林靖颖，葛元鹏，林苏蓉，叶 勋，何尚骏

（1.国网福建信通公司 信息通信运检中心，福建 福州 350003；2.福州供电公司 信通公司，福建 福州 350003）

随着科技发展社会进步，人们对生活水平的重视越发显著，社会对突发事件及自然灾害的防范与紧急临时应对能力也越发关注。由于事件及灾害的不确定因素，应急通信能力已成为突发事件和自然灾害下迅速应对、减少损失、稳定情况的重要手段。

福建是灾害多发省份，经常会出现台风、大范围降雨和冰雹等恶劣天气，容易引发电网输变电等设施大范围损坏，部分输电线路还会出现断线、倒塔等严重破坏，电网安全运行乃至电力供应均将受到威胁。例如，和输电线路同塔敷设的电力线复合光缆线路也将出现大范围的损坏，通信电路中断等。因此，为了保障电力线路和设施的安全，势必需要建设电力应急集群通信系统。

1 总体思路

1.1 建设情况简介

集群通信系统是一种用于集团调度指挥通信的移动通信系统，主要应用于专业移动通信领域，不同于普通的移动通信，其最大的特点是：话音通信采用 PTT（PushToTalk）按键，被叫无须摘机即可接听，以一按即通的方式接续，且接续速度较快，并可支持群组呼叫等功能。

近年来，集群对讲技术作为无线通信中的一个必不可少的分支，受到了社会的广泛关注。数字集群系统对经济起着重要作用，具有巨大的市场需求空间，中国的政府机关以及公安、交通、铁路、水利、电力、石油、大型厂矿企业和抢险抗灾等国民经济重要部门均迫切需要建设现代化集群调度通信网。

2013年起福建省电力有限公司进行了基于信息外网的应急集群通信系统科技项目研究，项目经验收后，在福、厦、泉三地快响中心建设调度台并投入使用，目前共使用上千部集群对讲终端。应急集群通信系统的集群通信与GPS定位功能，大幅提高了应急抢修与日常检修的效率，并到达了快速响应，恢复生产的良好效果。

经过近一年的使用，结合项目成效，进行了全省集群通信系统建设，进一步扩大了科技项目的实用化，提高了福建电力的日常运维巡检、应急抢修等处置能力。

1.2 建设目标与范围

根据福建电力公司的实际情况，福建电力集群通信系统的建设目标与范围为：

1）完成全省统一的福建电力集群通信系统平台建设；

2）为全省各电业局和县公司配置对讲调度台与集群对讲手机；

3）实现福建电力集群通信系统与原指挥会议系统对接；4）实现福建电力集群通信系统与内网应用的对接；

5）本期建设范围为全省各电业局和县公司（台风与冰雪灾害多发的县）的应急指挥中心、快响中心及运检人员、应急小组。

1.3 建设内容

福建应急集群通信系统建设以“一级部署，二级应用”为原则，将系统部署于省公司，全省通过信息外网使用。并充分预留平台性能、带宽冗余、存储冗余，保证系统的高可靠性及性能，系统主要建设内容为：

1）集群呼叫功能：包括单呼、群呼、组呼、临时群组呼叫等；

2）GPS定位功能：包括终端地理位置定位、终端轨迹回放等；

3）音视频功能：包括群呼录音、录音下发、图片上传与管理、视频上传与管理等；

4）群组管理功能：包括全省通信录录入、并可通过不同属性灵活定义所需的通信录等；

5）系统管理功能：包括权限管理、用户管理、报表统计、日志信息等功能。6）扩大集群通信系统使用范围，实现常态化使用与管理；7）准确定位、呼叫及调度相关人员，提高调度管理水平；8）提高日常巡检、抢修、应急处置的能力与效率。

2 应用需求

2.1 应用需求特点

开展电力设施保护运维巡检工作，加强对重点地区、设施的巡视检查力度，随时掌握电力线路周边地区的情况，及时整治隐患，提升即时性、可靠性是电力安全监察工作重要的管理指标。

电力巡检工作的规范，具有以下特点：有大规模的外勤工作，且分布在不同的区域线路；对人员位置、对象位置的管理尤为重要；需实时、准确地于相关工作人员进行沟通和安排；需对工作进展进行实时监控、阶段考核。

2.2 传统模式的束缚

人员位置考勤、监管成本高。传统的电力运维管理过程中，无法解决移动中的位置全程监控，或存在GPS终端携带不便等问题；通信成本高，且无灵活的集群对讲管理。传统的电力巡检管理方式，主要使用传统移动通信网络或组建模拟对讲网络，投入、维护成本极高。同时，也无法根据区域人员的位置特点、部门职能特点进行灵活划分组群进行对讲和调度；另外，工作反馈位置考勤困难，现场取证繁琐。电力运维工作人员在发现故障后，现场反馈工作情况时，无法有效、快捷地判别当前位置，难以将现场情况即时上报，从而造成了不便；纸质工单效率低，且人为操作影响大。传统的电力运维管理过程中，采用“工作单”的方式，同时，也容易造成部分人员疏忽现象出现。

2.3 解决方案

电力应急集群通信系统的建设是将“集群对讲”和“人员定位调度”相结合，将传统的对讲机、数码相机、工作单集为一体，使用地理信息系统平台对巡检运维人员进行现场定位，并可在平台上随时发起群组呼叫对讲，使管理工作更加便捷。

