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摘 要:视频监控系统现如今已经成为500kV变电站运行中不可缺少的设备。本文首先对视频监控系统在500kV变电站运行中的应用条件进行了分析,其次对视频监控系统主要功能与关键性能指标进行了介绍,最后对系统构成与系统运行进行了探讨,希望有所帮助。
关键词:视频监控系统;500kV变电站;应用
视频监控系统在500kV变电站运行中的应用,不仅保证了变电站安全运行,同时也能够延长各个被监控设备的使用寿命,最为重要的是该系统具备报警功能,即便发生火灾等灾情,也能够立即报警,将损失降到最低。500kV变电站运行中充分的利用视频监控系统,经济效益也会显著提高。
一、视频监控系统在500kV变电站运行中的应用条件
首先,不能被电磁干扰。500kV变电站运行环境属于超高压,在此种情况下,要应用视频监控系统必须完全隔离电磁干扰,否则监控视频信息采集将会收到很大影响,尤其是会影响数据传输的可靠性;其次,满足兼容性要求。视频监控系统需要与各个等级监测系统联网,已经完成联网的系统不仅能够进行单向转发,而能够进行双向数据转发,便于数据分层管理;再次,必须满足可扩展性要求。視频监控系统的规模能够进行扩展,以便能够应对监控需求,同时监控设备数量也应该满足可扩展性的要求。此外,整个系统的网络结构既能够满足硬件系统升级需求,也能够满足软件系统升级需求;第四,满足实用性需求。视频监控系统主要是为了对500kV变电站运行中的各个设备进行监控,而如果视频监控系统本身缺乏实用性,自然也就无法完成监控任务,因此设计人员在进行系统设计时,必须着重考量实用性性能,以此保证新建系统与原有系统能够无缝连接;最后,视频监控系统必须具备开放性与标准化要求。因为视频监控系统需要长期使用,因此投资建设时必须考虑长期经济效益,因此在设计与选型的过程中,必须考虑到开放性,即便变电站应用的设备来自于不同的厂家,视频监控系统也能够全部接入。视频监控系统的各个组成部件必须达到技术规范标准。另外,系统还应该具备标准化需求,以便系统可以进行移植与扩充。
二、视频监控系统主要功能与关键性能指标
1、监视监听功能。视频监控系统能够在2M带宽上进行单向传输,而传输带宽应该保持在10k-2Mbps之间,同时具有可以调节性。该系统具备图像移动侦测功能,图像具体的变化情况,用户可以按照自己的需求进行设置,这样能够满足侦测的正确性。视频监控系统能够在监控主站上,进行灵活检测、而且还需要有一定的清晰度 具备实时性,无论哪一路摄像机都能够随时拍摄下来,同时能够控制云台与镜头。
2、视频监控系统对灯光能够进行有效控制,而且具备防火报警功能。当500kV变电站运行中发生火灾,视频监控系统会立即进行报警,在报警的过程中,会将图像储存起来。另外,还能够手动进行图像的存储,有关图像可以进行查询,也可以进行打印,简单方便。
3、摄像机预置功能。如果一台摄像机需要监视多个目标点,带预置功能的一体化摄像机是一种很好的选择。它能预置多个监视位置的云台和镜头参数,使用时能方便快速地转到相应预置点。并自动调整好镜头的变焦和图像清晰度。
4、警视连动功能。在发生报警时,监控主机上的图像应能自动切换到相应的摄像机。有预置功能的摄像机还能自动转到预置点。同时自动启动数字录像,以便于事故处理与分析。
三、系统组成与运行
1、组成
1.1中心站
新建的视频监控系统与原来的通信网监控管理系统,应是相对独立的2个系统。因此,在中心站应配置包括视频服务器、视频监视工作站、网络设备等。中心站应配置:1台视频服务器、2台视频监控工作站、1台网络集线器、1套主站网桥设备、1台机柜等设备。网络集线器设备组成中心站局域网,视频服务器和视频监控工作站完成变电站现场图像接收、解码与显示,用户登录管理,优先权的分配,控制信号的协调,图像的实时监控,录像的存储、检索、回放、备份、恢复等。对各变电站、有关数据、参量、图像进行监控和监视。以便能够实时、直接地了解和掌握各变电站的运行情况。并进行整个视频监控系统的配置,以及收集现场的报警信息,及时对发生的情况做出反应。
1.2监控端站
