便攜式無線傳輸視頻系統(tǒng)在接觸網設備運行中的應用

馮新偉

【摘要】本文介紹了便攜式無線視頻傳輸系統(tǒng)的功能和特點。該設備的應用可實現(xiàn)接觸網設備故障遠程專家診斷、迅速組織制定搶修方案，實現(xiàn)了接觸網故障搶修及日常維護中的遠程監(jiān)控，避免違章作業(yè)、保證維修質量、縮短故障搶修延時，為鐵路運輸?shù)陌踩c暢通提供了一定保障。

【關鍵詞】無線傳輸 接觸網 維護 搶修

1引言

電氣化鐵路接觸網設備的維護及縮短故障處理時間，是鐵路供電系統(tǒng)面臨的一個嚴峻課題，接觸網設備一旦出現(xiàn)故障，由于點多線長、無備用設備的特點，故障判斷查找及故障修復存在一定困難，造成故障處理的時間較長，直接影響鐵路運輸?shù)臅惩ā?/p>

2接觸網設備維護及搶修存在的問題

（1）電氣化鐵路接觸網設備近幾年大量投入使用，現(xiàn)場作業(yè)人員操作水平高低不一，尤其是年輕的經驗不足的作業(yè)人員。一旦發(fā)生接觸網設備故障時，最先到達故障現(xiàn)場的是工區(qū)維護人員。對于較難處理的故障只能通過對講機或手機向搶修指揮中心匯報故障現(xiàn)狀。由于口述表達不夠完整和準確，從而形成偏差，搶修指揮中心難以掌握現(xiàn)場真實情況，對搶修方案的制定、實施產生不利影響，進而造成故障延時或擴大故障影響范圍。

（2）日常的維護工作是保證接觸網設備正常運行的重要環(huán)節(jié)，維護質量高，既能保障安全運行又能將故障隱患消滅在萌芽狀態(tài)，以達到預檢預修的最佳狀態(tài)。但在日常維修作業(yè)中，段及車間技術人員無法對現(xiàn)場作業(yè)過程進行監(jiān)控或現(xiàn)場指導，難以保證對作業(yè)安全、維修質量的控制。

3便攜式無線傳輸視頻系統(tǒng)的技術與特點

3.1無線傳輸視頻系統(tǒng)技術

無線視頻技術近年發(fā)展較快，前幾年基于CDMA網絡的無線視頻傳輸從單卡、雙卡到多卡捆綁技術的開發(fā)與應用，意在拓寬傳輸帶寬的限制增加視頻傳輸?shù)牧鲿承院颓逦?。隨著3G技術的運用，以3G為核心的無線視頻傳輸在各行各業(yè)得到廣泛應用。針對電氣化鐵路接觸網設備故障搶修和設備維護的便攜式無線視頻傳輸系統(tǒng)采用目前先進的DaVinci技術，該技術是一種內涵豐富的綜合體，處理器采用雙核技術、并將存儲器與外設集成在一起，可編程的高速DSP處理器以及面向視頻的硬件加速器為實時視頻的壓縮-解壓縮算法及語音處理提供所需的計算功能，并將嵌入式32位處理器和DSP組合在一起，增加對控制界面和用戶界面的支持，方便了編程。視頻外設的集成化能降低成本、簡化設計，這種多處理器的硬件結構，構成了開放軟件結構的基礎，使鐵路電力便攜式無線視頻傳輸系統(tǒng)的開發(fā)更靈活快捷。該系統(tǒng)在參考了其它無線視頻傳輸設備的基礎上，在軟硬件的處理及壓縮算法上都有一定突破，使之在鐵路上的應用更實用有效。在視頻H264壓縮過程中采用多種專用技術，保證以最低碼流達到最佳畫質、采用幀內壓縮技術使之沒有馬賽克現(xiàn)象，用多種圖像處理方法加強噪聲信號的過濾使畫面更平滑，可達到實時壓縮實時預覽實時回放，碼流隨帶寬大小調整。

