一种基于定位技术的智能管控会商、会议系统及方法与流程

本发明属于电力系统远程管控技术领域，具体涉及一种基于定位技术的智能管控会商、会议系统。

背景技术：

电力行业在长期以来都是我国国民经济中一个非常重要的部分，同时，随着电力行业的发展和壮大，安全问题也日益突显出来。在生产过程中，能否保证在安全问题发生前做到对工作人员发出准确预警，引导处在危险区域的从业者迅速采取紧急措施，达到避免或降低事故损失、减少人员伤亡的目的，这是电力行业在生产安全、应急管理方面迫切需要解决的问题。在电力行业中，生产现场具有作业现场多，作业活动多，作业范围大的特性，从业人员的安全操作和行为尤为重要。

另外电力应急指挥存在一些不足之处，突发事件发生时，受道路交通等现场条件限制，应急指挥车有时无法及时到达，且目前应急指挥车全省数量有限，卫星通道运行费用也较高；在处置电网特殊故障，需要后方专家支持时，应急车有时仅能到达第一现场附近，无法到达第一现场，应急指挥中心无法直观了解现场情况，后期也无法评估故障处置情况，无法实现专家远程会商，未能更为方便的优化现场处置方案。同时应急指挥中心的处置方案也不能及时的告知突发事故现场，突发事故现场不能在解决方案下发的第一时间对事故进行处理。

另外为了安全起见，电力施工现场工作人员都会佩带安全帽，然而对于安全帽的佩带依然停留在物理保护方面，这类型的安全帽主要是提高佩戴者的抗击打能力。目前的安全帽只是一个普通的防具，不能为从业人员提供更多的防范功能。部分的研究公司看到了安全帽更新换代的契机，在安全帽的研发加入了无线通讯以及智能报警的功能，这种智能安全帽能够利用现代科技实现安全帽的多功能利用。智能安全帽本身作为一个独立的系统，在原有的功能安全帽上进行改造，让其变得智能却不改变原有的性能，但是现有的安全帽功能较单一，不能满足需要。

公开号为cn210578911u的专利文献公开了一种可双向通话的影像采集传输装置，其特征在于，包括电源、电源管理模块、影像采集模块、实时对讲模块、主控芯片以及无线传输模块，所述电源与所述电源管理模块连接，所述电源管理模块分别与影像采集模块、实时对讲模块、主控芯片以及无线传输模块连接，所述主控芯片分别与影像采集模块、实时对讲模块以及无线传输模块连接；该装置使突发事故现场的情况实时反映到应急指挥中心，从而实现专家远程会商解决现场故障，但是其仅仅能够捕捉到固定地点的影像采集模块采集到的固定地方的信息，并不能对整体的场景进行统一管理，其功能比较单一，不能满足复杂电网的远程会商需求。

公开号为cn110150785a的专利文献公开了一种智能头盔在线监控系统，至少一智能头盔，采集头盔姿态信息和是否佩戴的第一位置信息，以及确定智能头盔位于所在场所位置的第二位置信息，并向外发送采集的姿态信息和第一位置信息、第二位置信息及预设的头盔id信息；后台服务器，接收至少一智能头盔发送的姿态信息、第一位置信息、第二位置信息和头盔id信息，对收接的信息进行解析，将解析获得数据与预设数据进行比对，确定监控区域内的智能头盔佩戴是否正常，当处于非正常状态时输出智能头盔第二位置信息和对应id信息。由于该智能头盔可以在线监控，在非正常佩戴情况下发出提示，并向客户端发送非正常佩戴者位置及信息，提高管理效率，避免安全故事发生，但是其对于智能管控远程会商还不能满足需要。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术中存在的问题提供一种基于定位技术的智能管控会商、会议系统，该系统的可移动载体设计为安全帽，将安全帽与物联网结合，实现人员管理和安全保障的双重结合，能够给电力行业从业人员的管理带来新的变革。

