胡文娟

（云南電網(wǎng)公司玉溪供電局，云南 玉溪 653100）

圖像監(jiān)控以其直觀、方便、信息內(nèi)容豐富而被廣泛應用于許多場合。在電子技術與通信技術的發(fā)展過程中，圖像監(jiān)控系統(tǒng)的技術水平直接反映了不同階段電子與通訊的技術狀況，而計算機及網(wǎng)絡技術的發(fā)展將圖像監(jiān)控技術提到了一個新的高度。建立圖像監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)Ω髯冸娬居嘘P數(shù)據(jù)、參量、圖像進行監(jiān)控和監(jiān)視，以便能夠?qū)崟r、直接地了解和掌握各變電站的情況，并及時對發(fā)生的情況作出反應。

1 監(jiān)控內(nèi)容

圖像監(jiān)控：包括主控室、高壓室、開關場、大門、圍墻等監(jiān)控點。安保環(huán)境監(jiān)控：包括建筑物的紅外防盜、消防煙感、設備紅外溫度、環(huán)境濕度等。

2 監(jiān)控系統(tǒng)的組成

數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)基本由監(jiān)控前端、監(jiān)控中心和通信網(wǎng)絡3部分組成。如圖1所示。

監(jiān)控前端主要由監(jiān)控設備、視頻服務器、報警主機等構(gòu)成。在設備的周邊，有各種類型的攝像頭同時不間斷的監(jiān)視。固定攝像頭、帶云臺普通攝像頭和球型高級攝像頭擔負著不同任務,監(jiān)視設備的運行狀況。通過全方位的檢測和定位，達到理想的監(jiān)測效果。同時，各種報警器在實行著它們的任務。紅外對射報警器在一定距離內(nèi)檢測外來人員的入侵，根據(jù)不同的有效距離選擇不同的報警器;煙感報警器根據(jù)煙霧和溫度的綜合檢測，判斷火災報警，將數(shù)據(jù)傳給報警主機。報警時，燈光自動打開。在監(jiān)控的過程中，視頻服務器起著絕對的作用，它是監(jiān)控前端的核心設備，通過它完成視頻信號數(shù)字化壓縮、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡傳輸、云臺控制和報警信號檢測的功能。

監(jiān)控中心對變電站所有的監(jiān)控前端圖像和設備進行集中監(jiān)視、錄象和控制，一般設在調(diào)度中心的辦公大樓。監(jiān)控服務器采用的是性能可靠的PC SERVER，也可用工業(yè)控制計算機。監(jiān)控服務器裝有監(jiān)控服務器軟件，對視頻服務器進行參數(shù)設置，對錄像文件進行管理。辦公人員可登陸見空服務器進行終端監(jiān)控。

數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)可支持雙絞線、電話專線、ISDN、光纖等多種方式，在監(jiān)控前端與監(jiān)控中心的服務器之間建立數(shù)據(jù)通道。針對目前很多變電站都已經(jīng)架設起光纖網(wǎng)絡，采用光纖的E1通道傳送圖像可以說是最佳選擇。因為E1通道傳送圖像的速度和質(zhì)量已基本滿足監(jiān)控的要求，也不會占用太多光纖資源，利用光纖的環(huán)網(wǎng)更可為圖像傳送提供冗余通道。

3 監(jiān)控系統(tǒng)功能

3.1 實時監(jiān)控功能。數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)通過通訊信道或網(wǎng)絡接口實現(xiàn)變電站的遠程圖象傳輸，送到辦公大樓的監(jiān)控中心。工作人員可對監(jiān)控前端進行遠程控制，在監(jiān)控終端計算機上，直接瀏覽器軟件連接到監(jiān)控服務器來監(jiān)視。工作人員只需輸入監(jiān)控服務器的IP地址，登入數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)后，輸入用戶名與密碼，即可監(jiān)視和控制。對一些重要設備(如主變壓器)，可選1-2臺不帶云臺的固定攝像機作專門監(jiān)視;另外再選用1-2臺帶萬向全方位云臺及鏡頭可變焦的攝相機對場地的其他設備進行監(jiān)視。主控室有較多的儀表和燈光信號，若有需要對控制屏屏面的燈光信號和儀表讀數(shù)進行監(jiān)察，可選用帶云臺且鏡頭自動對焦的攝像機，這樣可以避免遠方人工調(diào)整時因為響應延時而造成的對焦困難。工作人員可選擇、觀察不同監(jiān)視點的圖象，調(diào)節(jié)攝像機鏡頭改變監(jiān)視范圍和觀察效果，選擇多畫面顯示傳輸，以便對變電站現(xiàn)場多個監(jiān)控點進行監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。當監(jiān)控點發(fā)生報警時，系統(tǒng)會自動啟動各種連動設備，并將視頻切換到相應的攝象機，自動完成錄象，同時發(fā)出聲光報警。

