CN103369306A - 一种变电站视频联动方法与系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种变电站视频联动方法与系统，该系统包括视频控件模块、操作管理模块和视频服务模块，所述视频控件模块用于将实时视频信息以视频控件方式嵌入至变电站监控系统画面中，视频控件模块通过变电站监控系统网络与视频服务模块连接，当运行人员进行人工操作时，操作管理模块将操作信息发给视频服务模块，视频服务模块接收到操作信息后将视频控件自动切换至相对应的图像并控制对应摄像头至预置位。本发明可屏蔽不同视频厂家设备的控制命令和视频编解码的差异，将实时视频信息通过控件嵌入综合自动化系统画面中，实现操作的视频联动，同时根据网络风暴情况自动调整视频以保证重要信息的传输。

Description

一种变电站视频联动方法与系统

技术领域

本发明涉及电力自动化技术领域，具体而言涉及一种变电站视频联动方法与系统。

背景技术

为了加强对重要变电站及无人值守变电站在安全生产、防盗保安、火警监控等方面的综合管理水平，越来越多的电力企业正在考虑建设变电站视频监控系统。随着智能变电站的发展，对变电站内一次设备和二次设备的操作也越来越智能化。在现有的变电站自动化系统建设中，变电站图像监控系统和综合自动化系统都是作为独立的系统进行建设的，相互之间交换的信息基本没有或者非常少。对于有些已经集成的系统，主要的集成模式就是通过综合自动化系统向图像监控系统发送一次开关设备变位信号，由图像监控系统进行图像显示或者预置位的切换，运行人员在综合自动化进行操作后，需要到再到另外一台图像监控系统的节点查看设备的图像信息。并且变电站综合自动化系统的操作类型多样，包括多步操作、单步操作，远方操作、就地操作，这种交互方式往往无法覆盖所有的操作。如果视频嵌入综合自动化系统，可以操作同时看到实时图像信息，但由于变电站内图像监控系统控制命令和视频编解码随视频设备厂家不同而不同，要适应不同类型设备具有一定难度。因此需要提供一种视频联动方法，以解决原有变电站自动化系统存在缺乏统一规划与协调、功能分散、信息孤岛等的问题，并能适应不同厂家的视频设备。

发明内容

针对现有技术逇缺陷和不足,本发明旨在提供一种变电站视频联动方法与系统,可以屏蔽不同视频厂家设备的控制命令和视频编解码的差异，将实时视频信息通过控件嵌入综合自动化系统画面中，实现操作的视频联动。

在一些改进的方案中，还可同时根据网络风暴情况自动调整视频以保证重要信息的传输。

为达成上述目的，本发明所提出的的技术方案如下：

变电站视频联动系统，包括视频控件模块、操作管理模块和视频服务模块，所述视频控件模块用于将实时视频信息以视频控件方式嵌入至变电站监控系统画面中，视频控件模块通过变电站监控系统网络与视频服务模块连接，当运行人员进行人工操作时，所述操作管理模块将操作信息发给视频服务模块，所述视频服务模块通过视频系统网络与一视频系统连接，该视频系统有多个摄像头接入，所述视频服务模块接收到操作信息后将视频控件自动切换至相对应的图像并控制对应摄像头至预置位。

进一步，所述视频服务模块从所述视频系统读取视频设备信息，并根据视频设备的类型选择相对应的摄像头控制命令和视频编解码方式，以屏蔽不同视频设备厂家之间的差异，所述视频控件模块、操作管理模块、视频服务模块之间采用固定的交互方式，不受视频设备类型的差异影响。

进一步，所述操作管理模块根据所述操作信息分析当前操作是属于多步操作还是单步操作，当操作为五防操作票执行、顺序控制的多步操作时，操作管理模块将在每步操作之前将操作信息发给视频服务模块，当前步执行成功后，将下一步操作信息发给视频服务模块；当操作为遥控、修改定值的单步操作时，在操作命令发出前操作管理模块将操作信息发给视频服务模块。

进一步，所述视频控件模块、操作管理模块配置在变电站监控网络的节点上，所述视频服务模块配置在一视频服务器上，该视频服务器分别与视频系统网络、变电站监控系统网络连接。

进一步，当变电站监控系统网络传输的信息量超过允许值C_Max时，所述视频服务模块根据网络风暴情况自动调整视频质量以节约带宽，变电站监控系统网络信息量计算及视频质量调整方法如下：

变电站监控系统网络传输的信息量计算方法如下：

C＝α·C_YX+β·C_YC+γ·C_TM+δ·C_YX+ε·F     式(1)