本发明的技术方案是：

一种基于定位技术的智能管控会商、会议系统，包括多个便携式移动终端、与便携式移动终端连接的用于远程会商、会议的主控室，所述的便携式移动终端包括如下智能组件：

数据处理器，用于对采集的数据进行分析、处理后输入、输出；

音视频模块，用于进行音视频录像及音视频的实时传输；

第一无线通信模块，用于数据处理器与远程会商、会议的智能管控平台进行相关数据的通信；

定位模块，用于对移动终端、及该移动终端所在场所、佩带该移动终端的人员的定位；

存储模块，用于接收音视频模块、定位模块传输的数据信息并对该数据存储并传输到数据处理器；

报警模块，用于对故障的报警。

所述的主控室内包括会商桌面端、与会商桌面端连接的数据处理中心、与数据处理中心连接的智能管控系统、与数据处理中心连接的电网统一视频监控平台，所述的智能管控系统与雷电定位系统、调度管理系统、设备运维精益管理信息系统、输变电设备状态检测系统、isc统一权限平台、调度管理系统、短信平台、邮件服务、非结构化平台分别通过无线网连接。

所述的智能管控系统包括第二无线通信模块、与数据处理中心连接的mcu图像处理模块。

具体的，所述的便携式移动终端与主控室通过无线网络连接。

具体的，所述的便携式移动终端为可移动载体，所述的可移动载体为智能安全帽。

具体的，所述的智能安全帽上设置有用于放置智能组件的放置腔，所述的智能安全帽上设置有与智能组件连接的摄像头、探照灯、扩音器，且智能安全帽上设置有摄像头开关、探照灯开关、音量加减键、耳机插口、电池存储腔。

具体的，所述的数据处理器为八核高通骁龙处理器。

具体的，所述的电网统一视频监控平台包括显示器、摄像机、ip电话、电视会议终端、便携式数据终端中的一种或者是几种的组合。

具体的，所述的定位模块采用北斗卫星定位导航系统或者是gps定位导航系统。

具体的，所述的电网统一视频监控平台分别与多个变电站、多个电力营业厅、多个电力信息机房。

使用如上所述的基于定位技术的智能管控会商、会议系统进行会商、会议的方法，包括如下步骤：

s1.通过主控室发起集群对讲或多端视频会议，实现多个便携式移动终端设备与系统智能管控系统之间的语音视频数据通信及语音与视频的互动，远端可以对现场多业务作业终端发起集群对讲或多端视频会议；

s2.便携式移动终端将采集到的视频信息传递给主控室的智能管控系统、电网统一视频监控平台将监控的信息传输给主控室的智能管控系统；雷电定位系统、调度管理系统、设备运维精益管理信息系统、输变电设备状态检测系统、isc统一权限平台、调度管理系统、短信平台、邮件服务、非结构化平台分别将其所管控的信息传输给智能管控系统；

s3.所述的主控制的智能管控系统根据接收到的信息进行远程看护、故障分析会诊、应急指挥、状态评估、远程信息共享，并可对现场状况进行指挥、趋势分析和远程专家诊断。

安全帽是用来保护头顶而戴的钢制或类似原料制的浅圆顶帽子，防止冲击物伤害头部的防护用品。由帽壳、帽衬、下颊带和后箍组成。帽壳呈半球形，坚固、光滑并有一定弹性，打击物的冲击和穿刺动能主要由帽壳承受。帽壳和帽衬之间留有一定空间，可缓冲、分散瞬时冲击力，从而避免或减轻对头部的直接伤害。冲击吸性性能、耐穿刺性能、侧向刚性、电绝缘性、阻燃性是对安全帽的基本技术性能的要求。而智能安全帽也仅仅是为了远程传输信息，对现场进行监控，其并没有真正用于电力系统的管控，其功能较单一，并不能满足复杂电网的需求。

本发明的有益效果是：通过本发明提供的系统可发起集群对讲或多端视频会议，实现多个移动终端设备与系统之间的语音视频数据通信及语音与视频的互动，远端可以对现场多业务作业终端发起集群对讲或多端视频会议；可在网上实时直播、同步录制会议动态屏幕内容，并对录制的文件具有点播和管理功能；可实时共享远程桌面、资料文件及系统其它业务功能产生的数据与报表；远程对分散的建筑工地进行统一管理，避免使用人力频繁的去现场监管、检查，减少工地人员管理成本，提高工作效率；通过视频监控系统及时了解工地现场施工实时情况，施工动态和进度，防范措施是否到位，特别是对于场面比较大的工地，对于重点项目企业领导也需要远程监管，监管建筑工地现场的建筑材料和建筑设备的财产安全，避免物品的丢失或失窃给企业造成损失。将施工实况展现于管理人员面前，建设情况和安全状况一目了然。防范外来人员的翻墙、越界、闯入，入侵危险区，保证工地的财产和人身安全。能对施工作业全过程进行监控，便于现场操作案例存档，能让一线作业员工自己清楚了解自己具体现场操作的实际情况，及时准确的发现分析自己工作中的不足，为寻找探索弥补解决实际工作中的不足提供依据，让安全隐患消失在萌芽状态，让安全事故发生的概率降到最低，是一线作业员工自我提高，不断进步的重要辅助系统。

