隨著科技的日益進步,工業、制造業、電力系統等對于智能監控、物聯管理及可視化模式提出越來越高的要求;各種先進的音頻設備、視頻設備、電子設備等被許多高要求、高智能化的用戶多采用,以期達到最理想的效果。但是,隨著設備數量的增加,遙控器越來越多,控制方式也越來越復雜,令人無所適從;對于環境的控制、展示效果的控制,很難根據實際需求及時調整;界面操作復雜、流程設置繁瑣等問題長期困擾行業發展。
電力行業
電力行業一直都是國家關切的重要戰略行業,電力行業的建設和發展從很大程度上也左右著一個國家乃至世界經濟的發展。國家十二五規劃中把能源結構調整放到了很重要的位置,把活力、開放、效率定為能源改革的方向,把綠色、環保、低碳、創新定為發展的目標,所以電力行業的改革勢在必行,而電網管理的智能化是重中之重。
電力行業的調度智能控制產品一直在伴隨著電力行業本身在不斷的發展,像目前比較成熟的綜合自動化系統也是在多年的經驗積累下推出且還在不斷完善的系統,但其過于專注于電力系統專用設備的管理,現有的視頻信號處理、調度控制聯動等設備和系統已遠遠不能滿足現有先進的調度監控中心設備的使用要求。電力調度中心在實際應用中存在如下問題:
1、傳統視頻信號的清晰度不足,環境對攝像機信號有干擾
當前電力監控系統視頻圖像數據的采集,一般采用傳統工業47萬以內像素的 CCD攝像機配標準光學鏡頭器件。圖像的清晰度彩色不高于480TV線,黑白不高于570TV線。傳統模擬攝像機需要鋪設視頻線、電源線和控制線,在變電站這樣的特殊環境中,各種傳輸線會受到變電站的交變電場引起的電源或磁場的干擾,從而使監控系統受到干擾。
2、使用場景單一,使用維護復雜
電力調度系統功能復雜,要同時實現遙視功能、安全監控功能、環境監測系統和報警功能,所要監控的動力設備的狀態以及控制組合方式相對復雜。當前實現電力系統對多系統多設備場景調用采用預定義監控、檢測、報警等多種場景來滿足不同功能要求,然而對整個電力調度系統實際的使用,各個設備都需要調度員根據實際業務情況調整現有場景。當前主要控制系統均不能提供可二次定制的場景模式
3、被控設備繁多,控制操作復雜
當前的電力調度中心主要由大屏幕、拼接控制器、攝像機、視頻矩陣、音頻矩陣、監視器、中控主機、升降機、智能燈光、新風空調等組成,各系統間由視頻線、控制線纜等連,被控設備接口有RS-232、RS-485、RJ-45、IR、繼電器等等。系統接口種類繁多、控制指令各式各樣,連接線也各不相同,控制操作極其復雜。
4、演練頻繁,過程復雜
電力調度中心作為電力行業的核心部門,為保障社會正常用電,每年有多次電力保障的調度演練和應急突發情況的演練。演練過程中涉及大量設備聯動控制和信號切換。當前電力系統的演練還多為操作員人為控制設備和信號,由于控制設備繁多、控制內容復雜、信號種類繁雜,很容易發生人為操作失誤。
5、可視化系統聯動控制
電力行業調度中心基本都部署了電力調度可視化系統,該系統特點就是將超高清實時生產信號推送到大屏幕上。該系統包括多臺高性能圖形工作站和服務器,需要控制系統和可視化系統進行系統級耦合控制。現有中控系統無法在應用層與可視化系統進行系統級耦合控制。
軌道交通
軌道交通指揮中心作為軌道交通路網的中央協調角色,負責協調各條線路的控制中心及各運營主體。它具有綜合監視、多軌道線路多交通系統運營協調、應急指揮、信息共享等職能。指揮中心對各線路的控制中心及線路運營只監視但不控制線路設備。日常主要提供協調、協助功能;在非正常情況下,尤其是發生影響兩條及以上線路的緊急災害情況時,指揮中心將代表政府行使指揮權。
現有軌道交通指揮中心與各條軌道線路的控制中心采用統一的人機界面和操作方式,監視并協調各條線路的運營。 但由于軌道交通行業的行業特殊性,常規安防監控產品很難滿足其行業特殊要求,實際使用中存在以下問題:
1、指揮中心設備與系統間關聯程度低
當前指揮中心的大屏幕系統與軌道交通指揮中心的信號系統、綜合監控系統、動售檢票系統、閉路電視監控系統、乘客信息系統、火災及自動報警系統之間不存在聯動關系。大屏幕系統僅僅作為顯示系統將其他系統視頻信號在大屏幕上呈現。
2、突發事件處理缺乏自動化流程,過度依賴人員操作
軌道交通的指揮調度實時性高,1秒鐘的延誤就有可能造成人身財產的損失,在社會上造成不良影響。當前指揮中心的信號系統、綜合監控系統、動售檢票系統、閉路電視監控系統、乘客信息系統、火災及自動報警系統均可以在第一時間發出告警信號,但由于缺少和大屏幕系統的聯動,告警信息完全依賴現場操作員的控制和判斷,操作員的人為風險被放大。
