２０１１年第１３期 ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ Ｏ Ｉ Ｔ论坛Ｏ 科技信息 浅谈远程监控系统在变电站的应用 马鸿斌 （中平能化集团电务厂河南平顶山４６７０００） 【摘要】煤矿供电系统远程视频监控是变电站实现无（少）人值守的必要务件，本文初步阐述了远程视频监控的组成、原理、传输方式、功 能功用以及在变电站的应用 【关键词１远程视频；联动报警；无人值守 随着矿区电网调度管理水平的不断提高．矿 所辖符变电站逐步 入报警） 、 完成综合了综合自动化系统的改造．矿区电网通信专网的建设也正在 ２远程图像监控系统 加紧实施，其Ｆ｛的是实现电 系统调度自动化、通信信息自动化、办公 自动化、远程视频｝嶷控 此为变电站远程视频网像嘛拄系统的建没 连接示意图见图２．以ＡＤ系列设箭为例说明系统功能， 提供了通讯条件．．同前矿区大部分变电站郡建立了ＲＴＵ系统．很大程 度上改善了变电站的监控管理条件 山于符个变电站远程监控系统的 建设．改善了调度员对于现场的真实情况仅仅限于运行人员的电话汇 报及电脑数据的状况．使调度员能够直观全面地了解变电站的真实情 况．远程图像Ｉ 控是必备的管理于段．．它使得调度员在调度中心及时 准确地掌握变电站一、二次没桥的运行状态、运行人员操作的实时情 况、及时发现符种异常情况ｊｉ 为今后实现尤（少）人值守，远程遥控操 作提供了硬件保障和先决条件 避■蕾控甓描 １ 变电站远程视频监控系统构成 远程数字视频监控系统．从结构上分，ｌ｛Ｉ远端图像监控、图像 ￡控 巾心和远程数 图像传输ｉ部分组成．如图１所示．远端图像监控设 帑包括摄像机、云台、解码器、切换矩阵控制器、画面分割器和报警接 ｕ等设备组成，图像嘛控中心｝Ｊ１主拄计算机或主控键盘、切换矩阵控 制 、监视器和录像机等没备组成．．主控计算机或主控键盘不仅可以 控制水地切换矩『：午控制器进行变电站之间的切换．还可控制远端切换 控制器，进行摄像机之ｆｕ］的同像切换和对云台、镜头等的控制。远 程数 图像传输没备包括视频编解码 和通信接ｕ ｋ等．通信接口 响Ｅ１、网 、ＩＳＤＮ、ＤＤＮ、ＰＳ ＦＮ等．它的选择主要取决于视频编解码ｆ÷ 所采刷的视频¨ 缩标准和通信传输线路的类型 生产管理者通过远程 数 视频 控系统ｎｒ及时了解现场所有没桥的运行和安全状况 、 图２远程矩阵切换／控制系统连接示意图 ２．１矩阵切换／控制器ＡＤ２ｌ５０Ｄｌ６－５的主要技术特性 ■蠢 ｔ■ 叠■ 口● 量舅 鞠 量 ■ ＾ ■ 簟 ｛壹毫嗤ｌ｝ 聱 ■ ■ 圭Ｉ｛！ ｉ寰毫冀－ｌ ｔ‘身ｔ控中厶 ■毫承ｔ■蕾号奠・－－囊拳翻●售譬鼍ｔ曩羹■●傅鼍在一一．．●藏《下■翱一） 许髯瓤 视频输入：ｌ６路复合ＢＮＣ： 视频输出：５路复合ＢＮＣ： ＲＳ２３２ ｕ：３个８针ＲＪ４５； ２线控制输入：４对，支持ＡＤ锹赫： ＡＤ曼切斯：ｌ２针接头，每４个为ｌ组输出 矩阵切换／控制器通过键盘戏Ｐｃ设置软件ｎｆ为每个‰视器进行 屏幕显示没置（时间、同期、摄像机识别码和标题等等），建立 视器单 个巡视和通用巡视．进行成组切换．没置驻留时间 通过编程ｒ『』将报警 点视频切换到任意一个或多个视频输出上．ｎ丁选择报警显示模式， ２．２ ４画面分割器ＡＤＩ５７３的主要技术特性 视频输入：４路复介ＢＮＣ： 视频输出：２路复俞ＢＮＣ，ｌ路为４画面输出，另一路为嗣用输出， 山前面板或自动报警调用全屏幕图像．显示４路输人巾的任意ｌ路图 像或作４画面图像： 报警输入：４个，采用短路接地力‘式．町调用棚应视频输入信号作 全屏幕显示，， ２．３远程钳｛阵切换／控制系统 ２．３．１视频舱控中心 （１）主控计算机具有功能完符的阁形管理软件，它通过ＲＳ２３２口 直接与系统进行通信．