視頻監(jiān)控及報(bào)警系統(tǒng)在變電站管理中的應(yīng)用.pdf

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1、萬(wàn)方數(shù)據(jù)解決方案視頻監(jiān)控及報(bào)警系統(tǒng)在變電站管理中的應(yīng)用劉懷遠(yuǎn)(三亞供電公司，海南三亞572000)摘要：在現(xiàn)代化的供電系統(tǒng)中，變電站管理的網(wǎng)絡(luò)化．?dāng)?shù)字化和自動(dòng)化是電力發(fā)展要求的必然趨勢(shì)，傳統(tǒng)的“遙測(cè)．遙控．遙信．遙調(diào)”功能已經(jīng)滿足不了現(xiàn)代化變電站的發(fā)展要求，加之當(dāng)今計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，如何集中管理各變電站設(shè)備的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守變電站的遠(yuǎn)程視頻實(shí)時(shí)監(jiān)控，即“遙視”功能，日益t要地呈現(xiàn)在我們面前。關(guān)鍵詞：監(jiān)視系統(tǒng)；網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌粚?shí)現(xiàn)原理；信號(hào)采集1設(shè)備概況數(shù)字監(jiān)視系統(tǒng)能直觀、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)反映變電站設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，是現(xiàn)代化無(wú)人值守變電站管理中信息采集的

2、不可代替的重要組成部分。變電站管理職能部門可以遠(yuǎn)程對(duì)現(xiàn)場(chǎng)傳來(lái)的視頻圖像進(jìn)行分析和判斷，通過(guò)調(diào)度和指揮，及時(shí)處理現(xiàn)場(chǎng)各種復(fù)雜情況，通過(guò)對(duì)處理過(guò)程進(jìn)行跟蹤，隨時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)第一手資料，保證最佳的處理效果，并且能通過(guò)相關(guān)的設(shè)備，對(duì)各類突發(fā)性事件及治安案件進(jìn)行錄像或抓拍取證，提供法律證據(jù)。系統(tǒng)的功能要求包括：(1)實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站區(qū)域內(nèi)場(chǎng)景情況的遠(yuǎn)程監(jiān)視；(2)實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的監(jiān)聽及音頻廣播；(3)監(jiān)視每個(gè)變電站內(nèi)2個(gè)主變壓器的外觀、運(yùn)行狀態(tài)、油位、油溫、風(fēng)扇等狀態(tài)；(4)監(jiān)視變電站內(nèi)CT、PT、電纜接頭和絕緣子等高壓設(shè)備的外觀狀態(tài)；(5)監(jiān)視變電站內(nèi)隔離開關(guān)和

3、接地刀閘的分合狀態(tài)；(6)監(jiān)視變電站內(nèi)其它充油設(shè)備、易燃設(shè)備的外觀狀態(tài)；(7)監(jiān)視變電站內(nèi)主要室內(nèi)環(huán)境：如主控室、保護(hù)室、配電室、高壓室、電容器室、通信機(jī)房的情況；(8)實(shí)現(xiàn)變電站內(nèi)主控室、保護(hù)室、高壓室、電容器室、電纜夾層室、蓄電池室、通信機(jī)房的火災(zāi)預(yù)警(煙感探測(cè)器)；(9)圍墻周界報(bào)警防止非法人員從圍墻進(jìn)入及報(bào)警聯(lián)動(dòng)；(1O)大門口進(jìn)出人員隋況的監(jiān)控，(11)變電站內(nèi)具有本地視頻預(yù)覽、錄像、回放功能；(12)視音頻采用H．264壓縮格式，單路視頻監(jiān)看及回放分辨率要求達(dá)到D1(704×576)；多路視頻監(jiān)看及回放分辨率要求不低于cIF(352×2

4、88)：(13)監(jiān)控中心要求圖像上電視墻，實(shí)時(shí)輪詢監(jiān)控各變電站設(shè)備運(yùn)行情況，回放歷史錄像記錄，遠(yuǎn)程遙控指揮現(xiàn)場(chǎng)操作；(14)能夠和辦公網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，通過(guò)辦公網(wǎng)絡(luò)工作站可以訪問、回放任意一路視頻，并可對(duì)操作人員的權(quán)限進(jìn)行管理；(15)網(wǎng)絡(luò)傳輸基于TcP／IP技術(shù)，通過(guò)電力的sDH網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程傳輸視、音頻和環(huán)境動(dòng)力數(shù)據(jù)；(16)要求全網(wǎng)內(nèi)視頻設(shè)備時(shí)間同步。2系統(tǒng)組成和實(shí)現(xiàn)工業(yè)視頻監(jiān)控很早已運(yùn)用于變電站的無(wú)人改造和管理，但那時(shí)的監(jiān)控系統(tǒng)并沒有實(shí)現(xiàn)真正意義上的電力停息化·43萬(wàn)方數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化，視頻仍然停留在模擬視頻數(shù)據(jù)，視頻圖像只能在監(jiān)視器上觀看，不能通過(guò)局

