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編者按：通過5G通信技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算、大數(shù)據(jù)分析、邊緣計(jì)算等人工智能技術(shù)，中國的兩大電網(wǎng)企業(yè)，正在有條不紊的推進(jìn)智能化應(yīng)用場景進(jìn)一步普及的具體實(shí)施方案。

替人類負(fù)重前行

最近，網(wǎng)絡(luò)上的一則電力維護(hù)小哥在高空電線上不慎打翻飯盒，只能撿起衣服上散落的飯粒充饑讓諸多網(wǎng)友心疼不已，也因這些人的付出，使中國享有世界上最穩(wěn)定最安全的電力供應(yīng)而倍感自豪。

但國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)卻并未坐視這些奮斗者年復(fù)一年的付出，一直在尋求解決方案。從總部到各個(gè)省公司，都在尋求更有效的巡檢措施，提供更好的工作環(huán)境。但中國電網(wǎng)是世界上最龐大，地形和工況最復(fù)雜的：輸電線路設(shè)備點(diǎn)多、面廣，大部分位于丘陵山間，傳統(tǒng)人工巡視需要跋山涉水，工作強(qiáng)度大，且存在登高、野外作業(yè)等多項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)。因此想要找到一個(gè)好的解決方案談何容易。

9月的深圳，臺風(fēng)剛過，天氣依舊悶熱，線路二班需要巡視的最后一基輸電鐵塔剛好在一座山上。老班長和徒弟顧不上吃午飯，連走帶爬終于感到了山頂，巡查完已是下午三點(diǎn)多，下山后，倆人一口氣喝光了6瓶水。“一車兩人三水壺”曾是南方電網(wǎng)深圳供電局保持了30年的傳統(tǒng)。

南方電網(wǎng)做過統(tǒng)計(jì)，一名普通線路工人工作30年巡線所走過山路可繞赤道一周。以深圳為例，飛速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)也對電力需求成比例增長，輸電線路大量增長，帶來了繁重的電力運(yùn)維任務(wù)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前深圳在運(yùn)110kV及以上架空線路共計(jì)511回3900余公里，獨(dú)立桿塔7700余基。最近十年，深圳的輸電線路長度增長近一倍，但維護(hù)人員僅從60人增加到80人，如何高標(biāo)準(zhǔn)地滿足特區(qū)電力穩(wěn)定供應(yīng)，通過科技來尋求變革，成為了深圳輸電人的重要使命。

直到，他們遇到了智能，故事變得有所不同。

南方電網(wǎng)：巔峰算力80倍巡檢提速

2013年起，華為在光伏領(lǐng)域開始推行智能光伏逆變器，而另外一條戰(zhàn)線上，智能帶來的巨大成效同樣得到電網(wǎng)公司的認(rèn)可。一開始，深圳供電局開始創(chuàng)新試點(diǎn)應(yīng)用視頻在線監(jiān)測系統(tǒng)，但需要將大量圖片和視頻傳到后臺進(jìn)行人工審核，雖然減少了現(xiàn)場人工數(shù)量，但后臺審核人員的工作量大大增加，無法規(guī)?；茝V。

為改善上述問題，深圳供電局與華為攜手，在邊緣側(cè)部署輸電視頻監(jiān)控終端，集成Atlas 200 AI加速模塊，運(yùn)行AI推理算法進(jìn)行就地圖像視頻分析，及時(shí)上傳告警。主站部署訓(xùn)練和推理系統(tǒng)，持續(xù)優(yōu)化算法模型，結(jié)合管理軟件實(shí)現(xiàn)模型遠(yuǎn)程下發(fā)部署，快速升級系統(tǒng)功能。

Atlas，這個(gè)星球上的算力巔峰。Atlas 900 AI集群代表了當(dāng)今全球的算力巔峰，相當(dāng)于50萬臺PC的計(jì)算能力，可在60秒完成基于Resnet-50模型訓(xùn)練，比第2名快15%。這可以讓研究人員更快的進(jìn)行圖像、語音的AI模型訓(xùn)練，讓人類更高效的探索宇宙奧秘、預(yù)測天氣、勘探石油，加速自動駕駛的商用進(jìn)程。

命名之人，是個(gè)高手。Atlas不僅是頂天立地的大力神，是撐起AI世界的基礎(chǔ)，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，“atlas”也是人體的第一頸椎，被稱為“寰椎”，原因自然是寰椎支撐起頭部，為大腦決策提供支持，也是連接大腦和身體的第一個(gè)節(jié)點(diǎn)。

深圳供電局將華為昇騰AI處理器部署在全市的輸電桿塔和無人機(jī)的在線監(jiān)測攝像頭里，用來對輸電線路5大典型隱患場景、7大本體缺陷的進(jìn)行識別，用視頻在線監(jiān)測去替代傳統(tǒng)高強(qiáng)度、高風(fēng)險(xiǎn)的人工現(xiàn)場巡視值守?，F(xiàn)在，通過“以系統(tǒng)智能分析為主、人工判斷為輔”的嶄新模式，原來需要20天才能完成的現(xiàn)場巡視工作，輸電監(jiān)控指揮中心的小伙伴們現(xiàn)在僅需2小時(shí)就可完成，巡檢效率足足提高了80倍。