包括网络视频服务器、摄像机单元、语音等设备。监控端站在系统中的作用是采集现场的各种视频、音频、数据等信息。并通过编解码器进行处理,将模拟信号数字化并压缩编码,以便于在可利用的数字通讯线路上进行传输。同时监控端站还应具有把中心站传输过来的控制命令解码后控制镜头、云台等可控装置。视频编码器应具备视频编码处理、网络通信、自动控制等强大功能。直接支持网络视频传输和网络管理,使得监控范围达到新的广度。视频服务器应具备所有需要用来建立远程监控系统的构件。它采用标准的内置软件以及需要的任何平台。它也应具备预先设置对图像进行处理的水平/垂仰/变倍等功能。只需接入以太网,分配1个地址,就可以随时用浏览器观察远程传输过来的图像。在有人值守的远程现场可以设置多媒体控制计算机,这些控制设备可以控制该现场的摄像机切换,镜头、云台动作。
1.3通信层
为保证每个站有足够的带宽,系统采用E1数字通道,配置主站网桥设备和端站网桥设备,连接中心站和监控端站网络,利用网桥设备直接使用TCP /IP协议与视频服务器连接,将视频数据传输到中心站去。传输的实时性由RTP(实时传输协议)来解决。RTP一般运行在不可靠性协议层上,如UDP。每个经过RTP传输的数据包中有时间信息和一个相关的序列号,这个信息使应用程序混合音频和视频信息相对容易。由于应用程序可以很容易地决定,当视频帧需要略过时将跳到的正确数据包号,因此同每个包相关的时间信息可以平滑同步过程。经通信层传输的信号应具有高度的可靠性和连续性,图像清晰、画面流畅,彻底杜绝马赛克、图像边沿锯齿及拖动现象。在保证高品质画面的同时,降低传输码流。
2、系统运行
目前站内的视频监控系统,实现主控室值班人员对全站情况的监视,对及时发现异常情况,减少运行工作量,起到较大的作用远程监视系统的监控端站,在原有的站内视频系统基础上改造,以节省投资。新增编码器和端站网桥即可实现视频上传,使中心站维护人员能及时发现并处理故障,更有效地保证变电站的安全运行。
四、结语
综上所述,可知现如今视频监控系统已经逐步的实现了数字化,这度500kV变电站运行监控更有利。现如今,我国很多公司都在研制新型视频监控系统,有些公司已经研制成功,应用效果比较好,不仅简化了设备维修步骤,同时也提高了变电站运行的效率。
参考文献:
[1] 马宏继,蒙静,孙伟红. 图像监控系统在西来峰变电站的应用[J]. 内蒙古电力技术. 2004(02)
[2] 邵华平,覃征,王世龙. 变电站远程视频信息处理及监控系统设计[J]. 微电子学与计算机. 2003(10)
[3] 陶晓农. 分散式变电站监控系统中的通信技术方案[J]. 电力系统自动化. 1998(04)
[4] 曹丽娟. 变电站监控系统的标准设计与应用[J]. 广东电力. 2014(03)
[5] 陈国飞,李有春,陈国平. 变电站监控系统数据备份策略研究及应用[J]. 电网技术. 2008(S2)
关键词:视频监控系统;500kV变电站;应用
视频监控系统在500kV变电站运行中的应用,不仅保证了变电站安全运行,同时也能够延长各个被监控设备的使用寿命,最为重要的是该系统具备报警功能,即便发生火灾等灾情,也能够立即报警,将损失降到最低。500kV变电站运行中充分的利用视频监控系统,经济效益也会显著提高。
一、视频监控系统在500kV变电站运行中的应用条件
首先,不能被电磁干扰。500kV变电站运行环境属于超高压,在此种情况下,要应用视频监控系统必须完全隔离电磁干扰,否则监控视频信息采集将会收到很大影响,尤其是会影响数据传输的可靠性;其次,满足兼容性要求。视频监控系统需要与各个等级监测系统联网,已经完成联网的系统不仅能够进行单向转发,而能够进行双向数据转发,便于数据分层管理;再次,必须满足可扩展性要求。視频监控系统的规模能够进行扩展,以便能够应对监控需求,同时监控设备数量也应该满足可扩展性的要求。此外,整个系统的网络结构既能够满足硬件系统升级需求,也能够满足软件系统升级需求;第四,满足实用性需求。视频监控系统主要是为了对500kV变电站运行中的各个设备进行监控,而如果视频监控系统本身缺乏实用性,自然也就无法完成监控任务,因此设计人员在进行系统设计时,必须着重考量实用性性能,以此保证新建系统与原有系统能够无缝连接;最后,视频监控系统必须具备开放性与标准化要求。因为视频监控系统需要长期使用,因此投资建设时必须考虑长期经济效益,因此在设计与选型的过程中,必须考虑到开放性,即便变电站应用的设备来自于不同的厂家,视频监控系统也能够全部接入。视频监控系统的各个组成部件必须达到技术规范标准。另外,系统还应该具备标准化需求,以便系统可以进行移植与扩充。
二、视频监控系统主要功能与关键性能指标
1、监视监听功能。视频监控系统能够在2M带宽上进行单向传输,而传输带宽应该保持在10k-2Mbps之间,同时具有可以调节性。该系统具备图像移动侦测功能,图像具体的变化情况,用户可以按照自己的需求进行设置,这样能够满足侦测的正确性。视频监控系统能够在监控主站上,进行灵活检测、而且还需要有一定的清晰度 具备实时性,无论哪一路摄像机都能够随时拍摄下来,同时能够控制云台与镜头。