本发明使用移动载体为安全帽，安全帽内置系统芯片，采用了八核高通骁龙处理器，集成了高清音视频模块、3g/4g/wifi无线通信模块、gps/北斗定位模块、存储模块、报警模块等，是一款集高清音视频监控、无线4g图传、信息安全管理、远程会商管理等功能的单兵智能产品。使用本发明提供的安全帽与本系统进行适配，能实时记录现场情况，获取现场数据，进行远程会商指导，规范现场施工行为。该安全帽通过3g/4g、wifi无线网络进行无线数据传输，能协同调控管理系统有针对性地实现远程调度与指挥。该智能安全帽整合了电源、计算存储、数据传输、rfid电子标签识别等功能，集成了大部分作业人员需要携带的工具，简化了作业过程中操作的复杂性，能够减轻作业人员的负重，提高户外作业的效率，可应用于电力、建筑、通信、铁路、石油、矿山等行业的远程监督与管理。

本发明提供的智能管控会商、会议系统集成了人员定位、数据传输和视频会商模块，通过数据传输模块将作业情况和安全等信息传送到监控平台，能够实时实现对从业人员的管理，在安全管理和安全生产方面起着非常大的作用。

附图说明

图1是本发明的原理结构示意简图；

图2是安全帽的正面结构示意图；

图3是安全帽的反面结构示意图。

1安全帽本体、2摄像头、3探照灯、4音量加键、5电池盖、6耳机插口、7音量减键、8电源开关、9摄像开关键、10探照灯开关、11扩音器、12主控室、13数据中心、14第二通信模块、15电网统一视频监控平台、16会商桌面端。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明的技术方案进行详细的描述。

如图1所示为本实施例提供的一种基于定位技术的智能管控会商、会议系统的原理结构示意图，包括多个便携式移动终端、与便携式移动终端连接的用于远程会商、会议的主控室，所述的便携式移动终端与主控室通过无线网络连接，所述的便携式移动终端包括如下智能组件：

数据处理器，用于对采集的数据进行分析、处理后输入、输出；

音视频模块，用于进行音视频录像及音视频的实时传输；

第一无线通信模块，用于数据处理器与远程会商、会议的智能管控平台进行相关数据的通信；

定位模块，用于对移动终端、及该移动终端所在场所、佩带该移动终端的人员的定位；

存储模块，用于接收音视频模块、定位模块传输的数据信息并对该数据存储并传输到数据处理器；

报警模块，用于对故障的报警。

所述的主控室12内包括会商桌面端16、与会商桌面端连接的数据处理中心13、与数据处理中心13连接的智能管控系统14、与数据处理中心13连接的电网统一视频监控平台15，所述的智能管控系统与雷电定位系统、调度管理系统、设备运维精益管理信息系统、输变电设备状态检测系统、isc统一权限平台、调度管理系统、短信平台、邮件服务、非结构化平台分别通过无线网连接。

所述的智能管控系统14包括第二无线通信模块、与数据处理中心13连接的mcu图像处理模块。

由于传统采用rgb格式存储数据流以用于多画面合成的方法十分浪费资源。因此，为了在有限的频带条件下提高远程会商的效果，需要在不影响画面质量的同时解决其资源利用问题。

本发明采用mcu的图像处理模块来解决多点视频时图像合成问题。该模块将各会议点的图像数据流进行相应的处理及组合后送至各点的复用/解复器。图像与语音相同，几路信号可以混合在一起传送。需要多个图像送往同一会议点时必须先进行图像制作。和图像显示有关，一般对cif格式图像在监视器的同一屏幕上最多可显示四个图像也不会引起清晰度的显著下降，而对qcif格式的图像则在同一屏幕上可以显示九幅图像。故在召开多点会议时，某一点的主持人可根据要求用请求方式将其他点的图像进行组合后传送过来，对传送过来的图像可以进行单屏显示(只显示一个会议点的图像)，也可以同时显示多屏画面。

