工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)在火電企業(yè)的應(yīng)用

陳紅

摘 要： 隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動控制技術(shù)、通訊技術(shù)等技術(shù)的逐漸發(fā)展和應(yīng)用，工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用也越來越廣泛，工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模監(jiān)控，在火電廠中應(yīng)用工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對電廠生產(chǎn)情況的實(shí)時監(jiān)控，并且將采集到的信號傳遞給控制中心，為實(shí)現(xiàn)無人值守變電站的推廣提供了有效可靠的技術(shù)支持。本文對工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)在火電企業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行分析和探討。

關(guān)鍵詞：工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng) 火電廠 實(shí)施監(jiān)控

中圖分類號：TP277 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-9082（2017）07-0196-01

引言

電力企業(yè)是我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展過程中的重要組成部分，隨著人們的生活用電以及生產(chǎn)用電需求越來越大，電力企業(yè)生產(chǎn)任務(wù)也越來越繁重，火電廠作為電力生產(chǎn)的主要場所，在生產(chǎn)運(yùn)營過程中出現(xiàn)的安全隱患也越來越大。為了實(shí)現(xiàn)對火電企業(yè)的實(shí)時監(jiān)控，在火電企業(yè)運(yùn)營過程中必須要加強(qiáng)對各種先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)是以工業(yè)電視為核心的監(jiān)控系統(tǒng)，工業(yè)電視也可以被稱為閉路電視，但是與傳統(tǒng)的廣播電視不相同，隨著科技不斷進(jìn)步，計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)與視像技術(shù)的相互融合，為工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)提供了技術(shù)支持，工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)全面監(jiān)控，在工業(yè)生產(chǎn)、軍事、交通、商業(yè)、金融等領(lǐng)域中都有十分廣泛的應(yīng)用，其功能越來越完善，超越了人眼能夠觀察的范圍。工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)在火電廠中的應(yīng)用使得火電廠生產(chǎn)過程中可以實(shí)現(xiàn)無人值守，并且提高監(jiān)管效率，降低成本，對于一些安全隱患進(jìn)行及時發(fā)現(xiàn)和處理，提高了火電企業(yè)的安全性。

一、工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)的概述

在傳統(tǒng)的火電廠生產(chǎn)過程中，必須要安排值班人員對生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)管，以便能夠及時發(fā)生電力生產(chǎn)與傳輸過程中的故障問題，防止出現(xiàn)嚴(yán)重的安全事故。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、通信技術(shù)的研究越來越深入，在火電廠中也逐漸實(shí)現(xiàn)無人值守，加強(qiáng)對自動監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用，監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對火電廠中各種設(shè)備的運(yùn)行狀況數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并且對設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，但是傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)只能夠?qū)Σ糠衷O(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集監(jiān)控，其監(jiān)控的范圍不夠全面，例如對整個火電廠設(shè)備的外觀監(jiān)視以及變電站的防火防盜方面比較缺乏。工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)是融合了多種技術(shù)的一種全新技術(shù)，使得火電廠的運(yùn)行變得更加穩(wěn)定可靠，其主要功能有以下幾個方面：

1.圖像監(jiān)視功能，可以通過聲音與視頻圖像結(jié)合的方式，將火電廠生產(chǎn)現(xiàn)場的實(shí)際情況傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，值班人員可以通過監(jiān)控屏幕查看火電廠生產(chǎn)情況。

2.報(bào)警功能，在火電廠生產(chǎn)過程中一旦出現(xiàn)故障問題，都可以及時進(jìn)行報(bào)警，例如工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)管轄的監(jiān)控點(diǎn)的各種探測器與動力設(shè)備的工作狀態(tài)可以實(shí)時地傳輸?shù)娇刂浦行模⑶彝ㄟ^屏幕顯示出來。

3.對講功能，為了實(shí)現(xiàn)對火電廠生產(chǎn)現(xiàn)場的及時調(diào)度與控制，工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)具有對講功能，實(shí)現(xiàn)和前端控制主機(jī)受控點(diǎn)與MIS網(wǎng)上授權(quán)的計(jì)算機(jī)進(jìn)行雙向?qū)χv，從而實(shí)現(xiàn)會議電視功能。