图1 电力应急集群通信系统示意图Fig.1 Emergency power trunking communication system diagram

1）中心对讲调度台。实现了事件可视化、人员可视化、工作任务可视化，用户仅在办公室便可运筹帷幄，调度自如。

2）外勤人员终端。集成了普通对讲机、纸质工单、GPS定位仪、拍照取证（需终端适配）功能，与可视化调度平台建立呼叫、定位、任务上报等闭环管理。

3）移动调度台。延续了可视化调度台在对讲、调度、定位方面的优势，更提升了移动性，无论身处何处均可指挥调度，不受时间空间限制。

3 系统结构分析

3.1 系统结构

电力应急集群通信系统将集群对讲系统、GIS定位系统与MIS工作流相结合，集“呼叫对讲、地理定位、工单操作”三者于一体，借助先进的IT手段，满足了客户对提高响应速度、工作效率和管理分析水平的需求。

3.2 网络结构

该电力应急集群通信系统网络结构，如图3所示。

系统整体部署于信息外网，通过网络隔离装置与GPMS系统互联，用户可通过信息内/外网直接访问系统。

系统的核心为对讲调度管理平台，中心对讲调度管理平台由数据库服务器和Web应用服务器组成，通过信息外网提供服务；各管理部门和基层单位系统的调度台管理人员通过信息外网，使用浏览器登录管理平台进行操作；运维人员则使用对讲定位终端，通过运营商专网上报定位位置信息

图2 电力应急集群通信系统结构图Fig.2 Emergency power trunking communication system architecture diagram

图3 电力应急集群通信系统网络结构图Fig.3 Emergency power trunking communication system network structure

系统采用分布式部署，集群通信系统与外置调度设备连接采用ActiveX控件，并通过控件实现调度台的B/S支撑。使用户可在任意连通网络的电脑上进行管理操作。同时，通过搭建几个不同的接口平台实现对系统能力的管控。通过地图接口平台，集群调度系统可支持多种地图的接入；通过定位接口平台可实现多种定位能力的综合使用GPS卫星定位、基站混合模式定位；通过集群调度接口平台可实现集群调度系统对调度设备的管理及使用。

4 核心功能

4.1 框选呼叫调度

框选呼叫调度功能是系统的功能核心，其是系统集群对讲和人员定位相结合的典型功能。

管理人员根据事件位置在地图上划分区域，搜索附近的巡检、抢修人员，建立临时群组进行呼叫，分配人员到达指定位置，从而实现就近调度以提高工作效率。

4.2 人员位置管理

管理人员可选择巡检人员或群组进行快速定位，并可查看人员分布，实时了解巡检人员位置信息。

平台自动记录外出巡检人员的工作轨迹并提供数据回放，为人员出勤管理和考核分析提供重要参考依据。

4.3 工作状态监控

管理人员通过平台跟踪任务进展状况，根据任务状态及时督办任务。

管理人员可通过平台查看巡查人员的任务反馈信息，来考核任务是否准确完成。

5 管理实用化提升

5.1 管理模式

借助电力应急集群通信系统，将集群对讲技术与地理信息系统融合后，显著提升传统的外勤巡查行业管理，电力应急集群通信系统与传统管理模式对比结果，如下表所示。

5.2 管理实用化

首先，了解一线班组人员对于已有集群通信终端的使用情况与功能认知，便于后续开展人员培训计划。其次，收集现有对讲终端硬件型号、软件版本等信息，对硬件接入系统的兼容性进行实际测试，致力于保证最大化发挥现有硬件的效能，确保满足系统应用的兼容性要求，并为后续系统功能与性能的升级积累经验。

目前，电力应急集群通信系统已在福建多个地市陆续上线，并已将集群通信对讲终端导入系统使用，实际应用情况如下：

图4 电力应急集群通信系统框选呼叫调度示意图Fig.4 Trunking communication system marquee power emergency call dispatch schematic

图5 电力应急集群通信系统人员位置分布图Fig.5 Trunking communication system power emergency personnel location maps

1）采用分权管理方式。省公司的帐号具备了管理全省用户的能力，地市公司可管理所辖地市用户，逐层分辖分权管理直至班组。分权与集权的管理，使系统在平时由所辖领导直接使用，高层领导远程督导；紧急情况下由省级高层领导统筹指挥，跨区调动，实现平时与战时结合，皆可灵活调动。

2）对讲的应用加强了工作间的交流。对讲的单呼组呼功能，使原来仅能电话单对单沟通，转变成现在单对单、单对多、多对多的沟通方式，班组内的工作配合更为协调，沟通更方便。

3）定位的应用加强了对外巡检修人员的管理。对工作人员的去向有了清晰的了解；其次，对工作人员工作轨迹进行了保留，并可根据情况开展定点考勤工作。

4）系统的应用综合提升了应急管理能力。尤其是在发生紧急情况时，前端人员可通过终端将现场的情况实时传回调度中心，为远程指挥提供了现场依据。在需要综合调度时，可就近调配周边人员组成对讲临时组，前往现场支援。有效提升了应急响应效率。

图6 电力应急集群通信系统人员工作轨迹图Fig.6 Electricity Emergency personnelwork trunking communication system trajectories

图7 电力应急集群通信系统任务管理图Fig.7 Emergency power trunking communication system taskmanagementmap

5）任务跟进有据可依。任务的派发、执行、反馈、归档，均有相应的记录，包括负责人员、执行时间、执行任务地点与任务派发地点的对应关系等，均有详细的记录。并可对工作人员的任务完成情况分析考评，实现责任到人，任务到位。

6 结束语

电力设施安全是关系到国民生计的重要环节，日常巡检和故障紧急抢修工作至关重要。通过将集群对讲技术、人员定位技术相结合，建设电力应急集群通信系统，进一步强化管理效率，提升管理水平，提高社会服务水平，必将能在全国电力系统行业中得到更广泛的应用。

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图8 电力应急集群通信系统任务派发及反馈图Fig.8 Emergency power distribution trunking communication system tasks and feedback map

表1 电力应急集群通信系统与传统管理模式对比结果Tab.1 Emergency power trunking communication system with the traditionalmanagem entm odel com parison results

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