工業電視、門禁與安防系統在水電站中應用

陳力++李濤

摘 要：工業電視在水電站監控作用日益突出，圖像本身具有信息量大的特點（視頻信號），它統關全局，一目了然，判斷事件具有極高準確性。本文為實現梯級電站“無人值班”的運行管理方式，提高電廠的現代化管理水平，同時兼顧電站消防監控系統火災確認的需要，有效地防范火災事故的發生和蔓延，為保障電站設備的安全運行和人員的安全，所以，各梯級電站均設置工業電視系統、門禁及安防系統。對建設流域梯級水電站的遠程集中控制具有十分重要的參考價值。

關鍵詞：工業電視；梯級電站；電站消防監控系統；遠程集中控制

一、緒論

為保障電廠實時、安全、可靠地運行，避免與電廠實時監控無關的工業電視系統視頻圖像的傳輸，大量占用計算機網絡帶寬而導致計算機監控系統網絡堵塞甚至崩潰。電廠工業電視子系統網絡應與監控系統網絡獨立，互不干涉。所有視頻圖像信號通過數字化以后，通過MIS系統傳至梯級集控中心數據交換系統。

視頻圖像的傳輸方式可采用兩種：模擬和數字方式。模擬方式技術成熟可靠、圖像質量好、成本低，但是要求的帶寬較高，需要較多的光纖路數。數字方式傳輸近幾年來為適應網絡傳播和滿足資源共享等方面的要求，進步很快，且對于電站所要監視的對象來說，運動的場景較少，可以作到圖像質量滿足監控的要求。另外，圖像由于已經數字化，便于存儲、檢索和共享，因此較適合網上的授權用戶調用。

二、工業電視系統總體結構

工業電視系統由各個梯級電站的工業電視系統子站和梯級集控中心工業電視系統監控中心組成。

各個梯級電站的工業電視子站分別設置一臺矩陣切換控制主機，通過對本電站范圍內的攝像機、防護罩、云臺等設施的操作，實現對電站現場的遙視。通過數字硬盤錄像機將選中部位的視頻信號進行數字化并存盤，并通過管理信息系統的光纖網絡通道，將數字化的視頻數據送至集控中心的數據交換系統。根據集控中心值班人員的命令，或機內預置的掃描時序，在集控室內的監視器和大屏幕背投上顯示輸出。

所有的控制碼和系統信息，由電站的多媒體工作站，通過光纖傳輸通道，與集控中心的數據交換系統通信，實現集控中心工業電視監控中心對各個梯級電站工業電視系統的實時監視和控制。

為便于梯級電站在投產初期現場的運行監視，以及網絡故障期間的運行監視，可在電站的臨時值班室配置兩臺20”彩色監視器。在梯級集控中心設置背投和數臺20”彩色監視器。

三、門禁及安防系統

由于山區的社會治安相對較差，時常發生盜竊事件。針對XX梯級電站所處的山區環境，同時考慮到電站現場無人值班，為便于集控中心對各個梯級電站進出人員的監視和管理，以及電站設備的安全，避免因設備被盜影響電廠的安全生產，建議電廠配置門禁及安防系統。

典型配置包括：

通道控制設備：身份識別卡、讀卡器、電站端管理工控機、集控中心管理計算機、門控輔件等；

安防設施：智能型微波/紅外雙鑒探測器、報警器等；

通過集控中心的管理計算機，可以授權相關的工作人員，在規定的時間內進/出電站的指定區域，該工作人員的實際進/出的時間和場所均記錄在管理計算機內。讀卡器可以布置在現場需控制大門附近的隱蔽場所，身份識別卡可以放在人身上和汽車上。當識別卡進入讀卡器探測區域內（3～4m），電站端管理工控機會自動判斷該識別卡是否滿足條件，自動開啟大門或報警。

微波感應移動偵測器原理是將微波經天線發射到感應區內，會感應到處于感應區內物體所反射的微波，當有移動物進入微波的反射范圍內，反射波內會產生多普勒低頻AC信號，出現該信號就表明在偵測范圍內有移動物存在。

紅外探測采用全區域探測，分成多個透鏡段和l個俯視段，由微處理器對每段區域的能量進行分析計算，僅在確認是人體能量時才觸發報警。

周界紅外對射：24小時探測電站四周情況，一旦有人非法越入，立刻觸發報警。

所有報警信號均可通過貫穿三個梯級電站和集控中心的管理信息系統公共網絡，傳遞到集控中心，通過工業電視系統對現場情況進行確認，啟動現場的報警器，嚇退非法入侵者，或通知巡視人員去現場處理。

四、與消防監控系統接口

由于廠區分布廣，占地面積大，結構較為復雜；各個區域的電力電纜、控制電纜、計算機電纜等較多，縱橫交錯；值守人員的正常巡視工作量大，時間長，不利于異常事件的及時發現和處理。另外，電站內設有較多的滅火設施，考慮到電力設備安全運行的重要性，一旦滅火設施誤動作，將造成重大的損失，所以，滅火設施在投入滅火前必須進行人工確認；如果不能及時確認是否著火，在最短的時間內加以撲滅，一旦火勢蔓延，將難以撲救，造成重大災害事故，嚴重影響電站設備的安全運行以及人員的安全。

各梯級電站工業電視子系統，能通過多媒體工作站的通信接口和報警接口單元的開關量接口，實現與消防監控系統的聯動功能。當接收到來自消防監控系統的某一火災報警信號時，能在工業電視系統中自動推出火災報警地點的圖像，供運行人員確認，以便迅速采取相應的處理對策，將火災損失控制在最小的范圍，同時啟動對該路視頻進行錄像。

同時工業電視子系統能起到一定的安全防范的功能。對于各個入口處或重要部位，當有運動物體時，能自動將該路視頻信號切至指定監視器，并可進行錄像。endprint