使用視訊分析監督關鍵基礎架構
2022年三月，破壞分子弄壞了一台變壓器，切斷了數千居民的電力，在俄克拉荷馬的一個變電所中造成了大混亂。這只是美國持續出現的許多入侵事件之一，這些事件每年會造成 250,000 美元至一百萬美元的損失。
而入侵並非公用設施面臨的唯一挑戰。電力公用設施產業需要處理各類複雜的挑戰，這些挑戰給他們最有價值的資產——運營帶來了巨大的壓力。
現今關鍵基礎設施的狀況
首先是基礎設施老化的問題。美國 70% 的電力變壓器和輸電線已運行 25 年以上。根據 John Smerkar，IoT 和數碼創新技術領導者——Hitachi Vantara 智慧空間和 Lumada Video Insights 行銷全球總監的說法，60% 的斷路器已運行了 30 年甚至更久。
現在正是基礎設施過度使用的最糟糕時刻。加速的氣候變化對系統也是一個負擔，氣候變化使得高破壞力的暴風雨出現得更頻繁，而每次暴風雨的出現都會對系統造成大量的損壞。
不僅基礎設施已經過時，維護和管理基礎設施的程序也是如此。許多基礎設施仍由手動檢查——也就是說當作業團隊發現問題時為時已晚。
所有這些都導致更頻繁、持續時間更長的電力中斷。例如，2020 年美國用戶遭遇的平均斷電時長超過八個小時。
並且由於向電動汽車的轉換，預期電力需求將會增加——預計美國的電力需求在 2050 年前將會增加 38%——這給關鍵基礎設施帶來了壓力。
最後一項挑戰是行業的人才短缺。Smerkar 解釋道全國 400,000 名電力公用設施員工中有超過三分之一即將退休。
由於這些複雜的因素，公用設施組織在管理和監測其關鍵資產時陷入了困難。
「COO 們問『哪一項關鍵基礎設施的核心資產即將失效？』『我要如何繼續降低作業成本，同時提高檢查頻率？』」Smerkar 說道。
由於壓力持續存在，電力公用設施也許能使用更聰明的方法來進行資源分配。而答案就是：基礎設施智慧監測。
引入基礎設施智慧監測
如今，大多數電力站使用視訊攝影機監測設施。但問題是傳統的閉路電視（CCTV）威懾效力不足。
例如，維修人員並不能總是發現入侵者進入了管制區，只有在損壞已經發生後才能發現問題。同樣地，公用設施無法精準地預測斷路器何時會斷路。傳統方法僅在出現入侵或斷路器異常運行後的鑒定分析中提供幫助。
基礎設施智慧監測利用人工智慧和視訊資料，並將其引入到分析領域以幫助公用設施提前解決問題。
例如，透過 Hitachi 基礎設施智慧監測解決方案，公用設施可以減少如發生在俄克拉荷馬的入侵。他們可從任何地方監測場點和設備。進入管制區的入侵者會被記錄，授權員工會收到通知以立即行動。
除了對入侵的監測外，公用設施還可以進行遠端監測和資產檢查，並在未來轉為自主作業。他們可以使用解決方案以便更頻繁地檢查每個變電所的正常運行情況，而且透過先進的視訊功能，他們能夠左右上下轉動攝影機或進行放大以全方位的角度檢查關鍵基礎設施。這樣一來，各設施就能在問題升級到設備運行異常或造成持續數日的斷電之前就能對資產進行預防性維護。
實際上，各公用設施正在意識到他們能夠依賴熟悉的實體和視訊資料來更積極主動地解決最緊迫的挑戰，並代替只有出現問題後才能做出反應的傳統方法。
該方案的前景十分遠大，預計表面檢查和視覺市場的綜合年率會提高 7.13% 並在 2028 年前達到 59.5 億美元。
集合所有手段
Smerkar 表示，技術改善一直在促進表面檢查和視覺行業的增長。他表示：「基礎設施智慧監測壓倒性效率背後的深層原因是人工智慧、機器學習和電腦視覺也在大步發展。」
作為基礎設施智慧監測的一部分，電力設施使用 CCTV 反饋的即時資料流作為視訊資料，並輔以人類、無人機或機器人收集的其他資料。公用設施還會定期對資產進行熱掃描，確保關鍵設備沒有過熱現象和故障風險。各邊緣點的資料會回饋至雲端以進行處理。Hitachi 透過其視覺化套件，提供對這些分析材料的解析。
Smerkar 表示，使用 Hitachi 的基礎設施智慧監測解決方案，電力設施作業人員可「更有效率地調遣工作人員資源，隨時隨地即時檢視關鍵基礎設施元件。」
此外，當設備某一部件的讀數超過正常工作範圍時，工作人員可以收到通知，這大幅度地降低了系統停機時間。同樣重要的是，Smerkar 說道：「通過單一的窗口就能獲得所有解析。」不同於以往作業人員必須登入多個系統才能追蹤設備，視覺化套件將所有即時資料解析集中到一個地方。
Hitachi 的視覺化套件在 Microsoft Azure 堆疊上運行，其智慧攝影機搭載 Intel® NUC。Smerkar 表示所有預處理視訊資料的邊緣閘道都在 Intel 上運行。
視訊資料驅動的解決方案不僅限於變電所這一使用案例。Smerkar 表示：「關鍵基礎設施無處不在。」「它可以是道路、高速公路、橋樑、體育場。同樣的原則均適用。」他補充道。
Hitachi 的智慧空間是智慧邊緣計畫的一部分，在醫療、教育和製造等行業使用視訊解析（SSVI）監測和檢查各種「空間」中的資產——機場、橋樑、體育場、主題公園。例如：Smerkar 說道：「在軌道車前方放置一架攝像機，這樣當軌道車運行時就能幫助查找裂縫。」視訊資料讓各產業能「看見」故障線路所在。
Smerkar 表示所有這一切的關鍵詞是「智慧」。他補充道：「與其讓工作人員到外面去檢查目前狀態良好無需監測的資產，我們可以讓他們處理臨近使用壽命終點、需要修理和替換的關鍵基礎設施，以防止停機。」
戰略性地使用手中的資源而不是採用通用方案才是主動迎接挑戰的方式。隨著老化基礎設施承受的壓力持續增加，這些解決方案來的正是時候。