2、视频监控系统对灯光能够进行有效控制,而且具备防火报警功能。当500kV变电站运行中发生火灾,视频监控系统会立即进行报警,在报警的过程中,会将图像储存起来。另外,还能够手动进行图像的存储,有关图像可以进行查询,也可以进行打印,简单方便。
3、摄像机预置功能。如果一台摄像机需要监视多个目标点,带预置功能的一体化摄像机是一种很好的选择。它能预置多个监视位置的云台和镜头参数,使用时能方便快速地转到相应预置点。并自动调整好镜头的变焦和图像清晰度。
4、警视连动功能。在发生报警时,监控主机上的图像应能自动切换到相应的摄像机。有预置功能的摄像机还能自动转到预置点。同时自动启动数字录像,以便于事故处理与分析。
三、系统组成与运行
1、组成
1.1中心站
新建的视频监控系统与原来的通信网监控管理系统,应是相对独立的2个系统。因此,在中心站应配置包括视频服务器、视频监视工作站、网络设备等。中心站应配置:1台视频服务器、2台视频监控工作站、1台网络集线器、1套主站网桥设备、1台机柜等设备。网络集线器设备组成中心站局域网,视频服务器和视频监控工作站完成变电站现场图像接收、解码与显示,用户登录管理,优先权的分配,控制信号的协调,图像的实时监控,录像的存储、检索、回放、备份、恢复等。对各变电站、有关数据、参量、图像进行监控和监视。以便能够实时、直接地了解和掌握各变电站的运行情况。并进行整个视频监控系统的配置,以及收集现场的报警信息,及时对发生的情况做出反应。
1.2监控端站
包括网络视频服务器、摄像机单元、语音等设备。监控端站在系统中的作用是采集现场的各种视频、音频、数据等信息。并通过编解码器进行处理,将模拟信号数字化并压缩编码,以便于在可利用的数字通讯线路上进行传输。同时监控端站还应具有把中心站传输过来的控制命令解码后控制镜头、云台等可控装置。视频编码器应具备视频编码处理、网络通信、自动控制等强大功能。直接支持网络视频传输和网络管理,使得监控范围达到新的广度。视频服务器应具备所有需要用来建立远程监控系统的构件。它采用标准的内置软件以及需要的任何平台。它也应具备预先设置对图像进行处理的水平/垂仰/变倍等功能。只需接入以太网,分配1个地址,就可以随时用浏览器观察远程传输过来的图像。在有人值守的远程现场可以设置多媒体控制计算机,这些控制设备可以控制该现场的摄像机切换,镜头、云台动作。
1.3通信层
为保证每个站有足够的带宽,系统采用E1数字通道,配置主站网桥设备和端站网桥设备,连接中心站和监控端站网络,利用网桥设备直接使用TCP /IP协议与视频服务器连接,将视频数据传输到中心站去。传输的实时性由RTP(实时传输协议)来解决。RTP一般运行在不可靠性协议层上,如UDP。每个经过RTP传输的数据包中有时间信息和一个相关的序列号,这个信息使应用程序混合音频和视频信息相对容易。由于应用程序可以很容易地决定,当视频帧需要略过时将跳到的正确数据包号,因此同每个包相关的时间信息可以平滑同步过程。经通信层传输的信号应具有高度的可靠性和连续性,图像清晰、画面流畅,彻底杜绝马赛克、图像边沿锯齿及拖动现象。在保证高品质画面的同时,降低传输码流。
2、系统运行
目前站内的视频监控系统,实现主控室值班人员对全站情况的监视,对及时发现异常情况,减少运行工作量,起到较大的作用远程监视系统的监控端站,在原有的站内视频系统基础上改造,以节省投资。新增编码器和端站网桥即可实现视频上传,使中心站维护人员能及时发现并处理故障,更有效地保证变电站的安全运行。
四、结语
综上所述,可知现如今视频监控系统已经逐步的实现了数字化,这度500kV变电站运行监控更有利。现如今,我国很多公司都在研制新型视频监控系统,有些公司已经研制成功,应用效果比较好,不仅简化了设备维修步骤,同时也提高了变电站运行的效率。
参考文献:
[1] 马宏继,蒙静,孙伟红. 图像监控系统在西来峰变电站的应用[J]. 内蒙古电力技术. 2004(02)
[2] 邵华平,覃征,王世龙. 变电站远程视频信息处理及监控系统设计[J]. 微电子学与计算机. 2003(10)
[3] 陶晓农. 分散式变电站监控系统中的通信技术方案[J]. 电力系统自动化. 1998(04)
[4] 曹丽娟. 变电站监控系统的标准设计与应用[J]. 广东电力. 2014(03)
[5] 陈国飞,李有春,陈国平. 变电站监控系统数据备份策略研究及应用[J]. 电网技术. 2008(S2)