深圳供電局信息中心主任呂志寧告訴記者，“在人工智能方面，我們借助華為昇騰AI處理器與我們電網(wǎng)業(yè)務(wù)的自研算法，通過邊端數(shù)據(jù)本地實(shí)時(shí)處理，實(shí)現(xiàn)輸變電領(lǐng)域的智能巡檢，如對電力線路外部施工隱患的現(xiàn)場識別預(yù)警、無人機(jī)拍攝線路缺陷圖像的就地識別等，實(shí)現(xiàn)智慧運(yùn)維。”

國家電網(wǎng)：5G通訊助力無人區(qū)的AI巡檢網(wǎng)絡(luò)

而作為這個(gè)星球最強(qiáng)的電網(wǎng)公司，國家電網(wǎng)在智能化方面同樣成果斐然。

2019世界人工智能大會上，國家電網(wǎng)有限公司全面展示了“AI+電力”應(yīng)用場景，展現(xiàn)國網(wǎng)公司在人工智能與泛在電力物聯(lián)網(wǎng)融合方面的最新應(yīng)用成果，通過營業(yè)廳服務(wù)機(jī)器人、輸變電巡檢機(jī)器人、輸電線路AI可視化裝置等參展項(xiàng)目，集中體現(xiàn)紅外感知、虛擬現(xiàn)實(shí)、機(jī)器人、語音圖像識別、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、5G通信等人工智能技術(shù)在電網(wǎng)狀態(tài)全面感知、多源信息高效處理、客戶服務(wù)便捷靈活等方面的應(yīng)用水平。

2018年4月15日，隨著西電東送±1100千伏“新疆準(zhǔn)東—安徽皖南”特高壓直流工程的最后一相導(dǎo)線順利跨越長江，昌古特高壓長江大跨越工程全線貫通。昌吉—古泉±1100千伏特高壓直流輸電線路工程，起于新疆準(zhǔn)東(昌吉)換流站，止于安徽宣城(古泉)換流站，途經(jīng)新疆、甘肅、寧夏、陜西、河南、安徽六省區(qū)，線路路徑總長度約3304.7千米，投資407億元。輸送容量1200萬千瓦，電壓為±1100千伏。

其中陜西段位于秦嶺深山無人區(qū)，地形復(fù)雜，道路崎嶇，線路通道的安全成為影響電網(wǎng)可靠運(yùn)行的重要因素。

同時(shí)這也是最難實(shí)現(xiàn)智能化的區(qū)域之一。無人區(qū)因沒有覆蓋移動基站信號，不能及時(shí)獲取輸電線路的圖像、微氣象和覆冰等運(yùn)行狀況。如何解決這個(gè)問題，提升巡檢效率、降低漏檢率，成為困擾輸電線路高質(zhì)量運(yùn)維的重大難題。

負(fù)責(zé)該段的國網(wǎng)陜西電力公司聯(lián)合華為、智洋創(chuàng)新通過部署基于5G微波專網(wǎng)的智慧輸電視頻監(jiān)控系統(tǒng)，打造了無人區(qū)的快速通信方案：僅可以打造出無信號區(qū)域數(shù)據(jù)傳輸通道，將無信號區(qū)安裝的各種在線式傳感器數(shù)據(jù)回傳至后臺，而且終端設(shè)備只需2人30分鐘內(nèi)即可完成安裝，還可以遠(yuǎn)程升級調(diào)試，應(yīng)用范圍很廣。“這次我們聯(lián)合解決了無人區(qū)架空輸電線路的通信難題。通過這些技術(shù)，即使桿塔處于高山之中、地形復(fù)雜，仍然可將現(xiàn)場的運(yùn)行情況、圖像、視頻以及氣象單元都傳輸回來，為我們輸電線路安全運(yùn)行提供了一雙高識別率的眼睛，保障了及時(shí)監(jiān)控現(xiàn)場情況，實(shí)現(xiàn)可控在控。” 國網(wǎng)陜西公司設(shè)備部輸電處處長孔志戰(zhàn)興奮地說。

華為自行研制的低功耗高算力AI模塊Atlas 200。根據(jù)華為官網(wǎng)的資料，Atlas 200是一款高性能低功耗的AI加速模塊，外形尺寸只有半張信用卡的大小，耗電量僅為9.5瓦，支持16通道實(shí)時(shí)高清視頻分析，可以部署在攝像頭、無人機(jī)和機(jī)器人等設(shè)備上。

新系統(tǒng)前端監(jiān)測裝置結(jié)合Atlas 200，對采集的圖片進(jìn)行智能分析，可自動識別出吊車、挖掘機(jī)、水泥泵車、推土機(jī)等大型施工機(jī)械，以及山火、煙霧等隱患的圖片及時(shí)上傳后臺，提高隱患發(fā)現(xiàn)效率和準(zhǔn)確率。同時(shí)，監(jiān)視頻次提升至1分鐘1次，實(shí)時(shí)監(jiān)控，降低通信依賴。此外，裝載Atlas200的巡線無人機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)預(yù)警，極大提升了巡檢效率。

智能正在重新定義著中國電網(wǎng)。記者了解到，通過5G通信技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算、大數(shù)據(jù)分析、邊緣計(jì)算等人工智能技術(shù)，中國的兩大電網(wǎng)企業(yè)，正在有條不紊的推進(jìn)智能化應(yīng)用場景進(jìn)一步普及的具體實(shí)施方案，讓為國家辛苦奮斗幾代人的電力巡檢人員早日不再如此辛苦。


 原標(biāo)題：國網(wǎng)&南網(wǎng)：中國電網(wǎng)智能化升級，AI替人類負(fù)重前行