式(1)中C为单位时间内信息量大小，α、β、γ、δ、ε为权重系数，C_YX为单位时间遥信接收计数，C_YC为单位时间遥测接收计数，C_YM为单位时间遥脉接收计数，C_YK为单位时间遥控发出计数，F为单位时间视频传输帧数；

视频质量调整方法如下：

设定变电站监控系统网络信息量允许值C_Max，下一时刻单位时间视频传输帧数调整为

F_t+1=F-α·(C-C_max)    式(2)

式(2)中F_t+1为下一时刻单位时间视频传输帧数，α中为调整系数，当变电站监控系统网络传输的信息量超过允许值C_Max，下一时刻单位时间视频传输帧数会减少，降低视频质量从而减少电站监控系统网络信息量；当变电站监控系统网络传输的信息量低于允许值C_Max，下一时刻单位时间视频传输帧数会增加，但不会超过视频允许最大帧数即原始视频的帧数。

本发明的另一方面还提出一种利用前述变电站视频联动系统实现视频联动的方法，包括以下步骤：

运行人员进行五防操作票执行、顺序控制、遥控、修改定值中的至少一种操作；

操作管理模块提取操作信息；

视频服务模块控制切换图像并控制对应摄像头至预置位；以及

视频控件显示实时视频信息。

进一步，所述视频服务模块控制从视频系统读取视频设备信息，并根据视频设备的类型选择相对应的摄像头控制命令和视频编解码方式，以屏蔽不同视频设备厂家之间的差异，该视频系统有多个摄像头接入并提供实时视频图像信息。

进一步，所述操作管理模块根据所述操作信息分析当前操作是属于多步操作还是单步操作，当操作为五防操作票执行、顺序控制的多步操作时，操作管理模块将在每步操作之前将操作信息发给视频服务模块，当前步执行成功后，将下一步操作信息发给视频服务模块；当操作为遥控、修改定值的单步操作时，在操作命令发出前操作管理模块将操作信息发给视频服务模块。

进一步，当变电站监控系统网络传输的信息量超过允许值C_Max时，所述视频服务模块根据网络风暴情况自动调整视频质量以节约带宽，变电站监控系统网络信息量计算及视频质量调整方法如下：

变电站监控系统网络传输的信息量计算方法如下：

C=α·C_YX+β·C_YC+γ·C_YM+δ·C_YK+ε·F     式(1)

式(1)中C为单位时间内信息量大小，α、β、γ、δ、ε为权重系数，C_YX为单位时间遥信接收计数，C_YC为单位时间遥测接收计数，C_YM为单位时间遥脉接收计数，C_YK为单位时间遥控发出计数，F为单位时间视频传输帧数；

视频质量调整方法如下：

设定变电站监控系统网络信息量允许值C_Max，下一时刻单位时间视频传输帧数调整为

F_t+1=F-α·(C-C_max)     式(2)

式(2)中F_t+1为下一时刻单位时间视频传输帧数，α中为调整系数，当变电站监控系统网络传输的信息量超过允许值C_Max，下一时刻单位时间视频传输帧数会减少，降低视频质量从而减少电站监控系统网络信息量；当变电站监控系统网络传输的信息量低于允许值C_Max，下一时刻单位时间视频传输帧数会增加，但不会超过视频允许最大帧数即原始视频的帧数。

由以上本发明的技术方案可知，本发明的有益效果在于通过提供一种变电站视频联动系统和方法，可以屏蔽不同视频厂家设备控制命令和视频编解码的不同，将实时视频信息通过控件嵌入综合自动化系统画面中，实现操作的视频联动，同时根据网络风暴情况自动调整视频以保证重要信息的传输，解决原有变电站自动化系统存在缺乏统一规划与协调、功能分散、信息孤岛等的问题，从而使运行人员更加方便、快捷的掌握变电站运行状况。

附图说明

图1为本发明较优实施例中变电站监控系统画面的设计示意图。

图2为本发明较优实施例的变电站视频联动系统的框架示意图。

图3为实现变电站视频联动的流程示意图。

图4为视频服务模块工作流程图。

图5为操作管理模块工作流程图。

具体实施方式

为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

如图1-图5所示，根据本发明的较优实施例，变电站视频联动系统，包括视频控件模块、操作管理模块和视频服务模块，所述视频控件模块用于将实时视频信息以视频控件方式嵌入至变电站监控系统画面中，视频控件模块通过变电站监控系统网络与视频服务模块连接，当运行人员进行人工操作时，所述操作管理模块将操作信息发给视频服务模块，所述视频服务模块通过视频系统网络与一视频系统连接，该视频系统有多个摄像头接入，所述视频服务模块接收到操作信息后将视频控件自动切换至相对应的图像并控制对应摄像头至预置位。

