隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)以及電力系統(tǒng)保護(hù)及自控技術(shù)的發(fā)展,變電站的自動(dòng)化運(yùn)行水平不斷提高,大大減少了人為操作事故,使變電站的無人值守逐步變成了可能,并已成為電業(yè)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。目前已實(shí)現(xiàn)了將生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)、狀態(tài)傳送到遠(yuǎn)方的調(diào)度中心,同時(shí)調(diào)度中心也可對(duì)遠(yuǎn)程的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行控制和調(diào)節(jié),這就是常稱的遙測(cè)、遙信、遙控和遙調(diào)。作為無人值守的變電站如只具備四遙是不夠的,因?yàn)檎{(diào)度中心無法了解現(xiàn)場(chǎng)情況致使一些安全防范如“防火、防盜”等無法實(shí)現(xiàn),因此變電站仍需要有人晝夜守護(hù)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)及通訊技術(shù)的迅猛發(fā)展,對(duì)于圖像、聲音等多媒體信號(hào)的數(shù)字化處理以及遠(yuǎn)距離傳輸?shù)募夹g(shù)已相當(dāng)成熟,將這一成熟的技術(shù)引入電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng),在四遙基礎(chǔ)上增加第五遙-遙視,并且實(shí)現(xiàn)防盜、防火及出入口管理,將實(shí)現(xiàn)真正意義上的“無人值守”。
為了加強(qiáng)對(duì)重變電站及無人值守變電站在安全生產(chǎn)、防盜保安、火警監(jiān)控等方面的綜合管理水平,實(shí)現(xiàn)創(chuàng)一流的目標(biāo),越來越多的電力企業(yè)正在考慮建設(shè)集中式遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控系統(tǒng)。它可以對(duì)各變電站的現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控,將變電站的各被監(jiān)視點(diǎn),如主控制室、高壓室、室外場(chǎng)地等現(xiàn)場(chǎng)圖像通過通訊網(wǎng)實(shí)時(shí)地傳輸?shù)郊卣净虻胤秸{(diào)度中心;同時(shí)可以按照多種方式進(jìn)行數(shù)字錄象,保存在服務(wù)器上供事后調(diào)用。對(duì)重要變電站,局領(lǐng)導(dǎo)及調(diào)度人員可分別通過企業(yè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),利用桌面微機(jī),實(shí)時(shí)地對(duì)變電站進(jìn)行視頻監(jiān)控或調(diào)用數(shù)字錄象。遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)施為實(shí)現(xiàn)變電站/所的無人值守,從而為推動(dòng)電力網(wǎng)的管理逐步向自動(dòng)化、綜合化、集中化、智能化方向發(fā)展提供有力的技術(shù)保障。
我公司開發(fā)研制的以圖像監(jiān)控為主、數(shù)據(jù)監(jiān)控為輔的變電站遙視警戒系統(tǒng),同時(shí)在圍墻四周安裝高壓脈沖電子圍欄,正適應(yīng)了電力部遙視警戒系統(tǒng)建設(shè)的需要。該系統(tǒng)為采用IP數(shù)字視頻方式,能夠?qū)Ω髯冸娬?所的視頻數(shù)據(jù)、門禁等監(jiān)視,能夠?qū)崟r(shí)、直接地了解和掌握各個(gè)變電站/所的情況,并及時(shí)對(duì)發(fā)生的情況做出反應(yīng),適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展需要。該系統(tǒng)對(duì)于設(shè)備運(yùn)行的
機(jī)械狀況及規(guī)范管理有著顯著作用,能起到切實(shí)提高無人/少人值守變電站的安全水平。變電站前端圍墻上安裝高壓脈沖電子圍欄系統(tǒng),當(dāng)有人爬圍墻進(jìn)入變電站時(shí),觸碰到電子圍欄,或者破壞電子圍欄,電子圍欄立即發(fā)出警報(bào),并馬上送出告警信號(hào)到視頻主機(jī),視頻主機(jī)收到告警信息立即上傳至監(jiān)控中心,并啟動(dòng)攝像機(jī)錄像,通過有線光纖網(wǎng)絡(luò)/CDMA1X/3GEVDO、internet網(wǎng)送到變電站視頻監(jiān)控中心,在監(jiān)控中心上對(duì)視頻流進(jìn)行解碼,即可看到攝像頭拍攝的變電站現(xiàn)場(chǎng)視頻畫面,網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)攝像頭采集到的模擬視頻信號(hào)。
