基于視頻監(jiān)控終端電源適配器在線監(jiān)測裝置的研制

擺文志 羅晨 楊楠 張晨語 楊祎芃

【摘要】 視頻監(jiān)控系統(tǒng)作為安全生產(chǎn)的一項(xiàng)重要技術(shù)支撐，對電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行起到重要的保障作用。為確保視頻監(jiān)控終端的接入、在線穩(wěn)定，進(jìn)一步提高視頻監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，我們對視頻監(jiān)控終端故障類型進(jìn)行了分析，對終端故障停運(yùn)時(shí)間問題進(jìn)行了探討。根據(jù)視頻監(jiān)控終端各類故障停運(yùn)時(shí)間的調(diào)查結(jié)果，分析直接影響視頻監(jiān)控終端各類故障停運(yùn)時(shí)間的因素，解決視頻監(jiān)控終端電源適配器故障停運(yùn)時(shí)間引發(fā)的問題，并通過簡單的設(shè)計(jì)和裝置的研制來縮短視頻監(jiān)控終端電源適配器故障定位時(shí)間，可為有關(guān)專業(yè)人員進(jìn)行變電站機(jī)房的實(shí)時(shí)監(jiān)控提供便利。

【關(guān)鍵字】 視頻監(jiān)控 停運(yùn)時(shí)間 電源適配器

一、緒論

隨著電網(wǎng)“可視化”需求飛速增長，“視頻監(jiān)控”在安全生產(chǎn)經(jīng)營中的位置不斷增強(qiáng)。伴隨著變電站站點(diǎn)、監(jiān)控設(shè)備總量的增加，視頻監(jiān)控終端覆蓋范圍不斷擴(kuò)大，視頻監(jiān)控終端的運(yùn)維、業(yè)務(wù)保障能力的需求逐年提高，迫切需要完善視頻監(jiān)控終端運(yùn)維制度、豐富運(yùn)維手段，進(jìn)一步提高視頻監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行在線控制的綜合監(jiān)控、集中管理。文中主要以縮短視頻監(jiān)控終端停運(yùn)時(shí)間為重點(diǎn)，分析影響視頻監(jiān)控終端停運(yùn)時(shí)間的各個(gè)因素而出發(fā)改進(jìn)視頻監(jiān)控電源適配器，因此達(dá)到目的。

二、視頻監(jiān)控在電力系統(tǒng)的研究應(yīng)用

電力系統(tǒng)是應(yīng)用信息技術(shù)較早的行業(yè)之一，信息技術(shù)在電力生產(chǎn)、建設(shè)、經(jīng)營、管理、科研、設(shè)計(jì)等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，在安全生產(chǎn)、節(jié)能降耗、降低成本、縮短工期、提高勞動生產(chǎn)率和辦公水平等方面取得了顯著成效。多年來，隨著電力生產(chǎn)需要，電力通信系統(tǒng)建立了覆蓋全國的微波、光纖、衛(wèi)星、無線等多種通信網(wǎng)，為電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)自動化系統(tǒng)的傳輸、監(jiān)控及調(diào)度指揮作出了貢獻(xiàn)，為在電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控提供了硬件支撐平臺。

為了提高對變電站及無人值守變電站在安全生產(chǎn)、防盜、火警監(jiān)控等方面的綜合管理水平，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)一流的目標(biāo)，越來越多的電力企業(yè)正在考慮建設(shè)集中式遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控系統(tǒng)并研究縮短視頻監(jiān)控終端停運(yùn)時(shí)間。它可以對各變電站的現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，將變電站的各監(jiān)視點(diǎn)，如主控制室，高壓室、設(shè)備情況、斷電器、隔離刀閘、變壓器油面位置等現(xiàn)場圖像通過通信網(wǎng)實(shí)時(shí)地傳輸?shù)郊卣净蛘{(diào)度中心；同時(shí)可以按照多種方式進(jìn)行數(shù)字錄像，保存在服務(wù)器上供事后調(diào)用。