3.2 錄象和回放功能。其中包括:①系統(tǒng)定時錄象。工作人員可以設定多個時間段對某個監(jiān)控前端的圖象定時錄制，數(shù)據(jù)保存在監(jiān)控中心監(jiān)控服務器硬盤上。②報警自動錄象。不同監(jiān)控前端的報警可同時錄象，同一監(jiān)控前端有多個報警同時發(fā)生時，系統(tǒng)錄制優(yōu)先級高的報警錄象。③手動錄象。工作人員可根據(jù)需要隨時選擇系統(tǒng)各個監(jiān)控前端進行錄象控制。

3.3 系統(tǒng)管理功能。其中包括:①用戶安全保護。系統(tǒng)采用操作密碼機制。通過網(wǎng)絡對監(jiān)控前端的訪問實行幾級保護。保證非工作人員進入不了系統(tǒng)，不能了解變電站的相關設施，起到一定的"保安"作用，減少可能出現(xiàn)的其他不良影響。②多客戶端監(jiān)視。多個監(jiān)控終端可以同時對某一個監(jiān)控前端進行圖象監(jiān)控，而網(wǎng)絡通訊的數(shù)據(jù)量與一個監(jiān)控終端監(jiān)控時相同。多個監(jiān)控終端中僅有其中一個控制優(yōu)先級高的進行控制。③巡更設置。系統(tǒng)可方便的根據(jù)工作人員的要求設置巡更點、巡更路線和巡更時間。④報警布防和撤防。通過系統(tǒng)的參數(shù)設置可進行報警的布防和撤防，也可設置報警點位置、報警設備類型、攝像頭號及聯(lián)動動作等參數(shù)。所有報警點必須布防，系統(tǒng)才能在報警信號發(fā)生時做出響應?？梢愿鶕?jù)需要在不同時段布防和撤防。

3.4 與以太網(wǎng)的連接。其中包括:通過強大、高效的以太網(wǎng)通訊網(wǎng)絡，各智能設備之間可以很方便地實現(xiàn)信息共享。網(wǎng)絡技術已經(jīng)成為變電站自動化發(fā)展的關鍵技術，它能把分散的各種智能設備組成一體化的網(wǎng)絡系統(tǒng)，進而構(gòu)成功能完備、高可靠、高效率的自動化系統(tǒng)。

3.5 其他功能。主要是:①電子地圖。系統(tǒng)引導采用電子地圖，監(jiān)控前端采用平面示意圖，同時在電子地圖和平面圖上顯示監(jiān)控前端和監(jiān)控點的監(jiān)控信息，當發(fā)出報警時，電子地圖和平面圖上顯示監(jiān)控信息會發(fā)出警報，便于用戶操作和監(jiān)控。②在線幫助。系統(tǒng)提供完整的在線幫助，便于用戶操作。③系統(tǒng)自診斷。系統(tǒng)對自身進行診斷、故障定位，并主動發(fā)出告警。數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用的軟、硬件設備進行系統(tǒng)集成，進行變電站視頻信號的采集、壓縮和傳輸;同時采用工業(yè)控制數(shù)據(jù)采集設備采集變電站現(xiàn)場的各種報警信號和環(huán)境參數(shù)，在極大程度上提高了系統(tǒng)的環(huán)境適應性和可靠性，減少了維護工作，便于實現(xiàn)變電站的無人值守，真正實現(xiàn)了變電站的遙測、遙控、遙調(diào)及遙信，增強了變電站室內(nèi)和室外的圖像監(jiān)視功能。對于變電站的火災、爆炸、泄露、失竊和破壞，同樣具有很好的防范作用。

結(jié)束語

隨著無人值守變電站管理模式的推廣，變電站巡檢制度的建立，在巡檢中心、集控中心（集控站）等相關部門通過現(xiàn)有的電力通信網(wǎng)對所屬變電站實現(xiàn)遠程實時圖像監(jiān)控、遠程故障和意外情況告警接收處理，可提高變電站運行和維護的安全性和可靠性，并可逐步實現(xiàn)電網(wǎng)的可視化監(jiān)控和調(diào)度，使電網(wǎng)變電運行更為安全、可靠。

[1]王遠璋.變電站綜合自動化現(xiàn)場技術與運行維護[M].北京：中國電力出版社，2004.

[2]沙占友.智能傳感器系統(tǒng)設計和應用[M].北京:電子工業(yè)出版社，2004.

[3]黃燕新.變電站遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng).華北電力技術2000(7).