變電站視頻監(jiān)控技術(shù)與實(shí)現(xiàn)方式范文

本站小編為你精心準(zhǔn)備了變電站視頻監(jiān)控技術(shù)與實(shí)現(xiàn)方式參考范文，愿這些范文能點(diǎn)燃您思維的火花，激發(fā)您的寫(xiě)作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

摘要：文章首先對(duì)變電站應(yīng)用視頻監(jiān)控技術(shù)的重要意義進(jìn)行簡(jiǎn)要闡述，隨后對(duì)變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上對(duì)變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行論述。期望通過(guò)本文的研究能夠?qū)ψ冸娬具\(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性的提升有所幫助。

關(guān)鍵詞：變電站；視頻監(jiān)控；系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1變電站應(yīng)用視頻監(jiān)控技術(shù)的重要意義

近年來(lái)，隨著視頻監(jiān)控技術(shù)的不斷完善，使其應(yīng)用領(lǐng)域在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)一步拓寬，該技術(shù)在電力系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用，由此為現(xiàn)場(chǎng)電力設(shè)備的安全運(yùn)行提供了可靠的保障，減少了供電過(guò)程中不必要的損失，為電力企業(yè)帶來(lái)了一定的經(jīng)濟(jì)效益。目前，國(guó)內(nèi)很多變電站都在朝著無(wú)人或少人值守的方向發(fā)展，視頻監(jiān)控系統(tǒng)在變電站中的應(yīng)用，可為這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供強(qiáng)有力的支撐。相信在不久的將來(lái)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)將會(huì)成為無(wú)人值守變電站的一個(gè)重要組成部分。就變電站而言，它是整個(gè)電力系統(tǒng)的核心部分，一旦變電站發(fā)生運(yùn)行故障，將會(huì)直接對(duì)電力供應(yīng)造成嚴(yán)重的影響，由此導(dǎo)致的損失無(wú)法估量。因此，確保變電站安全、穩(wěn)定地運(yùn)行尤為重要。通過(guò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以及時(shí)了解并掌握站內(nèi)設(shè)備的運(yùn)行狀況，同時(shí)，系統(tǒng)會(huì)對(duì)采集到的信息進(jìn)行分析處理，發(fā)現(xiàn)異常會(huì)自動(dòng)發(fā)出告警提示，工作人員收到提示后可在第一時(shí)間掌握異常情況，并制定有效的方案進(jìn)行解決處理，消除異常，使變電站保持穩(wěn)定運(yùn)行。對(duì)于變電站而言，視頻監(jiān)控系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守的關(guān)鍵因素，故此在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站運(yùn)行情況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。而在變電站運(yùn)行中，對(duì)站內(nèi)設(shè)備進(jìn)行有效管理，保證設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行是主要的工作內(nèi)容。因站內(nèi)有著大量的電子設(shè)備，一旦短路很可能引起火災(zāi)，而視頻監(jiān)控系統(tǒng)的告警功能，可對(duì)火災(zāi)信息進(jìn)行快速傳遞，由此可以大幅度降低火災(zāi)的損失，變電站的安全也隨之得到保障。現(xiàn)如今，我國(guó)的電網(wǎng)規(guī)模日益擴(kuò)大，變電站內(nèi)的設(shè)備也越來(lái)越多，這都對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)提出了更高的要求，雖然很多變電站也配備有監(jiān)控系統(tǒng)，但由于建設(shè)較早，系統(tǒng)的功能并不完善，無(wú)法滿(mǎn)足使用需要。故此，運(yùn)用視頻監(jiān)控技術(shù)建設(shè)相應(yīng)的系統(tǒng)就顯得尤為重要。

2變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案

2.1設(shè)計(jì)思路

變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)本系統(tǒng)）的主要作用是對(duì)站內(nèi)設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，在這一前提條件下，本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路非常明確，即利用設(shè)置在站內(nèi)監(jiān)控點(diǎn)的高清攝像機(jī)，對(duì)相關(guān)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集，利用數(shù)字圖像處理技術(shù)，對(duì)采集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析處理，然后傳送給硬盤(pán)進(jìn)行錄入，若是達(dá)到預(yù)先設(shè)定的告警指標(biāo)，本系統(tǒng)會(huì)自行發(fā)出報(bào)警信息，并顯示在控制中心的屏幕上，提示工作人員進(jìn)行查看。