3.2便攜式無線傳輸視頻系統(tǒng)的特點

便攜式無線傳輸視頻系統(tǒng)主要由主設備、高清DV攝像機、傳輸信道、控制設備組成。便攜式設計，重量輕攜帶方便，視頻接入點可任意選擇不受限制，開通快捷，視頻圖像延時3-4s即可傳送到客戶端。供電系統(tǒng)采用鋰離電池組，體積小重量輕，連續(xù)供電時間長。

視頻圖像傳輸流暢清晰，CIF格式視頻幀數(shù)可達20-25幀，D1格式也可達到15幀以上。在特殊場合上應用時，比如重大事故搶險、救援列車等，可采用雙卡及多卡捆綁技術，視頻圖像無論是CIF還是D1都能達到實時傳輸25幀。圖像流暢性和清晰度進一步提高。

為保證語音通信的可靠性，采用以下兩種方式，一種在現(xiàn)場環(huán)境噪聲較大時，使用耳麥通信可使話音清晰無噪聲；另一種在組織多人討論技術搶修方案時，開通點對點話音會議系統(tǒng)，可使多個現(xiàn)場人員通過喇叭廣播方式聽到指揮現(xiàn)場的具體指令，現(xiàn)場人員又能通過拾音器（50平米范圍內）進行語音對講討論。

4便攜式無線傳輸視頻系統(tǒng)的效益

4.1避免違章作業(yè)、提高安全生產效率

作業(yè)人員在現(xiàn)場工作時難免會有違章作業(yè)的情況發(fā)生，當前避免違章作業(yè)的有效辦法就是采取作業(yè)監(jiān)控，杜絕違章作業(yè)引起的工傷事故。使用便攜式無線視頻傳輸系統(tǒng)，即便一年避免一起工傷事故，其所產生的經濟效益都將是十分明顯的，同時也避免了因職工工傷所造成的家庭不幸。計算一下，按一臺便攜式無線視頻傳輸系統(tǒng)放在一個工區(qū)每月工作20個小時來算，產生的3G費用大約是160元，12個月就是1920元，也就是說一年不到2000元的費用就能使一個工區(qū)的安全生產效率有所提高。

4.2實現(xiàn)日常檢修維護質量控制

在日常維修作業(yè)中，段及車間的技術人員可遠程監(jiān)控到維修作業(yè)人員的操作過程，并能進行現(xiàn)場指導，杜絕漏檢漏修現(xiàn)象和違章作業(yè)等問題，能夠很好的控制現(xiàn)場檢修質量。如果遇到比較復雜的情況不知如何處理，這時就可通過便攜式無線視頻傳輸系統(tǒng)把現(xiàn)場情況遠程圖像傳送給技術人員，技術人員再通過系統(tǒng)的語音功能及時告知操作人員解決辦法，從而提高了工作效率，加強了檢修質量，進而能進一步降低電力接觸網的故障率。

4.3提高重大應急搶險事故的工作效率

使用便攜式無線視頻傳輸系統(tǒng)在接觸網設備出現(xiàn)重大故障時，搶修指揮中心可在最短的時間內直觀、真實的看到現(xiàn)場故障實況，使搶修指揮人員迅速制定搶修方案、及時啟動各種力量投入救援，從而提高搶修效率、縮短故障延時。尤其是當線路上滯留旅客列車時，采取有效手段縮短故障延時、及時疏通線路更能取得良好的社會及經濟效益。便攜式無線視頻傳輸系統(tǒng)具有雙重錄像功能（即可在現(xiàn)場用DV錄像，也可在電腦客戶端錄像），可回放現(xiàn)場搶險的全過程，便于故障原因分析及總結經驗教訓，提高搶修能力。

5結語

鐵路大提速改變了一些基層部門過去幾十年不變的工作內容，不再像過去那樣面對的都是簡單的、多年不變的老技術，而是要面對越來越高科技的電氣化新事物。面對出現(xiàn)的新問題、新挑戰(zhàn)，采取相應的具有視頻功能的信息化手段來加強現(xiàn)場作業(yè)管理是將來的趨勢，在應急搶險中的使用也逐漸顯示出它的靈活性，便于在野外工作的特點。由于具有移動方便性，無線傳輸視頻將會越來越廣泛的應用到更多的行業(yè)。