變電站遠程視頻監控系統

（煤炭工業鄭州設計研究院股份有限公司 ，河南 鄭州 450000）

變電站遠程視頻監控系統

周建超 梁 京 何金朋

（煤炭工業鄭州設計研究院股份有限公司 ，河南 鄭州 450000）

視頻監控是對重要項目的實施監控，通過應用視頻監控系統，減少人員投入，保障設備安全。在變電站中，遠程視頻監控系統將視頻監控實現遠程傳輸，突破地域限制，實現遠程監控。本文對變電站遠程視頻監控系統進行簡單分析。

變電站監控；遠程視頻監控；視頻監控；遠程監控

一、概述

隨著科學技術的快速發展，視頻監控系統在諸多領域得到應用。網絡技術及配套設備逐漸成熟，在變電站遠程監控中發揮重要作用。視頻監控中心、被控站及傳輸網絡組成變電站遠程視頻監控系統，便于遠程監控設備運行狀況，了解及解決突發故障。

二、變電站遠程視頻監控系統的原理及功能

變電站遠程視頻監控系統是將變電站內各監控目標區域內的圖像和環境數據傳輸到變電站的視頻主機。視頻主機對各收集的各種數據進行處理后通過通信網絡傳輸到調度中心和集控站視頻監控中心，運行人員通過監控中心視頻監控工作站對目標區域內進行監視。

遠程視頻監控系統主要由三部分組成：監控中心、通信通道和數據采集。數據采集是采用攝像頭和環境監測傳感器采集環境數據和視頻圖片數據，并對采集的數據進行實時壓縮，其環境數據包括溫度、風力和煙霧等數據。數據采集的設備將放置在各個需要監控的變電站內。

通信通道是采用光纖或者互聯網等把壓縮數據傳輸到監控中心，通信通道的帶寬將會影響監控中心的視頻效果，如果帶寬不能滿足視頻數據傳輸的需求，視頻播放將會延時，達不到實時。監控中心將接受到的信息進行處理，探測出變電站的各種變化，給出報警信號，并能自動啟動相關保護設備。當環境和安防監控發生報警時，使工作人員能及時了解現場情況，采取處理措施。

視頻監控系統由一個監控中心對各遠程現場監控點進行監視和控制。系統由監控中心、傳輸網絡、被控站組成。監控點攝像機的視頻信號經傳輸網絡通過光纖冗余環網傳輸到監控中心。在監控中心光端機上接收數字復用信號，接入到視頻切換矩陣。并在監控中心把視頻信號送至監控中心局域網上。視頻監控系統利用安裝在前端的攝像機等設備將被監控目標的數據傳輸到監控中心，同時通過監控中心控制前端設備的操作。變電站運行人員通過安裝在監控中心的視頻系統可以操作目標區域的設備進行全面監視。具體來說，視頻監控系統功能具有以下幾方面：

（1）視頻監控主機可對所有的接入信號進行全天24小時的監控，并把采集的視頻數據保存到監控中心的主機中，其視頻數據保存時間為30天。在視頻顯示窗口中將顯示站名、地點命名、時間和日期等信息。

（2）系統能夠對采集的圖像數據進行分析，以及對監控區域的物體運動進行偵測。如果采集的圖像數據在變化或者物體在運動，將分析圖像中物體的變化程度，如果超出限定值將觸發警報。

（3）根據變電站設備的特點，監控系統中可以制定相應的巡檢表。監控人員可以按照操作要求進行巡檢監控，并且一臺設備可以監視多個目標區域。檢測多個區域時設備能預置多個監控位置的云臺和鏡頭參數，能方便快速地轉到相應預置點，并自動調整好鏡頭的變焦和圖像清晰度。

（4）系統配置有溫度探測傳感器、濕度探測傳感器和煙霧探測傳感器等設備。這些裝置能自動檢測監控區域內的溫度、濕度和煙霧，如果檢測值超出范圍，立即發出報警。

三、變電站遠程視頻監控系統

1 系統的邏輯結構

視頻監控系統能夠得到實現和正常運行的標準就是由支撐系統，中心的控制系統會以及相應的前端設備，最后是客戶端一起構成的綜合性系統。在系統里邊，中心管理平臺發揮的最重要的功能就是能夠實現信息和命令的下達，還能夠實現不同的信息中心的信息的傳遞和互換；先關的事物的管理控制；有關用戶的設置，系統相關設備的管理控制，以及整個互聯網的控制等，還能夠對鑒權進行相應的認證工作，對用戶應該收取的費用的計算，甚至牽扯到營業，相關的統計分析等等多方面的功能的實現。而系統的控制中心主要是由以下幾個方面構成的：系統管理部分；發放媒體的部分；儲存媒體的部分以及最后對業務進行相應的管理的部分。系統指定的部分共同合作完成好媒體的信息命令的下達和系統運行的管理，媒體有關信息的調用，儲存，發送信息等多方面的功能的實現。系統的某些部分還能夠實現業務的管理、設施及互聯網的管理等多種方面的功能的實現。還能夠在相關的連接地方實現相應的信息的交換功能。

