本發(fā)明涉及一種直流輸電系統(tǒng)的視頻監(jiān)控方法及視頻監(jiān)控系統(tǒng),屬于電力系統(tǒng)輸電變用設(shè)備的監(jiān)控設(shè)備。
背景技術(shù):直流輸電工程包括接地極和換流站建設(shè),目前直流輸電工程主要對(duì)換流站進(jìn)行監(jiān)控。換流站內(nèi)設(shè)置有視頻監(jiān)控系統(tǒng),該視頻監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)換流站內(nèi)的閥廳、換流變壓器、站用變壓器、主控制樓、輔助控制樓、繼電器小室、綜合樓、備品備件庫(kù)、車庫(kù)、綜合泵房、警傳室、電纜夾層、直流場(chǎng)配電裝置區(qū)域、交流場(chǎng)配電裝置區(qū)域、交流濾波器場(chǎng)配電裝置區(qū)域、換流站圍墻等區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控,全站的各區(qū)域不留監(jiān)控死角,運(yùn)行人員通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以觀察到全站任意區(qū)域的視頻影像。視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)備包括:攝像機(jī)及附件、交換機(jī)、磁盤、監(jiān)視控制器、圖像監(jiān)視器、以及配套電纜光纜等設(shè)備。但是現(xiàn)有直流輸電工程的換流站視頻監(jiān)控系統(tǒng)存在以下問題:第一,對(duì)于一個(gè)直流輸電工程而言,接地極和換流站都是直流輸電工程的重要組成部分,而目前只對(duì)換流站圍墻內(nèi)及附近區(qū)域進(jìn)行監(jiān)視;接地極一般設(shè)置在距離換流站幾十公里甚至上百公里的地方,接地極處未設(shè)置有運(yùn)行人員,且接地極處因電源、通信通道等問題也未設(shè)置監(jiān)視系統(tǒng),使得目前該技術(shù)無法對(duì)接地極進(jìn)行監(jiān)視,依靠人工定期去接地極巡視的方式,效率低,成本高且可靠性差。第二,目前換流站的視頻監(jiān)控系統(tǒng)功能單一,僅包含視頻監(jiān)控的功能,與站內(nèi)的周界報(bào)警系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)等相互獨(dú)立,當(dāng)發(fā)生外界闖入、火警等緊急情況時(shí),無法快速調(diào)閱現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)視頻,智能化水平低,不利于換流站的安全運(yùn)行和緊急事件的處理。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的之一,為了克服現(xiàn)有換流站視頻監(jiān)控系統(tǒng)無法對(duì)接地極進(jìn)行監(jiān)控,且換流站監(jiān)控系統(tǒng)與周邊報(bào)警系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行等不足,提供一種直流輸電系統(tǒng)的視頻監(jiān)控方法,通過該方法對(duì)接地極和換流站同時(shí)進(jìn)行監(jiān)控,并實(shí)現(xiàn)與換流站周邊報(bào)警系統(tǒng)的智能化聯(lián)動(dòng)控制,從而提高監(jiān)控系統(tǒng)的功能,保障直流輸電系統(tǒng)的安全運(yùn)行。本發(fā)明的目的之二,提供一種直流輸電系統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng),該視頻監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,能有效解決接地極視頻監(jiān)控設(shè)備供電和信息傳輸?shù)膯栴},將接地極極納入換流站視頻監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控范圍,而且能夠?qū)崿F(xiàn)換流站監(jiān)控系統(tǒng)與周邊報(bào)警系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)控制。本發(fā)明的目的之一可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):直流輸電系統(tǒng)的視頻監(jiān)控方法,利用換流站視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行站內(nèi)及換流站周邊監(jiān)控,其特征在于,在接地極處設(shè)置接地極視頻監(jiān)控設(shè)備,利用換流站視頻監(jiān)控系統(tǒng)與接地極視頻監(jiān)控設(shè)備連接,實(shí)現(xiàn)直流輸電系統(tǒng)的換流站內(nèi)外及接地極的視頻監(jiān)控;在接地極處設(shè)置攝像頭,采集接地極視頻信息;將視頻信息傳輸至設(shè)置在接地極的監(jiān)測(cè)主機(jī),監(jiān)測(cè)主機(jī)將信號(hào)經(jīng)過壓縮編碼處理后傳輸至移動(dòng)通訊單元,移動(dòng)通訊單元將接收到的信息通過無線通信公網(wǎng)或Internet通信網(wǎng)傳輸至遠(yuǎn)程的服務(wù)器;換流站視頻監(jiān)控系統(tǒng)通過對(duì)服務(wù)器的訪問獲得接地極的視頻信息,實(shí)現(xiàn)對(duì)接地極的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控。