文 | 山东省淄博市华体官方网页版数字经济发展中心 高文 何林轩

       0 引言

       无线电监测站点（固定监测站）是无线电监测网中数量最多、设备价值最高的一类无线电监测技术设施，约占地市无线电监测技术设施价值的70%。为保证固定监测站点运行的安全性，需定期对站点进行巡检，一般采用线上巡检与线下巡检相结合的方式。但随着无线电监测技术设施的不断建设，超短波及航空、铁路等各类固定监测站数量大幅增加，传统的安防巡检模式已经难以适应现在的需要。其不仅人力投入大，且效率较低，存在一定的巡检盲区。为解决以上问题，山东省淄博市结合工作实际，与本地优秀上市企业智洋创新科技股份有限公司合作，用人工智能技术为无线电监测站点安防巡检数字赋能，共同设计和开发了基于5G+AI的无线电监测站点智能巡检系统。该系统通过集成安防监测数据，结合人工智能图像识别技术，实现了具备多维感知的智能安防巡视功能。系统数据利用低时延的5G网络进行传输，可以支持PC客户端和手机客户端，确保各类告警信息第一时间通知管理人员，做到实时监控、实时通知、实时处理。

       1 无线电监测站点安防巡检模式现状分析

       现有安防巡检模式分为线上巡检和线下巡检。线上巡检为管理人员在工作期间登入一体化平台，查看站点视频监控、电力、烟感、温湿度、水浸等传感器数据或告警信息，并做出人工判断。线下巡检为管理人员定期（一般为每季度）到站点进行实地查看，发现和处理现场问题。无论是线上巡检还是线下巡检，均需要占用大量人力资源，安防效率较低，且在以下方面存在一定短板。

       一是室外监控有盲区。现有监测站点的安防监控重点观察的是机房内的状态，缺少对室外设备如监测铁塔状态的监控，遇到台风等恶劣天气时难以判断室外设施状态，存在监控盲区。

       二是安防系统智能化程度较低。传统的远程安防系统缺少智能分析功能，只依靠少量传感器数据作出预警，需要靠人工进行判断，容易产生漏判和误判现象。

       三是数据传输慢。目前安防系统数据与监测数据都通过监测内网进行传输，对监测专网带宽造成了较大压力。特别是通过实时视频监控观察机房内情况时，监测数据回传会出现较大时延，无法支持视频实时监控。

       四是紧急告警不及时。现有远程安防系统仅支持PC客户端，需要管理人员登录一体化平台方可查看站点状态。在非工作时间如夜间遇到火灾、盗窃、浸水等紧急情况，相关报警难以及时通知管理人员，存在较大安全隐患。

       2 系统介绍

       本系统针对现有巡检模式存在的问题，使用5G+AI技术对安防系统进行了全方位升级，通过设置智能分析网关、使用边缘计算技术，对收集到的传感器数据进行处理分析，从而全面提升了响应效率。处理后的数据通过5G网络回传至云平台进行统一处理，告警信息出现后即时发送至管理人员的手机APP或微信，可做到24小时不间断实时监控和告警。

       2.1 系统架构

       系统采用场-云-管-边-端部署模式，实现站点的安防智能化监控，有效提高了安防巡检工作的质量和效率。该系统主要由五层组成，包括：应用层、平台层、网络层、边缘计算层、终端采集层（见图1）。

       应用层：包括设备智能巡视、现场人员管控、环境监测、预警联动、智能巡检、统计、APP移动应用、远程控制、告警管理、全景呈现等模块。

       平台层：由集中部署的服务器节点或云平台组成，支持接入物联网平台，实现对巡视业务的统一管理；通过建设物联网平台和视频云平台，实现对海量物联数据和视频数据的统一接入和管理；通过人工智能服务平台，借助智能训练和视频、图像智能识别技术为系统进行AI赋能，实现人工智能算法标注、训练、推理等功能。

       网络层：采用5G通信方式，对数据流量进行管控，对基于分散信息系统的业务数据进行再集中、再统一管理，实现对交互流程数据的存储和更新，对采集到的测量数据和关联数据进行有效利用和分析，为系统各项功能提供支撑。

       边缘计算层：主要为智能分析终端，其具备强大的设备接入、数据分析、信息存储和云边通信能力；智能分析终端支持应用的容器化部署，采用软硬件解耦架构，相关应用和AI算法可按需部署。可实现对站内数据的统一收集和边缘处理，以及对现场结构化和非结构化数据的实时分析处理。

       终端采集层：主要包括各类摄像头、传感器和执行设备，可实现站房内温度、湿度、烟雾火灾、水浸等环境信息的采集，并可与灯光、视频、空调等设备联动，实现无线电监测站点的远程安防管理。

       2.2 实施思路

       系统主要部署在淄博市自有站点内。在信息机房、设备仓库等重点区域设置视频监控、门禁传感器、温湿度探测器、烟雾传感器、水浸传感器等各类传感器。在监测铁塔加装视频巡检装置和杆塔倾斜监测传感器，实现基本安防数据采集功能。

       传感器数据将接入各个站点的智能分析网关，智能分析网关负责管理、采集、上送各类传感数据，同时提供本地化AI分析。管理人员可通过PC客户端或手机客户端查看现场画面、接收智能预警通知，实现对站点的实时远程监控（见图2）。

       2.3 系统AI功能应用

       系统可基于AI技术实现以下功能。

       （1）站点智能巡视

       系统可定期根据巡视路径、巡视规则、巡视计划调用各场景摄像机进行自动巡视，同时将巡视数据以报表形式推送给管理人员。巡视过程中发现异常后，系统可进行AI分析并自动告警。

       （2）人员安全管控

       系统通过AI算法，实现人员的安全管控。其可自动分析视频数据，实现对进出室内人员安全帽佩戴、工作服穿着、吸烟行为等的智能化识别，不规范行为将及时通报给管理人员。

       （3）设备状态识别

       系统可对设备电源指示灯进行智能识别，判断设备状态，实现远程自动确认复核，避免因内网通信故障导致“丢站”现象的发生。

       （4）环境异常智能预警

       通过AI技术分析视频数据，系统可实现对重要设备物理状态和站点环境的烟火、地面积水、小动物入侵等情况的检测；使用杆塔倾斜传感器，可实现对室外监测铁塔状态的实时监控。

       3 结束语

       安全重于泰山，安防巡检是无线电监测站点运维工作的重要组成部分。本系统采用AI识别、5G传输等新技术为无线监测站点安防巡检数字赋能，将巡检频次由“多日一巡”提升为“一日多巡”，化被动巡检为主动巡检，提高了无线电监测站点运维工作的信息化和智能化水平。同时，系统可自动收集传感器采集到的各类数据，为日后开展“定制化”的站点安防提供数据支撑。