摘要：随着科技发展，电力系统逐渐向自动化靠拢，系统在无人看管的情况下，无法保证运行的安全。由于该系统的运行对安全性要求过高，则需要对运行环境进行实时监控，在无人的情况下保证安全水平的提高。视频监控技术设计具有安全性、可靠性、先进性原则，使其在系统运行中具有极其重要的作用。鉴于此，本文对视频监控技术在电力系统中的应用进行了分析探讨，仅供参考。
关键词：视频监控；电力系统；应用
一、视频监控技术概述
视频监控技术是利用视频监控技术探测、监视设防区域，实时显示、记录现场图像，检索和显示历史图像的电子系统或网络系统。该项技术具有悠久的历史，广泛的应用于安防领域，是打击罪犯、维护社会安定的重要手段，其发展过程分为模拟视频监控、数字视频监控、智能视频监控三个阶段。随着计算机技术的发展、宽带用户的增加、图像处理技术的提高，该项技术正广泛地渗透到各行各业中。
二、基于4G网络的视频监控系统的设计
1、系统功能概述
通过将前端视频采集及控制设备架设在险情易发地段，可在监控端进行监控并进行云台控制。考虑到 4G 流量问题，在监控端的远程监控可分为实时图片监控和实时图像监控。通过 C/S 模式的客户端可对前端视频服务器进行十六方位的抓拍设置，并可设置其向监控端服务器上传实时图片的时间间隔；当在 B/S 模式的实时图片监控中发现某监控站点出现异常情况时可进入该站点的实时视频监控画面，对该站点进行实时视频监控，并可对视频进行录像以作为后期对比分析用。
2、系统组成
系统主要由前端视频采集设备、监控端视频转发服务器、监控端 Web 视频监控服务器、视频监控客户端四部分组成。
2.1 前端视频采集设备
前端视频采集设备主要由摄像机、4G 视频服务器和备用电源构成。摄像机是为户外专用摄像机，底部有三角支架可灵活地变换监控地点，并配有红外灯可用于夜间监控。
4G 视频服务器是视频监控的重要组成部分，内置 4G 无线 modem，嵌入式地实现了TCP/IP 协议、POP3/SMTP协议，并装有视频设备注册软件负责向监控端的视频转发服务器注册该监控设备。备用电源主要用于意外断点的紧急情况，保证监控系统的正常运行。
2.2 监控端视频转发服务器
该服务器 IP 地址固定，主要做视频转发用，运行有视频转发软件接收前端 4G 视频服务器的注册。由于远端视频服务器采用 4G 网络链接导致 IP 地址不确定，因此当监控端需要即时连接某监控设备时由于 IP 地址的不确定而造成无法链接。在该系统中采用前端视频监控设备主动向转发服务器注册的方式，在前端视频服务器装有注册软件，通过配置好要链接的转发服务器的地址，当视频服务器启动时主动向监控端转发服务器注册；当监控端需要即时连接某前端监控设备时，可通过前端监控设备的注册名称和转服务器的IP地址取得与该前端监控设备的链接，从而达到监控的目的。
2.3 监控端WEB视频监控服务器
该服务器主要功能有：（1）通过 tomcat 提供基于J2EE的B/S监控模式的服务，用户可在任何一台PC机上通过浏览器访问此服务而进行视频监控[4]。（2）运行有MySQL 数据库，保存有常用的基本信息并可接收前端视频服务器上传的图片信息和报警信息。（3）运行有 C 语言开发的后台service 服务，负责与前端视频服务器进行通信，并将前端视频服务器上传的图片信息和報警信息写入MySQL数据库供B/S模式查看。
2.4 视频监控客户端
该客户端提供了丰富的对前端视频服务器的控制功能，如十六方位抓拍设置、抓拍间隔时间设置等，弥补了B/S监控模式的不足。
三、视频监控技术在电力系统的应用
视频监控系统在电力系统进行应用，其具有较多用途和功能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该技术通过对运行环境和图像参量的监测，对安全防范、环境状况分析、自然灾害发生起着重要作用。电力系统中存在着大量计量设备和室内外设备，其设备在该技术应用后，可以进行情况的直观监视，在无人值班的情况下，保持系统运行安全。该技术对系统检修以及事故处理情况进行记录，为其提供远程指导，为未来事故发生提供理论依据。