本發(fā)明的目的之一還可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):進(jìn)一步地:所述利用換流站視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行站內(nèi)及換流站周邊監(jiān)控,包括視頻監(jiān)控設(shè)備與周界報(bào)警系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)監(jiān)控,具體是指當(dāng)發(fā)生非法闖入,周界報(bào)警系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警聲響的同時(shí),自動(dòng)聯(lián)動(dòng)相應(yīng)位置的視頻攝像頭,第一時(shí)間推出非法闖入的視頻畫面,并動(dòng)態(tài)自動(dòng)追蹤闖入者。進(jìn)一步地:所述利用換流站視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行站內(nèi)及換流站周邊監(jiān)控,包括視頻監(jiān)控設(shè)備與火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)監(jiān)控,當(dāng)發(fā)生火警,火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)啟動(dòng)報(bào)警的同時(shí),自動(dòng)聯(lián)動(dòng)相應(yīng)位置的視頻攝像頭,第一時(shí)間推出火災(zāi)區(qū)域的視頻畫面。進(jìn)一步地:攝像頭采集的接地極視頻信息通過光纖傳輸至監(jiān)測(cè)主機(jī)。本發(fā)明的目的之二可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):直流輸電系統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng),包括換流站內(nèi)視頻監(jiān)控設(shè)備、與換流站內(nèi)視頻監(jiān)控設(shè)備連接的換流站視頻監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于:在直流輸電的接地極處設(shè)置接地極視頻監(jiān)控設(shè)備,所述接地極視頻監(jiān)控設(shè)備包括攝像頭和監(jiān)控主機(jī),攝像頭的信號(hào)輸出端與接地極的監(jiān)控主機(jī)的信號(hào)輸入端相連,監(jiān)測(cè)主機(jī)具有視頻信息壓縮編碼結(jié)構(gòu)、其輸出端與移動(dòng)通訊單元的輸入端相連,移動(dòng)通訊單元的輸出端通過無線通信公網(wǎng)或Internet通信網(wǎng)與服務(wù)器的輸入端相連;換流站視頻監(jiān)控系統(tǒng)通過無線通信公網(wǎng)或Internet通信網(wǎng)與服務(wù)器的輸出端相連;所述接地極視頻監(jiān)控設(shè)備采用由風(fēng)能、光能和儲(chǔ)能設(shè)備組成的就地電源。本發(fā)明的目的之二還可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):進(jìn)一步地:還包括報(bào)警系統(tǒng)的通訊接口裝置,換流站視頻監(jiān)控系統(tǒng)通過報(bào)警系統(tǒng)通訊的接口裝置與報(bào)警系統(tǒng)互聯(lián),當(dāng)報(bào)警系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)時(shí),報(bào)警系統(tǒng)將報(bào)警發(fā)生區(qū)域的地址編碼發(fā)送到換流站視頻監(jiān)控系統(tǒng),換流站視頻監(jiān)控系統(tǒng)的工作站接收到報(bào)警發(fā)生區(qū)域的地址編碼后,通過地址映射,查詢到對(duì)應(yīng)區(qū)域的攝像頭,自動(dòng)切換相應(yīng)的畫面。進(jìn)一步地:所述報(bào)警系統(tǒng)的通訊接口裝置包括周界報(bào)警系統(tǒng)的通訊接口裝置,所述周界報(bào)警系統(tǒng)的通訊接口裝置由周界報(bào)警系統(tǒng)通訊模塊、第一視頻監(jiān)控系統(tǒng)通訊模塊和屏蔽雙絞線構(gòu)成,所述周界報(bào)警系統(tǒng)通訊模塊與視頻監(jiān)控系統(tǒng)通訊模塊之間采用屏蔽雙絞線相連,采用RS485總線通訊。