優(yōu)秀的多媒體監(jiān)控系統(tǒng)分析論文

　　摘要：本文提出了一種變電所多媒體監(jiān)控系統(tǒng)的實現方式，詳細介紹了系統(tǒng)的組成，系統(tǒng)的功能及所用技術，適用于變電所監(jiān)控系統(tǒng)及其他監(jiān)控場合。

　　關鍵詞：多媒體監(jiān)控系統(tǒng)變電所應用

　　1引言

　　隨著電力工業(yè)的不斷發(fā)展和城鄉(xiāng)電網改造的持續(xù)推進，電力部門網絡改造正在全面展開。各地區(qū)變電所基本上實現了少人/無人值班。電業(yè)局通過設立運行管理部門及調度部門，負責各變電所的日常運營及維護，運行水平得到了很大提高。但現有的監(jiān)控系統(tǒng)只實現了遙測、遙信、遙調和遙控，還不能全面直觀地反映變電所的運行狀況，比如防盜、防火、防爆、防水、氣泄漏等內容。為了全面實現對各變電所的數據、環(huán)境參量及設備的控制和監(jiān)視，具體地了解和掌握現場情況，以便及時對發(fā)生的情況做出反應，需引入變電所多媒體監(jiān)視系統(tǒng)。

　　電力部門正在加快步伐建設電力通信網，鑒于此，本文提出一種將多媒體監(jiān)控系統(tǒng)應用于變電所的新方法，此種方法具有以下特點：

　　(1)將多媒體監(jiān)控與微機防誤閉鎖、綜合自動化監(jiān)控和調度自動化監(jiān)控有機結合起來，實現真正意義上的變電所自動化系統(tǒng)。

　　(2)實現變電所信息的數字化綜合傳輸，在保證信息傳輸實時性的前提下，將遠動信息、話音、圖像通過同一條信道送到上級主站，充分利用電力系統(tǒng)的光纖網絡或E1信道的通道資源。

　　2系統(tǒng)構成

　　多媒體監(jiān)控系統(tǒng)應用于變電所，實現真正意義上的變電所自動化系統(tǒng)，其系統(tǒng)構成如圖1所示。

　　圖1中綜合自動化系統(tǒng)，完成保護、測量及對一次設備的控制，其中遠動功能通過RS232直接接入綜合接入設備上，其后臺機通過網絡接口接入以太網，防誤閉鎖系統(tǒng)主機通過網絡接口接入以太網，多媒體監(jiān)控系統(tǒng)主機直接接入以太網，各系統(tǒng)之間完全實現了資源共享。當進行變電所間隔層操作時，多媒體監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)視每一步操作，并及時反饋信息給操作員，當進行電動機構操作時，通過多媒體監(jiān)控系統(tǒng)控制監(jiān)視窗口到所操作設備上，從而直觀地觀察所操作的設備的位置狀態(tài)。

　　從圖1中已經可以看出，在調度控制中心，調度自動化主站與多媒體監(jiān)控系統(tǒng)架構于同一局域網，在一個控制中心可以觀測到各變電所的全部數據及設備情況。

　　多媒體監(jiān)控系統(tǒng)由攝像機、鏡頭、云臺、云臺控制器、報警輸入輸出設備、電視墻、主機（包括視音頻壓縮卡、聲卡、通訊卡、切換卡）、拾音器等構成。多媒體監(jiān)控系統(tǒng)的職責是采集音視頻信息并采用MPEG1/MPEG2壓縮后傳輸到主站，各類探測器和傳感器通過報警卡采用RS485方式與主機連接，將報警信息傳輸到主站，并接收主站下發(fā)的控制命令，云臺鏡頭的控制通過云臺控制器，采用RS485方式與主機連接。

　　3系統(tǒng)功能

　　4技術分析

　　(1)軟件全部采用底層的核心技術，模塊化設計，真正意義的32位多媒體軟件包，全面支持WINDOWS95/98/2000,WINDOWSNT。

　　(2)系統(tǒng)軟件自動探測已配備的編解碼器數目，當系統(tǒng)運行時，系統(tǒng)會自動監(jiān)測各編解碼器的存在，在軟件中會有一個類似WINDOWSIE圖標的動態(tài)提示，實時反映設備的運行狀態(tài)。

　　(3)在通訊上采用握手機制，重發(fā)機制，以確保數據傳送的正確性。

　　(4)建立點名制度，系統(tǒng)在一定時間之內確保與每個解碼器通訊一次，每點一個編解碼器，編解碼器若存在，并且正常，則回答到。如果系統(tǒng)點名之后，未收到應答信號，則就表明被點編解碼器不正常，或通訊線路故障。

　　(5)把報警布防圖制成可視的、可操作的多媒體電子地圖，采用樹狀分層式管理結構，建立層面與監(jiān)控要素之間一對一的關系，將有助于操作者現場操作，形象直觀，一目了然。

　　(6)數字多畫面技術將多路視頻信號以多分屏的方式同時顯示在一臺計算機屏幕上，完成對多路視頻進行同時監(jiān)控，是真正意義的多媒體監(jiān)控的一個重要標志。

　　(7)采用MJPEG、MPEGI、MPEGII壓縮算法等，根據用戶的不同要求，可選配不同的硬盤錄像系統(tǒng)。壓縮標準決定了圖像質量，分辨率、存貯空間的大小等要素，能同時完成多路不丟幀硬盤錄像，并能實現多路及單路回放，完成硬盤跳區(qū)，自動循環(huán)錄像，數據備份等功能，是體現其技術含量的分水嶺。

　　(8)視頻報警技術。一種方式是采用對比幀間變化量，首先選擇一個固定數量的幀，計算出其變化數值，固定數量幀的選取，是采用隨時間推進方式的，不斷變化的，可以自動感應光線的緩慢變化，只有幀間變化量超過了某一極限才會報警，大大減少了誤報率。另一種方式是動態(tài)檢測技術，動態(tài)檢測時將畫面中活動物體提取出來，進行分析、統(tǒng)計，做出正確的判斷，可同時對多路進行動態(tài)檢測、跟蹤。

　　(9)基于PSTN、ISDN、DDN專線，光纖、微波、衛(wèi)星線路等進行遠程傳輸，每秒高達近20幀/s，圖像清晰，可進行遠端視頻捕捉，遠端報警自動上傳，完成中心對遠端云臺、鏡頭、外部設備的控制。

　　5結論

　　我們研發(fā)的變電所多媒體監(jiān)控系統(tǒng)從2001年12月投入試運行，運行情況很好，并于2002年12月通過了國家公安部安全與警用電子產品質量檢測中心的檢測，在同月通過了省科技廳的科學技術成果鑒定，得到了與會專家的廣泛好評。

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