2.2設(shè)計(jì)原則

當(dāng)本系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)明確之后，便可對(duì)其進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)遵循以下幾點(diǎn)原則：（1）可靠性原則。本系統(tǒng)歸屬于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的范疇，確保可靠運(yùn)行是其前提和基礎(chǔ)，只有這樣才能使本系統(tǒng)的作用得以最大限度地發(fā)揮。由于視頻監(jiān)控是本系統(tǒng)的主要功能，需要通過(guò)它完成現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)信息的采集，因此，視頻監(jiān)控硬件必須具有良好的可靠性。（2）實(shí)用性原則。進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的最終目的是應(yīng)用，所以必須使設(shè)計(jì)出來(lái)的系統(tǒng)具備較強(qiáng)的實(shí)用性，即能夠滿(mǎn)足使用者的具體工作需要。由于本系統(tǒng)是在變電站內(nèi)進(jìn)行應(yīng)用，所以在設(shè)計(jì)時(shí)，需要從變電站整體角度進(jìn)行考慮，除了要能夠顯示數(shù)據(jù)信息之外，還要能夠顯示圖形信息，功能要齊全，操作要簡(jiǎn)單，這樣才能使系統(tǒng)滿(mǎn)足實(shí)際應(yīng)用需要。（3）擴(kuò)展性原則。從變電站長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的角度來(lái)看，本系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具有良好的擴(kuò)展性，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)完成后，可按照使用者工作需要的變化，擴(kuò)展功能，為達(dá)到這一目標(biāo)，在設(shè)計(jì)之初，就必須考慮系統(tǒng)本身的可擴(kuò)展性，故此，這也是本系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，所必須遵循的一個(gè)原則，如果不能擴(kuò)展，將可能導(dǎo)致重復(fù)建設(shè)，會(huì)增大成本。（4）先進(jìn)性原則。一個(gè)系統(tǒng)的功能是否強(qiáng)大，主要取決于其是否先進(jìn)，這里所指的先進(jìn)，既包括硬件方面，也包括軟件方面，要選取高性能的硬件和技術(shù)先進(jìn)的軟件，輔以相應(yīng)的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境，打造最先進(jìn)的系統(tǒng)，從而滿(mǎn)足不同用戶(hù)對(duì)系統(tǒng)的使用需要。

2.3邏輯架構(gòu)設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)在邏輯架構(gòu)設(shè)計(jì)中，運(yùn)用了當(dāng)前較為流行的MVC框架，之所以選用該框架，是因?yàn)樗邆漶詈闲缘汀⒅赜眯愿摺⒖删S護(hù)性好、部署快等優(yōu)點(diǎn)。本系統(tǒng)的邏輯架構(gòu)分為三層，即視圖層、業(yè)務(wù)層和數(shù)據(jù)庫(kù)。（1）視圖層。該層可存儲(chǔ)與本系統(tǒng)相關(guān)的頁(yè)面及HTML文件等內(nèi)容，用戶(hù)通過(guò)該層能夠理解本系統(tǒng)操作界面的設(shè)計(jì)意圖，以便更好地對(duì)本系統(tǒng)進(jìn)行操作。（2）業(yè)務(wù)層。在該層當(dāng)中，存放著MVC框架中的模型層和控制層，絕大多數(shù)功能業(yè)務(wù)存放在該層，如視頻監(jiān)控、設(shè)備管理、告警信息、統(tǒng)計(jì)報(bào)表等。（3）數(shù)據(jù)庫(kù)。該層中存儲(chǔ)著與本系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)，其能夠與業(yè)務(wù)層進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，并對(duì)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)處理。

3變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方式

在變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，相關(guān)功能模塊的實(shí)現(xiàn)是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，同時(shí)，在功能實(shí)現(xiàn)后，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行軟件測(cè)試，借此來(lái)檢驗(yàn)系統(tǒng)的功能是否正常。

