CN203399223U - 直流输电系统的视频监控系统 - Google Patents

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施世鸿
张旭光
谭茂强
罗继锋
杨帆
张雪波
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China Energy Construction Group Guangdong Electric Power Design Institute Co Ltd
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Abstract

本实用新型公开一种直流输电系统的视频监控系统,利用换流站视频监控系统对换流站内及周边进行监控,在换流站的接地极处设置接地极视频监控设备,利用换流站视频监控系统与接地极视频监控设备连接,实现包括换流站内外及接地极处的视频监控;通过接地极视频监控设备采集视频信息,然后将视频信息经过传输至移动通讯单元,移动通讯单元将接收到的信息通过无线通信公网和Internet传输至远程的服务器;换流站视频监控系统通过对服务器的访问获得接地极的视频信息。本实用新型将接地极纳入换流站视频监控系统的监视范围,具有监控全面、效率高、成本低及可靠性高等有益效果。

Description

直流输电系统的视频监控系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种直流输电系统的视频监控系统,属于电力系统输电变用设备的监控设备。
背景技术
[0002] 直流输电工程包括接地极和换流站建设,目前直流输电工程主要对换流站进行监控。换流站内设置有视频监控系统,该视频监控系统对换流站内的阀厅、换流变压器、站用变压器、主控制楼、辅助控制楼、继电器小室、综合楼、备品备件库、车库、综合泵房、警传室、电缆夹层、直流场配电装置区域、交流场配电装置区域、交流滤波器场配电装置区域、换流站围墙等区域进行实时视频监控,全站的各区域不留监控死角,运行人员通过视频监控系统可以观察到全站任意区域的视频影像。视频监控系统的设备包括:摄像机及附件、交换机、磁盘、监视控制器、图像监视器、以及配套电缆光缆等设备。
[0003] 但是现有直流输电工程的换流站视频监控系统存在以下问题:
[0004] 第一,对于一个直流输电工程而言,接地极和换流站都是直流输电工程的重要组成部分,而目前只对换流站围墙内及附近区域进行监视;接地极一般设置在距离换流站几十公里甚至上百公里的地方,接地极处未设置有运行人员,且接地极处因电源、通信通道等问题也未设置监视系统,使得目前该技术无法对接地极进行监视,依靠人工定期去接地极巡视的方式,效率低,成本高且可靠性差。
[0005] 第二,目前换流站的视频监控系统功能单一,仅包含视频监控的功能,与站内的周界报警系统、火灾报警系统等相互独立,当发生外界闯入、火警等紧急情况时,无法快速调阅现场实时视频,智能化水平低,不利于换流站的安全运行和紧急事件的处理。
实用新型内容
[0006] 本实用新型的目的,为了克服现有换流站视频监控系统无法对接地极进行监控,且换流站监控系统与周边报警系统独立运行等不足,提供一种结构简单的直流输电系统的视频监控系统,通过该系统对接地极和换流站同时进行监控,并实现与换流站周边报警系统的智能化联动控制,从而提高监控系统的功能,保障直流输电系统的安全运行。
[0007] 本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现:
[0008] 直流输电系统的视频监控系统,包括换流站内视频监控设备、与换流站内视频监控设备连接的换流站视频监控系统,其特征在于:在直流输电的接地极处设置接地极视频监控设备,所述接地极视频监控设备包括摄像头和监控主机,摄像头的信号输出端与接地极的监控主机的信号输入端相连,监测主机具有视频信息压缩编码结构、其输出端与移动通讯单元的输入端相连,移动通讯单元的输出端通过无线通信公网或Internet通信网与服务器的输入端相连;换流站视频监控系统通过无线通信公网或Internet通信网与服务器的输出端相连;所述接地极视频监控设备采用由风能、光能和储能设备组成的就地电源。