3、大屏幕系統與操作員缺乏交互
城市軌道交通網絡覆蓋面積廣線路復雜,需要通過大屏幕系統才能完整的呈現出來。當前指揮中心的操作員在需要針對路網的某一部分進行調度部署時,只能將路網的一部分在本地計算機上呈現,無法在大屏幕上標注相關調度部署位置和信息,無法充分發揮大屏幕系統在調度控制中的作用
為解決電力調度中心和軌道交通指揮中心的這些實際使用問題,北京吉光騰黃智控科技有限公司研發團隊打造出一款“面向應用”的智能控制系統——物聯網總控展示系統(IOTC),打破了傳統中控系統的“菜單式”操作模式,實現3D可視化效果,使控制設備操作集中化、智能化、透明化,使監控市場更加智能、高清、可視。
作為大屏幕及復雜音視頻系統的控制核心,物聯網總控展示系統(IOTC)能滿足被控設備的各種控制要求,同時還可以為新增設備和擴展業務提供穩定可靠的集控解決方案。
一、設計理念
物聯網總控展示系統(IOTC)的設計符合現代復制音視頻設備控制要求,遵循先進、高穩定性、高可靠性、高操作性及高可擴充性的原則,使整套系統具有適度超前、管理容量大、操控智能與智慧服務等特點。
二、系統功能
物聯網總控展示系統(IOTC)充分適應現在和未來的技術發展需求,滿足各類復雜音頻、視頻系統的控制操作要求,并實現可視化、智能化、聯動控制與超高清信號的完美結合,支持網絡平臺、通訊協議和包括綜合管理系統及多媒體系統在內的廣泛應用。
IOTC系統擁有全面的被控產品信息庫,支持市面上常見的DLP、LCD、PDP、拼接屏控制器、矩陣、音頻處理器、攝像頭、智能調光系統等控制室、監控大廳、視頻會議室常見設備。
三、產品特點
1.強大的系統處理器,3D虛擬場景。
IOTC系統擯棄了傳統中控低主頻單核嵌入式處理器的硬件架構,采用性能更強大的Intel Atom、Intel Core和Intel Xeon系列處理器,這樣,在應用過程中提升了控制總線帶寬,減少被控設備的響應時間。同時基于OGRE 3D技術的搭建虛擬現實現場界面,所有被控設備都可以在虛擬現實現場通過點觸拖拽的方式進行控制。大大簡化了控制操作,在電力行業適用中深得用戶好評。
2. 視頻預覽,屏幕管理
IOTC系統采用Directshow技術,通過WDM模型的硬件采集卡獲取視頻信號,最終形成可實時播放的大屏幕預覽界面。用戶可在虛擬現實界面直接點擊拼接屏控制,實現控制器開窗口、置頂等畫面管理功能,實現虛擬現實下的全設備智能控制管理。
操作員通過視頻預覽可以確認信號內容和信號質量,確保在日常調度和演練時投放信號的正確性和穩定性,避免發生人為操作失誤。
3.流程定制,場景記憶
IOTC系統具有"一鍵記憶"的功能,即操作員將調度各設備和信號模式進行保存,再通過"一鍵記憶"功能將捕捉到的信號進行保存。這一功能解決了電力行業調度中心使用場景單一的問題。調度員可以根據自身業務自行調整調度中心的設備和信號的場景模式,保證設備的應用能滿足不斷變化的業務需要。
IOTC系統實現了時間軸的場景流程組合,用戶可以通過流程圖的方式任意組合定制場景流程。操作員可以通過IOTC系統客戶端控制觸發"場景集合",拖拽"場景集合"的方式定制、修改流程,這樣,完全打破了多設備聯動不得不人為控制的現狀,實現業務中心業務場景與流程圖的隨意定制,流程控制和調用還可以通過IOTC客戶端或外接激光筆進行操作。
4. 定位管理,回顯互動
在大型視頻會議中,IOTC系統可以通過算法模型控制攝像頭跟蹤定位會議發言人,主畫面自動顯示當前會議發言人或主要與會領導,同時,還可以通過一鍵開啟功能,功能開啟后系統會自動識別會議發言人,并自動將視頻會議攝像頭切至會議發言人,然后將畫面回傳顯示到客戶端上,實現多臺智能終端共享與互動功能。
5.外部系統聯動
IOTC系統支持外部信號聯動,通過聯動并驅動信號成功驅動場景或流程,實現系統智能控制,同時,可以將IOTC控制組件嵌入Power Point課件,實現激光筆對于流程的控制。

四、應用范圍
IOTC系統作為為調度監控中心量身打造的產品,適用于任何控制環境:大型控制室、調度中心、會議室、培訓中心、遙距學習、家庭影院及家居全自動化場景。經過數十年的發展,智能控制系統已為世界各地的政府部門、大型企業、商業機構、展覽廳、博物館、演講廳、軍事控制室及家庭影院安裝了簡便易用的遙控系統。物聯網總控展示系統(IOTC)在傳統技術發展的基礎上,突破了傳統功能人為操作的限制,創新了實現了3D虛擬現實環境、場景記憶、視頻信號預覽與大屏實時回顯、流程預定制與外部信號驅動等功能,實現了通訊領域對于操作控制的智慧要求。