基于激光雷达的机房可视化预警系统研究

时间：2022-03-16 23:10:36

关键字：安全风险机房可视化自动预警

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[导读]摘要:变电站机房目前使用的视频监控装置缺少自动识别、主动监测的功能,导致工作人员在机房内作业时误入屏位误操作的事件时有发生,严重影响通信网络的稳定性。鉴于此,搭建了基于激光雷达的机房可视化预警系统,实现对机房内人员作业位置的自动感知,同时能实时分析移动轨迹,对误操作快速进行预警,防范机房设备安全风险。

引言

随着我国信息化进程的快速推进,关键信息基础设施作为事关国家安全和社会稳定的重要战略资源的地位日益凸显。为了更好地应对威胁关键信息基础设施的网络入侵和网络攻击事件,贯彻落实《中华人民共和国网络安全法》中关于提升关键信息基础设施保护的要求,信息网络的关键信息基础设施需要建立全面的监测预警机制,实现"全天候、全方位"感知网络安全态势,变被动防护为主动监测与积极防御。

根据往年变电站的网络安全工作,发现部分机房内作业人员因工作经验不足等原因,不仅未按工作计划到相应屏位进行作业,还误入其他机柜对在运行设备进行开关、测试等误操作,严重影响通信网络的安全稳定性。

目前变电站视频监控的人机交互性差,只能被动监视,缺乏分析处理能力,不具备主动告警功能,无法协助运维人员在第一时间对机房设备误操作进行响应。为此,搭建了一种基于激光雷达的机房可视化预警系统,该系统可用于变电站机房可视化展示和监控,通过动态、实时的智能化数据轨迹分析,对人员进出屏位作业、机房环境变动实现响应告警,提高管理人员对机房情况的响应速度,有利于保障设备安全,防范网络风险,实现机房运维智能化。

1基于激光雷达的机房可视化预警系统简介及优势

使用基于激光雷达的机房可视化预警系统,可实现对机房内计划作业范围的扫描测绘,同时自动识别人员进出作业、机房环境变动,通过高覆盖率、高精确度、高动态化、高实时性的图像采集和分析处理,生成响应告警,高效应对突发情况,实现机房运维智能化。

1.1智能识别定位

激光雷达及UwB定位设备结合使用,可对进入监控范围的作业人员进行自动化识别及定位,精确度高,可靠性强:能自动智能核查感知环境变化,及时发现人员在机房内作业误入屏位误操作情况:无须人工操作,能克服目前人工核查视频监控低效和不完整的问题。

1.2实时射线判断

基于射线算法,对人员实时定位及预设电子围栏等坐标信息进行快速处理,第一时间侦测出人员定位超出计划作业范围的情况。

1.3设备风险预警

实时监测基于射线法判断结果,结合激光雷达所探测画面,实现实时风险评估、风险态势可视化展示、风险数据管理,当实时风险值大于阈值时,通过多种方式快速告警,以便及时处理设备风险。

2基于激光雷达的机房可视化预警系统的设计与实现

2.1体系结构

本系统按其功能可分为web操作层和设备读取层。其中,web操作层为用户交互层,采用B/s架构开发,用户通过浏览器直接访问系统进行相关操作:设备读取层为设备交互层,通过串口连接UwB定位设备,并持续获取定位信息,判断位置与围栏关系,进行数据处理入库。

web操作层前端采用jOuery作为js组件库,Bootstrap作为界面库进行界面和前端逻辑开发,后端采用Python语言和flask库进行开发:设备读取层采用Python语言开发,用pyserial库控制物理串口:系统采用MongoDB作为存储数据库,驱动高并发数据读写。