视频监控在变电站的作用
一般而言,视频监控系统在变电站应起到的主要作用如下:
1.实时监视
?监视变电站内各类设备(如:主控室控制屏显示、仪表读数、开关室设备、主变压器和各主变风扇运行、电容器室等)运行情况;\r\n?监视变电站大门口和主要通道;\r\n?接收周界和室内红外报警信号;\r\n?接收门禁系统状态信号;\r\n?监测变压器油位和火灾报警;\r\n?监测环境温度、湿度;监测空调机起停和瓦斯泄漏等。
2.事故追忆
随着技术的发展,视频监视图像可作为对事故追忆的一种有效手段,帮助技术人员查看事故发生时变电站的状况,从而尽可能地找到事故发生的原因。
3.现场操作指示
变电站的各种操作要严格遵守操作规程,但是各种操作也比较繁琐,因此必须要有相应的保证措施──一般都采用系统的“五防”闭锁结合操作人员使用“五防”钥匙的方法来达到这一目的。在视频监视技术出现后,可以利用远程实时监视功能,由调度中心的值班人员对远方变电站操作人员进行操作指导,如果发现不正确的操作,可以通过电话、手机及时提醒操作人员,从而确保操作的万无一失。另外,也可以发现一些在施工现场不容易观察的遗留工作物品,这时可以利用高空摄像机来发现这些遗留物品,从而消除安全隐患。
4.安全防范
这里说的安全防范是指防火、防盗。系统通过分布在变电站的各种传感器,如烟感传感器、红外微波探头、门禁传感器等,接收并及时地将报警信号传送给调度中心,以做出相应处理。
系统设计原则
因此在设计变电站视频监控系统时,须考虑以下设计原则:\r\n?安全性:电力系统是一个对安全性要求特别高的特殊领域,须严格按照电力系统的各项规章制度,在不影响电力系统一次设备运行和二次保护、监控系统运行的前提下,进行系统设计、施工。\r\n?可靠性:所选用硬件均须进行过严格的测试,能满足长时间连续稳定运行的要求。\r\n?先进性:须基于先进的软硬件构架和图像压缩标准,使系统升级、扩展更容易,图像传输速度更快。\r\n?易用性:应采用图形化界面,如Microsoft Win32操纵平台(WindowsNT/98/2000),简洁直观,用户易学易用。\r\n?开放性:应采模块化、层次化的设计,系统可方便地进行扩充,同时系统具有同其它电力自动化系统良好的接口。
系统结构
本案例采用PV-400远程图像监控系统,系统结构由变电站采集端、集控中心、调度中心三级组成(如图1)。本系统能适应不同的网络环境,可以是以太网、E1、无线局域网或其它传输通道。目前,电力系统变电站与集控站之间的网络通讯通道主要为2M的E1通道,因此,针对变电站的2M E1──以太网传输方式组成该网络视频监控。
一、变电站采集端
主要由视频采集终端、计算机网络连接设备、矩阵切换控制器等组成(如图2),包括:\r\n?48路摄像机(可扩),根据需要选择一体化彩色摄像机、球形摄像机、一体化快球;\r\n?32路报警探头(可扩),可以根据需要选择烟感、被动红外、红外对射、三鉴等类探头;\r\n?云台控制解码器、报警接收解码器;\r\n?VTU-100视频显示屏等。\r\n变电站采集端负责音视频信号和报警信号的采集和数字化,并利用计算机网络或电话公共网实现站点之间与调度中心的图像/报警信息传输及远程监控,每个站点最大可接128路视频图像和128个报警输入,128路联动输出。其既可实现本地监控/硬盘录像的全部功能,也可实现连网远程监控/远距离操作。正常情况下,可控制现场的摄像机、矩阵、报警等。若发生报警时,本地监控系统可自动进行数码录像,并自动将报警现场的图像及有关资料自动传输到指定的监控中心,且触发声光报警器及联动启动相关设备。
二、集控中心
集控中心由视频服务器(运行PanManager服务器软件)、监控终端(运行PanBrowser客户端软件)和各种网络设备(网桥、HUB)等组成。集控站内的视频服务器其起着对整个系统的管理和服务作用,包括对系统软硬件配置,如摄像机、矩阵、报警探测器等设备的配置情况及编号或名称;也包括对监控终端和用户的管理,如操作权限、优先级等等;也可对系统事件,如用户登录和退出,布防和撤防,报警等等进行记录;同时还可以为分布在局域网上的其它计算机提供实时视频服务,也就是在MIS网上提供图像浏览功能。
三、调度中心
调度中心主要由MIS网监控终端组成,通过集控中心的视频管理服务器的授权,MIS网内的用户可以完成采集端的所有功能,实现远程监控,亦可以通过PanBrowser客户端软件或IE浏览器来实现对下属站点的监控。\r\n调度中心可以通过网络管理多个集控站,从而实现对整个地区电力网点进行图像监控,不但可以实时浏览各个监控点现场的图像,还可以远程访问变电站采集端和集控中心的录像文件、下载录像文件、进行实时录像,也可以通过网络控制各集控站以及各采集站(变电站、开闭所)的各个摄像机等设备。
系统功能
本案例所采用系统主要功能如下:\r\n?实时图像监视:值班人员可以实时监视远程各个采集站(变电站、开闭所)的图像,实现变电站、开闭所无人值守;\r\n?报警及报警联动:当各种探头发生报警时,系统自动将相应的摄像机切换到监视器和计算机上,并控制相应的联动设备动作(如指定相应摄像机进行录像);\r\n?人工或自动布防/撤防:系统可以在本地或远程布防/撤防,也可以通过电子地图进行布/撤防;\r\n?全天候监视(辅助灯光):系统配置射灯加摄像机或者使用红外夜视摄像机,使视频监视24小时不中断;\r\n?远程控制:在本地或远程值班人员都能实现对带云台摄像机进行控制;\r\n?用户管理:能按照用户的不同级别赋予用户不同的操控权限,并且对用户操作进行记录,以备日后查询;\r\n?WEB浏览:可以通过专线网络或远程拨号来访问视频图像服务器,浏览需监看的图像;\r\n?字符叠加:用户可在监视画面中叠加摄像机的名称,使不同点的摄像机便于识别;\r\n?电子地图:电子地图显示模式为分级实现,由鼠标点击层层展示。在电子地图上可设置各设备参数,通过点击电子地图切换摄像机到相应画面、并对报警探测器进行布防/撤防。\r\n?系统工况图:通过分级显示,可以查看在线设备工作情况,进行设备运行情况的自检。
结语
本案例所采用系统不仅能应用与电力系统,也可广泛应用于交通、银行、大型超市等场所。在系统运行后,无论在何地均可通过手提电脑调出各个远端网点的监控图像,为企业管理提供方便。远程站点报警时,自动接通管理中心接收主机,将报警现场图像显示在监控屏幕上,值班人员可及时确定报警的性质,掌握报警现场的动态,大大提高安全程度及工作效率。另外,管理中心可通过通信网络调看远端现场的图像,检查基层站点的保安工作情况,及时消除不安全隐患。