IP网络 摄像机 在变电站监控 系统 中的应用优势 基于TCPIP网络的数字视频监控.doc
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IP网络 摄像机 在变电站监控 系统 中的应用优势 基于TCPIP网络的数字视频监控
IP网络摄像机在变电站监控系统中的应用优势
安防科技(中国)有限公司金明
摘要随着计算机技术、网络传输技术和视频技术的飞速发展,视频监控已经进入了一个网络化、数字化、智能化的新时代,电力系统对自动化技术提出了更高的要求,除了完成遥控、遥调、遥测、遥信外,越来越多的部门希望借助遥视这一新的手段来提高电力生产系统的监控水平。
无人或少人值守变电站监控系统是电力自动化和电力遥视中重要的部分,当前仍是以模拟或半数字的视频监控系统为主,而现有的变电站视频监控系统缺乏对电力系统特性需求的综合性考虑。本文在对当前电力变电站监控系统解决方案存在的问题进行初浅分析,并对变电站监控系统的特性需求分析基础上结合当前监控技术发展的新趋势,通过IP摄像机构建变电站综合性的完整监控系统。以数字化、网络化的IP网络摄像机的特点,说明了技术领先的德国Mobotix网络摄像机在电力变电站监控系统的应用优势。
关键词:IP网络摄像机,分辨率,以太网,广域网,POE,智能化
一、电力传统监控系统存在的问题
电力行业远程图像监控系统中的数据采集部分主要包括:图像数据采集,环境数据采集,动力设备数据采集三部分。在实际应用中存在如下问题:
1、传统模拟摄像机的清晰度不能满足变电站对设备遥视的高要求
当前电力监控系统视频图像数据的采集采用一般的传统工业47万以内像数的CCD摄像机配标准光学镜头器件。图像的清晰度彩色不高于540线,黑白不高于570线。
2、环境对摄像机的干扰
传统模拟摄像机需要铺设视频线、电源线和控制线,在变电站这样的特殊环境中,各种传输线会受到变电站的交变电场引起的电源或磁场的干扰。使监控系统受到干扰。
3、实现电力监控复杂功能设备配置多样,各系统功能单一,使用维护复杂
变电站等电力系统要求监控功能复杂,要实现集遥视功能、安全监控功能、环境监测系统和报警功能。环境监测部分主要采用标准的传感器技术,对实际需要检测的高压室和主控室等场所进行实时的温度、湿度、照度、烟感度等实时监控。动力设备的监测是相对较复杂的系统,因为在该系统中牵涉的设备较多,提供设备的厂家也较多,因此所要监控的动力设备的协议以及控制方式也就相对复杂。实现电力系统对环境监控、安全监控、报警、设备监控这样复杂的监控当前是分别采用监控、检测、报警等多种设备来满足不同功能要求,然而对整个变电系统通信设备的统一管理和实时监控却变的使用、维护复杂,各个设备功能需要多人管理维护,故障排除困难。
4、铺设线路繁多,施工复杂
当前的传统监控系统主要由摄像机、视频矩阵、监视器、录像机等组成,他们之间由视频线、控制线缆等连接。本地图像监控系统一般采用模拟方式传输,采用视频电缆(少数采用光纤),传输距离不能太远,主要应用于小范围内的监控,且监控图像一般只能在控制中心查看。同时要实现系统需要铺设大量的视频线、控制线和电源线,使系统施工复杂,带来了人力和物力上的巨大开销。
5、基于编解码器的远程视频监控
基于编解码器的远程视频监控是从本地模拟监控发展起来的,它使用传统的监控技术加上一对视频编解码器实现远距离的视频传输,在监控中心使用专用的监控键盘进行控制,其本质上还是属于模拟监控,很难与其它的系统互连互通。无法进行远距离的监控与灵活的操作控制
6、系统扩充复杂
系统监控点位和存储容量的扩充都较为复杂。传统监控系统使用多台DVR作为视频存储的设备,逐台操作DVR是一件很麻烦的事。且DVR构成的系统其功能简单已经不能满足电力系统监控的复杂需求。随着监控系统在电力生产广泛应用,建成后需要增加监控点位时,需要考虑新增DVR和存储空间。当前的DVR都不支持DAS、NAS、ISCIS等新技术的应用。
二、电力监控应用需求分析
在变电站撤人实现无人值守后,变电站中一二次设备的实时运行状态、数据采集以及远程的监控成为必需,SCADA系统虽然可以实现部分的数据采集以及控制,但它对整个变电站的设备的外观监视以及站区的防火防盗却无法监控,因此,视频监控系统在变电站的应用就弥补了无人值守变电站的防火和防盗问题。使变电站的运行生产更加稳定和可靠。下面是对变电站监控系统的主要需求:
1、实时监视
实现对变电站区域内场景情况的远程监视、监听;
监控主控室、高压室、电容器室、独立通信室等环境;
对设备运行情况进行监控;
对一、二号主变压器和各主变风扇的运行情况进行监视;
对大门口和主要的出入口进行监控;
机房环境监控系统,如:供配电系统、UPS电源、温度、湿度采集、空调、保安门禁系统等的运行状态。
2、事故追忆
能方便的进行事故追忆,用于帮助技术人员查看事故发生时变电站的状况,从而尽可能地避免事故再次发生。
3、现场操作指示
变电站的各种操作要严格遵守操作规程,
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