随着科技的日益进步,工业、制造业、电力系统等对于智能监控、物联管理及可视化模式提出越来越高的要求;各种先进的音频设备、视频设备、电子设备等被许多高要求、高智能化的用户多采用,以期达到最理想的效果。但是,随着设备数量的增加,遥控器越来越多,控制方式也越来越复杂,令人无所适从;对于环境的控制、展示效果的控制,很难根据实际需求及时调整;界面操作复杂、流程设置繁琐等问题长期困扰行业发展。
电力行业
电力行业一直都是国家关切的重要战略行业,电力行业的建设和发展从很大程度上也左右着一个国家乃至世界经济的发展。国家十二五规划中把能源结构调整放到了很重要的位置,把活力、开放、效率定为能源改革的方向,把绿色、环保、低碳、创新定为发展的目标,所以电力行业的改革势在必行,而电网管理的智能化是重中之重。
电力行业的调度智能控制产品一直在伴随着电力行业本身在不断的发展,像目前比较成熟的综合自动化系统也是在多年的经验积累下推出且还在不断完善的系统,但其过于专注于电力系统专用设备的管理,现有的视频信号处理、调度控制联动等设备和系统已远远不能满足现有先进的调度监控中心设备的使用要求。电力调度中心在实际应用中存在如下问题:
1、传统视频信号的清晰度不足,环境对摄像机信号有干扰
当前电力监控系统视频图像数据的采集,一般采用传统工业47万以内像素的 CCD摄像机配标准光学镜头器件。图像的清晰度彩色不高于480TV线,黑白不高于570TV线。传统模拟摄像机需要铺设视频线、电源线和控制线,在变电站这样的特殊环境中,各种传输线会受到变电站的交变电场引起的电源或磁场的干扰,从而使监控系统受到干扰。
2、使用场景单一,使用维护复杂
电力调度系统功能复杂,要同时实现遥视功能、安全监控功能、环境监测系统和报警功能,所要监控的动力设备的状态以及控制组合方式相对复杂。当前实现电力系统对多系统多设备场景调用采用预定义监控、检测、报警等多种场景来满足不同功能要求,然而对整个电力调度系统实际的使用,各个设备都需要调度员根据实际业务情况调整现有场景。当前主要控制系统均不能提供可二次定制的场景模式
3、被控设备繁多,控制操作复杂
当前的电力调度中心主要由大屏幕、拼接控制器、摄像机、视频矩阵、音频矩阵、监视器、中控主机、升降机、智能灯光、新风空调等组成,各系统间由视频线、控制线缆等连,被控设备接口有RS-232、RS-485、RJ-45、IR、继电器等等。系统接口种类繁多、控制指令各式各样,连接线也各不相同,控制操作极其复杂。
4、演练频繁,过程复杂
电力调度中心作为电力行业的核心部门,为保障社会正常用电,每年有多次电力保障的调度演练和应急突发情况的演练。演练过程中涉及大量设备联动控制和信号切换。当前电力系统的演练还多为操作员人为控制设备和信号,由于控制设备繁多、控制内容复杂、信号种类繁杂,很容易发生人为操作失误。
5、可视化系统联动控制
电力行业调度中心基本都部署了电力调度可视化系统,该系统特点就是将超高清实时生产信号推送到大屏幕上。该系统包括多台高性能图形工作站和服务器,需要控制系统和可视化系统进行系统级耦合控制。现有中控系统无法在应用层与可视化系统进行系统级耦合控制。
轨道交通
轨道交通指挥中心作为轨道交通路网的中央协调角色,负责协调各条线路的控制中心及各运营主体。它具有综合监视、多轨道线路多交通系统运营协调、应急指挥、信息共享等职能。指挥中心对各线路的控制中心及线路运营只监视但不控制线路设备。日常主要提供协调、协助功能;在非正常情况下,尤其是发生影响两条及以上线路的紧急灾害情况时,指挥中心将代表政府行使指挥权。
现有轨道交通指挥中心与各条轨道线路的控制中心采用统一的人机界面和操作方式,监视并协调各条线路的运营。 但由于轨道交通行业的行业特殊性,常规安防监控产品很难满足其行业特殊要求,实际使用中存在以下问题:
1、指挥中心设备与系统间关联程度低
当前指挥中心的大屏幕系统与轨道交通指挥中心的信号系统、综合监控系统、动售检票系统、闭路电视监控系统、乘客信息系统、火灾及自动报警系统之间不存在联动关系。大屏幕系统仅仅作为显示系统将其他系统视频信号在大屏幕上呈现。
2、突发事件处理缺乏自动化流程,过度依赖人员操作
轨道交通的指挥调度实时性高,1秒钟的延误就有可能造成人身财产的损失,在社会上造成不良影响。当前指挥中心的信号系统、综合监控系统、动售检票系统、闭路电视监控系统、乘客信息系统、火灾及自动报警系统均可以在第一时间发出告警信号,但由于缺少和大屏幕系统的联动,告警信息完全依赖现场操作员的控制和判断,操作员的人为风险被放大。