對重要變電站，調(diào)度人員可分別通過企業(yè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，利用桌面計(jì)算機(jī)，實(shí)時(shí)地對變電站進(jìn)行監(jiān)控，可為巡視變電站設(shè)備的有關(guān)人員提供便利。現(xiàn)在所有電力系統(tǒng)安裝的監(jiān)控系統(tǒng)都有視頻監(jiān)控功能，為了能夠更充分發(fā)揮視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的功能，更準(zhǔn)確地判斷現(xiàn)場發(fā)生故障的原因，并且為了確保變電站實(shí)時(shí)被監(jiān)控，因此要保證視頻監(jiān)控終端停運(yùn)時(shí)間，能在原來監(jiān)控系統(tǒng)和利用繼電器原理的基礎(chǔ)上，縮短視頻監(jiān)控終端停運(yùn)時(shí)間，為了實(shí)時(shí)監(jiān)控提供了一種新的檢測手段。

本文所研制的視頻監(jiān)控終端電源適配器在線監(jiān)測裝置可實(shí)現(xiàn)縮短視頻監(jiān)控終端停運(yùn)時(shí)間。為電力系統(tǒng)的安全生產(chǎn)提供可靠的保障帶來便利。

三、影響視頻監(jiān)控終端停運(yùn)時(shí)間的因素

視頻監(jiān)控為現(xiàn)代化發(fā)展的中心部分而得到了許多領(lǐng)域的廣泛使用。比如說，電力行業(yè)。在應(yīng)用視頻監(jiān)控終端的同時(shí)也要確保視頻監(jiān)控終端的正常運(yùn)行，不過很多因素對視頻監(jiān)控終端停運(yùn)時(shí)間有很大的影響，在影響停運(yùn)時(shí)間的因素中有人員培訓(xùn)不足、設(shè)備投運(yùn)時(shí)間長、電源適配器位置不清、無法實(shí)現(xiàn)電源適配器的遠(yuǎn)程監(jiān)測、未制定定期巡檢制度、無電壓監(jiān)測裝置等，這些因素都會影響視頻監(jiān)控終端停運(yùn)時(shí)間。

在調(diào)查和研究過程發(fā)現(xiàn)最直接影響視頻監(jiān)控終端停運(yùn)時(shí)間的因素是無電源適配器電壓監(jiān)測裝置，因?yàn)橐曨l監(jiān)控系統(tǒng)中電源適配器具備信息采集條件，但都未加裝電壓檢測裝置。因此我們自行開發(fā)研制視頻監(jiān)控終端電源適配器故障在線監(jiān)測裝置。

四、電源適配器故障在線監(jiān)測裝置設(shè)計(jì)

4.1設(shè)計(jì)階段

步驟一：工作原理

繪制電源適配器故障在線監(jiān)測裝置工作流程圖：

電源適配器故障在線監(jiān)測裝置可以利用繼電器的工作原理來傳送適配器故障信號并且把信號發(fā)送到遠(yuǎn)端運(yùn)維人員電腦上。

步驟二：電路設(shè)計(jì)

根據(jù)在線監(jiān)測裝置工作流程圖，繪制電源適配器故障在線監(jiān)測裝置工作原理圖，如圖2所示。為了實(shí)時(shí)監(jiān)測電源適配器的工作狀態(tài)，選擇將小型功率繼電器的控制回路并聯(lián)在電源適配器的低壓側(cè)，工作回路與DVR報(bào)警端口串聯(lián)。通過電源適配器工作狀態(tài)的改變，并聯(lián)在其兩端的繼電器會發(fā)出高低不同的電平，通過DVR的報(bào)警輸入端將信號傳入智能監(jiān)控平臺，通過平臺的處理，將信息傳送至遠(yuǎn)端運(yùn)維人員的操作界面。