控制本地 阵切换控制＿；｝｛｛和远端矩阵切换 制 器 在厂区的 防网上，通过鼠标驱动摄像机网标．ｎｒ以把图像调用到 监视器上 当报警信号被触发口ＩＪ．自动调出报警 域的图像和罔形资 料 图１ 远程视频监控系统构成框图 系统说明． 上图为简单的视频！赡控系统构架图，实际应用中我们町以看出： ｌ ｕ－一号摄像机分别安装变电站一次设备ＩＸ及主拄室等重要场所．由视 频线缆接入音视频切换 阵．弩虑到矿区变电站的实时情况．不可能 也没柏必要在 个变电站（所）安装电视墙等大型舱控没嵛．闵此加入 画湎分割器进行多画面合成后输出至变电站主控室显示设箭（如电视 机、ｐｃ等） 用以小地运行人员切换调看、实时嘛控 音视频及报警信号经编码¨ｉ缩后通过平煤电力通信光纤专网传 垒电力调度室及厂调等地．小地进行解码 还原为模拟视频信号输出 至大屏或ｉ ｆｌ算机上 从而实现远程监控 报警信号结合矿Ⅸ电网实际，一般可根据现场需要安装：烟雾传 感器、温度传感器及变电站嗣墙四周安装红外对射周界探头（防盗闯 （２）矩ｆｉ牛切换控制器完成变电站之问的切换，输出曼切斯特控制 码Ｄ，通过跟随器控制录像机联动报警录像、录像同放 （３）跟随器以ＡＤ２０３３为例．ＡＤ高速数据或控制码输入，输出为 ３２个可编址Ａ 电器（双极、单掷、常开触点） 、跟随器把｝刃换矩阵输 出的控制信号变成继电 开灭信号，扁动硬盘录像机或外部 他有关 的报警装置 ２．３．２远端监控现场 （１）变电站的矩阵切换控制器受调度所的主控讣算机控制，通过 双绞线和码分配器、跟随器连接，分别刘前端摄像系统、４画面分割器 进行控制 ，矩阵切换拄制器通过ＲＳ２３２ ｕ和ｊ 控巾心进行双向数扒通 信 （２）码分配器是对切换矩阵输出的曼切斯特控制码进行扩展， 通过解码器控制云台、镜头等前端摄像系统， （３）通过跟随器控制画面分割器４画丽输出或全屏幕输出．４画 ４７２ 科技信息 Ｏ Ｉ Ｔ沦坛ｏ ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ ２０１１年第１３期 面分剂器应用调用输出ｕ作为视频输出口 ２．４联动报警系统 ２．４．１联动报警系统框图 扇 ３．５ｋＶ高压室球形旋转彩色摄像机３套．二台主变及大门旋转彩色摄 像机４套．两围墙及３５ｋＶ进线端旋转彩色摄像机１套 电容室网定彩 色摄像机３套 图３典型的联动报警系统连接示意图 图３为联动报警系统框罔．报警辅助没备由报警接口设备和跟随 组成 当报警被触发时．Ｉ｜ｔ 阡切换控制器控制录像机录制报警图 像．躲视 显示． ．２．４．２系统功能 （１）报警接口没符以ＡＤ２０９６为例，６４路报警信号输入．每８路为 组，每组町设置不同的工作，Ｊ‘式（常开报警、常闭报警）。输出为 ＲＳ２３２ ｕ．口ｆ调整其速牢 （２）报警接口设备把报警输入转换成报警信号编码，通过ＲＳ２３２ 接ｕ供矩阵切换／控制器使用．．矩阵切换／控制器经编程后．能自动把 报警摄像机同像切换出来．控制画面分割器以全屏幕形式调用输出． 在： 视器显示．同时启动录像机和其他市Ｈ关报警装置 （３）跟随器的作用Ｈ上．把切换矩阵输出的控制码变成控制画面 分割器全屏幕输出和启动录像机及相关报警装置的控制信号． ．一ｌ样摄像机：安装在主挖室北墙巾问．龄视主榨屏． ．３传输系统 传输系统主要有视频编解码Ｋ和通信接［Ｊ卜组成．．要根据用户的 通信传输条件、即信道类 来决定选择哪种类型的视频压缩编解码标 准．如表１所示 专Ｊ｛ｊ Ｅ１信道，即２ＭＢ信道，ｎｒ以是光纤、数字微波、 兀线扩频等 、通信接口 上还配置有ＲＳ２３２、ＲＳ４２２、ＲＳ４８５等数据接 ＬＪ，和矩阵切换控制器数据Ｌ＿Ｉ干Ｈ连。一般来说，信道带宽越宽，视频质 越好．