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    浅析无人值守变电站的视频监控系统构建

  •   经过多年的建设,目前,电力系统无人值守变电站普遍存在的问题是:用户在变电站已实施了部分视频监控、环监测和综合报警系统,但大多分步、分批实施,系统各自独立运行,甚至每套系统都需要独立的管理人员,很难做到多系统的综合监控、集中管理,无形中降低了系统的高效性,增加了系统的管理成本。

      另外,大多数信号传输子系统采用2M光纤,那么在远程监控中心,每个变电站每次只能查看一路图像,无法同时监测变电站所有的画面。而流媒体服务器可连接1~1000台视频网络编码器。并支持1~200个并发用户,强大的视音频流转发功能因为信道的瓶颈而无法发挥作用,一边又是用户的实际需求,所以信道的整改,也是我们迫在眉睫的事情。

      视频图像直接利用同轴电缆的0~6MHz来传输,非常容易受到干扰,使图像出现网纹、横纹和噪点,造成视频图像质量下降、系统控制失灵、运行不稳定等现象。因此了解干扰对视频监控系统的影响方式,针对不同情况采取相应的措施来解决干扰问题,对提高视频监控系统工程质量,确保系统的稳定运行非常有益。

      1无人值守变电站视频监控系统

      无人值守变电站视频监控系统采用分布式的系统架构,C/S体系结构.基于TCE/IP网络平台,H.264压缩标准的嵌入式网络编码器提供视频服务。图像视频信号由视频网络编码器采集压缩成数字信号,经E1接口传输到主站系统。主站系统采用流媒体服务模块将视频流通过以太网转发到请求连接的工作站上,视频监控模块将视频流解压缩后在工作站上进行播放。按功能划分为前端信号采集处理子系统、信号传输子系统和远程监控子系统。

      2整合多系统的无人值守方案

      根据我局近年来无人值守变电站建设经验,无人值守变电站应该是以视频监控为主,以动力环境监测、综合报警处理和门禁控制信息为铺。

      2.1视频监控系统

      1)从全局出发,设置足够的监控点,但力求精简。监控系统最重要的作用就是能够准确、真实地反映出现场环境条件,设备运行情况,对重要设备区,重要通道,出入口,周围边界,要设置足够的监控点来实现。但监控点的设置也非多多益善,当少量监控点已经能够反映出现场情况时,再设置过多的监控点非但没有必要,反而会增加系统的成本和复杂度,降低可靠性。

      2)设置好布防区域和一体化智能球机。视频监控系统与报警系统实行联动时,需要设置布防区域,即移动目标侦测点。布防区域过大,摄像机要全面监控显得有难度;布防区域过小需要安装过多的摄像机,增加成本和施工难度。室外监控我们一般选取一体化智能球机,它具有体积小、外形美观、功能强大、安装方便、使用简单、维护容易等特点。所谓球机的预置功能是指智能快球能将当前状态下云台的水平角度、倾斜角度和摄像机镜头焦距等相关参数储存到存储器中,需要时可以迅速调用这些参数并将云台和摄像头调整至该位置。球机的首方位是在一段时间内无人移动摄像机时自动回归的位置。防止摄像机因为监控人员的来回移动而偏离监控区域,使硬盘录像没有意义。系统应设置球机的首方位或预置点为相应的布防区域,这样发生报警时,摄像机快速回归,启动报警录像,准确而全面地记录下全过程,便于我们日后分析。

      2.2周界报警系统

      变电站内的周界报警系统一般采用以下设备:红外对射、高分贝警笛、电子围栏等,并与图像监视系统进行智能联动。

      红外对射应用比较普遍,当有人翻越围墙,挡住红外线时,告警接点即闭合报警。例如一段100m的围墙,需要设置3对红外对射,每隔30多米为一个布防区域。在围墙栅栏上端安装时,最下一道光束与围墙、栅栏顶端间距应不大于250mm,安装在外侧时,与围墙、栅栏外侧间距应不大于175mm,避免盲区。间距过大,人为可以入侵,间距过小,野物行走时会发生频繁误报。

      线路改造等设计

      变电站配置1~2个高分贝警笛,作用是当防盗装置告警时,系统联动高分贝警笛,使得盗贼知道防盗系统已启动,吓阻其继续进行盗窃活动。

      红外对射易受环境和天气变化影响产生误动报警,长期使用后,其发出的红外线会逐渐衰减,也容易引起误动报警。我局变电站周界报警采用电子围栏,通过产生低频高压脉冲,震慑和防止犯罪分子人站行窃,因电子围栏产生高压,人们在翻越围墙时可能被电击后跌落,因此必须得到公安部门的许可并通过其验收,同时在其周围设置醒目的警告标志,它的设置已收到了良好的效果。

      2.3消防报警系统

      在改造的变电站中,一般都已经装备消防系统,为了有效地利用原消防资源,同时发挥视频监控系统的长处,一般尽量在重点消防部位装设摄像头,通过安全视频监控系统与消防系统实现串口通信来实时获得消防系统的告警情况,通过与图像监控系统的联动,及时监视和记录消防告警的情况。

      2.4门禁系统

      目前无人值班变电站的操作和运行管理一般都由操作队或者监控中心负责。运行人员每次去操作或者巡视都要从监控中心或操作队去取钥匙,即使遇到紧急情况也需如此。采用安全视频监控系统以后,借助先进的门禁管理系统,只需一张IC卡便可以解决所有的问题,并可通过权限和时限的配置,设置运行人员及管理人员开门的权限,事后还可以方便地检索人员到站的情况。与消防系统联动,发生火灾时,出入口大门应能自动打开。

      单的视频监控系统、周界报警系统、消防系统、门禁系统的作用是有限的,只有进行整合,使各系统相互补充、相互配合、实现联动,才能最大程度地发挥系统的优势,真正成为安全视频监控系统。