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優(yōu)秀的多媒體監控系統分析論文
摘要：本文提出了一種變電所多媒體監控系統的實(shí)現方式，詳細介紹了系統的組成，系統的功能及所用技術(shù)，適用于變電所監控系統及其他監控場(chǎng)合。
關(guān)鍵詞：多媒體監控系統變電所應用
1引言
隨著(zhù)電力工業(yè)的不斷發(fā)展和城鄉電網(wǎng)改造的持續推進(jìn)，電力部門(mén)網(wǎng)絡(luò )改造正在全面展開(kāi)。各地區變電所基本上實(shí)現了少人/無(wú)人值班。電業(yè)局通過(guò)設立運行管理部門(mén)及調度部門(mén)，負責各變電所的日常運營(yíng)及維護，運行水平得到了很大提高。但現有的監控系統只實(shí)現了遙測、遙信、遙調和遙控，還不能全面直觀(guān)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(shí)現對各變電所的數據、環(huán)境參量及設備的控制和監視，具體地了解和掌握現場(chǎng)情況，以便及時(shí)對發(fā)生的情況做出反應，需引入變電所多媒體監視系統。
電力部門(mén)正在加快步伐建設電力通信網(wǎng)，鑒于此，本文提出一種將多媒體監控系統應用于變電所的新方法，此種方法具有以下特點(diǎn)：
(1)將多媒體監控與微機防誤閉鎖、綜合自動(dòng)化監控和調度自動(dòng)化監控有機結合起來(lái)，實(shí)現真正意義上的變電所自動(dòng)化系統。
(2)實(shí)現變電所信息的數字化綜合傳輸，在保證信息傳輸實(shí)時(shí)性的前提下，將遠動(dòng)信息、話(huà)音、圖像通過(guò)同一條信道送到上級主站，充分利用電力系統的光纖網(wǎng)絡(luò )或E1信道的通道資源。
2系統構成
多媒體監控系統應用于變電所，實(shí)現真正意義上的變電所自動(dòng)化系統，其系統構成如圖1所示。
圖1中綜合自動(dòng)化系統，完成保護、測量及對一次設備的控制，其中遠動(dòng)功能通過(guò)RS232直接接入綜合接入設備上，其后臺機通過(guò)網(wǎng)絡(luò )接口接入以太網(wǎng)，防誤閉鎖系統主機通過(guò)網(wǎng)絡(luò )接口接入以太網(wǎng)，多媒體監控系統主機直接接入以太網(wǎng)，各系統之間完全實(shí)現了資源共享。當進(jìn)行變電所間隔層操作時(shí)，多媒體監控系統監視每一步操作，并及時(shí)反饋信息給操作員，當進(jìn)行電動(dòng)機構操作時(shí)，通過(guò)多媒體監控系統控制監視窗口到所操作設備上，從而直觀(guān)地觀(guān)察所操作的設備的位置狀態(tài)。
從圖1中已經(jīng)可以看出，在調度控制中心，調度自動(dòng)化主站與多媒體監控系統架構于同一局域網(wǎng)，在一個(gè)控制中心可以觀(guān)測到各變電所的全部數據及設備情況。
多媒體監控系統由攝像機、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。多媒體監控系統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(lèi)探測器和傳感器通過(guò)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(guò)云臺控制器，采用RS485方式與主機連接。
3系統功能
4技術(shù)分析
(1)軟件全部采用底層的核心技術(shù)，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)系統軟件自動(dòng)探測已配備的編解碼器數目，當系統運行時(shí)，系統會(huì )自動(dòng)監測各編解碼器的存在，在軟件中會(huì )有一個(gè)類(lèi)似WINDOWSIE圖標的動(dòng)態(tài)提示，實(shí)時(shí)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(diǎn)名制度，系統在一定時(shí)間之內確保與每個(gè)解碼器通訊一次，每點(diǎn)一個(gè)編解碼器，編解碼器若存在，并且正常，則回答到。如果系統點(diǎn)名之后，未收到應答信號，則就表明被點(diǎn)編解碼器不正常，或通訊線(xiàn)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(shù)狀分層式管理結構，建立層面與監控要素之間一對一的關(guān)系，將有助于操作者現場(chǎng)操作，形象直觀(guān)，一目了然。
(6)數字多畫(huà)面技術(shù)將多路視頻信號以多分屏的方式同時(shí)顯示在一臺計算機屏幕上，完成對多路視頻進(jìn)行同時(shí)監控，是真正意義的多媒體監控的一個(gè)重要標志。
(7)采用MJPEG、MPEGI、MPEGII壓縮算法等，根據用戶(hù)的不同要求，可選配不同的硬盤(pán)錄像系統。壓縮標準決定了圖像質(zhì)量，分辨率、存貯空間的大小等要素，能同時(shí)完成多路不丟幀硬盤(pán)錄像，并能實(shí)現多路及單路回放，完成硬盤(pán)跳區，自動(dòng)循環(huán)錄像，數據備份等功能，是體現其技術(shù)含量的分水嶺。
(8)視頻報警技術(shù)。一種方式是采用對比幀間變化量，首先選擇一個(gè)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(shí)間推進(jìn)方式的，不斷變化的，可以自動(dòng)感應光線(xiàn)的緩慢變化，只有幀間變化量超過(guò)了某一極限才會(huì )報警，大大減少了誤報率。另一種方式是動(dòng)態(tài)檢測技術(shù)，動(dòng)態(tài)檢測時(shí)將畫(huà)面中活動(dòng)物體提取出來(lái)，進(jìn)行分析、統計，做出正確的判斷，可同時(shí)對多路進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢測、跟蹤。
(9)基于PSTN、ISDN、DDN專(zhuān)線(xiàn)，光纖、微波、衛星線(xiàn)路等進(jìn)行遠程傳輸，每秒高達近20幀/s，圖像清晰，可進(jìn)行遠端視頻捕捉，遠端報警自動(dòng)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)的變電所多媒體監控系統從2001年12月投入試運行，運行情況很好，并于2002年12月通過(guò)了國家公安部安全與警用電子產(chǎn)品質(zhì)量檢測中心的檢測，在同月通過(guò)了省科技廳的科學(xué)技術(shù)成果鑒定，得到了與會(huì )專(zhuān)家的廣泛好評。
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