[0009] 本实用新型的目的还可以通过以下技术方案实现:[0010] 进一步地:还包括报警系统的通讯接口装置,换流站视频监控系统通过报警系统通讯的接口装置与报警系统互联,当报警系统发出报警信号时,报警系统将报警发生区域的地址编码发送到换流站视频监控系统,换流站视频监控系统的工作站接收到报警发生区域的地址编码后,通过地址映射,查询到对应区域的摄像头,自动切换相应的画面。
[0011] 进一步地:所述报警系统的通讯接口装置包括周界报警系统的通讯接口装置,所述周界报警系统的通讯接口装置由周界报警系统通讯模块、第一视频监控系统通讯模块和屏蔽双绞线构成,所述周界报警系统通讯模块与视频监控系统通讯模块之间采用屏蔽双绞线相连,采用RS485总线通讯。
[0012] 进一步地:所述报警系统的通讯接口装置包括火灾报警系统通讯接口装置,所述火灾报警系统的通讯接口装置由火灾报警系统通讯模块、第二视频监控系统通讯模块、以太网交换机和超五类以太网线构成,所述火灾报警系统通讯模块和第二视频监控系统通讯模块通过超五类以太网线接入以太网交换机实现相互通讯,采用TCP/IP Modbus通讯规约。
[0013] 进一步地:所述就地电源的供电装置包括风力发电机、太阳能板、蓄电池和充放电控制器,通过充放电控制器对蓄电池、风力发电机和太阳能板进行电能管理,当风能或太阳能充足时,通过充放电控制器向蓄电池充电,风能或太阳能不足时,蓄电池补充放电;并通过充放电控制器为接地极视频监控设备供电。
[0014] 进一步地:摄像头采用红外智摄像头,红外智能摄像头的信号输出端通过光纤与接地极的监控主机的信号输入端相连,监控主机通过双绞线与移动通讯单元相连。
[0015] 本实用新型具有如下突出的有益效果:
[0016] 1、本实用新型在接地极处设置地极视频监控设备,利用换流站视频监控系统与接地极视频监控设备连接,即通过无线通信技术将接地极摄像头采集的信息传递到换流站视频监控系统。将以往无法监视的接地极纳入换流站视频监控系统的监视范围,不用人工定期巡视,减少了人力费用,且采用无线通信技术,无需敷设电力专用网络,租用公用通道资源实现视频信息可靠远传,并满足电力系统二次安防特殊要求,因此本实用新型具有监控全面、效率高及成本低等有益效果。
[0017] 2、本实用新型采用风能、光能和储能设备组成的就地电源,解决了接地极处无外接电源的问题,保障了接地极视频监控设备的工作电源,为接地极视频监控设备正常工作提供了坚实的基础,提高了视频监控的可靠性。
[0018] 3、本实用新型通过周界报警系统的通讯接口装置,实现了换流站视频监控系统与周界报警系统的联动智能控制,当发生非法闯入,周界报警系统发出报警声响的同时,自动联动相关红外智能摄像头,第一时间推出非法闯入的视频画面,从而动态自动追踪闯入者,具有可快速调阅现场视频,有利于警民监控联动、证据保存及案件侦破的有益效果。
[0019] 4、本实用新型通过火灾报警系统的通讯接口装置实现了换流站视频监控系统与火灾报警系统的联动智能控制,当发生火警,火灾报警系统启动报警的同时,自动关联相关红外智能摄像头,第一时间推出火灾区域的视频画面,具有快速灭火、消除火灾隐患、提高了换流站运维的可靠性等到有益效果。
[0020] 5、通过换流站视频监控系统对接地极进行监控,并与周界报警系统和火灾报警系统联动,提高了直流输电系统的运维可靠性。附图说明
[0021] 图1是本实用新型直流输电系统的视频监控系统的结构方框图。
[0022] 图2是本实用新型换流站视频监控系统与接地极视频监控设备的连接示意图。
[0023] 图3是本实用新型接地极视频监控设备的供电示意图。
[0024] 图4是本实用新型周界报警系统的通讯接口装置示意图。
[0025] 图5是本实用新型火灾报警系统的通讯接口装置示意图。
具体实施方式
[0026] 下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0027] 参照图1、图2、图3、图4和图5所示的直流输电系统的视频监控系统,包括换流站内视频监控设备2、换流站视频监控系统1、接地极视频监控设备3、供电装置和报警系统通讯接口装置5,换流站内视频监控设备2采用现有监控设备;接地极视频监控设备3包括摄像头3-1和监控主机3-2等,摄像头3-1采用红外智摄像头;报警系统的通讯接口装置5包括周界报警系统的通讯接口装置5-1和火灾报警系统通讯接口装置5-2。
