于休眠状态，当井盖异常开启时，标识卡立即发出报警信号；
l 报警联动：产生报警信息上报监控中心报警管理处理，启动视频联动进行行为捕捉，后台进行AI人脸抓怕入库，最为黑名单处置、同时还会向相关责任人和管理人员的手机登客户端发送报警信息；
l 定位追踪：井盖被盗，系统可实时显示井盖的移动轨迹，结合系统显示管理人员所在位置，便于监控中心统一指挥调度，及时进行拦截追踪；
l 鉴权设置：当工程人员对井盖和线路维护时，可由监控中心对其合法解防，或是经授权的工程人员手持终端设备进行匹配解防；
l 数据分析：可根据需要从不同角度、维护对系统中的大量数据重组、汇总及对比分析，挖掘出更有利于提升市政管理水平和效率的有价值数据；
l 数据维护：设备台帐管理主要通过对设备分类统计台帐的管理、维修过程中信息管理（报装、保修、报修、维修、报警、预警、更换设备、库存数量、报警数量、维修次数等）管理获得设备更详细的信息；
北京汉华高科技术有限公司结合5G通讯技术融合大数据分析及物联网技术整合原有技术研发储备；整合行业相关优势技术打造Hanhgk-智能巡检监控平台
赋能水利行业应用；提升行业智能化、信息化水平；实现智慧水利信息的全面整合与共享，形成智慧巡线管理系统平台，为水利工程的现代化发展做出贡献。
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