1、还原事故发展过程
在传统的监控系统中，系统仅仅是依靠故障录波进行事故的回放。现代社会随着科学技术的进步与发展，现如今工作人员可以利用监控系统进行事故回放，视频监控系统与故障录波进行对比，视频监控拥有巨大的优势，该技术能够做到对事故的发生进行图像还原，让工作人员了解事件发生的具体情况，使其更快地寻找到事件发生的原因。
2、对现场进行指挥操作
在电力系统中需要大量繁琐的操作，需要采取适当的保障措施。工作人员可以利用视频监控系统进行远程监控，对于变电站工作人员不会操作的问题，可以通过调度中心工作人员通过监控指导员工进行正确操作，可以使操作工作能够顺利进行。在此之外，工作人员还可以利用高空摄像机来发现地面上的遗漏或不易发现的物品，将工作中的危险降到最低。
3、保障系统安全
保障电力系统的安全问题是视频监视系统在电力系统中的另一个应用。在发生突发事件而导致电线路发生故障时，该系统通过分布在变电站各个位置的红外微波探头、烟感器和门禁传感器收集报警信号，在发现报警信号后第一时间将消息传送给调度中心，使工作人员处理更加方便，避免工厂安全事故的发生。
4、进行实时监控
视频监视系统能够做到对变电站的实时监控。对工厂设备的运行、出入通道的监控、电容器室的监控与警报系统等问题进行有效的观察。在有问题出现的时候，工作人员可以针对实际情况进行及时、快速的操作，降低危险，把企业损失降到最低，保证企业利益最大化。
四、各视频监控在电力系统的具体应用
1、摄像机
电力系统中使用摄像机的种类繁多，满足了不同情况的要求。在光线不充足的场所，通常选用分辨率较高黑白摄像机。在该系统中为更好的辨别色彩的变化，通常会使用彩色摄像机。但由于彩色摄像机的购买价格较高，在缺乏资金的情况下，也会引用黑白摄像机。在门厅设置摄像机通常会使用广角镜头。
2、视频监视器
视屏监视器是指利用摄像存储设备把视频、音频信号进行收录和存储的装置。其种类有很多，需要根据实际情况进行选择，由于应用领域的不同，需要监视器的类型也不同。电脑屏幕因其容易操控的特性被经常使用，但是实践中需要进行多画面图像的显示，因此，屏幕不宜过小。电视机由于价格低廉被应用于对图像要求不高的场所。
3、画面分割器
为显现多摄像头画面的输出，通过使用画面分割器实现，其能够在一台监视器上同时显示4、9、16个图像，其中四分割是最常用的设备之一，性价比较高，图想质量可以满足大部分要求，九分割和十六分割价格较贵，分割的图形其清晰度和连续程度有所下降，录像效果不理想。在企业监控室监控时，应采用四分割设备，以此满足自身需求。
结束语
视频监视系统在电力系统中的应用非常广泛，随着科学技术的不断发展，互联网时代的到来让电力监视系统更加进步，在提供流畅、高质量的音视频的同时，还摆脱了对监控地点的限制，實现了对工作现场的监控，对现场信息进行实时掌控，促进可我国电力系统的发展。
参考文献：
[1]冯晋玮.浅谈在线视频监控系统在电力线路工程中的应用[J].科技风，2015（19）：140-141.
[2]张鑫. 电力作业现场监控技术与实现[D].华北电力大学，2015.
[3]胡文慧. 无人值班变电站智能视频监控系统的设计与实现[D].吉林大学，2015.
[4]刘晓亮. 某电力系统变电站视频综合监控系统的设计与实现[D].山东大学，2015.
论文作者:张南1,乔涵2,康龄泰3,张雪瑞4,童欣宇5
论文发表刊物:《电力设备》2018年第13期
论文发表时间:2018/8/21
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