基于視頻監(jiān)控終端電源適配器的在線監(jiān)測(cè)裝置研究

汪 海，王羽中，汪 源（.安徽潤(rùn)谷網(wǎng)絡(luò)科技有限公司，安徽 安慶 4600；.北京天目創(chuàng)新科技有限公司，北京 00083）

0 引 言

可視化、智能化、自動(dòng)化是目前電網(wǎng)發(fā)展的主要趨勢(shì)，這對(duì)視頻監(jiān)控的全面性、實(shí)時(shí)性提出了更高要求。隨著我國電力事業(yè)的不斷發(fā)展，變電站的數(shù)量逐年增加，對(duì)監(jiān)控設(shè)備的質(zhì)量提出了更高要求。視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有很強(qiáng)的專業(yè)性和系統(tǒng)性，任何一個(gè)細(xì)微的環(huán)節(jié)處理不當(dāng)，都會(huì)影響監(jiān)控的效果和圖像傳輸?shù)那逦?。因此，需要一套科學(xué)、合理的運(yùn)行制度來提升視頻監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性?；诖耍_展基于視頻監(jiān)控終端電源適配器的在線監(jiān)測(cè)裝置的研究顯得尤為重要。

1 合理應(yīng)用在線檢測(cè)裝置的重要性

1.1 提供硬件支撐平臺(tái)

電力系統(tǒng)是應(yīng)用信息技術(shù)較早的幾大行業(yè)之一。隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，信息技術(shù)被廣泛應(yīng)用在電力生產(chǎn)、電網(wǎng)建設(shè)以及經(jīng)營(yíng)管理等方面，對(duì)電力企業(yè)的安全生產(chǎn)、節(jié)能降耗和低成本運(yùn)行等具有現(xiàn)實(shí)意義。目前，電力系統(tǒng)已經(jīng)覆蓋了各行各業(yè)。它能否持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)生活生產(chǎn)有著直接影響。隨著光纖技術(shù)、移動(dòng)通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，為電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化的控制和管理奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，也為實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控提供了支撐。

1.2 有利于提升綜合管理水平

通過利用在線監(jiān)測(cè)裝置，有效提升了對(duì)變電站的綜合管理水平。如果應(yīng)用得當(dāng)，甚至可以實(shí)現(xiàn)創(chuàng)一流的經(jīng)營(yíng)和管理。隨著電網(wǎng)改革事業(yè)的不斷推進(jìn)，各大電力企業(yè)把研究的重點(diǎn)都放在圖像監(jiān)控系統(tǒng)中。通過在線檢測(cè)技術(shù)，可以隨時(shí)了解變電站的運(yùn)行情況，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站運(yùn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)控，將主控室、高壓室的設(shè)備運(yùn)行情況及時(shí)傳輸?shù)郊卣竞驼{(diào)度中心，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)配電系統(tǒng)中存在的問題，確保各項(xiàng)工作能順利開展。

1.3 為實(shí)時(shí)監(jiān)控提供一種全新的檢測(cè)手段

大量實(shí)例表明，通過應(yīng)用在線視頻檢測(cè)技術(shù)，變電站調(diào)度人員只需要通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，就可以及時(shí)掌握各條線路的運(yùn)行參數(shù)并進(jìn)行合理調(diào)整，減輕了巡視人員的工作壓力，實(shí)現(xiàn)了所有電力系統(tǒng)運(yùn)行狀況的全面監(jiān)控。同時(shí)，能充分發(fā)揮視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的功能，及時(shí)判斷發(fā)生故障的原因，為故障搶修和維護(hù)提供數(shù)據(jù)支撐，縮短了故障維修的時(shí)間，降低了經(jīng)濟(jì)損失。

2 影響視頻監(jiān)控終端停運(yùn)時(shí)間的主要因素

視頻監(jiān)控具有很強(qiáng)的實(shí)時(shí)性，可實(shí)時(shí)掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障所在和參數(shù)的變化，為檢修和維護(hù)提供便利。就電力企業(yè)目前發(fā)展現(xiàn)狀而言，在視頻監(jiān)控終端系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，必須通過一系列行之有效的方法和對(duì)策，確保整個(gè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)能持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。在實(shí)際運(yùn)用中，視頻監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)受到多方因素的干擾，如操作人員培訓(xùn)力度不足、電源適配器位置不清楚、定期巡檢制度不完善等，從而影響視頻監(jiān)控終端的運(yùn)營(yíng)時(shí)間。任何一個(gè)環(huán)節(jié)控制管理不當(dāng)，都會(huì)影響視頻監(jiān)控終端停運(yùn)的時(shí)間[1]。

通過查詢相關(guān)資料和全面調(diào)查研究表明，無電源適配器電壓檢測(cè)裝置是影響視頻監(jiān)控終端停運(yùn)的主要因素。在視頻監(jiān)控終端系統(tǒng)中，電源適配器的主要功能是收集系統(tǒng)運(yùn)行的各條信息，并匯總到指揮平臺(tái)上，從而為調(diào)整和調(diào)度提供數(shù)據(jù)支持。但是，很多電力企業(yè)的電源適配器上都沒有加裝電壓檢測(cè)裝置，導(dǎo)致電源適配器難以發(fā)揮應(yīng)用的價(jià)值和作用。

3 電源適配器故障在線監(jiān)測(cè)裝置的設(shè)計(jì)和應(yīng)用

3.1 設(shè)計(jì)

為提升電源適配器故障在線監(jiān)測(cè)裝置的設(shè)計(jì)效果，必須先明確電源適配器故障在線監(jiān)測(cè)裝置的工作原理和工程流程，如圖1所示。