3.1功能模塊的實(shí)現(xiàn)

本系統(tǒng)設(shè)計(jì)了如下功能模塊：視頻監(jiān)控管理、監(jiān)控設(shè)備管理、告警管理。下面重點(diǎn)對(duì)這些功能模塊的實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行分析。

（1）視頻監(jiān)控管理模塊。這是本系統(tǒng)的核心模塊，通過(guò)該模塊可以實(shí)現(xiàn)如下功能：實(shí)時(shí)監(jiān)控、定時(shí)監(jiān)控、視頻管理、監(jiān)控范圍管理等。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的目的是通過(guò)對(duì)站內(nèi)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控，提高變電站的運(yùn)行安全性。在模塊功能的實(shí)現(xiàn)上，要以變電站的管理工作為立足點(diǎn)，從而使站內(nèi)的工作人員借助本系統(tǒng)及時(shí)獲取設(shè)備的運(yùn)行狀況，為異常情況處理提供依據(jù)。本系統(tǒng)所有監(jiān)控信息的生成及查詢(xún)?nèi)吭诒O(jiān)控信息管理頁(yè)面上進(jìn)行，該頁(yè)面的上半部分為菜單顯示，用戶(hù)登錄頁(yè)面后，可按照實(shí)際需要，對(duì)菜單中不同的功能模塊進(jìn)行選擇；頁(yè)面下半部分能夠?qū)ΡO(jiān)控視頻的有關(guān)信息進(jìn)行顯示，如監(jiān)控類(lèi)型及范圍、設(shè)備類(lèi)型及名稱(chēng)、告警等級(jí)、聯(lián)系人等。以監(jiān)控范圍管理功能的實(shí)現(xiàn)為例，用戶(hù)先進(jìn)入系統(tǒng)的頁(yè)面當(dāng)中，在菜單中選取監(jiān)控范圍管理頁(yè)面，并在該頁(yè)面內(nèi)，按照需要進(jìn)行監(jiān)控范圍進(jìn)行設(shè)置，隨后本系統(tǒng)會(huì)自行對(duì)該設(shè)置進(jìn)行判斷，若是超出范圍或是設(shè)置不正確，頁(yè)面上會(huì)出現(xiàn)設(shè)置失敗的提示信息，同時(shí)本次操作結(jié)束。當(dāng)成功設(shè)置好監(jiān)控范圍后，便可查看該范圍內(nèi)的監(jiān)控視頻，在這一過(guò)程中，本系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)對(duì)輸出的視頻信息進(jìn)行校驗(yàn)，確保了視頻信息的正確性。

（2）監(jiān)控設(shè)備管控模塊。該模塊主要實(shí)現(xiàn)的功能包括：監(jiān)控設(shè)備相關(guān)信息管理、信息查詢(xún)等。用戶(hù)可通過(guò)該模塊對(duì)本系統(tǒng)中的監(jiān)控設(shè)備信息進(jìn)行管理。在管理界面中，為用戶(hù)提供了諸多的維護(hù)功能，如增添、刪除、修改等，同時(shí)，用戶(hù)可按照設(shè)備的編號(hào)對(duì)監(jiān)控設(shè)備的相關(guān)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)查詢(xún)。從用戶(hù)的角度來(lái)講，綜合信息查詢(xún)是使用較多的功能，數(shù)據(jù)檢索是該功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，當(dāng)用戶(hù)輸入正確的查詢(xún)條件后，本系統(tǒng)會(huì)據(jù)此對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中存儲(chǔ)的相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行調(diào)取，若是存在用戶(hù)所需的內(nèi)容，本系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將查詢(xún)結(jié)果顯示到屏幕上，如果數(shù)據(jù)庫(kù)中沒(méi)有存儲(chǔ)與用戶(hù)輸入的查詢(xún)條件相符的數(shù)據(jù)信息，則會(huì)在屏幕上顯示無(wú)查詢(xún)結(jié)果。此時(shí)需要用戶(hù)重新輸入查詢(xún)條件。

