視頻監(jiān)控技術(shù)在發(fā)電廠的應(yīng)用方案構(gòu)架和分析

摘要：視頻監(jiān)控系統(tǒng)是建立在流媒體技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的一種新技術(shù)，屬于電力自動化系統(tǒng)的有機組成部分，該種技術(shù)集齊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、計算機技術(shù)以及多媒體視頻技術(shù)于一體，其高度的靈活性、集成性以及開放性為視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展提供了良好的條件，在將視頻監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用在發(fā)電廠時，需要綜合考慮到各種問題，尤其是要注意提升系統(tǒng)的安全性與可靠性。

關(guān)鍵詞：視頻監(jiān)控技術(shù) 發(fā)電廠 應(yīng)用方案

在信息化進程的推進之下，視頻監(jiān)控技術(shù)也開始在各個領(lǐng)域得到了廣泛的使用。視頻監(jiān)控系統(tǒng)是建立在流媒體技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的一種新技術(shù)，屬于電力自動化系統(tǒng)的有機組成部分，該種技術(shù)集齊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、計算機技術(shù)以及多媒體視頻技術(shù)于一體，能夠?qū)⒈O(jiān)控目標(biāo)點利用視頻采集技術(shù)傳輸至調(diào)度中心之中。

1 發(fā)電廠視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計方案分析

1.1 發(fā)電廠視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計原則分析 在設(shè)計監(jiān)控系統(tǒng)時，需要與發(fā)電廠的實際情況結(jié)合起來，立足與本行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)，嚴(yán)格遵循以下幾項原則：

第一，先進性原則。在資金許可的情況下，需要盡量使用現(xiàn)階段下最為先進的設(shè)備與技術(shù)，這不僅能夠提升整個系統(tǒng)的設(shè)計水平，還能夠提升系統(tǒng)的發(fā)展?jié)摿Γ屜到y(tǒng)能夠在短期內(nèi)跟上社會發(fā)展形勢。

第二，可靠性原則。可靠性原則也是視頻監(jiān)控技術(shù)設(shè)計的核心原則，在成本接受背景下，要嚴(yán)格要求設(shè)備選型、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、技術(shù)與售后服務(wù)的內(nèi)容，降低故障發(fā)生率，退一萬步講，即使發(fā)生故障，也需要將故障影響降低至最小化。

第三，安全性原則。在設(shè)計視頻監(jiān)控系統(tǒng)時，必須要重點考慮到安全性原則，采取多種多樣的措施避免系統(tǒng)遭受破壞，同時，系統(tǒng)的設(shè)計需要遵循可擴展性發(fā)展原則，為系統(tǒng)的升級換代奠定好基礎(chǔ)。

第四，環(huán)境適應(yīng)性原則。發(fā)電廠的生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境惡劣，其中有大量的粉塵與煤灰，機械振動大，設(shè)備的生產(chǎn)也會受到磁場等因素的干擾，為此，在設(shè)計視頻監(jiān)控系統(tǒng)時，必須要綜合考慮到這些外界環(huán)境對于設(shè)備運行的影響，采取科學(xué)有效的措施提高設(shè)備壽命。

1.2 系統(tǒng)設(shè)計方案分析 就現(xiàn)階段來看，發(fā)電廠中最為常用的監(jiān)控技術(shù)就是數(shù)字解決方案，該種方案需要采用高清百萬像素網(wǎng)絡(luò)攝像機。高清百萬像素網(wǎng)絡(luò)攝像機是應(yīng)用于監(jiān)控領(lǐng)域的專業(yè)視頻監(jiān)控攝像機。通常采用MPEG4編碼算法，高端的采用標(biāo)準(zhǔn)h.264算法，錄像分辨率達到720P（1280* 720）或1080P（1920*1080）。基于標(biāo)準(zhǔn)H.264 Main Profile算法的百萬像素網(wǎng)絡(luò)攝像機一般采用500萬像素的逐行掃描圖像傳感器，支持高清模擬輸出，清晰度可以達到720TVL的廣播級圖像畫質(zhì)。由于采用標(biāo)準(zhǔn)H.264壓縮，錄像文件可使用標(biāo)準(zhǔn)解碼器解碼，支持常用播放軟件直接播放。在相同碼率下具有比MPEG-4倍增的畫質(zhì)，在同樣的畫面質(zhì)量下，碼率僅為MPEG-4的二分之一。由于高清百萬像素網(wǎng)絡(luò)攝像機不但清晰度高而且操作簡便、易于安裝，在很大程度上減少工程布線和施工成本，讓網(wǎng)絡(luò)得到無限延伸。

1.3 系統(tǒng)功能分析

1.3.1 實時監(jiān)控。在整個視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，運行人員可以直接通過高清百萬像素網(wǎng)絡(luò)攝像機監(jiān)控視頻圖像，視頻圖像具有實時性的特征，攝像機圖像不僅自動巡視，也能夠按照相關(guān)的流程進行監(jiān)控，在視頻圖像上，都是能夠疊加時間、日期、監(jiān)控點名稱與攝像機號的。對于圖像分辨率、色彩飽和度、圖像清晰度，運行人員可以對整個系統(tǒng)進行遠程控制，將畫面分割成為不同的監(jiān)視系統(tǒng)。