具體為,通過遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)圖像采集器從CCD攝像機(jī)采集模擬視頻信號(hào),然后把圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼和壓縮成為數(shù)字視頻數(shù)據(jù)。最后利用有線光纖/CDMA1X/3GEVDO傳輸模塊將圖片及現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)以IP包的方式發(fā)送到圖像數(shù)據(jù)監(jiān)控服務(wù)器。圖像數(shù)據(jù)監(jiān)控服務(wù)器裝有遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控服務(wù)端軟件,連接在互連網(wǎng)絡(luò)上。
監(jiān)控中心通過圖像數(shù)據(jù)監(jiān)控客戶端實(shí)時(shí)瀏覽觀測(cè)各變電站監(jiān)控點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)情況,維護(hù)監(jiān)控人員通過從現(xiàn)場(chǎng)發(fā)送來的視頻、告警數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比對(duì),如出現(xiàn)異常的預(yù)警信息,即立刻作出相應(yīng)的應(yīng)急處理,以確保變電站的安全運(yùn)行。
從“變電站在線視頻監(jiān)控系統(tǒng)”架構(gòu)圖中可以看出,此次方案設(shè)計(jì)的系統(tǒng)主要有三部分構(gòu)成:安裝在控制中心的視頻和告警數(shù)據(jù)管理服務(wù)器和安裝在現(xiàn)場(chǎng)的視頻數(shù)據(jù)采集終端以及圍墻上的高壓脈沖電子圍欄。前者是一個(gè)基于光纖通訊的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通信管理系統(tǒng),主要功能包括:監(jiān)控對(duì)象基本信息設(shè)置、遠(yuǎn)程視頻數(shù)據(jù)接收處理、遠(yuǎn)程告警數(shù)據(jù)的接受處理等。后者是一個(gè)基于光纖遠(yuǎn)程通信的現(xiàn)場(chǎng)遙視頻數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)以及高壓脈沖電子圍欄告警系統(tǒng),主要功能包括現(xiàn)場(chǎng)視頻數(shù)據(jù)采集、處理、發(fā)送,數(shù)據(jù)中心遠(yuǎn)程控制命令的接收與執(zhí)行,電子圍欄告警的采集處理等。
當(dāng)有人通過圍墻入侵時(shí),電子圍欄會(huì)立即告警,啟動(dòng)高音警笛,警示小偷或破壞者,并及時(shí)將告警信息,傳到遠(yuǎn)程處理主機(jī)聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)視頻錄像,并將視頻和告警信息上傳至監(jiān)控中心。視頻和告警采用光纖通信,速度快,實(shí)時(shí)監(jiān)控圍墻及變電站內(nèi)的非法入侵、非法接近破壞電子圍欄等事件,保證變電站的安全。所有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)都是實(shí)時(shí)采集的,通過監(jiān)控中心實(shí)時(shí)監(jiān)控遠(yuǎn)程變電站,并有強(qiáng)大的視頻錄像功能和告警處理功能,一旦告警,立即彈出視頻畫面,啟動(dòng)聲音報(bào)警,通知值班人員處理。光纖即為光導(dǎo)纖維的簡(jiǎn)稱。光纖通信是以光波作為信息載體,以光纖作為傳輸媒介的一種通信方式。從原理上看,構(gòu)成光纖通信的基本物質(zhì)要素是光纖、光源和光檢測(cè)器。光纖除了按制造工藝、材料組成以及光學(xué)特性進(jìn)行分類外,在應(yīng)用中,光纖常按用途進(jìn)行分類,可分為通信用光纖和傳感用光纖。傳輸介質(zhì)光纖又分為通用與專用兩種,而功能器件光纖則指用于完成光波的放大、整形、分頻、倍頻、調(diào)制以及光振蕩等功能的光纖,并常以某種功能器件的形式出現(xiàn)。
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