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无人值班变电所图像监控系统应用中的几个问题 |
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| 无人值班变电所图像监控系统应用中的几个问题 |
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作者：佚名 文章来源：不详 点击数： 更新时间：2008-9-24 17:34:02  |
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无人值班变电所远程图像监控技术是在计算机技术、通信技术和超大规模集成电路技术的基础上发展起来的综合性技术，随着城乡电网改造的逐步实施，大量无人值班变电所的新建和改建，远程图像监控技术也逐渐在电力系统尤其是沿海经济比较发达地区的无人值班变电所得到应用。目前国内北京、山东、浙江、河南等省、市的电力系统都已经有远程图像监控系统在无人值班变电所运行。我省的绍兴市电力局、杭州电力局已先后有无人值班变电所远程图像监控系统投入运行，从运行实践来看给运行人员的操作提供了一定的方便，达到了预期的效果。但总体上来看，这一新兴技术在电力系统的应用还比较缓慢，在技术上和实用化方面还存在一些问题，归纳起来主要有以下几个方面。
[size=+0]1 远程图像监控技术发展中主要技术障碍
1.1 信息压缩
由于图像信息量很大，须占用很大的带宽，利用现有的通信方式直接传输有很大的困难，因此远距离传输图像信息时必须先进行压缩。目前图像压缩编码技术基本上采用数字编码压缩，可以采用的编码方法有许多种，它们在图像质量、压缩比例、技术实现的难易程度等方面都有自己的特点，用途也不一致，还没有哪一种方法能很好地解决上述各个问题。在实际工程中应用比较广泛的数字压缩编码方法主要有差分预测编码法和变换法两大类，前者容易实现，但易受干扰、有误码扩散等问题，适用于不容易受干扰的通信线路（如光纤），后者图像质量好、压缩比高，但电路规模大，随着电子技术特别是超大规模集成电路技术的发展，这个问题已经得到解决。
此外，还有一些其他的编码方法在图像压缩技术中应用。因此，实际使用的数字压缩编码往往将这两大类方法和其它编码方法组合起来使用，目的在于取长补短。
1.2 标准化
由于数字压缩编码方法种类繁多，如果收、发端采用不同的编码方法及其组合就不能直接互通。针对不同的用途，国际标准化组织（ISO）和一些专业组织如国际电信联盟（ITU）等都制定了各自的标准，由于远程图像监控目前还没有统一的国家标准，因此各厂家的产品各自选用不同用途的压缩编码标准并开发各自的监控软件，造成相互之间无法兼容，给无人值班变电所远程图像监控工作的推广应用带来一定的困难。
1.3 数字传输网络
传统的通信网络如电话网、载波通信、微波中继通信等以传输模拟信号为主，而无人值班变电所远程图像监控系统须传输大量的数字图像信息，尽管采用了数字压缩技术进行处理，但信息量仍很庞大，需要采用大容量、全双工的可交换的数字传输网络来传输利用数字压缩编码的图像信号，随着综合业务数字网、数字微波、光纤等数字通信网络的应用，以及甚低码率图像压缩编码标准的推出，这个问题正在逐步得到解决。电力系统的通信网络建设起点比较高，目前系统内部的通信网络大量采用数字微波和光纤线路，为无人值班变电所远程图像监控工作的推广应用创造了良好的条件。
2 图像监控技术推广应用中须解决的问题
2.1 实用化程度
由于无人值班变电所远程图像监控的主要目的是监视变电所的设备状况，但是目前的无人值班变电所户内的配电屏采用的都是封闭式结构，从外部无法监视屏内电气元件的运行状况，户外虽可观察到设备的运行状况，但受到费用的限制，没有采用远红外摄像机，摄像机的数量也比较少，难以完全满足运行人员对设备监视的要求，使整个系统的实用价值受到很大的影响。如何在现有的设备条件下，解决好运行设备的监视问题，对无人值班变电所远程图像监控技术的推广应用而言，既是挑战也是机遇。