1.3.2 控制功能。各個分區(qū)監(jiān)視點的攝像機光圈、視角、景深、焦距、方位都是需要能夠?qū)崟r調(diào)節(jié)的，同時，系統(tǒng)還應(yīng)該具備預(yù)置位模糊查詢功能，可以進行預(yù)置位定位與視頻切換。在設(shè)定時間之內(nèi)需要能夠?qū)崿F(xiàn)對不同監(jiān)控點圖像的巡檢，在窗口中能夠任意拖動畫面。

1.3.3 錄像功能。視頻監(jiān)控系統(tǒng)需要能夠?qū)Ξ嬅孢M行手動錄像、畫面移動檢測、定時錄像以及報警觸發(fā)錄像功能，所有錄像均可以儲存于設(shè)備之中，也能夠進行備份。同時，系統(tǒng)還需要根據(jù)相關(guān)要求來儲存不同等級畫面，具有至少一個月的儲存時間。

1.3.4 實時報警功能。除了以上功能之外，系統(tǒng)需要具有畫面異動報警與系統(tǒng)故障報警功能，能夠?qū)Ω黜梽討B(tài)變化情況進行抓拍與儲存，必要情況下需要啟動報警功能，在完成報警后，需要在顯示器上顯示出報警畫面。

2 視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計方案分析

視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計需要使用準(zhǔn)數(shù)字配置方式，設(shè)備控制使用DVR+RS485總線設(shè)計方式，視頻采集與傳輸則使用攝像點+數(shù)字采集+MIS網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計方式。

2.1 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方式

2.1.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。由于視頻與控制信號傳輸需要依靠網(wǎng)絡(luò)，因此，必須要選擇好網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，目前常用的結(jié)構(gòu)包括環(huán)型、星型、網(wǎng)型、樹型、混合型等結(jié)構(gòu)，在火電廠中，主要使用星型結(jié)構(gòu)，該種結(jié)構(gòu)容易配置、結(jié)構(gòu)簡單、檢測方便，因此其應(yīng)用范圍也最為廣泛。

2.1.2 網(wǎng)絡(luò)延遲。延遲包括傳輸延遲、傳播延遲、接口延遲與網(wǎng)絡(luò)延遲幾種類型，視頻監(jiān)控系統(tǒng)信息有音頻流與視頻流兩種方式，為了保障視頻傳輸質(zhì)量，需要應(yīng)用同步控制技術(shù)來實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐叫浴?/p>

2.2 控制系統(tǒng) 視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的控制系統(tǒng)有快球、雨刷、嵌入式對云臺等內(nèi)容，在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)之中，需要應(yīng)用控制命令實現(xiàn)相關(guān)的功能；在點對點結(jié)構(gòu)之中，需要通過RS232與RS485對設(shè)備實現(xiàn)控制功能。

在控制攝像機與云臺時，需要使用到解碼器，解碼器在接收到相關(guān)指令之后，就會讓云臺出現(xiàn)相應(yīng)的動作。對于智能快球，可以使用曼徹斯特碼或者特定協(xié)議進行控制。

2.3 傳輸系統(tǒng) 目前，視頻監(jiān)控技術(shù)的主要傳輸系統(tǒng)就是網(wǎng)絡(luò)與光纖，這兩種傳輸方式傳輸速度快、抗電磁干擾能力強，已經(jīng)在各個行業(yè)之中得到了廣泛的使用。

2.4 系統(tǒng)安全

2.4.1 防病毒。在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，如果某些系統(tǒng)感染病毒，很可能導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)癱瘓的問題，因此，必須要做好防病毒措施，這不僅需要在系統(tǒng)中安裝殺毒軟件，還要做好運行人員的管理工作，嚴(yán)禁傳播可疑文件，保證監(jiān)控系統(tǒng)運行的安全性與穩(wěn)定性。

2.4.2 設(shè)置訪問權(quán)限。為了保證系統(tǒng)運行的安全性，還需要設(shè)置好相應(yīng)的訪問權(quán)限，將系統(tǒng)權(quán)限分為不同的級別，不同級別的用戶權(quán)限不同，接觸的功能也不同，這可以根據(jù)具體的項目情況進行確定。這一功能主要由系統(tǒng)管理員進行負(fù)責(zé)，系統(tǒng)管理員可以根據(jù)系統(tǒng)維護要求來分配用戶權(quán)限、增加新用戶、注銷用戶、形成日志，這就能夠有效避免非法用戶破壞系統(tǒng)。

2.4.3 視頻源屏蔽功能。在電子產(chǎn)品技術(shù)水平的發(fā)展下，很多視頻攝像機都設(shè)置了視頻源屏蔽功能，在采用該種功能后，視頻圖像就會出現(xiàn)馬賽克現(xiàn)象，這就可以起到屏蔽視頻源的效果。此外，使用視頻處理軟件也能夠達到上述的功能，但是在后期也是可以在多媒體監(jiān)控軟件上進行恢復(fù)的，因此，在應(yīng)用該種功能時必須要重點考慮系統(tǒng)運行安全性。

3 結(jié)語

在計算機處理能力、網(wǎng)絡(luò)帶寬與計算機儲存容量的提高之下，視頻信息處理技術(shù)也得到了極大的發(fā)展，其高度的靈活性、集成性以及開放性為視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展提供了良好的條件，在將視頻監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用在發(fā)電廠時，需要綜合考慮到各種問題，尤其是要注意提升系統(tǒng)的安全性與可靠性，設(shè)置好相應(yīng)的訪問權(quán)限，將系統(tǒng)權(quán)限分為不同的級別，還要做好運行人員的管理工作，嚴(yán)禁傳播可疑文件，保證監(jiān)控系統(tǒng)運行的安全性與穩(wěn)定性。

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