4.2實(shí)施階段

步驟一：繼電器選型

統(tǒng)計(jì)視頻監(jiān)控終端使用的攝像機(jī)類型，及其電源適配器的參數(shù)，如表1所示。

查找DVR設(shè)備操作手冊，DVR報(bào)警輸入端口說明：

（1）報(bào)警輸入類型不限，可以是常開型也可以是常閉型。

（2）報(bào)警探測器的地端（ GND ）與 com 端并聯(lián)（報(bào)警探測器應(yīng)由外部電源供電）。

（3）報(bào)警探測器的接地端與硬盤錄像機(jī)接地端并接。

（4）報(bào)警探測器的 NC 端接到 DVR 報(bào)警輸入端（ALARM ）。

（5）當(dāng)用外部電源對報(bào)警設(shè)備供電時(shí)需與硬盤錄像機(jī)共地。

根據(jù)繼電器工作原理將DVR報(bào)警類型設(shè)置為常開，即電源適配器正常工作時(shí)，報(bào)警回路保持開路，當(dāng)視頻監(jiān)控終端電源適配器故障時(shí)，回路閉合，DVR啟動報(bào)警。

步驟二：搭建電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

對電源適配器故障在線監(jiān)測裝置進(jìn)行了現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)。當(dāng)攝像機(jī)適配器正常工作時(shí)，報(bào)警回路保持開路狀態(tài)，DVR報(bào)警不啟動，如圖4所示。

攝像機(jī)適配器故障時(shí)，工作回路斷開，繼電器動作，報(bào)警回路接通，向DVR報(bào)警接入端口輸入低電平信號，DVR報(bào)警啟動，DVR報(bào)警啟動同時(shí)，遠(yuǎn)端運(yùn)維人員桌面終端會彈出報(bào)警對話框并報(bào)警，提示電源適配器故障發(fā)生時(shí)間、DVR所在位置、報(bào)警類型和報(bào)警端口號，如圖所示。

電源適配器故障在線監(jiān)測裝置在電源適配器發(fā)生故障時(shí)，能夠通過DVR和通信網(wǎng)將故障信號迅速傳送至遠(yuǎn)端運(yùn)維界面并報(bào)警，實(shí)現(xiàn)了視頻監(jiān)控終端電源適配器故障快速定位。由現(xiàn)場長期運(yùn)行的結(jié)果來看， 基于視頻監(jiān)控終端電源適配器在線監(jiān)測裝置的研制符合設(shè)計(jì)要求。

五、分析及結(jié)論

本文闡述了視頻監(jiān)控終端電源適配器故障監(jiān)測裝置的研究與應(yīng)用，研究意義及目的以及當(dāng)前主要的一些影響視頻監(jiān)控停運(yùn)時(shí)間因素。重點(diǎn)介紹電源適配器故障在線監(jiān)測裝置研究、電源適配器的原理及其電源適配器故障在線監(jiān)測裝置實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在科技迅猛發(fā)展的今天，我們有理由相信視頻監(jiān)控會成為很多學(xué)者研究的熱點(diǎn)而且會逐漸趨于完善。目前，我們對于視頻監(jiān)控終端研究過程中已經(jīng)得到了很多的經(jīng)驗(yàn)，在這方面也有了很多成就。雖然我們能很成功的利用繼電器的工作原理得到視頻監(jiān)控終端電源設(shè)配器在線裝置。但是，針對視頻監(jiān)控技術(shù)研究仍處于一個(gè)較新的階段，也許在很多方面存在缺點(diǎn)。針對這些缺點(diǎn)我們要深入研究和分析。只有這樣我們才可以得到穩(wěn)定性和可靠性好的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。日后，我們需要更好的深入研究視頻監(jiān)控裝置的實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性等方面，爭取得到最系統(tǒng)的，最快，最好的方法，不停地完善我們所研制的在線監(jiān)測裝置的缺點(diǎn)。研究系統(tǒng)性的、識別精度率高、識別能力強(qiáng)的在線監(jiān)測裝置。

參 考 文 獻(xiàn)

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