變電站無線視頻監控系統的技術研究

胡東升

（安徽南瑞繼遠電網技術有限公司，安徽 合肥 230000）

0 引 言

隨著科學技術的不斷發展和進步，變電站無線視頻監控系統受到了更多的關注，借助互聯網技術和多媒體技術融合的方式，有效實現電力系統生產管理的協同發展目標，能在提升電力企業資源利用率的同時，配合監控系統實現全過程安全管理。

1 變電站無線視頻監控系統需求分析

電力設備自動化程度的升高推動了變電站無人值守或者是少人值守工作的發展進程，也正是基于人員精簡和效率提高的需求，應用智能化監控系統能最大程度上滿足電力需求。

1.1 系統開發目標

建立變電站無線視頻監控系統，主要是打造綜合分析應用平臺，將變電站安全防范和運營管理結合在一起，形成較為準確且科學的設備運行管理模式，并及時完成信息的傳輸和匯總，為更好地開展監控管理提供支持，從而打造更加貼合電力企業無人值守變電站安全可靠運行需求的管控模式，滿足無線監控平臺的智能化管理需求[1]。

1.2 系統開發需求模塊

基于變電站常規化管理工作需求，在無線視頻監控要求得到落實的同時，要從視頻采集系統需求、客戶端需求、服務端需求、整體系統配置及需求等方面落實模塊的設置，從而保證監控系統能滿足應用要求。系統開發需求模塊內容如表1所示。

表1 系統開發需求模塊內容

2 變電站無線視頻監控系統的技術內容

變電站安裝無線視頻監控系統后，用戶能借助視頻監控軟件完成日常監控管理。在視頻監控系統中，軟件主要包括監控設備終端軟件、客戶端軟件以及服務端軟件。其中，監控設備終端軟件主要是指鑲嵌在終端設備中的基礎組成軟件，能進行視頻、音頻等基礎數據的本地存儲，并配合5G技術實現實時性信息轉發。客戶端軟件能為客戶提供本地服務的程序體系，需直接面向客戶，借助和服務端連接的方式就能獲取相關數據信息[2]。服務端軟件主要是為客戶提供音頻、視頻的數據轉發功能以及視頻終端信息管理功能。

2.1 關鍵技術

第一，資源集中管理技術。對于分布式網絡視頻管理系統而言，資源集中管理技術能有效實現資源的集中化分配，提升資源管理的便捷性和科學性。

第二，多類用戶權限管理。主要是按照系統用戶、角色、資源權限分配模式等工作開展具體內容，管理人員配置系統用戶屬性和權限分析工作就能進行資源安全管理控制，用戶只能在正確的“用戶名+密碼”模式下登錄中心管理服務器。

第三，系統智能管理技術。主要是進行特定事件的智能管理，并配置相應的特定聯動功能，從而維持分布式網絡視頻管理界面的友好性和人性化，實現更加可控的實時性信息管理。

第四，網絡圖像和錄像的抓拍管理。系統為用戶提供了聯動報警、錄像存儲、冗余存儲以及全網錄像檢索等功能服務，以便打造更加靈活的備份管理模式，提高實時性信息管理的水平[3]。

2.2 內容設計

2.2.1 客戶端設計

在客戶端功能處理的過程中，要從視頻界面、云臺控制、全球定位系統（Global Positioning System，GPS）定位、報警日志、系統配置等方面落實相關工作。

（1）視頻界面。對前端設備的當前運行狀態予以分析，用戶在點擊設備標識后能夠通過視頻圖像瀏覽工作情況，并同時瀏覽多個設備的運行視頻，客戶借助截圖、錄像等方式就能完成相關數據的管理。

（2）云臺控制。實現客戶對設備聚焦、方向等細節的控制分析，借助點擊界面的方式直接向視頻終端發送相應的調節指令，并能完成前端設備監控角度和聚焦控制等工作內容，從而將操作指令直接發送到服務端，配合編碼指令的處理，就能保證實時性分析工作的順利開展[4]。

（3）GPS定位。引入導航地圖，借助全球定位系統完成相應坐標的管理，完成坐標向服務器的發送控制任務，并且用戶能借助客戶端軟件完成相關位置信息的獲取和分析，以此評估其具體的行動軌跡[5]。