進(jìn)一步地:所述報(bào)警系統(tǒng)的通訊接口裝置包括火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)通訊接口裝置,所述火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的通訊接口裝置由火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)通訊模塊、第二視頻監(jiān)控系統(tǒng)通訊模塊、以太網(wǎng)交換機(jī)和超五類以太網(wǎng)線構(gòu)成,所述火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)通訊模塊和第二視頻監(jiān)控系統(tǒng)通訊模塊通過超五類以太網(wǎng)線接入以太網(wǎng)交換機(jī)實(shí)現(xiàn)相互通訊,采用TCP/IPModbus通訊規(guī)約。進(jìn)一步地:所述就地電源的供電裝置包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)、太陽(yáng)能板、蓄電池和充放電控制器,通過充放電控制器對(duì)蓄電池、風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽(yáng)能板進(jìn)行電能管理,當(dāng)風(fēng)能或太陽(yáng)能充足時(shí),通過充放電控制器向蓄電池充電,風(fēng)能或太陽(yáng)能不足時(shí),蓄電池補(bǔ)充放電;并通過充放電控制器為接地極視頻監(jiān)控設(shè)備供電。進(jìn)一步地:攝像頭采用紅外智攝像頭,紅外智能攝像頭的信號(hào)輸出端通過光纖與接地極的監(jiān)控主機(jī)的信號(hào)輸入端相連,監(jiān)控主機(jī)通過雙絞線與移動(dòng)通訊單元相連。本發(fā)明具有如下突出的有益效果:1、本發(fā)明在接地極處設(shè)置地極視頻監(jiān)控設(shè)備,利用換流站視頻監(jiān)控系統(tǒng)與接地極視頻監(jiān)控設(shè)備連接,即通過無線通信技術(shù)將接地極攝像頭采集的信息傳遞到換流站視頻監(jiān)控系統(tǒng)。將以往無法監(jiān)視的接地極納入換流站視頻監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)視范圍,不用人工定期巡視,減少了人力費(fèi)用,且采用無線通信技術(shù),無需敷設(shè)電力專用網(wǎng)絡(luò),租用公用通道資源實(shí)現(xiàn)視頻信息可靠遠(yuǎn)傳,并滿足電力系統(tǒng)二次安防特殊要求,因此本發(fā)明具有監(jiān)控全面、效率高及成本低等有益效果。2、本發(fā)明采用風(fēng)能、光能和儲(chǔ)能設(shè)備組成的就地電源,解決了接地極處無外接電源的問題,保障了接地極視頻監(jiān)控設(shè)備的工作電源,為接地極視頻監(jiān)控設(shè)備正常工作提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),提高了視頻監(jiān)控的可靠性。3、本發(fā)明通過周界報(bào)警系統(tǒng)的通訊接口裝置,實(shí)現(xiàn)了換流站視頻監(jiān)控系統(tǒng)與周界報(bào)警系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)智能控制,當(dāng)發(fā)生非法闖入,周界報(bào)警系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警聲響的同時(shí),自動(dòng)聯(lián)動(dòng)相關(guān)紅外智能攝像頭,第一時(shí)間推出非法闖入的視頻畫面,從而動(dòng)態(tài)自動(dòng)追蹤闖入者,具有可快速調(diào)閱現(xiàn)場(chǎng)視頻,有利于警民監(jiān)控聯(lián)動(dòng)、證據(jù)保存及案件偵破的有益效果。4、本發(fā)明通過火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的通訊接口裝置實(shí)現(xiàn)了換流站視頻監(jiān)控系統(tǒng)與火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)智能控制,當(dāng)發(fā)生火警,火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)啟動(dòng)報(bào)警的同時(shí),自動(dòng)關(guān)聯(lián)相關(guān)紅外智能攝像頭,第一時(shí)間推出火災(zāi)區(qū)域的視頻畫面,具有快速滅火、消除火災(zāi)隱患、提高了換流站運(yùn)維的可靠性等到有益效果。