电网统一视频监控平台可以接入变电站、营业厅、信息机房等各场景约几十万个监控点位，服务于电网可视化运行监控。将视频平台资源与远程会商进行整合，可在会商诊断、应急处置等业务应用中提供大量现场监控图像，服务于业务指挥，通过会商接入网关将符合国网企标协议的视频信号进行协议转换后接入系统。

而对于入网接入的安全性考虑，国网安全接入平台承担了电力系统移动终端的安全接入、安全认证、安全加密数据传输、安全数据交换、集中监控管理等主要功能，是构建坚强智能电网信息安全接入体系的核心基础安全防护平台。本发明提供的基于定位技术的智能管控会商、会议系统采用国网安全接入平台进行接入，保证信息安全。目前国网安全接入平台仅支持tcp协议，不支持upd协议，为此本发明提供的会商、会议系统采用了turn协议进行中转，turn协议允许nat或者防火墙后面的对象可以通过tcp或者udp接收到数据。这在使用了对称式的nat（或者防火墙）的网络中尤其具有实用价值。

turn方式解决nat问题的思路与stun相似，是基于私网接入用户通过某种机制预先得到其私有地址对应在公网的地址（stun方式得到的地址为出口nat上的地址，turn方式得到地址为turnserver上的地址），然后在报文负载中所描述的地址信息直接填写该公网地址的方式，实际应用原理也是一样的。

turn的全称为traversalusingrelaynat，即通过relay方式穿越nat，turn应用模型通过分配turnserver的地址和端口作为客户端对外的接受地址和端口，即私网用户发出的报文都要经过turnserver进行relay转发，这种方式应用模型除了具有stun方式的优点外，还解决了stun应用无法穿透对称nat（symmetricnat）以及类似的firewall设备的缺陷，即无论企业网/驻地网出口为哪种类型的nat/fw，都可以实现nat的穿透，同时turn支持基于tcp的应用，如h323协议。此外turnserver控制分配地址和端口，能分配rtp/rtcp地址对（rtcp端口号为rtp端口号加1）作为本端客户的接受地址，避免了stun应用模型下出口nat对rtp/rtcp地址端口号的任意分配，使得客户端无法收到对端发过来的rtcp报文（对端发rtcp报文时，目的端口号缺省按rtp端口号加1发送）

同时turn也存在其局限性，在于所有报文都必须经过turnserver转发，增大了包的延迟和丢包的可能性。

在远程会商过程中存在噪音的影响和回声的发生、视频不同步问题，而针对该两种情况本发明采用如下方式进行解决。

降噪处理包括回声消除和噪声消除两部分，当回声返回时间超过10ms时，人耳就可听到明显的回声了。为了防止回声，一般需要回声消除技术。对于远程会商，回声消除技术是十分重要的，因为一般网络的时延很容易就达到40～50ms。在远程会商中回声有回声源复杂、回声路径的延迟大、回声路径的延迟抖动大等特点。远程会商时，环境复杂，各种外界的声响将给系统带来噪音，从而影响会商的质量。远程会商系统的回声消除、降噪以及语音质量优化是基于google音频引擎来实现的。google音频引擎采用acousticechocanceler（aec）进行回声消除，能实时地去除mic采集到的回声。采用noisereduction（nr）进行噪声抑制，用于消除与相关voip的某些类型的背景噪声（嘶嘶声，风扇噪音等等……）。采用neteqforvoice（neteq）算法处理由于网络抖动和语音包丢失时对语音质量产生的影响。

而音视频不同步问题进行如下方式解决：采用时间戳可以有效解决该问题。具体原理如下：首先选择一个参考时钟（要求参考时钟上的读取数据块上的时间戳，时间是线性递增的生成数据流时依据参考时钟上的时间给每个数据块都打上时间戳（一般包括开始时间和结束时间）播放时，则不急于播放该数据块，时参考当前参考时钟上的时间来安排播放（如果数据块的开始时间大于当前参考时钟上的时间。直到参考时钟达到数据块的开始时间。

