摘要:文中提出了将变电站视频监控体系与周界报警体系、消防体系和门禁体系通过全面设防、彼此联动进行整合;用宽带替代2 M光纤大幅度进步传输信道的带宽,处理窄带宽引发的瓶颈问题;数字信号和视频信号在传输中的抗搅扰办法。变电站视频监控体系通过这些改造,功用将更趋完善,运转愈加安稳牢靠,才干完成真实意义上的无人值守。
关键词:视频监控;传输信道;抗搅扰;无人值守
通过多年的建造,现在,电力体系无人值守变电站遍及存在的问题是:用户在变电站已施行了部分视频监控、环监测和归纳报警体系,但大多分步、分批施行,体系各自独立运转,乃至每套体系都需求独立的办理人员,很难做到多体系的归纳监控、会集办理,无形中下降了体系的高效性,添加了体系的办理本钱。
别的,大多数信号传输子体系选用2 M光纤,那么在长途监控中心,每个变电站每次只能检查一路图画,无法一起监测变电站一切的画面。而流媒体服务器可衔接1~1 000台视频网络编码器。并支撑1~200个并发用户,强壮的视音频流转发功用因为信道的瓶颈而无法发挥作用,一边又是用户的实践需求,所以信道的整改,也是咱们火烧眉毛的作业。
视频图画直接运用同轴电缆的0~6 MHz来传输,十分简略遭到搅扰,使图画呈现网纹、横纹和噪点,形成视频图画质量下降、体系操控失灵、运转不安稳等现象。因而了解搅扰对视频监控体系的影响办法,针对不同状况采纳相应的办法来处理搅扰问题,对进步视频监控体系工程质量,保证体系的安稳运转十分有利。
1 无人值守变电站视频监控体系
无人值守变电站视频监控体系选用分布式的体系架构,C/S体系结构.依据TCE/IP网络渠道,H.264紧缩规范的嵌入式网络编码器供给视频服务。图画视频信号由视频网络编码器收集紧缩成数字信号,经E1接口传输到主站体系。主站体系选用流媒体服务模块将视频流通过以太网转发到恳求衔接的作业站上,视频监控模块将视频流解紧缩后在作业站上进行播映。按功用划分为前端信号收集处理子体系、信号传输子体系和长途监控子体系。
2 整合多体系的无人值守计划
依据我局近年来无人值守变电站建造经历,无人值守变电站应该是以视频监控为主,以动力环境监测、归纳报警处理和门禁操控信息为铺。
2.1 视频监控体系
1)从大局动身,设置满意的监控点,但力求精简。监控体系最重要的作用便是能够精确、真实地反映呈现场环境条件,设备运转状况,对重要设备区,重要通道,出入口,周围鸿沟,要设置满意的监控点来完成。但监控点的设置也非多多益善,当少数监控点现已能够反映呈现场状况时,再设置过多的监控点非但没有必要,反而会添加体系的本钱和复杂度,下降牢靠性。
2)设置好设防区域和一体化智能球机。视频监控体系与报警体系实施联动时,需求设置设防区域,即移动方针侦测点。设防区域过大,摄像机要全面监控显得有难度;设防区域过小需求设备过多的摄像机,添加本钱和施工难度。室外监控咱们一般选取一体化智能球机,它具有体积小、外形漂亮、功用强壮、设备便利、运用简略、保护简略等特色。所谓球机的预置功用是指智能快球能将当时状况下云台的水平视点、歪斜视点和摄像机镜头焦距等相关参数储存到存储器中,需求时能够敏捷调用这些参数并将云台和摄像头调整至该方位。球机的首方位是在一段时间内无人移动摄像机时主动回归的方位。避免摄像机因为监控人员的来回移动而违背监控区域,使硬盘录像没有意义。体系应设置球机的首方位或预置点为相应的设防区域,这样产生报警时,摄像机快速回归,发动报警录像,精确而全面地记载下全过程,便于咱们日后剖析。
2.2 周界报警体系
变电站内的周界报警体系一般选用以下设备:红外对射、高分贝警笛、电子围栏等,并与图画监督体系进行智能联动。
红外对射使用比较遍及,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100 m的围墙,需求设置3对红外对射,每隔30多米为一个设防区域。在围墙栅门上端设备时,最下一道光束与围墙、栅门顶端间隔应不大于250mm,设备在外侧时,与围墙、栅门外侧间隔应不大于175 mm,避免盲区。间隔过大,人为能够侵略,间隔过小,野物行走时会产生频频误报。
变电站配备1~2个高分贝警笛,作用是当防盗设备告警时,体系联动高分贝警笛,使得响马知道防盗体系已发动,吓阻其继续进行偷盗活动。
红外对射易受环境和气候改动影响产生误动报警,长期运用后,其宣布的红外线会逐步衰减,也简略引起误动报警。我局变电站周界报警选用电子围栏,通过产生低频高压脉冲,震撼和避免犯罪分子人站行窃,因电子围栏产生高压,人们在翻越围墙时或许被电击后下跌,因而有必要得到公安部门的答应并通过其检验,一起在其周围设置夺目的正告标志,它的设置已收到了杰出的作用。