5、通過換流站視頻監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)接地極進(jìn)行監(jiān)控,并與周界報(bào)警系統(tǒng)和火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng),提高了直流輸電系統(tǒng)的運(yùn)維可靠性。附圖說明圖1是本發(fā)明直流輸電系統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方框圖。圖2是本發(fā)明換流站視頻監(jiān)控系統(tǒng)與接地極視頻監(jiān)控設(shè)備的連接示意圖。圖3是本發(fā)明接地極視頻監(jiān)控設(shè)備的供電示意圖。圖4是本發(fā)明周界報(bào)警系統(tǒng)的通訊接口裝置示意圖。圖5是本發(fā)明火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的通訊接口裝置示意圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。參照?qǐng)D1、圖2、圖3、圖4和圖5所示的直流輸電系統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng),包括換流站內(nèi)視頻監(jiān)控設(shè)備2、換流站視頻監(jiān)控系統(tǒng)1、接地極視頻監(jiān)控設(shè)備3、供電裝置和報(bào)警系統(tǒng)通訊接口裝置5,換流站內(nèi)視頻監(jiān)控設(shè)備2采用現(xiàn)有監(jiān)控設(shè)備;接地極視頻監(jiān)控設(shè)備3包括攝像頭3-1和監(jiān)控主機(jī)3-2等,攝像頭3-1采用紅外智攝像頭;報(bào)警系統(tǒng)的通訊接口裝置5包括周界報(bào)警系統(tǒng)的通訊接口裝置5-1和火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)通訊接口裝置5-2。在直流輸電的接地極處設(shè)置接地極視頻監(jiān)控設(shè)備3,換流站內(nèi)視頻監(jiān)控設(shè)備2和接地極視頻監(jiān)控設(shè)備3與換流站視頻監(jiān)控系統(tǒng)1相連,接地極視頻監(jiān)控設(shè)備3的攝像頭3-1的信號(hào)輸出端通過光纖與接地極的監(jiān)控主機(jī)3-2的信號(hào)輸入端相連,監(jiān)測(cè)主機(jī)3-2具有視頻信息壓縮編碼結(jié)構(gòu)、其輸出端通過10/100M的屏蔽雙絞線與移動(dòng)通訊單元3-3的輸入端相連,移動(dòng)通訊單元3-3的輸出端通過無線通信公網(wǎng)或Internet通信網(wǎng)與服務(wù)器3-4的輸入端相連;換流站視頻監(jiān)控系統(tǒng)1的工作站通過無線通信公網(wǎng)或Internet通信網(wǎng)與服務(wù)器3-4的輸出端相連。所述接地極視頻監(jiān)控設(shè)備3采用由風(fēng)能、光能和儲(chǔ)能設(shè)備組成的就地電源,所述就地電源的供電裝置包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)4-1、太陽(yáng)能板4-2、蓄電池4-3和充放電控制器4-4,通過充放電控制器4-4對(duì)蓄電池4-3、風(fēng)力發(fā)電機(jī)4-1和太陽(yáng)能板4-2進(jìn)行電能管理,當(dāng)風(fēng)能或太陽(yáng)能充足時(shí),通過充放電控制器4-4向蓄電池4-3充電,風(fēng)能或太陽(yáng)能不足時(shí),蓄電池4-3補(bǔ)充放電;并通過充放電控制器4-4為接地極視頻監(jiān)控設(shè)備3供電。直流輸電系統(tǒng)的視頻監(jiān)控方法,利用換流站視頻監(jiān)控系統(tǒng)1進(jìn)行站內(nèi)及換流站周邊監(jiān)控,在接地極處設(shè)置接地極視頻監(jiān)控設(shè)備3,利用換流站視頻監(jiān)控系統(tǒng)1與接地極視頻監(jiān)控設(shè)備3連接,實(shí)現(xiàn)直流輸電系統(tǒng)的換流站內(nèi)外及接地極的視頻監(jiān)控;在接地極處設(shè)置攝像頭3-1,采集接地極視頻信息;將視頻信息通過光纖傳輸至設(shè)置在接地極的監(jiān)測(cè)主機(jī)3-2,監(jiān)測(cè)主機(jī)3-2將信號(hào)經(jīng)過壓縮編碼處理后傳輸至移動(dòng)通訊單元3-3,移動(dòng)通訊單元3-3將接收到的信息通過無線通信公網(wǎng)或Internet通信網(wǎng)傳輸至遠(yuǎn)程的服務(wù)器3-4;換流站視頻監(jiān)控系統(tǒng)1的工作站通過對(duì)服務(wù)器3-4的訪問獲得接地極的視頻信息,實(shí)現(xiàn)對(duì)接地極的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控。