4.控制功能，工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)可以對火電廠生產(chǎn)現(xiàn)場的攝像機(jī)方位、光圈、焦距、預(yù)置位等進(jìn)行調(diào)整，并且對照明燈光、空調(diào)、風(fēng)機(jī)等設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。

5.圖像存儲功能，對于火電廠工作現(xiàn)場的圖像、工作過程中產(chǎn)生的各種參數(shù)數(shù)據(jù)等，都可以被工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)存儲到數(shù)據(jù)庫中，作為資料進(jìn)行回放，從而實(shí)現(xiàn)對火電廠生產(chǎn)歷史數(shù)據(jù)的研究與分析。

6.系統(tǒng)安全功能，工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)行自我診斷，對一些常見的病毒侵害工作進(jìn)行預(yù)防。

7.網(wǎng)絡(luò)接口功能，工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)與電力企業(yè)信息管理系統(tǒng)的連接，實(shí)現(xiàn)信息的有效傳輸和即時共享。

二、火電廠工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)架

工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)一般采用混合結(jié)構(gòu)，不僅可以保證系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰，更能提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。具體說來，工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)包括三個組成部分：

1.網(wǎng)絡(luò)組成部分

在火電廠中，工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)的區(qū)域分布一共可以分成三個部分，分別是變電站、監(jiān)控中心以及網(wǎng)絡(luò)客戶；按照工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)的功能進(jìn)行區(qū)分，可以將系統(tǒng)分成六個部分，分別是數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)壓縮編碼、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)解壓、數(shù)據(jù)管理、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)共享。

2.變電站內(nèi)的監(jiān)視區(qū)域

在工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用過程中，必須要對系統(tǒng)的監(jiān)控區(qū)域進(jìn)行設(shè)計(jì)，提高監(jiān)控水平，實(shí)現(xiàn)對整個火電廠的監(jiān)視與控制。在火電廠中工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控區(qū)域主要是各種電氣設(shè)備，例如主變壓器、電壓電流互感器、高壓室以及主控室的儀表盤、高壓開關(guān)損傷情況、信號燈的知識情況等，這些設(shè)備以及區(qū)域出現(xiàn)故障的概率較高，而且故障帶來的危害和影響較大，因此必須要加強(qiáng)對這些部分的重點(diǎn)監(jiān)控。

3.變電站內(nèi)的防火防盜區(qū)域

隨著電力生產(chǎn)管理水平的不斷提升，在火電廠中逐漸實(shí)現(xiàn)無人監(jiān)守，而無人監(jiān)守帶來的后果是火災(zāi)和盜竊事故越來越嚴(yán)重，因此防盜防火的問題在火電廠中是一個亟待解決的問題。工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)對變電站場區(qū)、高壓室、電容室、主控室、放置消防設(shè)備的房間等區(qū)域的監(jiān)視，防止出現(xiàn)火災(zāi)和盜竊事故。

三、工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)在火電廠中的應(yīng)用

工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)可分為監(jiān)控前端、MIS網(wǎng)絡(luò)、全廠監(jiān)控中心三個主要部分，其中監(jiān)控前端主要是對各種數(shù)據(jù)進(jìn)行采集的部分，MIS網(wǎng)絡(luò)為管理信息系統(tǒng)，全廠監(jiān)控中心是對全廠進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)管的中心。各監(jiān)控前端經(jīng)由交換機(jī)和管理信息系統(tǒng)相連，而經(jīng)過MIS網(wǎng)絡(luò)授權(quán)的用戶可以通過監(jiān)控中心對全廠的生產(chǎn)情況進(jìn)行觀察和監(jiān)控。

