浅谈无人值守变电站图像监控系统的应用

电力18讯：    一、慨述

电力自动化是当前电力行业的一个主要任务，目前以遥测、遥信、遥控、遥调"四遥"为主的电力自动化系统已广泛应用于电力行业，相当多的准无人值守变电站也在各地建成。但由于"四遥"仅限于对电力设备的电子监控，对于电力设备机械状况和变电站的环境及安全情况则难以涉及，于是"无人值守"变成了"少人值守"。在这种情况下，增加"遥视"内容，已成为电力自动化建设的趋势，"四遥"正逐渐被"五遥"所代替。对变电站进行视频监控作为一种新型的信息交流手段，可大大提高电力网的管理运行水平，更高效地处理电力系统的突发事件，要实现电力系统自动化，图像监控系统是不可缺少的一个组成部分，万一电网发生事故，可直观地对事故发生的全过程进行分析。因此，图像监控系统的应用已越来越受到电力部门的重视。

本文介绍的HVP1000是点对点的视频处理器，不仅具备优异的可扩展性，还可以对视频信号方式、接口阻抗、电源电压、传输媒体以及语音、数据、视频接口数量等诸多方面任意选择，获得最合理的性能价格比。

二、工作原理

图像监控系统是视频多媒体通信的一种类型，它可实时摄取远方变电所户内、户外以及其它地方的动态图像，并将摄取的图像信号进行数字化、压缩、编码，然后通过传输网络，实时地传输到调度监控中心。在调度监控中心，从传输设备上提取的信号经过解码处理后的图像信号送至监视器。

在变电所(编码端)，摄像机所摄取的模拟视频信号经过一个四选一切换器到视频编码器----VIDEO DECODER，它的功能是把模拟视频信号转换成CCIR601标准所规定的4:2:2的数字图像格式。数字图像信号再经过一个 PAL/NTSC 制式到 CIF格式的转换器，使其转换成H.261标准所规定的CIF格式。CIF图像经过H.261编码器后进入到H.261视频成帧器，时序控制电路把修正的2M时钟送给H.261视频成帧器，成帧器输出H.261的编码数据通过总线送到E1成帧器上，形成E1接口输出到传输设备上，经传输网络将实时图像输送到调度监控中心。

在调度监控中心(解码端)，从E1成帧器下来的数据通过时序调整电路把时钟和数据送给H.261视频解帧器，当接收无误时，数据被H.261解码器接收，经过解码后送给CIF到PAL/NTSC的转换，再经过一个视频解码器 ----VIDEO CODER把数字图像信号变成模拟视频信号输出到监视器。

HVP1000系统根据视频信号传输的路数和方向可分成三种工作模式：即单向单路(SCM)、单向双路(DCM)和双向视频(DDM)。

此外，HVP1000系统还提供四个用于扩展语音及数据的扩展口，用户可以根据自己的需要添加语音或其他不同的数据模块(数据通路的速率是异步9.6kbt/s速率以下RS232接口)；另外还有一路RS485接口的异步9.6kbit/s的数据信道，用于遥控远端四选一切换和云台镜头的变化。

1、SCM模式

SCM模式是最经常用到的模式，它最多可以同时接四个摄像机，通过局端计算机遥控可以选择其中一路摄像机的图像信号进行编码，主要的功能是把一路图像信号压缩编码后，与一路遥控数据信号和四路扩展的数据或语音信号复接到一个标准的E1中，再从E1信号分解，复原出图像信号、语音及数据。它处理的图像是单路每秒30帧的实量视频。

2、DCM模式

用于E1信道少而要求监控的摄像机又多于四个的情况下，它最多可以同时接八个摄像机，通过局端计算机遥控可以在上下各四个摄像机中分别选择一路的视频信号进行编码，两路图像信号压缩编码后，与一路遥控数据信号和四路扩展的数据或语音信号复接到一个标准的E1中以及从E1信号分解，复原出图像信号、语音及数据。它处理的图像是双路每秒15帧的实时视频。

3、DDM模式

DDM模式最经常用于简单的会议电视或双向视频监控，它相当于两个SCM模式，它处理的图像是双向每秒30帧的实时视频，主要用于小型电视会议系统及双向监控系统。

三、系统特点与作用

(一)系统特点

1、视频、语音、数据一体化

HVP1000可同时完全视频信号的压宿、多路数据、语音的处理功能，适用于各种场合的远程视频监控、小型电视会议。

2、灵活的可选择性

1)电源输入-48V/ ~220V电压可选。

2)E1接口有5欧姆非平衡式与120欧姆平衡式任选。

3)根据需要可在4个扩展槽任意改变语音及数据的种类，语音数据接口的可选。

3、优异的可扩展型性

HVP1000系统在设计上采用智能软件管理和模块化设计，将来用户扩展新业务方便简单，可由单向单路、单向双路、双向双路的平滑过渡，为用户节省最大开支。

4、优异的视频图像

图像分辨率为352*288，帧频为20-30帧动态分布。

(二)系统作用

图像监控对无人值班变电站安全运行起到重要的作用。在调度监控中心，多媒体监控技术能同时显示监控图像、控制菜单及各种报警信号。