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变电站远程视频监控系统 |
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| 变电站远程视频监控系统 |
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作者：佚名 文章来源：不详 点击数： 更新时间：2008-9-24 10:01:00  |
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黄燕新
广东省清远电力局 广东清远 511515
随着我国电网调度管理水平的不断提高，许多地区电力通信网的建设也取得了很大的进展，基本上实现了数字化通信。采用光纤、数字微波或无线扩频等通信方式，信道带宽和信道质量明显提高。目前大部分中、小电压等级的变电站都建立了RTU系统，很大程度上改善了变电站的监控管理条件。而要全面直观地了解变电站的真实情况，远程视频监控是必备的监控管理手段。它可在几十公里之外的调度中心及时准确地掌握变电站的情况，可对各种情况进行操作控制，做到真正的无人值守。
1 变电站远程视频监控系统构成
远程数字视频监控系统，从结构上分，由远端图像监控、图像监控中心和远程数字图像传输三部分组成，如图1所示，图1为广东省某变电站视频监控系统连接图。远端图像监控设备包括摄像机、云台、解码器、切换矩阵控制器、画面分割器和报警接口等设备组成，图像监控中心由主控计算机或主控键盘、切换矩阵控制器、监视器和录像机等设备组成。主控计算机或主控键盘不仅可以控制本地切换矩阵控制器进行变电站之间的切换，还可控制远端切换矩阵控制器，进行摄像机之间的图像切换和对云台、镜头等的控制。远程数字图像传输设备包括视频编解码卡和通信接口卡等，通信接口卡有E1、网卡、ISDN、DDN、PSTN等，它的选择主要取决于视频编解码卡所采用的视频压缩标准和通信传输线路的类型。生产管理者通过远程数字视频监控系统可及时了解现场所有设备的运行和安全状况。
2．1 矩阵切换／控制器AD2150D16┐5的主要技术特性
视频输入：16路复合BNC；
视频输出：5路复合BNC；
RS232口：3个8针RJ45；
2线控制输入：4对，支持AD键盘；
AD曼切斯特码：12针接头，每4个为1组输出。
矩阵切换／控制器通过键盘或PC设置软件可为每个监视器进行屏幕显示设置（时间、日期、摄像机识别码和标题等等），建立监视器单个巡视和通用巡视，进行成组切换，设置驻留时间。通过编程可将报警点视频切换到任意一个或多个视频输出上，可选择报警显示模式。
2．2 4画面分割器AD1573的主要技术特性
视频输入：4路复合BNC；
视频输出：2路复合BNC，1路为4画面输出，另一路为调用输出，由前面板或自动报警调用全屏幕图像，显示4路输入中的任意1路图像或作4画面图像；
报警输入：4个，采用短路接地方式，可调用相应视频输入信号作全屏幕显示。
2．3 远程矩阵切换／控制系统
2．3．1 视频监控中心
（1）主控计算机具有功能完备的图形管理软件，它通过RS232口直接与系统进行通信，控制本地矩阵切换控制器和远端矩阵切换控制器。在厂区的布防图上，通过鼠标驱动摄像机图标，可以把图像调用到监视器上。当报警信号被触发时，自动调出报警区域的图像和图形资料。
（2）矩阵切换控制器完成变电站之间的切换，输出曼切斯特控制码D，通过跟随器控制录像机联动报警录像、录像回放。
（3）跟随器以AD2033为例，AD高速数据或控制码输入，输出为32个可编址A型电器（双极、单掷、常开触点）。跟随器把切换矩阵输出的控制信号变成继电器开关信号，启动录像机或外部其他有关的报警装置。
2．3．2 远端监控现场
（1）变电站的矩阵切换控制器受调度所的主控计算机控制，通过双绞线和码分配器、跟随器连接，分别对前端摄像系统、4画面分割器进行控制。矩阵切换控制器通过RS232口和监控中心进行双向数据通信。
（2）码分配器是对切换矩阵输出的曼切斯特控制码进行扩展，再通过解码器控制云台、镜头等前端摄像系统。
（3）通过跟随器控制画面分割器4画面输出或全屏幕输出，4画面分割器应用调用输出口作为视频输出口。
2．4 联动报警系统
2．4．1 联动报警系统框图
图3为联动报警系统框图，报警辅助设备由报警接口设备和跟随器组成。当报警被触发时，由矩阵切换控制器控制录像机录制报警图像，监视器显示。
2．4．2 系统功能
（1）报警接口设备以AD2096为例，64路报警信号输入，每8路为一组，每组可独立设置不同的工作方式（常开报警、常闭报警）。输出为RS232口，可调整其速率。
（2）报警接口设备把报警输入转换成报警信号编码，通过RS232接口供矩阵切换／控制器使用。矩阵切换／控制器经编程后，能自动把报警摄像机图像切换出来，控制画面分割器以全屏幕形式调用输出，在监视器显示，同时启动录像机和其他相关报警装置。
（3）跟随器的作用同上，把切换矩阵输出的控制码变成控制画面分割器全屏幕输出和启动录像机及相关报警装置的控制信号。
3 传输系统
传输系统主要有视频编解码卡和通信接口卡组成。要根据用户的通信传输条件，即信道类型来决定选择哪种类型的视频压缩编解码标准，如表1所示。专用E1信道，即2 MB信道，可以是光纤、数字微波、无线扩频等。通信接口卡上还配置有RS232、RS422、RS485等数据接口，和矩阵切换控制器数据口相连。一般来说，信道带宽越宽，视频质量越好，反之，视频质量越差。具体选择哪种信道类型，要由用户的信道条件、经济状况和对视频的要求综合考虑来定。
在电力系统建设远程视频监控网，可以提高工作效率和管理水平，领导不需要出门就可以全面了解基层的各种情况。特别是在紧急情况发生时，可及时准确地了解现场情况，大大提高了自动化管理水平。
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