1.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)采集是工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)的一個重要功能，實(shí)現(xiàn)對各種設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)、火電廠生產(chǎn)情況的采集，可以為火電廠管理提供充足的數(shù)據(jù)，提高火電廠運(yùn)行管理水平。工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)包括模擬圖像、環(huán)境數(shù)據(jù)、動力設(shè)備數(shù)據(jù)，系統(tǒng)采集圖像的常用工具是配備有標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)鏡頭的CCD攝像機(jī)，這種攝像機(jī)能夠兼容PAL制和N制兩種圖像標(biāo)準(zhǔn)，分辨率高。另外，有的火電廠也采用特殊的地照度攝像機(jī)，或者是配有紅外燈的攝像機(jī)，由于火電廠處于交變電廠環(huán)境中，很容易受到電磁干擾，這類攝像機(jī)采用220V標(biāo)準(zhǔn)電源配置的供電方式，可以有效減少交變電廠對電源帶來的干擾。對火電廠的動力設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行采集時一般采用的是環(huán)境動力采集器或者是PLC設(shè)備；對火電廠生產(chǎn)環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行采集主要使用傳感器，傳感器類別不同，分別實(shí)現(xiàn)對不同環(huán)境參數(shù)的采集，例如溫度傳感器、濕度傳感器、煙霧傳感器等，可以分別實(shí)現(xiàn)對溫度、濕度和煙霧指數(shù)的監(jiān)控。

2.通信線路設(shè)計(jì)

在工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用過程中，為了實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)的及時、高效傳輸，必須要加強(qiáng)對系統(tǒng)通信線路的設(shè)計(jì)，當(dāng)前變電站和調(diào)度中心之間的通信線路逐漸采用光纜，對傳統(tǒng)的電力載波設(shè)備進(jìn)行替換。光纜的應(yīng)用可以極大地提高電力通信質(zhì)量，不僅在火電廠內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)信息的有效傳輸，還可以在不同火電廠之間實(shí)現(xiàn)信息傳遞，數(shù)據(jù)傳輸耗時更少。電力通信數(shù)據(jù)通道的改善，使得工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)的功能更加完善，在一般的電力通信中通常采用2M/E1線路，但是不同的通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)廠家的編碼方式不相同，因此數(shù)據(jù)的傳輸可能會受到影響，為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)無障礙傳輸，可以采用以太網(wǎng)或者是DDN網(wǎng)絡(luò)作為工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)的通信線路，提高數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量。

3.監(jiān)控中心設(shè)計(jì)

監(jiān)控中心是對整個電廠生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)控、調(diào)度、控制的場所，在整個電廠可以只設(shè)計(jì)一個監(jiān)控中心，監(jiān)控中心的監(jiān)控站可設(shè)置于某個監(jiān)控前端的值班室中，當(dāng)前有的工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)還集成提供火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)與紅外線成像系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)對整個現(xiàn)場的全面監(jiān)控。為了拓展監(jiān)控中心的功能，還可以使用電視墻和投影儀，讓電力調(diào)度監(jiān)控中心的功能更加規(guī)范正規(guī)。同時，在電力企業(yè)發(fā)展過程中以太網(wǎng)建設(shè)越來越完善，硬盤錄像技術(shù)使得系統(tǒng)生成的圖像可以被及時地保存和管理，在此基礎(chǔ)上，工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)不但可以用網(wǎng)絡(luò)客戶終端實(shí)現(xiàn)對監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)圖像的瀏覽控制，同時還能及時生成企業(yè)生產(chǎn)過程中的各種報(bào)表信息，使得電力企業(yè)的系統(tǒng)功能更加完善。

結(jié)語

綜上所述，工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)在電力行業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛，可以實(shí)現(xiàn)對電力生產(chǎn)現(xiàn)場的隨時監(jiān)控，包括生產(chǎn)現(xiàn)場、動力設(shè)備、環(huán)境因素等方面的監(jiān)控，并且能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)據(jù)的及時傳輸，有利于技術(shù)人員對火電廠生產(chǎn)狀況進(jìn)行了解，對生產(chǎn)過程中的故障和隱患進(jìn)行解決，提高生產(chǎn)安全性和效率。

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