（3）告警管理模塊。該模塊主要實(shí)現(xiàn)的功能包括告警類(lèi)別及信息管理、告警功能設(shè)置及告警處理等。其中，告警功能設(shè)置是該模塊的核心，通過(guò)它可以實(shí)現(xiàn)如下功能的設(shè)置：告警方式、告警等級(jí)以及告警項(xiàng)等。在該模塊的管理界面當(dāng)中，用戶(hù)可進(jìn)行如下告警信息的生成：監(jiān)控類(lèi)型及范圍、設(shè)備類(lèi)型及名稱(chēng)、告警等級(jí)及類(lèi)別等。

3.2軟件測(cè)試

在對(duì)本系統(tǒng)進(jìn)行軟件測(cè)試時(shí)，因本系統(tǒng)所具備的功能相對(duì)較多，限于篇幅無(wú)法一一對(duì)測(cè)試過(guò)程進(jìn)行論述，故此，從中選取重要性較高的告警功能，以此為例進(jìn)行測(cè)試。告警功能是本系統(tǒng)中較為重要的功能之一，通過(guò)告警提示，可以使工作人員在第一時(shí)間內(nèi)對(duì)變電站的異常運(yùn)行情況進(jìn)行解決處理。本系統(tǒng)配置報(bào)警功能并與客戶(hù)端聯(lián)動(dòng)后，一旦系統(tǒng)發(fā)出告警信息，客戶(hù)端便可實(shí)時(shí)接收，此時(shí)工作人員可對(duì)彈出的視頻圖像進(jìn)行查看，確認(rèn)異常后，及時(shí)制定處理方案。具體測(cè)試過(guò)程如下：步驟1：當(dāng)有報(bào)警信息發(fā)送給客戶(hù)端時(shí)，相關(guān)的視頻圖像信息自動(dòng)彈出，并配有詳細(xì)的文字描述，當(dāng)有多個(gè)報(bào)警同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，會(huì)按照時(shí)間的先后順序彈出，依次顯示；步驟2：在菜單中點(diǎn)擊報(bào)警信息的窗口，對(duì)出現(xiàn)的報(bào)警信息進(jìn)行確認(rèn)，如果點(diǎn)擊手動(dòng)報(bào)警選項(xiàng)，則會(huì)進(jìn)入相應(yīng)的界面，在該界面中，可選擇相關(guān)用戶(hù)，向其發(fā)送報(bào)警信息，具體的內(nèi)容可自行定義；步驟3：打開(kāi)視圖菜單，單擊撤防按鈕，進(jìn)入相應(yīng)界面，選擇監(jiān)控點(diǎn)報(bào)警或是報(bào)警器報(bào)警，完成臨時(shí)布防或撤防。通過(guò)測(cè)試上述功能全部有效，由此可知，本系統(tǒng)的告警功能正常，可發(fā)揮出相應(yīng)的作用。

4結(jié)論

綜上所述，本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)已在某110kV變電站中進(jìn)行試應(yīng)用，自該系統(tǒng)投入運(yùn)行之后，工作人員可以在第一時(shí)間內(nèi)接收到告警信息，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的異常情況進(jìn)行分析，同時(shí)制定有效的處置方案，由此確保了變電站的安全、可靠運(yùn)行。本系統(tǒng)的運(yùn)行較為穩(wěn)定，各項(xiàng)功能全部正常，其在變電站中的作用得到充分發(fā)揮。由此可見(jiàn)，該系統(tǒng)具有一定的推廣使用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1]李茶根，楊晟，曾勝瑋，等.圖像智能化分析技術(shù)在無(wú)人值守變電站安全監(jiān)控中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2016（17）：82-83.

[2]李立偉.變電站視頻監(jiān)控中一種基于H.264標(biāo)準(zhǔn)的視頻水印技術(shù)[J].自動(dòng)化應(yīng)用，2016（9）：109-110+112.

作者：王柄智；吳飛云龍 單位：內(nèi)蒙古烏海電業(yè)局信通處