2.2 价格
无人值班变电所远程图像监控系统的核心设备如图像压缩解压缩卡、摄像机等目前仍然以进口设备为主 ，国产设备由于产品性能等因素还难以替代进口设备，因此整套系统的价格还是比较昂贵的，在经济不发达的地区推广应用有一定的困难，在经济比较发达的地区大量使用也须一笔不小的费用。因此，精选性能优良的国产设备替代进口设备以降低成本，提高产品的性价比，这是降低整套系统价格的有效途径。
2.3 合适产品的选择
目前国内从事远程图像监控的厂家不少，产品也各有特点。从他们所采用的图像压缩标准来看，主要有会议电视的H．261标准、静止图像的JPEG标准、带伴音活动图像的MPEG－1、MPEG－2标准、多媒体通信的甚低码率图像的MPEG－4标准等，不同标准的图像质量有较大的差异。从现场使用的设备来看，主要有信号采集端利用计算机进行处理和不用计算机两大类。前者在计算机里插卡进行图像信号的压缩处理，后者则将压缩部分全硬件化处理，变电所不需要计算机。此外，对前端摄像器材的控制又有一台控制器控制多台摄像机与一对一控制的区别。从我们目前了解的情况来看，各厂家的产品在图像质量、系统可靠性、稳定性、扩展性和操作界面等方面还是有较大的差异，并且基本上都不能兼容其它厂家的产品，因此，正确选择符合电力系统需求的产品就显得非常重要。
从长远来看，无人值班变电所远程图像监控作为一门新兴的综合性技术，随着计算机、通信和图像处理技术的发展和电力系统生产的需要，将逐渐在电力系统得到推广应用。
2.1 实用化程度
由于无人值班变电所远程图像监控的主要目的是监视变电所的设备状况，但是目前的无人值班变电所户内的配电屏采用的都是封闭式结构，从外部无法监视屏内电气元件的运行状况，户外虽可观察到设备的运行状况，但受到费用的限制，没有采用远红外摄像机，摄像机的数量也比较少，难以完全满足运行人员对设备监视的要求，使整个系统的实用价值受到很大的影响。如何在现有的设备条件下，解决好运行设备的监视问题，对无人值班变电所远程图像监控技术的推广应用而言，既是挑战也是机遇。
2.2 价格
无人值班变电所远程图像监控系统的核心设备如图像压缩解压缩卡、摄像机等目前仍然以进口设备为主 ，国产设备由于产品性能等因素还难以替代进口设备，因此整套系统的价格还是比较昂贵的，在经济不发达的地区推广应用有一定的困难，在经济比较发达的地区大量使用也须一笔不小的费用。因此，精选性能优良的国产设备替代进口设备以降低成本，提高产品的性价比，这是降低整套系统价格的有效途径。
2.3 合适产品的选择
目前国内从事远程图像监控的厂家不少，产品也各有特点。从他们所采用的图像压缩标准来看，主要有会议电视的H．261标准、静止图像的JPEG标准、带伴音活动图像的MPEG－1、MPEG－2标准、多媒体通信的甚低码率图像的MPEG－4标准等，不同标准的图像质量有较大的差异。从现场使用的设备来看，主要有信号采集端利用计算机进行处理和不用计算机两大类。前者在计算机里插卡进行图像信号的压缩处理，后者则将压缩部分全硬件化处理，变电所不需要计算机。此外，对前端摄像器材的控制又有一台控制器控制多台摄像机与一对一控制的区别。从我们目前了解的情况来看，各厂家的产品在图像质量、系统可靠性、稳定性、扩展性和操作界面等方面还是有较大的差异，并且基本上都不能兼容其它厂家的产品，因此，正确选择符合电力系统需求的产品就显得非常重要。
从长远来看，无人值班变电所远程图像监控作为一门新兴的综合性技术，随着计算机、通信和图像处理技术的发展和电力系统生产的需要，将逐渐在电力系统得到推广应用。
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