圖1 電源適配器故障在線監(jiān)測(cè)裝置工作流程圖

工作原理：利用繼電保護(hù)器的工作原理來傳送適配器故障信號(hào)，并發(fā)送到遠(yuǎn)程運(yùn)維操作人員的電腦上，為制定運(yùn)維方案提供數(shù)據(jù)支持。

電源適配器故障在線監(jiān)測(cè)裝置電路設(shè)計(jì)，如圖2所示。

圖2 電源適配器故障在線監(jiān)測(cè)裝置電路設(shè)計(jì)圖

從圖2可以看出，為實(shí)現(xiàn)對(duì)電源適配器工作狀態(tài)的全過程監(jiān)測(cè)，應(yīng)通過DVR報(bào)警輸入端把相關(guān)信號(hào)傳輸?shù)奖O(jiān)控平臺(tái)上。

3.2 電源適配器故障在線監(jiān)測(cè)裝置的應(yīng)用

3.2.1 合理選擇繼電器

目前，在電網(wǎng)系統(tǒng)中，視頻監(jiān)控終端所采用的攝像機(jī)類型主要有兩大類。第一類，槍機(jī)型攝像機(jī)，電源電壓為DC12V，適配器輸入電壓在AC100～240 V，輸出電壓為DC12V；第二類，球機(jī)型攝像機(jī)，電源電壓為AC24V，適配器輸入電壓為AC24V，輸出電壓為AC24V。

根據(jù)DVR設(shè)備操作規(guī)范的要求，運(yùn)行中要滿足：

第一，報(bào)警輸入類型可以選擇常開型，也可以選擇常閉性，需根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的報(bào)警器；

第二，GND要和COM端并聯(lián)使用；

第三，報(bào)警探測(cè)器的接地端要和視頻硬盤錄像機(jī)接地端并接；

第四，報(bào)警探測(cè)器的NC端，必須接到DVR報(bào)警輸入端[2]。

3.2.2 搭建電路

大量電源適配器故障在線監(jiān)測(cè)裝置現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果表明，如果攝像機(jī)適配器處于正常工作的狀態(tài)，則DVR報(bào)警探測(cè)器不啟動(dòng)。一旦攝像機(jī)適配器在運(yùn)行中發(fā)生故障，會(huì)立即切斷回路中的電流，并向控制指揮平臺(tái)輸送相關(guān)信息，提醒操作人員及時(shí)處理。

當(dāng)電源適配器故障在線監(jiān)測(cè)裝置中的電源適配器發(fā)生故障時(shí)，可通過DVR和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，把故障信號(hào)及時(shí)傳遞到遠(yuǎn)程運(yùn)維界面上并進(jìn)行報(bào)警，使運(yùn)維操作人員可以快速掌握故障發(fā)生的原因和位置，為故障處理和檢修提供數(shù)據(jù)支持。從目前運(yùn)行狀態(tài)來看，視頻監(jiān)控終端電源適配器在線裝置可有效滿足遠(yuǎn)程監(jiān)控和系統(tǒng)運(yùn)維的需求，值得大范圍推廣應(yīng)用。

3.3 應(yīng)用效果分析

從上述分析可以看出，基于視頻監(jiān)控終端電源適配器的在線裝置具有一定的先進(jìn)性和可行性，可有效滿足我國電力系統(tǒng)持續(xù)發(fā)展的實(shí)際需求，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了配電系統(tǒng)的自動(dòng)化、智能化、現(xiàn)代化。在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的背景下，視頻監(jiān)控系統(tǒng)是很多電力企業(yè)研究的熱點(diǎn)課題。發(fā)展至今，它的各項(xiàng)技術(shù)和管理手段已經(jīng)趨于成熟，在很多方面均取得了良好成就[3]。雖然可通過繼電器的工作原理得到視頻監(jiān)控終端電源適配器在線監(jiān)測(cè)裝置，但我國視頻監(jiān)控技術(shù)的研究還處于發(fā)展階段，在很多方面仍然存在一定不足，需要相關(guān)從業(yè)人員進(jìn)行更深入的研究，進(jìn)一步提升視頻監(jiān)控裝置的實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性，為我國電力事業(yè)持續(xù)、穩(wěn)定、長(zhǎng)久的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

4 結(jié) 論

綜上所述，本文結(jié)合理論實(shí)踐，深入研究了基于視頻監(jiān)控終端電源適配器的在線監(jiān)測(cè)裝置，得出以下幾點(diǎn)結(jié)論：

（1）合理應(yīng)用在線檢測(cè)裝置，可以為視頻監(jiān)控終端電源適配器持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行提供硬件技術(shù)支持，還能有效提升綜合管理水平，屬于一種全新的檢測(cè)技術(shù)；

（2）影響視頻監(jiān)控終端停運(yùn)時(shí)間的因素有操作人員培訓(xùn)力度不足、電源適配器位置不清楚、定期巡檢制度不完善等，通過應(yīng)用在線監(jiān)測(cè)裝置可有效控制這些因素對(duì)視頻監(jiān)控終端的影響；

（3）我國視頻監(jiān)控終端電源適配器在線監(jiān)測(cè)裝置研究和應(yīng)用的起步較晚，與發(fā)達(dá)國家相比存在一定差距。為提升視頻監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和實(shí)時(shí)性，需要相關(guān)人員不斷完善在線檢測(cè)裝置，研究出識(shí)別精度更高、識(shí)別能力更強(qiáng)的在線監(jiān)測(cè)裝置，以滿足電力系統(tǒng)自動(dòng)化、智能化發(fā)展的實(shí)際需求。