[0028] 在直流输电的接地极处设置接地极视频监控设备3,换流站内视频监控设备2和接地极视频监控设备3与换流站视频监控系统I相连,接地极视频监控设备3的摄像头3-1的信号输出端通过光纤与接地极的监控主机3-2的信号输入端相连,监测主机3-2具有视频信息压缩编码结构、其输出端通过10/100M的屏蔽双绞线与移动通讯单元3-3的输入端相连,移动通讯单元3-3的输出端通过无线通信公网或Internet通信网与服务器3_4的输入端相连;换流站视频监控系统I的工作站通过无线通信公网或Internet通信网与服务器3-4的输出端相连。
[0029] 所述接地极视频监控设备3采用由风能、光能和储能设备组成的就地电源,所述就地电源的供电装置包括风力发电机4-1、太阳能板4-2、蓄电池4-3和充放电控制器4-4,通过充放电控制器4-4对蓄电池4-3、风力发电机4-1和太阳能板4-2进行电能管理,当风能或太阳能充足时,通过充放电控制器4-4向蓄电池4-3充电,风能或太阳能不足时,蓄电池4-3补充放电;并通过充放电控制器4-4为接地极视频监控设备3供电。
[0030] 直流输电系统的视频监控方法,利用换流站视频监控系统I进行站内及换流站周边监控,在接地极处设置接地极视频监控设备3,利用换流站视频监控系统I与接地极视频监控设备3连接,实现直流输电系统的换流站内外及接地极的视频监控;在接地极处设置摄像头3-1,采集接地极视频信息;将视频信息通过光纤传输至设置在接地极的监测主机3-2,监测主机3-2将信号经过压缩编码处理后传输至移动通讯单元3-3,移动通讯单元3-3将接收到的信息通过无线通信公网或Internet通信网传输至远程的服务器3_4 ;换流站视频监控系统I的工作站通过对服务器3-4的访问获得接地极的视频信息,实现对接地极的远程视频监控。
[0031] 参照图4所示,所述利用换流站视频监控系统I进行内及换站周边监控,包括视频监控设备与周界报警系统的联动监控,换流站视频监控系统I通过周界报警系统的通讯接口装置5-1与周界报警系统互联,所述周界报警系统的通讯接口装置5-1包括周界报警系统通讯模块5-11、第一视频监控系统通讯模块5-12和屏蔽双绞线5-13,所述周界报警系统通讯模块5-11与第一视频监控系统通讯模块5-12之间采用屏蔽双绞线5-13电连接,采用RS485总线通讯。
[0032] RS485总线通讯的数据格式如表1和表2所示:
[0033] 表1是查询数据帧格式:
[0034]
Figure CN203399223UD00061
[0035] 表2是响应数据帧格式:
[0036]
Figure CN203399223UD00062
[0037] 所述数据长度表示数据区的长度,校验采用CRC16校验码,
[0038] 通过周界报警系统的通讯接口装置5-1,当发生外界非法闯入时,周界报警系统启动报警的同时,将周界报警发生区域的地址编码发送到换流站视频监控系统1,换流站视频监控系统I的工作站通过地址映射,查询到对应区域的红外智能摄像头,自动联动相应位置的红外智能摄像头,第一时间推出非法闯入的视频画面,并动态自动追踪闯入者。
[0039] 参照图5所示,所述利用换流站视频监控系统I进行内及换站周边监控,包括视频监控设备与火灾报警系统的联动监控,换流站视频监控系统I通过火灾报警系统的通讯接口装置5-2与火灾报警系统互联:所述火灾报警系统的通讯接口装置5-2包括火灾报警系统通讯模块5-21、第二视频监控系统通讯模块5-22、以太网交换机5-23和超五类以太网线5-24,所述火灾报警系统通讯模块5-21和第二视频监控系统通讯模块5-22通过超五类以太网线5-24接入以太网交换机5-23实现相互通讯,火灾报警系统通讯模块5-21与第二视频监控系统通讯模块5-22之间采用TCP/IP Modbus通讯规约;
[0040] 所述TCP/IP Modbus通讯规约的数据格式如表3和表4所示:
[0041 ] 表3是查询数据帧格式:
[0042]
Figure CN203399223UD00071
[0043] 表4是响应数据帧格式:
[0044]
Figure CN203399223UD00081
[0045] 通过报警系统的通讯接口装置5-2,当发生火灾时,火灾报警系统启动报警的同时,将火警发生区域的地址编码发送到换流站视频监控系统,所述换流站视频监控系统I的工作站接收到报警发生区域的地址编码后,通过地址映射,查询到对应区域的红外智能摄像头,自动关联相 应位置的红外智能摄像头,第一时间推出火灾区域的视频画面。

