无人值守变电站综合监控系统

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1、第25卷第9期电力科学与工程Vol.25,No.9762009年9月ElectricPowerScienceandEngineeringSep.,2009无人值守变电站综合监控系统张宝华，李静，孙毅（华北电力大学电气与电子工程学院，北京102206）摘要：针对无人值守变电站的情况，现有视频监控系统存在许多问题并且缺乏对电力系统特性的充分考虑，提出了一种适用于变电站的综合监控系统，并给出了系统的基本结构和功能特点。该系统不但可以满足日常无人值守变电站的视频监视需要，还可以和动力环境监测系统相互补充。关键词：视频监控；行为分析；环境监控中图分类号：TM732文献标识码：A库

2、，完成系统内设备配置管理和客户端权限分配，0引言所有操作均有详细的日志记录，从而保证了系统的操作安全。无人值守变电站目前现有的视频系统存在的主要问题，体现在以下几个方面：（1）用作视频监2系统的关键技术视的多，用作视频识别与监控的少；（2）需要人工干预的事件多，自动智能处理的事件少；（3）利2.1视频采集用静态图像处理的多，利用动态视频流处理的少；视频采集部分由摄像机和视频采样电路组成。（4）异常事件后台处理的多，变电站前端处理的本系统中采用的是高速球型摄像机、枪式摄像机。少；（5）事件简单传输的多，事件综合处理的少；高速球型摄像机是低照度彩转黑，22倍变焦；枪（6）视

3、频访问权限设置简单，多层次分别权限设式摄像机是低照度彩转黑，手变焦镜头。利用这两[1~2]置的少。本文在充分考虑了电力行业应用需求种类型的摄像机完全可以将变电站各个角落摄入镜[3]的基础上，提出了一种无人值守变电站智能综中。合监控系统方案。2.2视频处理本文构建的视频监控系统采用TI公司生产的1系统基本结构DSP视频图像专用处理芯片——TMS320DM6437芯片。该处理器是高速的、高处理能力的、具备浮系统主要由控制中心服务器、各类本地/远程点运算能力的数字信号专用处理芯片，对视频流的操作终端、前端采集站和模拟信息采集设备（音视检测、判断以及运算都具有很好效果。在DSP

4、视频/环境）构成。系统采用“集中+分布”原则，管频图像处理芯片的外围，采用TVP5147高性能、理集中，运算处理分布，是比较先进的数字化智能高清晰混合视频信号解码器。该器件可实现高质量综合监控系统。系统整体结构如图1所示。Y/C分割的2D5线自适应梳妆滤波器，可处理非主控中心负责全线视频监控设备及网络的统一标准信号，以实现最佳总体视频质量。采用高速管理，视频的统一管理、调度和控制，并对各区域的、大容量的32位DRAM，以满足视频数据计算管理中心及分控中心进行授权。视频主控中心管理需要。采用大容量（512Mbit）的程序存储器（FLA-界面由一个高级管理员用户负责配置和维

5、护。只有SH），以满足程序和数据的存储需要。采用了PHI-管理员才能进入管理员界面，建立控制中心数据2LIPS公司的PCF8574芯片，该芯片具有Ic总线，收稿日期：20090321.作者简介：张宝华(1975－),男,华北电力大学电气与电子工程学院硕士研究生.第9期张宝华,等无人值守变电站综合监控系统77电力网络综合监控系统视频工作站图像工作站管理工作站打印机主控中心视频工作站集控站键盘阵列存储服务器应用服务器电力IP专网变电站变电站视频编环境采行为分视频编环境采行为分音频功放码模块集模块析模块音频功放码模块集模块析模块视频工作站视频工作站扩音/拾音摄像机扩音/拾音摄

6、像机环境采集环境采集门禁/温湿度/空调/水浸/周界门禁/温湿度/空调/水浸/周界防范风力监测/盐份监测等防范风力监测/盐份监测等图1无人值守变电站综合监控系统整体结构可远程I/O口扩展。等一系列的计算分析，从动态视频中提取目标信为了得到高清晰、高质量的视频处理信号，视频息，发现感兴趣的异常事件并及时作出反应。压缩标准的选择也极为关键。系统选择H.264标[6]3系统的基本功能准。H.264最大的优势是具有很高的数据压缩比率，在同等图像质量的条件下，H.264的压缩比是MPEG-2的2倍以上，是MPEG-4的1.5~2倍。整个系统的设计坚持稳定、可靠优先的原则，2.3视频

7、数据传送同时兼顾实用性和先进性原则。根据视频传输的需要，结合无人值守集控站以（1）视频监视功能及所属变电站通信网络的实际情况，最好采用站内支持灵活的多画面分割。当地的视频服务器可已有的SDH通信网络或其他电力通信网络，这样以对本地通道进行多画面（16个）同时监视；远既可以节约资源，又可以保障数据的传输安全。程监控终端经授权可以监视任一通道图像，并能同2.4视频数据存储与检索时显示多幅实时活动图像，即所谓的“一点对多本文提出的系统为视频数据提供两种可选的存点”的功能。盘方式：连续存盘和报警存盘。连续存盘方式适用（2）行为分析功能于对重点区域