2 實現視頻的多點傳輸

通過組播去減小網絡的傳輸壓力。組播技術可以將每一個編碼作為組播源，可以對監控圖像進行遏制粘貼和轉發IP放棄圖像。這樣一來整個監控系統可以不計規模大小和用戶數的多少，都可預算出數據傳輸對于網絡寬帶的要求，并根據此要求來對對點傳輸采取進一步的管理和控制。

3 多級多域管理

用戶對于變電站遠程監控網絡的需求都是比較復雜和多變的，因此，為了滿足客戶的這些需求，就要實現將整個系統劃分成數個獨立的子系統，在利用這些子系統來獨立進行對應區域的監控任務，同時也可以利用域間接口來實現對其他區域的業務進行監控。為了可以實現多級多域管理，我們可以通過配置域間路由來實現。在整個系統當中，每一個區域都必須要獨立、統一配置對應區域的ID，而且還要配置一條可以從上級區域通達下級區域的路由，而對于是否可以通達下級區域，還需要過向上級區域注冊才可以判斷，而上下級之間的信息交換也可以由路由來實現。

4 視頻監控系統設計

攝像機的安裝要美觀、牢固、照攝范圍合理。支架和固定面的自攻釘要擰緊，支架和攝像機的連接處螺母要擰死。攝像機的位置，有它的照攝范圍，根據現場環境結合鏡頭的調整，把攝像機調整出最佳的角度和范圍。變電站監控根據網點所配備的硬盤錄像機數目和硬盤，要合理的給每臺硬盤錄像機配備相應的硬盤，達到錄像資料保存時間的要求。工程施工負責人要合理計算硬盤容量和存儲時間，確保遠程視頻監控資料長期保存。

5 圖像顯示處理功能

以地理圖方式顯示整個視頻監控系統的監控點位置、分布、設備配置情況和運行狀態。當設備出現故障時，在畫面上顯示報警信息；系統可將時間、日期、攝像機編號、報警狀態疊加到每一路視頻輸出上，并可控制它在監視器上的位置和大小； 能夠監視變電站所設備的運行狀態及現場環境監視；視頻監控與機電集控系統聯動，當機電設備集控系統監測到異常情況時，調動攝像機到預定位置，進行攝像，并對故障現場進行錄像，以備查證；變電站的攝像機畫面可設防，在探測范圍內出現移動目標時，能發出報警信號，并啟動硬盤錄像。硬盤錄像機對已保存的圖像可進行逐幀回放、凍結和圖像增強；硬盤錄像所生成的文件，可拷貝到其他存儲設備保存。

6 視頻監控傳輸系統

視頻監控傳輸系統是視頻監控系統的關鍵環節，傳輸系統的穩定性先進性也關系到系統的穩定性和體現了系統的先進性。通過4芯光纖將整個系統的網絡拓撲組成雙纖自愈環網，具備環網自愈保護功能，極大的提高了系統的可靠性。當某一點光纖故障或設備發生故障時不影響整個系統的正常運行。系統由雙環構成，一個為工作環，一個為備份環。每個傳輸節點都連接在兩個環上。在正常狀態下，信號在工作環上傳輸。當某個站點的光纖或設備損壞時，系統自動倒換到備份環上傳輸信號。從而形成雙環自愈，保證系統正常傳輸信號。

結語

遠程視頻監控系統在變電站中的應用，極大的提高了設備遠程監控水平，減少管理費用。目前，限于網絡視頻傳輸效率，在未來還有較大提升空間。隨著網絡質量的提高，變電站遠程視頻監控系統將越來越完善，并將發揮重要功用。

[1]羅玉春,，都洪基，張曉萍，等．變電站遠程視頻監控系統的實現[J]．繼電器,2007,35（24）:48-51．

[2]宋維，田曉芳，張寶菊，等．變電站遠程視頻監控系統的改進設計[J]．天津工業大學學報,2008,27（4）:57-59．

[3]黃燕新．變電站遠程視頻監控系統[J]．華北電力技術,2000,（7）:31-32,50．

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