参考图1所示变电站监控系统画面，视频控件模块将实时视频信息以视频控件方式嵌入至变电站监控系统画面中，如图1，视频控件2可以显示实时视频信息，并可以人工控制摄像头。画面左侧围接线图1，其右侧包括多个光字牌3。

如图1-2所示，视频控件模块、操作管理模块配置在变电站监控网络的节点上，所述视频服务模块配置在一视频服务器上，该视频服务器分别与视频系统网络、变电站监控系统网络连接。参考图3-5所示，当运行人员进行人工操作时，例如进行包括五防操作票执行、顺序控制、遥控、修改定值等操作时，视频服务模块接收到操作信息后将视频控件自动切换至相对应的图像并控制对应摄像头至预置位。较佳地，当变电站监控系统网络传输信息较多时，所述视频服务模块会根据网络风暴情况自动调整视频质量以节约带宽，从而保证SOE、遥控重要信息的传输。变电站监控系统网络信息量计算及视频质量调整方法如下：

变电站监控系统网络信息量计算方法：

C＝α·C_YX+β·C_YC+γ·C_YM+δ·C_YK+ε·F     式(1)

式(1)中C为单位时间内信息量大小，α、β、γ、δ、ε为权重系数，C_YX为单位时间遥信接收计数，C_YC为单位时间遥测接收计数，C_YM为单位时间遥脉接收计数，C_YK为单位时间遥控发出计数，F为单位时间视频传输帧数。

视频质量调整方法如下：

设定变电站监控系统网络信息量允许值C_Max，下一时刻单位时间视频传输帧数调整为

F_t+1=F-α·(C-C_max)      式(2)

式(2)中F_t+1为下一时刻单位时间视频传输帧数，α中为调整系数。

当变电站监控系统网络信息量超过允许值C_Max，下一时刻单位时间视频传输帧数会减少，降低视频质量从而降低电站监控系统网络信息量；当变电站监控系统网络信息量低于允许值C_Max，下一时刻单位时间视频传输帧数会增加，但不会超过视频允许最大帧数即原始视频的帧数。

如图4所示，本实施例的视频服务模块从所述视频系统读取视频设备信息，并根据视频设备的类型选择相对应的摄像头控制命令和视频编解码方式，以屏蔽不同视频设备厂家之间的差异，视频控件模块、操作管理模块、视频服务模块之间采用固定的交互方式，不受视频设备类型的差异影响。

进一步，如图5所示，操作管理模块根据所述操作信息分析当前操作是属于多步操作还是单步操作，当操作为五防操作票执行、顺序控制的多步操作时，操作管理模块将在每步操作之前将操作信息发给视频服务模块，当前步执行成功后，将下一步操作信息发给视频服务模块；当操作为遥控、修改定值的单步操作时，在操作命令发出前操作管理模块将操作信息发给视频服务模块。

综上所述，本发明的变电站视频联动方法与系统，可以屏蔽不同视频厂家设备控制命令和视频编解码的不同，将实时视频信息通过控件嵌入综合自动化系统画面中，实现操作的视频联动，同时根据网络风暴情况自动调整视频以保证重要信息的传输，解决原有变电站自动化系统存在缺乏统一规划与协调、功能分散、信息孤岛等的问题，从而使运行人员更加方便、快捷的掌握变电站运行状况。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (9)

1.一种变电站视频联动系统，其特征在于，包括视频控件模块、操作管理模块和视频服务模块，所述视频控件模块用于将实时视频信息以视频控件方式嵌入至变电站监控系统画面中，视频控件模块通过变电站监控系统网络与视频服务模块连接，当运行人员进行人工操作时，所述操作管理模块将操作信息发给视频服务模块，所述视频服务模块通过视频系统网络与一视频系统连接，该视频系统有多个摄像头接入，所述视频服务模块接收到操作信息后将视频控件自动切换至相对应的图像并控制对应摄像头至预置位。

2.根据权利要求1所述的变电站视频联动系统，其特征在于，所述视频服务模块从所述视频系统读取视频设备信息，并根据视频设备的类型选择相对应的摄像头控制命令和视频编解码方式，以屏蔽不同视频设备厂家之间的差异，所述视频控件模块、操作管理模块、视频服务模块之间采用固定的交互方式，不受视频设备类型的差异影响。

