關(guān)于變電站圖像監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)探討

1、<p>　　關(guān)于變電站圖像監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)探討</p><p>　　[摘要]圖像監(jiān)控系統(tǒng)是現(xiàn)代變電站中的重要智能系統(tǒng)，是變電站常規(guī)系統(tǒng)無法比擬和替代的。本文首先介紹了變電站圖像監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，進而對變電站圖像監(jiān)控系統(tǒng)的配置進行了深入細致的分析，最后探討了變電站圖像監(jiān)控系統(tǒng)的用途。 </p><p>　　[關(guān)鍵詞]變電站；圖像監(jiān)控系統(tǒng)；技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀；配置；功能 </p&g

2、t;<p>　　對于無人值守變電站來講，圖像監(jiān)控是整個變電站系統(tǒng)的重要組成部分，通過圖像監(jiān)控系統(tǒng)將變電站遙控、消防、防盜及報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)有機結(jié)合起來，對實現(xiàn)變電站系統(tǒng)的安全、可靠性運行意義重大。隨著現(xiàn)代科技水平的不斷提高，圖像監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)得到了不斷提升，如何有效地將圖像監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)有效應(yīng)用到變電站系統(tǒng)中是當前我們研究的重要課題。 </p><p>　　1、圖像監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 </p>

3、<p>　　1.1圖像監(jiān)控的發(fā)展歷程 </p><p>　　從圖像監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展歷程分析，截止到現(xiàn)在經(jīng)歷了三個階段，具體為： </p><p>　?。?）模擬階段。監(jiān)控設(shè)備監(jiān)控所得到的圖像視頻通過電纜傳輸至主機將圖像視頻進行模式。 </p><p>　?。?）半數(shù)字階段。監(jiān)控設(shè)備監(jiān)控所得到的圖像視頻監(jiān)控得到的圖像視頻通過電纜傳輸至主機硬盤錄像機或者是多

4、媒體控制主機對數(shù)字進行處理并存貯。 </p><p>　　（3）全數(shù)字階段。監(jiān)控設(shè)備的前段圖像采集設(shè)計輸出（數(shù)字信號）通過流媒體技術(shù)實現(xiàn)圖像信號網(wǎng)絡(luò)多路復(fù)用傳輸。通過網(wǎng)絡(luò)虛擬矩陣控制主機實現(xiàn)整個圖像監(jiān)控系統(tǒng)的信息處理和控制。當前，全數(shù)字化已在圖像監(jiān)控系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，有效地改善了傳統(tǒng)圖像監(jiān)控系統(tǒng)對信息采集、傳輸、處理及系統(tǒng)控制方式[1]。 </p><p>　　1.2圖像壓縮標準選擇

5、 </p><p>　　變電站系統(tǒng)中的圖像監(jiān)控系統(tǒng)，主要的功能作用是對前段變電站的周邊環(huán)境、運行環(huán)境的圖像進行自動監(jiān)控、告警和存儲。但由于變電站的圖像監(jiān)控系統(tǒng)是全天候不間斷的監(jiān)控，監(jiān)控視頻的原始數(shù)據(jù)量很大，需要經(jīng)過壓縮編碼處理后才能通過通信網(wǎng)絡(luò)傳輸并存儲到主機硬盤內(nèi)。此外，基于網(wǎng)絡(luò)傳輸業(yè)務(wù)量會隨著變電站站點數(shù)量的增加而增加，需要對變電站的圖像壓縮選擇一個統(tǒng)一的標準，避免圖像壓縮標準不一，造成管理難度大，導(dǎo)致電力系

6、統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)的安全性得不到保障。當前，世界多數(shù)國家普遍采用圖像壓縮標準為：MJPEG、H.263、MPEG-1、MPEG-2及MPEG-4等。其中，MPEG-4的編碼基于對象，可以智能地分配帶寬，根據(jù)用戶的實際需求調(diào)整帶寬，保證用戶的圖像質(zhì)量[1]。 </p><p>　　2、變電站圖像監(jiān)控系統(tǒng)主要配置 </p><p>　　變電站圖像監(jiān)控系統(tǒng)主要配置由廠站端設(shè)備、傳輸通道設(shè)備及主站端設(shè)備等

7、構(gòu)成。 </p><p><b>　　2.1廠站端設(shè)備 </b></p><p>　　變電站的廠站端設(shè)備主要由前端設(shè)備和圖像編碼壓縮服務(wù)器組成。前段設(shè)備可分為攝像機單元和圖像矩陣等；圖像編碼壓縮服務(wù)器可分為控制解碼器、編解碼器及報警控制裝置等。通常，廠站端設(shè)備會將從現(xiàn)場采集到的圖像、音頻及數(shù)據(jù)通過編解碼器處理后通過數(shù)字通信通道傳輸至主站設(shè)備。另外，廠站端設(shè)備還需將主站