5、域網(wǎng)瀏覽。隨著技術(shù)的發(fā)展，新一代基于網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的電力變電站遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，并因其有諸多優(yōu)點(diǎn)得到迅速推廣。下面就以這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為例闡述一個(gè)典型的視頻監(jiān)控系統(tǒng)在變電站監(jiān)控工程中的應(yīng)用。2．1系統(tǒng)組成基于網(wǎng)絡(luò)視頻的無(wú)人值守變電站監(jiān)控系統(tǒng)按級(jí)別可分為前端變電站監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)和后臺(tái)監(jiān)控中心兩大部分，如圖l所示。按功能共分3個(gè)部分：前端信號(hào)采集處理部分、信號(hào)傳輸部分、后臺(tái)控制(監(jiān)控中心)部分。2．1．1前端信號(hào)采集處理部分在變電站設(shè)置球機(jī)、云臺(tái)攝像機(jī)以觀察變電站場(chǎng)地及主要室內(nèi)環(huán)境總體狀況和設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)需要安裝，溫濕度探測(cè)器、電壓電流探測(cè)器、煙

6、感探測(cè)器、紅外解決方案報(bào)警等探測(cè)器、周界報(bào)警裝置等環(huán)境動(dòng)力采集設(shè)備。2．1．2信號(hào)傳輸部分變電站一般都有2M信道把電力通信設(shè)備接入到電力專網(wǎng)(sDH網(wǎng)絡(luò))中，變電站只要增加IP／E1網(wǎng)橋設(shè)備就可以把變電站的視頻、語(yǔ)音、環(huán)境動(dòng)力監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)傳送到監(jiān)控中心。2．1．3后臺(tái)控制(監(jiān)控中心)部分在監(jiān)控中心配置若干監(jiān)控服務(wù)器，負(fù)責(zé)管理前端所有攝像機(jī)、視頻服務(wù)器、環(huán)境動(dòng)力監(jiān)測(cè)、報(bào)警設(shè)備，并聯(lián)動(dòng)報(bào)警錄像、電子地圖等，同時(shí)管理后端所有上網(wǎng)監(jiān)控用戶。2．2系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)原理一個(gè)變電站遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控系統(tǒng)從結(jié)構(gòu)上可以分為監(jiān)控中心、網(wǎng)絡(luò)傳輸、變電站監(jiān)控前端3部分。具體結(jié)構(gòu)如圖2所示。

7、2．2．1變電站端監(jiān)控部分此部分位于監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)。主要由圖像采集子系統(tǒng)、錄像子系統(tǒng)、現(xiàn)圖1基于網(wǎng)絡(luò)視頻的無(wú)人值守變電站監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D·電力停息化·場(chǎng)監(jiān)控子系統(tǒng)、報(bào)警控制子系統(tǒng)等組成。此部分的主要功能是視頻服務(wù)器將收集到的模擬視音頻信號(hào)使用高清晰度，低碼流的H．264編碼方式進(jìn)行編碼，根據(jù)系統(tǒng)要求實(shí)現(xiàn)本地錄像，同時(shí)將視音頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心在局域網(wǎng)上共享，以便監(jiān)控中心及相關(guān)管理人員通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)看和回放。數(shù)據(jù)采集器和協(xié)議轉(zhuǎn)換器將采集到的環(huán)境和動(dòng)力設(shè)備的數(shù)據(jù)送入通信鏈路上傳至監(jiān)控中心。視頻服務(wù)器接收中心傳送過(guò)來(lái)的圖像設(shè)備控制信息，實(shí)現(xiàn)攝象機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)、鏡頭推

8、遠(yuǎn)拉近、鏡頭聚焦等功能。數(shù)據(jù)采集器和協(xié)議轉(zhuǎn)換器接收中心傳送過(guò)來(lái)的信息，實(shí)現(xiàn)報(bào)警聯(lián)動(dòng)、門禁控制、燈光控制、告警喇叭控制、智能