防止音视频不同步现象有两个关键，一是生成数据流时要打上正确的时间戳。如果数据块上打的时间戳本身就有问题，那将于事无补。二是视频流和音频流都要参考参考时钟的时间，否则这个混合的音视频流在时间同步上本身就出了问题。打时间戳时，数据流之间不会发生参考关系；也就是说，仅仅对早到或晚到数据块进行等待或快速处理，基于时间戳的播放过程中。有时候是不够的如果想要更加主动并且有效地调节播放性能，可以引入反馈机制，也就是要将当前数据流速度太快或太慢的状态反馈给“源”去放慢或加快数据流的速度。

使用如上所述的基于定位技术的智能管控会商、会议系统进行会商、会议的方法，包括如下步骤：

s1.通过主控室12发起集群对讲或多端视频会议，实现多个便携式移动终端设备与智能管控系统14之间的语音视频数据通信及语音与视频的互动，远端可以对现场多业务作业终端发起集群对讲或多端视频会议；

s2.便携式移动终端将采集到的视频信息传递给主控室12的智能管控系统14、电网统一视频监控平台15将监控的信息传输给主控室的智能管控系统；雷电定位系统、调度管理系统、设备运维精益管理信息系统、输变电设备状态检测系统、isc统一权限平台、调度管理系统、短信平台、邮件服务、非结构化平台分别将其所管控的信息传输给智能管控系统14；

s3.所述的主控室12的智能管控系统14根据接收到的信息进行远程看护、故障分析会诊、应急指挥、状态评估、远程信息共享，并可对现场状况进行指挥、趋势分析和远程专家诊断。

实施例2

与本实施例1不同之处在于本实施例提供一种便携式移动终端为可移动的智能安全帽，所述的智能安全帽包括安全帽本体1，所述的安全帽本体1上设置有用于放置智能组件的放置腔，所述的智能安全帽上设置有与智能组件连接的摄像头2为内置高清广角摄像头、探照灯3、扩音器11，且智能安全帽上设置有电源开关8、摄像开关键9、探照灯开关9、音量加键4、音量减键7、耳机插口6、电池存储腔、扩音器11等，且电池存储腔上设置有电池盖5。本实施例中所述的数据处理器为八核高通骁龙处理器，采用两节标准18650高性能聚合物锂电池，容量高达7000mah,内置高温断电保护,保障佩戴人员人身安全。采用安全帽式一体化设计，有效解放双手，使用方便。

所述的电网统一视频监控平台包括显示器、摄像机、ip电话、电视会议终端等，所述的定位模块采用北斗卫星定位导航系统为内置gps/北斗/格洛纳斯全球定位模块（支持移动轨迹查询），所述的电网统一视频监控平台15分别与多个变电站、多个电力营业厅、多个电力信息机房。

使用如上所述的基于定位技术的智能管控会商、会议系统进行会商、会议的方法，包括如下步骤：

s1.通过主控室12发起集群对讲或多端视频会议，实现多个本实施例提供的智能安全帽与智能管控系统14之间的语音视频数据通信及语音与视频的互动，远端可以对现场多业务作业终端发起集群对讲或多端视频会议；

s2.智能安全帽将采集到的视频信息传递给主控室12的智能管控系统14、电网统一视频监控平台15将监控的信息传输给主控室12的智能管控系统14；雷电定位系统、调度管理系统、设备运维精益管理信息系统、输变电设备状态检测系统、isc统一权限平台、调度管理系统、短信平台、邮件服务、非结构化平台分别将其所管控的信息传输给智能管控系统14；

s3.所述的主控室12的智能管控系统14根据接收到的信息进行远程看护、故障分析会诊、应急指挥、状态评估、远程信息共享，并可对现场状况进行指挥、趋势分析和远程专家诊断。

使用本实施例提供的便携式智能终端安全帽远程对分散的建筑工地进行统一管理，避免使用人力频繁的去现场监管、检查，减少工地人员管理成本，提高工作效率；通过视频监控系统及时了解工地现场施工实时情况，施工动态和进度，防范措施是否到位，特别是对于场面比较大的工地，对于重点项目企业领导也需要远程监管；监管建筑工地现场的建筑材料和建筑设备的财产安全，避免物品的丢失或失窃给企业造成损失；将施工实况展现于管理人员面前，建设情况和安全状况一目了然；防范外来人员的翻墙、越界、闯入，入侵危险区，保证工地的财产和人身安全。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。