变电站视频监控系统的设计与实现

发表时间：2014-09-30T10:28:29.263Z 来源：《工程管理前沿》2014年第9期供稿 作者： 俞荣建

[导读] 变电站视频监控系统的构成与设计变电站视频监控系统主要是由前端设备、通信设备、后端设备等三个部分组成。俞荣建（南京中电环保股份有限公司 江苏南京 211102）

摘要：随着变电站自动化技术的发展特别是无人值班变电站的发展，视频监控系统得到了广泛的应用。本文笔者在分析变电站视频监控系统的构成与设计的基础上，对变电站视频监控系统的实现进行了阐述。

关键词：变电站；视频监控；设计；实现1、前言随着信息技术的不断发展，在变电站中引入视频监控系统可以大大提高变电站管理的有效性、安全性以及可靠性[1]。变电站中的视频监控系统能够更好地监视、记录变电站的环境状况、设备运行的情况，从而及时的发现故障、处理故障，避免不必要的事故发生，有效提高了电力系统自动化的安全性和可靠性。因此，在电力系统中变电站视频监控系统的设计和实现具有极为重要的意义。下面，笔者根据自身工作的实践经验，从以下几个方面谈谈变电站视频监控系统的设计与实现。

2、变电站视频监控系统的构成与设计变电站视频监控系统主要是由前端设备、通信设备、后端设备等三个部分组成。前端设备是由视频切换矩阵、摄像机、编解码器等组成。通信设备主要是由传输信道以及相关的设备组成的。而后端设备则由视频监控服务器、视频监控主机组成。

2.1 前端系统设备(1) 视频切换矩阵监控是由多台摄像机组成，因此，需要控制较多的视频信号，主要由视频切换矩阵来实现，并通过软件来控制摄像机输入图像的切换。

(2) 监控系统向编解码器发送控制指令，编解码器负责解释指令实现对云台、摄像头等各种动作的控制。

(3) 在变电站视频监控系统中，摄像机主要安装在高压室、户外场地和主控室[1]。高压室对设备的要求是集中、占地范围小，因此应该选择不用云台、带标准镜头的摄像机。户外场地范围大，可以选用l～2 台带万向全方位云台的摄像机。主控室需要摄像机对仪表、灯管信号进行检查，故需要选用带云台且镜头自动对焦的摄像机。

2.2 传输系统设备(1) 现有的传输系统设备用到的系统主要由ATM 光纤传输系统、无线网络传输系统等。这两种传输系统有各自的有优缺点（具体的优缺点见表1）。

表1 ATM 光纤传输系统与无线网络传输系统的优缺点一览表[1]

2.3 变电站视频监控系统的设计变电站视频监控系统的设计主要是在ATM 网上连用2M 带宽作为传输视频监控系统的信息（系统连接示意图见图1）。此使用设计的整体构架为前端视频监控主机需用2 M 带宽的路由器通过ATM 网和公司视频专用网络的后端客户机相连接，最后与局域网连接。这样的设计具有以下的特点：(1) 此监控系统在运行的过程中不受ATM 网通信状况的影响，能保证系统运行的稳定。这样也就保证了监控系统传输图像的质量以及其可靠性。

(2) 此监控系统的设计较为复杂，因此，需要设计与局域网用户相连接的专用网桥，这就对客户端设置的数量有了较大的限制。 (3) 此种设计使其对ATM 网的带宽利用率低。

(4) 此种设计需要利用专用的网段、网桥，并需要设计专用的视频服务器，这就在一定程度上增加了其投资成本。另外，此种设计在视频监控的灵活性和兼容性等方面也受到了一定的限制。

图1 组网方式的系统接线

3、变电站视频监控系统的实现3.1 变电站采集系统变电站采集系统能够完成变电站内安装的智能信息系统的信息采集[2]，这些信息的采集是通过现场总线进行通信来获得。此系统可以用来采集多种信息系统的信息，如视频监控图像信息、通信机房环境动力系统信息、电压监测系统信息等。另外，因为变电站的监控设备来自不同的厂家，有着不同的通讯规约，故此变电站采集系统还需要进行规约转换成统一协议，这样才能最终实现对综合信息的采集和处理。

3.2 监控与视频回放的实现为了实现监控与视频回放，可以利用自动巡视方式、平面图方式、等多种查询方式浏览各个摄像头的视频监控。为了实现视频实时监测，需要利用摄像头进行控制，包括摄像头常规常规预置位设置、远程控制摄像头焦距、光圈、转速、拍照等功能。

4、结束语总而言之，变电站视频监控系统实现了综合信息的统一管理，让变电站现场的可视化和对环境的监控成为现实，这也为变电站的“无人值班，无人值守”提供了可靠的保证。变电站视频监控系统能充分发挥指导效应，能及时的发现故障、处理故障，避免了安全事故的发生，从而带来了良好的经济效益和社会效益。可以说变电站视频监控系统逐步成为必备的电网设施，其应用前景极为可观。

参考文献：[1]罗玉春，都洪基，张晓萍. 变电站远程视频监控系统的实现[J]-继电器2007,35(24)[2]罗凤坚，张大同，余小晴.变电站智能监控管理系统建设[J]-广西广播电视大学学报2012,23(2)[3]许平，田伟.变电站数字视频监控系统的设计与实现[J]-电力自动化设备

2005,25(3)[4]刘祥志，娄坚鑫，郑清.风变电站视频监控系统的行为功能设计与实现[J]-电力系统自动化2010,34(22)[5]李功新;林国贤;朱忠勇.变电站远程视频辅助监控系统设计与实现[J]-福建电力与电工 2008(03)[6]姜琴;陈剑云.基于CDMA 的变电站移动视频监控系统的设计[J]-工业控制计算机 2008(04)