反之，视频质擐越蓐 ，具体选择哪种信道类型，要［ｎ用户的信 道条件、经济状况和对视频的要求综合考虑来定． ．表１通道类型与图像质量 ２＃、３＃、４＃摄像机：ｊ 视二段６ｋＶ高 屏 ５＃、６＃摄像机：监视一段３５ｋＶ高 屏 ７＃、８＃、９＃、１ｌ＃摄像机：监视大门及两台主变的工作情况． ．１０＃摄像机： 视西墙及３５ｋＶ进线端的工作情况 １２＃、１３＃摄像机：监视两段６ｋＶ高压屏后墙没箭运行情况， １４＃摄像机：监视一段３５ｋＶ高门ｉ屏后墙设备运行情况． ．１５｝｝、１６＃、ｌ７＃摄像机：监视二三个电容室设籍工作情况， ｌ８＃摄像机：监视主控室第二屏没备运行情况， 矿区变电站目前所辖１１０ｋＶ变电站５座．３５ｋＶ变电站１２鹰，已 安装监控系统的有１３座．今后将全部安装远程监控系统．陔系统使 得值班人员在监控室就能肴到指定ｌ 挖 ：域的网像．且网象清晰．．安 装的可旋转摄像机能看到监挖现场的全貌和局部特写（镜头町推远、 拉近） 采用数字硬盘录象技术，具有视频移动报警功能（室内装有摄 象机的部位不用报警探测器即可侦测罔像移动变化进行报警）具有分 控功能（可根据需要灵活设置多个分控点）．．１１１于具有远程联网豁控功 能．所以在矿区电力调度中心和卡Ｈ父的部门领导办公室均能了解彳牛个 变电站的运行情况以及在应急情况下指挥抢险 擅黻曩常 簟 ■Ｅ ，ｈ・■ Ｉ 饺牵 ‘Ｉ１－１ ５总结 在矿区电力系统建设远程视频 控网．调度员及丰Ｈ哭领导ｎｒ以及 时卣观地了解变电站的实时情况．不 ｎＪ’以提高调度员的工作效率和 管理水平而且通过矿区的办公自动化网络，这样捌关领导不需要去变 电站站就可以全面所属千牛个变电站的的各种实时影像 根据矿ｌ 电网 的对变电站的管理要求．即在变电站进行没箭操作叫，要将变Ｉ乜站的 远程监控图像切换到变值班人员的实时操作影像画面上．这样更柯利 于发挥远程监控的作用．．特别是在紧急情况发生时．可及叫准确地了 ４实际应用 解现场情况．帮助领导准确判断及远程指挥．大大提高了自动化管理 八矿二井变电站的视频监控系统是 ｌ８套摄像机、２套网络视 水平。 频服务器等组成．．１８套摄像机（下图所示）中１４套是球形旋转彩色摄 像机、另外４套为固定彩色摄像机．．主控室：球形旋转彩色摄像机１ ［责任编辑：张慧］ 套、同定彩色摄像机ｌ套 ６ｋＶ高，Ｋ室：球形旋转彩色摄像机５套。 ＩＪ闷，２００６１００１０９６８．８『Ｐ］．２００６—１ ｌ～２２ ｆ上接第４４８页Ｊｆ９１武怡，曾晓鹰．陈礼敏．等．一种复合滤嘴吸附材料及其制备 及应用：ｒ方法和应｝ｌｊｌｌ 嘲．２００８１００５８０１ ＬＸ［Ｐ１．２０Ｏ８一Ｊ７－ｏ９． ［１５］孟冬玲，刘绍华．中草药添加刹在ｒＩＪ 卷肖目ｒｆＪ的应，ｌｊ研究进展ｍｔ Ｈ则 科 ３）：１９—２１ ｆ ｌ０］艄素霞，千建新，叶明桃．等．带镂卒 案的卷烟滤嘴棒：中圈．２００９２００８６４８０．２ 学．２００６（［１６］王闻，胡亚杰，时 芸，等．巾草药在卷烟 的应川研究进展ｆＪ］广东农业利学 ｆ ２０１０．－０７—２８． ｆＩ１］陈义坤，卢金清，罗红兵，等止咳化痰类中草药卷烟滤嘴棒：中国 ２０１０（９）：６０－６２． ２００６１０１２５４８５．２【Ｐ１．２００８—０６—１８． ｆｌ２］刘绍华，黄泰松，邹克兴，等．罗汉果捉墩物在丙纶滤捧 ＩＪ应用的研究叨．中国 作者简介：刘熙男（）９８４一），汉旗．硕士．助理工程师，主要从事卷烟新产品开 发 学报．２００９，【５（３）：１７—２１ ｆ ｌ３１．－／－：－保兴，杨伟祖．马涛，等．一利Ｉ火然植物炭化材料ｎ｛ｊ制备方法及其在卷烟滤棒 ’Ｊ，的应ＪＪ］： ｐＮ，２０１Ｏｌ００３９ｌ５３ ９『 ２０ｌ０—０６－３０． ｆ １４１刈志 ｝．李斌，孙志勇，等含有犬然植物吸附材料的复合滤嘴产品、制备方法 ［责任编辑：许宪坤］ ４７３