參照?qǐng)D4所示,所述利用換流站視頻監(jiān)控系統(tǒng)1進(jìn)行內(nèi)及換站周邊監(jiān)控,包括視頻監(jiān)控設(shè)備與周界報(bào)警系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)監(jiān)控,換流站視頻監(jiān)控系統(tǒng)1通過周界報(bào)警系統(tǒng)的通訊接口裝置5-1與周界報(bào)警系統(tǒng)互聯(lián),所述周界報(bào)警系統(tǒng)的通訊接口裝置5-1包括周界報(bào)警系統(tǒng)通訊模塊5-11、第一視頻監(jiān)控系統(tǒng)通訊模塊5-12和屏蔽雙絞線5-13,所述周界報(bào)警系統(tǒng)通訊模塊5-11與第一視頻監(jiān)控系統(tǒng)通訊模塊5-12之間采用屏蔽雙絞線5-13電連接,采用RS485總線通訊。RS485總線通訊的數(shù)據(jù)格式如表1和表2所示:表1是查詢數(shù)據(jù)幀格式:設(shè)備地址功能代碼起始地址寄存器數(shù)量校驗(yàn)1Byte1Byte2Byte2Byte2Byte表2是響應(yīng)數(shù)據(jù)幀格式:設(shè)備地址功能代碼數(shù)據(jù)長(zhǎng)度數(shù)據(jù)校驗(yàn)1Byte1Byte1Byte……2Byte所述數(shù)據(jù)長(zhǎng)度表示數(shù)據(jù)區(qū)的長(zhǎng)度,校驗(yàn)采用CRC16校驗(yàn)碼,通過周界報(bào)警系統(tǒng)的通訊接口裝置5-1,當(dāng)發(fā)生外界非法闖入時(shí),周界報(bào)警系統(tǒng)啟動(dòng)報(bào)警的同時(shí),將周界報(bào)警發(fā)生區(qū)域的地址編碼發(fā)送到換流站視頻監(jiān)控系統(tǒng)1,換流站視頻監(jiān)控系統(tǒng)1的工作站通過地址映射,查詢到對(duì)應(yīng)區(qū)域的紅外智能攝像頭,自動(dòng)聯(lián)動(dòng)相應(yīng)位置的紅外智能攝像頭,第一時(shí)間推出非法闖入的視頻畫面,并動(dòng)態(tài)自動(dòng)追蹤闖入者。參照?qǐng)D5所示,所述利用換流站視頻監(jiān)控系統(tǒng)1進(jìn)行內(nèi)及換站周邊監(jiān)控,包括視頻監(jiān)控設(shè)備與火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)監(jiān)控,換流站視頻監(jiān)控系統(tǒng)1通過火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的通訊接口裝置5-2與火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)互聯(lián):所述火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的通訊接口裝置5-2包括火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)通訊模塊5-21、第二視頻監(jiān)控系統(tǒng)通訊模塊5-22、以太網(wǎng)交換機(jī)5-23和超五類以太網(wǎng)線5-24,所述火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)通訊模塊5-21和第二視頻監(jiān)控系統(tǒng)通訊模塊5-22通過超五類以太網(wǎng)線5-24接入以太網(wǎng)交換機(jī)5-23實(shí)現(xiàn)相互通訊,火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)通訊模塊5-21與第二視頻監(jiān)控系統(tǒng)通訊模塊5-22之間采用TCP/IPModbus通訊規(guī)約;所述TCP/IPModbus通訊規(guī)約的數(shù)據(jù)格式如表3和表4所示:表3是查詢數(shù)據(jù)幀格式:起始符字節(jié)數(shù)設(shè)備地址功能碼起始地址讀取數(shù)量5Byte1Byte1Byte1Byte2Byte2Byte表4是響應(yīng)數(shù)據(jù)幀格式:起始符字節(jié)數(shù)設(shè)備地址功能碼數(shù)據(jù)長(zhǎng)度數(shù)據(jù)5Byte1Byte1Byte1Byte1Byte……通過報(bào)警系統(tǒng)的通訊接口裝置5-2,當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí),火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)啟動(dòng)報(bào)警的同時(shí),將火警發(fā)生區(qū)域的地址編碼發(fā)送到換流站視頻監(jiān)控系統(tǒng),所述換流站視頻監(jiān)控系統(tǒng)1的工作站接收到報(bào)警發(fā)生區(qū)域的地址編碼后,通過地址映射,查詢到對(duì)應(yīng)區(qū)域的紅外智能攝像頭,自動(dòng)關(guān)聯(lián)相應(yīng)位置的紅外智能攝像頭,第一時(shí)間推出火災(zāi)區(qū)域的視頻畫面。