(一)BCH—6000概述
无人值班变电站远程图像警戒系统,是适应电力系统需要的图像警戒系统。首先是无人值守变电站的需要。变电站综合自动化要实现遥测、遥信、遥控、遥调,即将生产现场的设备运行参数、状态量传送到远方的调度中心,同时要实现在调度中心对现场设备进行控制和调节。如果不具备警戒功能,无法监控现场状况,当火灾、盗窃、爆炸等意外事故发生时,无法做出迅速的判断和及时的处理。如此才产生“无人值班、少人值守”的做法,既仍需少量人在变电站守护。而变电站综合自动化实现的是系统运行的自动化,要真正实现无人值守,必须配备远程图像警戒系统。远程遥视警戒系统取代传统报警方式的无人值守专业产品,一旦“无人值守”的变电站内有异常事件发生,图像警戒系统可以迅速作出反应,向监控中心报警,并提供实时现场图像,监控中心或调度中心可通过监控计算机发出指令,以音响警告非法闯入者或启动消防系统。
管理人员可以通过监控计算机对变电站内摄像机覆盖的全部空间进行全域布防或局部布防,发生报警时,系统自动录像,调度中心或监控中心能及时得到现场图像,进行远程控制。
传统的传感器,如烟感探测器、温感探测器等,只能探测到很小的区域,且常会误探误报,采用远程图像警戒系统,可以对变电站实现全方位的警戒监控。本系统以高新技术取代了传统的监控方式和值班人员,真正实现变电站无人值守。
(二)技术特点
无人值班变电站远程图像警戒系统。具有以下技术特点:
(1)高智能化的警戒功能。系统除了具有一般监控系统的主要功能外,还有报警识别、区域布防和语音提示、快速录像与联动控制、远程传输和远程控制,以及监控信息、报警信息的数据库管理和系统自我维护等功能。
(2)标准化设计,软件功能灵活,符合电力系统要求。系统严格按照电力自动化的标准设计,根据电力系统的要求设定系统的功能,监控系统所必备的摄像机、报警探头和外部控制执行设备采用高可靠性的通用设备,本系统主要功能用软件来实现。这保证了系统的长期、稳定的运行,大大降低了系统的成本和复杂度,有利于今后的升级和扩展。
(3)网络功能强大,可以实现分级控制。本系统可以与电力部门MIS连为一体。无论是本地监控还是远程监控,所使用的计算机都可以设置为网络上的一个工作站。系统实行分级控制,根据业务的需要可以实现合理和安全的优先等级控制,各授权分控可通过普通办公电脑随时调看监控图像和其他各种监控信息。
(4)与当今多媒体视像技术发展保持同步。系统采用20世纪90年代国际最先进的视频会议和可视电话技术,并结合CCTV技术、闭路电视监控系统的实际要求,完美的解决了远程视频传输问题。
(5)应用INTERNET技术,符合当今方向。
(三)系统主要功能
1.智能布防与报警
报警采用北辰公司开发的图像分析与探头探测相结合的方法,通过全域或局部布防的方式,发生报警后,摄像画面立即自动切换到报警现场,快速录像,判断现场事故的类别,实现警戒。布防方式有:
(1)全域布防。适用于无可动物体的场所。在此工作方式下,计算机通过软件检测相邻两帧画面数据是否有变化,只要摄像机所定格的画面上出现变化,即进行报警,表明有闯入者、火警等意外。
(2)局部布防。只对部分区域进行布防警戒,允许非警戒区域有可动物体。利用计算机鼠标或光笔在画面上进行任意边界和任意数量的布防。只在划定的警戒区域内出现画面变化时,才进行报警。
无论何种报警方式,均是由多媒体计算机来进行监视和判断,并可通过解码控制器来启动安全设备,借助通信功能,在调度中心或监控中心能及时获取现场图像,通过录像,保留全过程。
2.事故记录与回放
系统的事故图像记录功能全面,既可以定时录像,也可以由用户控制录像,报警发生时则自动录像。图像记录便于查找、管理和处理,不易变质;对重要的图像可以配上必要的文字信息建档保存;事后分析时可以对图像进行处理。录像回放快捷,可以方便稳定地定位到任意一幅画面上。
3.远程视频传输