3.根据权利要求2所述的变电站视频联动系统，其特征在于，所述操作管理模块根据所述操作信息分析当前操作是属于多步操作还是单步操作，当操作为五防操作票执行、顺序控制的多步操作时，操作管理模块将在每步操作之前将操作信息发给视频服务模块，当前步执行成功后，将下一步操作信息发给视频服务模块；当操作为遥控、修改定值的单步操作时，在操作命令发出前操作管理模块将操作信息发给视频服务模块。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的变电站视频联动系统，其特征在于，所述视频控件模块、操作管理模块配置在变电站监控网络的节点上，所述视频服务模块配置在一视频服务器上，该视频服务器分别与视频系统网络、变电站监控系统网络连接。

5.根据权利要求4所述的变电站视频联动系统，其特征在于，当变电站监控系统网络传输的信息量超过允许值C_Max时，所述视频服务模块根据网络风暴情况自动调整视频质量以节约带宽，变电站监控系统网络信息量计算及视频质量调整方法如下：

变电站监控系统网络传输的信息量计算方法如下：

C＝α·C_YX+β·C_YC+γ·C_YM+δ·C_YK+ε·F         式(1)

式(1)中C为单位时间内信息量大小，α、β、γ、δ、ε为权重系数，C_YX为单位时间遥信接收计数，C_YC为单位时间遥测接收计数，C_YM为单位时间遥脉接收计数，C_YK为单位时间遥控发出计数，F为单位时间视频传输帧数；

视频质量调整方法如下：

设定变电站监控系统网络信息量允许值C_Max，下一时刻单位时间视频传输帧数调整为

F_t+1=F-α·(C-Ｃ_max)     式(2)

式(2)中F_t+1为下一时刻单位时间视频传输帧数，α中为调整系数，当变电站监控系统网络传输的信息量超过允许值C_Max，下一时刻单位时间视频传输帧数会减少，降低视频质量从而减少电站监控系统网络信息量；当变电站监控系统网络传输的信息量低于允许值C_Max，下一时刻单位时间视频传输帧数会增加，但不会超过视频允许最大帧数即原始视频的帧数。

6.一种利用前述任意一项所述的变电站视频联动系统实现视频联动的方法，其特征在于，包括以下步骤：

运行人员进行五防操作票执行、顺序控制、遥控、修改定值中的至少一种操作；

操作管理模块提取操作信息；

视频服务模块控制切换图像并控制对应摄像头至预置位；以及

视频控件显示实时视频信息。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述视频服务模块控制从视频系统读取视频设备信息，并根据视频设备的类型选择相对应的摄像头控制命令和视频编解码方式，以屏蔽不同视频设备厂家之间的差异，该视频系统有多个摄像头接入并提供实时视频图像信息。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述操作管理模块根据所述操作信息分析当前操作是属于多步操作还是单步操作，当操作为五防操作票执行、顺序控制的多步操作时，操作管理模块将在每步操作之前将操作信息发给视频服务模块，当前步执行成功后，将下一步操作信息发给视频服务模块；当操作为遥控、修改定值的单步操作时，在操作命令发出前操作管理模块将操作信息发给视频服务模块。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，当变电站监控系统网络传输的信息量超过允许值C_Max时，所述视频服务模块根据网络风暴情况自动调整视频质量以节约带宽，变电站监控系统网络信息量计算及视频质量调整方法如下：

变电站监控系统网络传输的信息量计算方法如下：

C=α·C_YX+β·C_YC+γ·C_YM+δ·C_YK+ε·F    式(1)

式(1)中C为单位时间内信息量大小，α、β、γ、δ、ε为权重系数，C_YX为单位时间遥信接收计数，C_YC为单位时间遥测接收计数，C_YM为单位时间遥脉接收计数，C_YK为单位时间遥控发出计数，F为单位时间视频传输帧数；

视频质量调整方法如下：

设定变电站监控系统网络信息量允许值C_Max，下一时刻单位时间视频传输帧数调整为

F_t+1=F-α·(C-C_max)     式(2)

式(2)中F_t+1为下一时刻单位时间视频传输帧数，α中为调整系数，当变电站监控系统网络传输的信息量超过允许值C_Max，下一时刻单位时间视频传输帧数会减少，降低视频质量从而减少电站监控系统网络信息量；当变电站监控系统网络传输的信息量低于允许值C_Max，下一时刻单位时间视频传输帧数会增加，但不会超过视频允许最大帧数即原始视频的帧数。

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