浅谈遥视技术在数字监控中的应用

浅谈遥视技术在数字监控中的应用

0“四遥”系统也可以通过少人数值实现保护变电站的运行环境由于绝缘电话基本上执行了“四距离”功能，现场运营数据和设备运行状态的实时导入方案中心，而发送中心可以现场设备的控制和调整。虽然“四遥”系统能提高变电站的自动化水平,但还是难以实现变电站真正的无人值守。因此,多数变电站采取了少人值守方式,因为“四遥”还不能监控变电站的运行环境,如:烟雾、火焰、音响和非法进入等。而变电站是一个要求高度安全的场所,因此缺少遥视的系统不能彻底的实现无人值守。1遥视系统功能随着计算机、多媒体及通信技术的发展,变电站远方监视系统已经不存在技术上的难题。图像、声音信号的数字化压缩解压缩技术使声音图像信号的存贮加工传输成为可能。这一技术已经开始引入到变电站自动化领域,这就是遥视功能。变电站的遥视系统就是将变电站的视频音频数据和监控数据由变电站的前端设备采集编码并通过网络技术传输到监控中心,从而管理人员可以在监控中心通过遥视系统了解变电站的运行状态,运行环境状态等,从而实现真正的无人值守。其意义有:①通过在变电站安装图像监控仪、红外探测仪、烟感、温感等各种报警传感器,使得在第一时间内监视现场情况并作应急处理;②进行事故追忆,对发生事故当时的录像进行调看,掌握发生事故的资料,便于事故的分析取证;③实现远程可视调度;④加强管理,提高企业效率。2远程观测系统的功能需求2.1变电站安全防范的必要性电力系统对变电站遥视系统的需求:①变电站及设备的安全。即从安全防范的角度,保障变电站空间范围内的建筑和设备的安全、防盗、防火等;②保障变电站设备正常运行和事故信号正常传输,保证事故的报警录像和突发事件实时上送主站。2.2系统构成及监视对象遥视系统应具备如下的主要功能:①实时图像监视功能:含显示、监控、存贮功能及视频参数调整功能等;②远程控制功能:控制摄像机视角、方位,对云台的控制以及控制视频矩阵切换器;③告警功能:录取现场设备和环境监视告警信息,并实时上报;④图像管理功能:主站可显示、存贮、检索、回放各个变电站任意摄像机的实时图像,并支持录像;能够将任意一幅回放图像存放成JPEG或BMP格式的图像,供数据交换使用;⑤语音功能:录取现场语音、声响,并实时上报;⑥电子地图:配备多级电子地图,第1级为整个系统图;第2级为变电站内具体设备分布图,包括所有摄像机的分布;⑦系统管理和网络浏览功能:可以设置各变电站设备的参数,主站有人性化操作界面及显示全部操作功能,自动生成系统运行日志,自动进行系统对时等。遥视系统除应具备基本功能外,还应具备:①遥控或自动控制监视现场的灯光;②能同时记录所有摄像点图像,可远程查询历史图像;③实行权限管理和网络安全保护并自动生成各种日志报表等;④系统对时功能;⑤扩展功能;⑥多种接口功能,以便实现与其他系统的数据对接。监视对象包括变电站内部设备的监视对象和变电站环境的监视对象。变电站内部设备的监视对象包含一次设备和二次设备,主要为变压器、电压互感器、电流互感器、断路器、高压开关、主控室电源机柜和控制柜等。变电站环境的监视对象主要为高压室、主控室及建筑物门窗、围墙等。需选择合适的地点安装烟雾或温度探头,并在围墙周围安装对射式红外探头。当检测到异常情况时,上报告警信息,同时切换摄像机画面并记录现场情况。3监控设备工作原理遥视系统由变电站摄像监控设备、通信设备和遥视主站设备构成。摄像监控设备位于变电站现场,采集视频和报警信号及控制摄像机。遥视主站位于调度监控中心等运行管理部门,对视频信号解压、播放及遥控摄像点的灯光等,并显示存贮图像、管理系统设备以及与其他系统的接口。3.1智能处理单元上送主站变电站监控设备组成如图1所示。现场环境传感器如温度探头、烟雾探头、红外对射传感器等检测运行环境信息,并经智能处理单元上送监控主站。需要视频监控点的视频信息通过各个摄像头(图中仅显示3个,可根据需要增减)经矩阵切换器、编码器传送到智能处理单元而上送主站,由智能处理单元接收主站发送的矩阵切换器的控制信号,控制需要显示或记录的设想信号。智能处理单元接受主站的命令,控制各个摄像机的云台(云台的数量与摄像机相符,图中简化)动作及合适的灯光,以得到理想的图像。由于图像处理技术的发展,编码器矩阵切换器等可根据需要由图像捕捉卡直接代替。3.2保证通信系统的可扩充性通信层可用光纤和微波、电话网和GPRS通道等。但是,不同的通道所传送的图像质量会有很大的差别。目前,变电站与电力调度中心多数已经建立了光纤和微波网络,容量均有富裕,可以直接利用,图像的质量能够达到用户的满意。电话网络不建议采用。电力系统多数已经与中国移动合作,在调度中心建立了移动专网,因此,可以通过手机通信模块建立GPRS网络,但是存在运行费用,图像质量也能达到用户的要求。3.3视频监控系统对于变电站的监控主站端的设备主要包括编解码器、视频矩阵切换器、音频矩阵切换器、麦克风、音响及视频监控服务器、监控器、监控软件和大容量硬盘录像机等。作用是将通信线路采集的数字信号通过编解码器转化后的模拟信号经视频矩阵进入视频监控服务器,用于监视变电站各个现场,并收集现场的报警信息。报文报表的管理功能:主站系统可以将遥视系统的视频和报警等各种数据形成报文报表,既可以对各个变电站运行状态、运行环境、安全因素等进行横向比较,还可以对同一变电站的历史信息进行纵向比较,为管理决策者进行变电站设备选型及变电站布局建设提供必要的依据。快速预防早期故障发现功能:安装系统后,电力系统运行维护人员可以不必事事到现场,减少了运行费用,还可以进行系统和运行环境的早期预防,早期知道各种事故,快速处理故障和提前维护变电站的运行设备。4遥视系统的应用将成为快速增长期随着电力系统的迅猛发展,各用电单位对供电的可靠性,供电质量要求越来越高,势必对电力行业造成新的压力。同时,由于电力行业对降低运行成本的要求力度越来越大,势必造成无人值守变电站发展的新高潮,原来变电站“四遥”系统已经无法满足发展的需要。遥视系统能够对变电站设备运行状态、运行环境和安全因素等进行早期预警以便进行早期发现