Claims (6)

1.直流输电系统的视频监控系统,包括换流站内视频监控设备(2)、与换流站内视频监控设备(2)连接的换流站视频监控系统(1),其特征在于:在直流输电的接地极处设置接地极视频监控设备(3),所述接地极视频监控设备(3)包括摄像头(3-1)和监控主机(3-2),摄像头(3-1)的信号输出端与接地极的监控主机(3-2)的信号输入端相连,监测主机(3-2)具有视频信息压缩编码结构、其输出端与移动通讯单元(3-3)的输入端相连,移动通讯单元(3-3)的输出端通过无线通信公网或Internet通信网与服务器(3_4)的输入端相连;换流站视频监控系统(I)通过无线通信公网或Internet通信网与服务器(3_4)的输出端相连;所述接地极视频监控设备(3)采用风能、光能和储能设备组成的就地电源。
2.根据权利要求1所述的直流输电系统的视频监控系统,其特征在于:还包括报警系统的通讯接口装置(5),换流站视频监控系统(I)通过报警系统通讯的接口装置(5)与报警系统互联,当报警系统发出报警信号时,报警系统将报警发生区域的地址编码发送到换流站视频监控系统(I),换流站视频监控系统(I)的工作站接收到报警发生区域的地址编码后,通过地址映射,查询到对应区域的摄像头,自动切换相应的画面。
3.根据权利要求2所述的直流输电系统的视频监控系统,其特征在于:所述报警系统的通讯接口装置(5)包括周界报警系统的通讯接口装置(5-1),所述周界报警系统的通讯接口装置(5-1)由周界报警系统通讯模块(5-11)、第一视频监控系统通讯模块(5-12)和屏蔽双绞线(5-13)构成,所述周界报警系统通讯模块(5-11)与视频监控系统通讯模块(5-12)之间采用屏蔽双绞线(5-13)相连,采用RS485总线通讯。
4.根据权利要求2所述的直流输电系统的视频监控系统,其特征在于:所述报警系统的通讯接口装置(5)包括火灾报警系统通讯接口装置(5-2),所述火灾报警系统的通讯接口装置(5-2)由火灾报警系统通讯模块(5-21)、第二视频监控系统通讯模块(5-22)、以太网交换机(5-23)和超五类以太网线(5-24)构成,所述火灾报警系统通讯模块(5-21)和第二视频监控系统通讯模块(5-22)通过超五类以太网线(5-24)接入以太网交换机(5-23)实现相互通讯,采用TCP/IP Modbus通讯规约。
5.根据权利要求1至4任一权利要求所述的直流输电系统的视频监控系统,其特征在于:所述就地电源的供电装置包括风力发电机(4-1)、太阳能板(4-2)、蓄电池(4-3)和充放电控制器(4-4),通过充放电控制器(4-4)对蓄电池(4-3)、风力发电机(4-1)和太阳能板(4-2)进行电能管理,当风能或太阳能充足时,通过充放电控制器(4-4)向蓄电池(4-3)充电,风能或太阳能不足时,蓄电池(4-3)补充放电;并通过充放电控制器(4-4)为接地极视频监控设备(3)供电。
6.根据权利要求1所述的直流输电系统的视频监控系统,其特征在于:摄像头(3-1)采用红外智摄像头,红外智能摄像头的信号输出端通过光纤与接地极的监控主机(3-2)的信号输入端相连,监控主机(3-2)通过双绞线与移动通讯单元(3-3)相连。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103402083A (zh) * 2013-08-19 2013-11-20 中国能源建设集团广东省电力设计研究院 直流输电系统的视频监控方法及视频监控系统
CN103997628A (zh) * 2014-06-09 2014-08-20 中国能源建设集团广东省电力设计研究院 一种火力发电厂信息系统优化的方法及通信结构
CN110177256A (zh) * 2019-06-17 2019-08-27 北京影谱科技股份有限公司 一种追踪视频数据获取方法和装置

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