8、端所傳輸?shù)目刂泼钸M行解碼，以便能夠獲得主站鏡頭或云臺等可控制裝置的控制信號[1-2]。 </p><p>　　2.2傳輸通道設(shè)備 </p><p>　　傳輸通道是變電站同監(jiān)控中心的紐帶和橋梁，是實現(xiàn)變電站圖像控制系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)有效的輸入和輸出的重要手段和途徑。從某種程度上講，傳統(tǒng)通道功能性的穩(wěn)定發(fā)揮對變電站圖像監(jiān)控系統(tǒng)的安全、可靠性運行和圖像傳輸質(zhì)量有著直接性影響?；谕ㄐ啪€路帶寬不是無限

9、大的，為了能夠保證信息數(shù)據(jù)的有效傳輸，不受帶寬的限制，這就需要通過對圖像進行壓縮的手段來實現(xiàn)，獲得遠程圖像并對其進行實時監(jiān)控。通常，圖像監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)場攝像機采集到的是模式信號，但模擬信號無法直接在線路上進行傳輸，需要對模擬信號進行數(shù)字化處理。就圖像監(jiān)控系統(tǒng)的圖像及數(shù)據(jù)的傳輸方式為E1傳輸方式，所有的遠端受控變電站監(jiān)控圖像都需要通過自身獨立的線路進行分控中心和集控中心構(gòu)成TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)。具體來講，遠端變電站圖像壓縮設(shè)備將監(jiān)控圖像編碼壓

10、縮為數(shù)據(jù)包之后，經(jīng)各自的E1傳輸線路將監(jiān)控圖像數(shù)據(jù)包傳輸至各字服務(wù)的電力公司以太網(wǎng)，電力公司分控中心和集控中心的圖像處理設(shè)備根據(jù)電力公司實際需求選擇圖像數(shù)據(jù)包，并對其解碼，分析處理后將其傳輸?shù)奖O(jiān)控中心再進行分析、處理 [2]。 </p><p><b>　　2.3主站設(shè)備 </b></p><p>　　主站通常是由多個監(jiān)控終端構(gòu)成，通過分時形式完成不同類型的圖像監(jiān)控任

11、務(wù)。監(jiān)控終端則由視頻監(jiān)控終端、顯示器、網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備、遠程監(jiān)控、圖像傳輸以及硬盤錄像軟件組成。對于功能性要求強、復(fù)雜的主站設(shè)備還有數(shù)字錄像數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、報警數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、輔助監(jiān)控終端等等。這類構(gòu)造形式可方便地建立分級變電站圖像監(jiān)控體系，是當前變電站圖像監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的主要方向。 </p><p>　　3、變電站圖像監(jiān)控系統(tǒng)的功能性 </p><p>　　3.1實時圖像監(jiān)視 </p>

12、<p>　?。?）變電站視頻監(jiān)控主機能對接入視頻信號進行全天候的本地錄像，并將錄像存儲在硬盤，存儲時間一般不少于一個月，以便變電站對整個變電站系統(tǒng)運行實際情況通過調(diào)出圖像觀看來了解。（2）變電站巡檢監(jiān)控，可根據(jù)設(shè)備的功能特點制定巡檢表，監(jiān)控管理人員只需根據(jù)所制定的巡檢表內(nèi)容，按照一定的操作要求輸入巡檢的具體內(nèi)容就可進行巡檢監(jiān)控。（3）變電站圖像監(jiān)控系統(tǒng)還應(yīng)具備監(jiān)視前端站點物體移動偵測和靜止圖像變化分析的功能。在自動檢測監(jiān)控

13、圖像框內(nèi)有物體明顯移動并有超出其動作范圍的限定值之后，應(yīng)能夠觸發(fā)報警器報警[2-3]。 </p><p>　　3.2操作管理功能 </p><p>　?。?）變電站圖像監(jiān)控系統(tǒng)具有錄像功能，但其錄像資料管理目前還是人工管理模式，需要進一步對系統(tǒng)自動錄像資料管理技術(shù)的研究。（2）為了能更好地發(fā)揮出圖像監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)于終端的功能，應(yīng)實現(xiàn)對前端云臺和攝像機控制，比如攝像機可全方位地轉(zhuǎn)動，攝像頭可通

14、過遙控實現(xiàn)遠、近焦距的變焦等。（3）應(yīng)能通過安裝客戶端軟件遠方登錄或利用WEB瀏覽器遠方登錄查看前端圖像監(jiān)視信號，但若要進行遠方控制則必須要取得授權(quán)[3]。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　[1]袁榮湘，涂曉平.變電站遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)的功能與組網(wǎng)探討[J].電力系統(tǒng)及其自動化學報，2003，24（9）：55～58 </p&g