2.3 消防报警体系
在改造的变电站中,一般都现已配备消防体系,为了有效地运用原消防资源,一起发挥视频监控体系的利益,一般尽量在要点消防部位装设摄像头,通过安全视频监控体系与消防体系完成串口通讯来实时取得消防体系的告警状况,通过与图画监控体系的联动,及时监督和记载消防告警的状况。
2.4 门禁体系
现在无人值勤变电站的操作和运转办理一般都由操作队或许监控中心担任。运转人员每次去操作或许巡视都要从监控中心或操作队去取钥匙,即便遇到紧急状况也需如此。选用安全视频监控体系今后,凭借先进的门禁办理体系,只需一张IC卡便能够处理一切的问题,并可通过权限和时限的配备,设置运转人员及办理人员开门的权限,过后还能够便利地检索人员到站的状况。与消防体系联动,产生火灾时,出入口大门应能主动翻开。
单的视频监控体系、周界报警体系、消防体系、门禁体系的作用是有限的,只要进行整合,使各体系彼此弥补、彼此配合、完成联动,才干最大程度地发挥体系的优势,真实成为安全视频监控体系。
3 传输线路的改造
现在,许多变电站都自己铺设或租借电信的2 M光纤来传输视音频信号,运用网桥的E1口桥接广域网与局域网,这样受带宽束缚,作业站每次只能建议一路图画的衔接恳求,用户需求频频地切换,或切割窗口来进行大局监控,作用不甚抱负。而流媒体服务模块能够转发很多的衔接,却受限于窄带宽而无法满意用户的实践要求。
跟着国家对电网建造的大力出资,现已有变电站完成了宽带衔接。这种状况下,咱们的传输体系在物理上能够去掉网络桥接器,从视频网络编码器出来的数字信号直接通过以太网传输到主站体系。信道带宽的大幅度进步,缓解了之前的瓶颈状况,用户能够一起检查一切变电站一切摄像机的图画,真实完成了大局监控。
4 变电站视频监控体系抗搅扰办法
一般来说搅扰首要通过视频同轴电缆和传输操控信号的双绞线耦合进体系。首要搅扰源有:高频噪声搅扰,比方大电感负载启停;各点接地电位不等引进的工频搅扰,特别在变电站工频搅扰较严峻;平衡传输线路失衡使抑噪才能下降将工频搅扰转成了差模搅扰;传输线上阻抗不匹配形成信号的反射使信号传输质量下降;静电放电沿传输线进入设备形成接口芯片损害或损坏。
4.1 数字信号传输中的抗搅扰办法
变电站视频监控体系的数字信号传输一般通过工业规范的通讯网络进行传输,比方RS232、RS845、RS422。在这里要点评论RS485数字通讯抗搅扰办法。
RS485总线是选用差分平衡电气接口,具有较强的抗电磁搅扰才能,但在实践工程中RS485总线并未到达人们希望的作用。问题往往呈现在以下几个方面:
1)网络拓扑不合理,未依照总线型网络拓扑布线,而成为了星型拓扑结构;
2)传输线与接纳和发送端设备衔接不正确,削弱了平衡线的抗搅扰才能;
3)共用双绞线未进一步采纳抗搅扰办法,比方选用屏蔽双绞线;
4)双绞线线经太细,传输间隔太远,导致阻抗太大,形成压降。
4.2 视频信号的抗搅扰
视频信号的搅扰在图画上表现为雪花点和50 Hz横纹翻滚。
关于雪花点搅扰是因为传输线上信号衰减以及耦合了高频搅扰所造成的,这种搅扰比较简略消除,在摄像机与操控矩阵之间合理方位添加一个视频放大器,将视频信号的信噪比进步,或许改动视频电缆的途径避开高频搅扰源,高频搅扰的问题可根本上得到处理。
较难处理的是50 Hz横纹翻滚及进一步参加的高频搅扰的状况。关于50 Hz的横纹翻滚依据电磁学理论知道视频电缆的屏蔽层可彻底消除50 Hz工频搅扰,只需求购买屏蔽作用好的视频电缆。关于图画的高频搅扰,因它的频带仍在8 MHz内,选用空地率为50%左右的屏蔽网可根本消防高频搅扰,但要到达50%的空地率,屏蔽网根数需每个波长长度有60根以上,这样高的密度又会使电缆的柔韧性下降,比较好的办法是选用带有双层屏蔽的视频电缆。这样会添加体系本钱,咱们在无人值守变电站监控体系的建造中选用视频双绞线传输办法,很好地处理了这一难题。
5 结束语
通过信道整改、抗搅扰处理及多体系交融的无人值守变电站监控体系,处理了无人值守变电站主动化“四遥”以外新的需求——遥视需求,使变电站主动化水平又上了一个新的台阶。通过几年来的体系运转,长途图画监控体系运转安稳、牢靠、信息精确,图画监控体系的远方巡视、远方核对、安防报警和多媒体交互等功用,进步了变电站的防事端、防误操作、防盗、防火才能,使值勤人员和相关领导能及时精确地了解无人值守变电站的现场状况,对操作状况进行全过程的监督和核对,对要点区域进行全方位的防盗防火预警,为作业人员供给了一种很好的辅助工具,然后大大下降了无人值勤变电所的日常巡视、检修等费用,产生了杰出的经济效益。