3、大屏幕系统与操作员缺乏交互
城市轨道交通网络覆盖面积广线路复杂,需要通过大屏幕系统才能完整的呈现出来。当前指挥中心的操作员在需要针对路网的某一部分进行调度部署时,只能将路网的一部分在本地计算机上呈现,无法在大屏幕上标注相关调度部署位置和信息,无法充分发挥大屏幕系统在调度控制中的作用
为解决电力调度中心和轨道交通指挥中心的这些实际使用问题,北京吉光腾黄智控科技有限公司研发团队打造出一款“面向应用”的智能控制系统——物联网总控展示系统(IOTC),打破了传统中控系统的“菜单式”操作模式,实现3D可视化效果,使控制设备操作集中化、智能化、透明化,使监控市场更加智能、高清、可视。
作为大屏幕及复杂音视频系统的控制核心,物联网总控展示系统(IOTC)能满足被控设备的各种控制要求,同时还可以为新增设备和扩展业务提供稳定可靠的集控解决方案。
一、设计理念
物联网总控展示系统(IOTC)的设计符合现代复制音视频设备控制要求,遵循先进、高稳定性、高可靠性、高操作性及高可扩充性的原则,使整套系统具有适度超前、管理容量大、操控智能与智慧服务等特点。
二、系统功能
物联网总控展示系统(IOTC)充分适应现在和未来的技术发展需求,满足各类复杂音频、视频系统的控制操作要求,并实现可视化、智能化、联动控制与超高清信号的完美结合,支持网络平台、通讯协议和包括综合管理系统及多媒体系统在内的广泛应用。
IOTC系统拥有全面的被控产品信息库,支持市面上常见的DLP、LCD、PDP、拼接屏控制器、矩阵、音频处理器、摄像头、智能调光系统等控制室、监控大厅、视频会议室常见设备。
三、产品特点
1.强大的系统处理器,3D虚拟场景。
IOTC系统摈弃了传统中控低主频单核嵌入式处理器的硬件架构,采用性能更强大的Intel Atom、Intel Core和Intel Xeon系列处理器,这样,在应用过程中提升了控制总线带宽,减少被控设备的响应时间。同时基于OGRE 3D技术的搭建虚拟现实现场界面,所有被控设备都可以在虚拟现实现场通过点触拖拽的方式进行控制。大大简化了控制操作,在电力行业适用中深得用户好评。
2. 视频预览,屏幕管理
IOTC系统采用Directshow技术,通过WDM模型的硬件采集卡获取视频信号,最终形成可实时播放的大屏幕预览界面。用户可在虚拟现实界面直接点击拼接屏控制,实现控制器开窗口、置顶等画面管理功能,实现虚拟现实下的全设备智能控制管理。
操作员通过视频预览可以确认信号内容和信号质量,确保在日常调度和演练时投放信号的正确性和稳定性,避免发生人为操作失误。
3.流程定制,场景记忆
IOTC系统具有"一键记忆"的功能,即操作员将调度各设备和信号模式进行保存,再通过"一键记忆"功能将捕捉到的信号进行保存。这一功能解决了电力行业调度中心使用场景单一的问题。调度员可以根据自身业务自行调整调度中心的设备和信号的场景模式,保证设备的应用能满足不断变化的业务需要。
IOTC系统实现了时间轴的场景流程组合,用户可以通过流程图的方式任意组合定制场景流程。操作员可以通过IOTC系统客户端控制触发"场景集合",拖拽"场景集合"的方式定制、修改流程,这样,完全打破了多设备联动不得不人为控制的现状,实现业务中心业务场景与流程图的随意定制,流程控制和调用还可以通过IOTC客户端或外接激光笔进行操作。
4. 定位管理,回显互动
在大型视频会议中,IOTC系统可以通过算法模型控制摄像头跟踪定位会议发言人,主画面自动显示当前会议发言人或主要与会领导,同时,还可以通过一键开启功能,功能开启后系统会自动识别会议发言人,并自动将视频会议摄像头切至会议发言人,然后将画面回传显示到客户端上,实现多台智能终端共享与互动功能。
5.外部系统联动
IOTC系统支持外部信号联动,通过联动并驱动信号成功驱动场景或流程,实现系统智能控制,同时,可以将IOTC控制组件嵌入Power Point课件,实现激光笔对于流程的控制。

四、应用范围
IOTC系统作为为调度监控中心量身打造的产品,适用于任何控制环境:大型控制室、调度中心、会议室、培训中心、遥距学习、家庭影院及家居全自动化场景。经过数十年的发展,智能控制系统已为世界各地的政府部门、大型企业、商业机构、展览厅、博物馆、演讲厅、军事控制室及家庭影院安装了简便易用的遥控系统。物联网总控展示系统(IOTC)在传统技术发展的基础上,突破了传统功能人为操作的限制,创新了实现了3D虚拟现实环境、场景记忆、视频信号预览与大屏实时回显、流程预定制与外部信号驱动等功能,实现了通讯领域对于操作控制的智慧要求。