不受地域限制,可以在局域网、公用电话网或Internet广域网上传送数字的监控图像。支持的通信线路可以是:双绞线、电话线、DDN线、ISDN线、光纤、微波、无线扩频甚至卫星线路,对信道的要求可在9600bit/s~2Mbit/s之间。
4.远程监控
对远方站点可以进行视频切换、云台与可变镜头控制,选取不同的观察对象和观察效果;可以选择多画面显示与传输,以便对现场进行综合监视与警情分析;可进行远程报警控制、报警联动(控制消防设施)、现场设备电源开关(如照明、空调、电动门、风扇等)控制。
5.使用办公电脑作为分控
领导及相关部门主管,使用桌面办公电脑代替传统监控中使用的电视机和分控键盘,通过MIS网络实现分控功能,并可以随时对监控中发现的问题进行录像。这样节省了投资,方便了工作,提高了工作的自动化水平。
6.安全保护功能
系统采用了严格的操作密码保护机制:(www.daowen.com)
(1)对于无人值班系统中的现场监控部分,由于正常情况下无人操作,因此专门设立了“操作保护”功能,防止无关人员对系统的随意操作。
(2)通过网络对前端站点的访问有两级保护机制:首先,对前端访问的用户必须在通信前进行注册;其次,开始通信时需要输入用户口令,口令正确方可登录,而且某个时刻只允许用户登录一次,即不能重复登录。
(四)系统组成(图5-4)
远程图像警戒系统支持WINDOWS95/98工作平台,TCP/IP协议。经过若干用户的使用,功能完整,运行可靠,很受用户的欢迎。其组成包括以下三大部分:监控前端、监控中心、远程分控,可以根据变电站的通信条件,选择电话线、光纤,作为通信通道,构成一个强大的网络。
1.监控前端
监控前端是整个远程图像警戒系统的基础,由现场安装的摄像机、云台、解码器、视频切换系统、报警联动系统等监控设备和多媒体监控计算机系统组成。具有一般多媒体监控系统的全部功能,如图像显示、视频切换、云台转动、报警与录像等。除此以外,它还负责执行现场分控通过局域网络发来的控制请求和支持广域网络环境下的远控监控。
图5-4 典型前端站点监控系统框图
2.监控中心
(1)主要功能。主动定期查询或随机查询,可以主动定期查询变电所的图像也可以随机查询前端站点图像。多路接收报警,可以同时接收四路前端站点传来的报警图像,并发出报警声,提醒值班人员注意。遥控、遥信,可以远程控制前端变电所的摄像机云台、灯光、报警器等其他设备。可以通过会话通信对现场操作进行指导。图像记录与处理:分站点,监视区名,时间(年月日时分)记录前端站点传输来的图像,并可检索播放,进行各种处理。
(2)远程分控。它也是一个在网上远程调用前端图像的应用软件,适用于非监控中心的局领导或单位业务主管随时对管辖范围和远端监控点进行查看。局领导及相关主管均可以方便、快捷地在其办公室的电脑上进行远程查询。一方面平时可以查看远端各站点的情况,方便工作;另一方面,当发生事故时,领导可以在其办公室内立即查看事故现场的准确情况,有助于即时、准确地采取各种果断措施,有效地避免事故进一步扩大。授权领导对前端站点进行随时查看记录图像,还可随时控制前端站点云台和摄像机的各种动作,能得到最理想的视觉效果和切换前端的任一路图像;夜间可以遥控远端照明;远程指导工作;当现场发生异常情况时,可以在电脑上录像。
(五)系统主要性能指标
1.变电站系统规模
视频输入:标准接6个摄像机,可扩展至48个摄像机。
P/t/z摄像机(可遥控云台及变焦)输入:可接12个P/t/z摄像机。
报警输入:标准接6个,可扩展至96个。
2.图像传输方式
标准电话线PSTN。
高速电话线ISDN。
光纤传输。
3.图像质量
解像度:160×120~640×480像素。
压缩率:MJPEG1∶5~1∶30。
传输速率:PSTN,0帧/s(320×240像素)。
4.显示模式
单画面,多画面(4、8、12、16…)。
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