（4）報警日志。對于變電站實時性管理工作而言，要想發揮無線視頻監控技術的優勢，就要整合具體的功能模塊，確保模塊應用效能的最優化。其中，報警日志記錄功能非常關鍵，主要包括報警名稱等，能針對異常情況進行報警提示，并配合終端設備實現報警信號的發送。服務端完成設備的信息存儲，客戶端就能及時進行信息的查收。

2.2.2 服務端設計

在變電站無線視頻系統結構中，服務端的設計要基于實際應用要求展開，客戶端發送請求要圍繞傳輸控制協議/網際協議（Transmission Control Protocol/Internet Protocol，TCP/IP）予以開展，確保客戶端和服務端形成完整的連接模式，及時進行控制指令調用和視頻轉發處理[6]。

（1）控制命令實時處理。對系統獲取的控制信號進行實時性處理，維持處理的及時性和規范性，從而能結合信息內容的具體情況開展后續管理工作，發揮視頻監控的優勢作用。信號的處理環節要滿足如圖1所示的調用流程。

圖1 控制信號調用流程

（2）設備在線管理。系統結構中的設備開啟后，系統會直接進入到自動登錄界面，在登錄成功后就能借助服務器完成設備上線時間與在線狀態的評估，維持連接的合理性和規范性。與此同時，客戶登錄后服務器就能借助一次性返回處理操作手段進行所有設備的狀態處理，保證信息管理的及時性[7]。

（3）視頻轉發。具體流程為客戶端提出視頻請求，將其發送到服務端；服務端形成調用信號，實現對前端準備工作的處理；前端設備將視頻流發送到服務端；服務端利用視頻流轉發的方式將相關信息直接匯總在客戶端[8]。

（4）系統管理。視頻監控管理過程的功能性較好，能建立不同系統單元的管控，實現用戶管理、設備管理、組織機構管理以及權限管理等內容的協同控制。正是因為視頻監控系統需要配置完整的運維管理規劃，所以要借助設備管理功能了解監控工作站的相關情況，為區域層次化管理提供保障。

2.2.3 加密控制設計

在系統服務體系應用環節中，也要結合系統服務的安全性要求落實具體工作，減少秘密信息被盜或者是服務被惡意攻擊等問題。基于規范化互聯網安全體系結構落實安全規劃工作，并按照開放式系統互聯（Open System Interconnection，OSI）環境下安全體系應用標準落實具體工作，配合數據傳輸的加密、解密算法，最大程度上提高整個系統應用的質量水平[9]。

例如，要設置對應的安全認證機制。對于互聯網而言，身份認證是非常關鍵的環節，能維持業務的規范化開展，避免不相干人員或是非法用戶進入系統對安全監控內容產生影響甚至是擾亂系統運行。在安全認證機制中，要利用安全管理、加密處理、公鑰基礎設施（Public Key Infrastructure，PKI）以及認證管理等技術方案，基于X.500信息發布標準，有效進行安全認證。

另外，要落實規范化的訪問控制策略管理機制。首先，對訪問進行控制，阻止非法訪問，有效提供第一層訪問控制，建立用戶名識別、認證、用戶口令識別、用戶賬號缺省限制檢查等工作模塊。其次，要進行權限的控制，借助用戶組分類對不同類別用戶進行不同權限的設置，保障操作范圍內不同限定工作的合理性。最后，要進行目錄級控制處理，主要是對目錄和指定文件進行范文權限的管理，配合系統管理員權限設置模塊和讀寫權限模塊完成管理工作，最大程度上保證管理的及時性。

2.3 系統測試

結合電力企業監控站點具體信息確定測試用戶數量，并借助測試系統配置規范落實具體測試工作，了解到變電站視頻監控系統功能基本滿足初期需求目標，同時還需要進一步優化客戶端策略，實現視頻轉換算法的升級，為變電站視頻監控系統工作效率的優化予以支持[10]。

3 結 論

總而言之，在變電站無線視頻監控系統應用的過程中要結合系統的具體模塊需求落實相關工作，搭建更加科學合理的應用模式和管理方案，基于技術內容和要求實現信息通信管理工作的全面優化，踐行實時性模塊管理基準，從而在一定程度上保證模塊聯動的及時性，提高視頻監督管理的綜合水平。