變電所遙視監控系統研究
由現場(chǎng)視覺(jué)傳感器采集圖象, 通過(guò)無(wú)線(xiàn)以太網(wǎng)將現場(chǎng)情況以無(wú)線(xiàn)網(wǎng)橋或無(wú)線(xiàn)短信、彩信傳到管理中心,由管理中心人員對現場(chǎng)圖像進(jìn)行處理.這里的現場(chǎng)僅列舉出如圖所示的幾個(gè)。
具體組成結構:
3.1.1 圖像監控部分(創(chuàng )新點(diǎn)及要解決的關(guān)鍵問(wèn)題)
系統圖像監控范圍為變電站全站, 采用全方位云臺配合高清晰度、高放大倍數、低照度要求的攝像機及鏡頭,確保對變電站各區域進(jìn)行無(wú)死角的監控。在此基礎上通過(guò)先進(jìn)的圖形處理技術(shù)和算法研究,實(shí)現變配電所的圖形自動(dòng)報警與自主式控制,管理操作。同時(shí)將變電站報警圖像利用無(wú)線(xiàn)網(wǎng)橋或無(wú)線(xiàn)短信、彩信發(fā)布到電力公司上級主管部門(mén)的MIS 網(wǎng)上,網(wǎng)上客戶(hù)在安裝了監控系統客戶(hù)端軟件后即可對受控變電站進(jìn)行遠程監控。
顯然, 傳統的基于人工操作的視頻監視不能適應實(shí)際應用的需要, 開(kāi)發(fā)新一代的監控技術(shù), 攝像機獲取視頻序列后,首先通過(guò)圖像恢復或超分辨率復原技術(shù)提高圖像質(zhì)量, 然后對場(chǎng)景中的目標進(jìn)行檢測、分類(lèi)和跟蹤, 進(jìn)而實(shí)現視頻內容的分析理解, 包括場(chǎng)景中的異常檢測、人的身份識別以及視頻內容的理解描述等?,F有一些算法大多是針對這一類(lèi)問(wèn)題提出的,主要包括背景相減法、相鄰幀差法和光流法等,對其內容的智能化分析和理解,并做出相應的判斷。它處于智能監控技術(shù)的高級階段, 是實(shí)現監控智能化的關(guān)鍵。
超分辨率復原技術(shù): 圖像獲取過(guò)程中,受成像條件和成像方式的限制,成像系統并不能獲取原始場(chǎng)景中的所有信息。成像過(guò)程往往會(huì )受到光學(xué)模糊、運動(dòng)模糊變形和噪聲等諸多因素的影響, 造成獲取圖像質(zhì)量的下降。超分辨率復原技術(shù)采用信號處理的方法,在改善圖像質(zhì)量的同時(shí), 試圖恢復成像系統截止頻率之外的信息,是提高空間分辨率改善圖像質(zhì)量的有效方法(將圖像讀入Matlab 仿真軟件可以實(shí)現)。這一技術(shù)的最大優(yōu)點(diǎn)在于成本低,現有的低分辨率成像系統仍可以使用。實(shí)際上,超分辨率復原技術(shù)和圖像恢復技術(shù)在理論上有著(zhù)密切的聯(lián)系,可認為是第一代圖像恢復技術(shù)。該部分就是視覺(jué)傳感器的研究。新一代智能視覺(jué)監控技術(shù)的研究是一個(gè)極具挑戰性的前沿課題,它賦予監控系統觀(guān)察分析場(chǎng)景內容的能力, 實(shí)現監控的自動(dòng)化和智能化, 因而具有應用潛力。視覺(jué)監控系統的智能化分析過(guò)程由運動(dòng)目標檢測、分類(lèi)、跟蹤和視頻內容分析等幾個(gè)基本環(huán)節組成,視頻內容分析又包括異常檢測、人的身份識別以及視頻內容理解描述等。
圖像監控部分主要解決基于A(yíng)RM S3C2440 的視頻監控系統及視覺(jué)傳感器的研究。S3C2440A 是三星公司設計的一款基于A(yíng)RM920T 內核的32 位嵌入式RISC(reduced instructions set computer)微處理器,它的最高工作頻率可達533MHz,內部集成了豐富的外設接口,其中包括了camera 接口,具備高性能、低功耗的優(yōu)點(diǎn),適用于圖像采集,傳輸等應用。即不采用通用的視頻監視系統而采用視覺(jué)監控系統- - - - - 不隨時(shí)錄相, 只在出現盜警與火警等情況下開(kāi)始錄相,再經(jīng)過(guò)圖形處理技術(shù)和算法即基于圖像的目標識別, 且必須準確與及時(shí),以便遠端人員能及時(shí)了解情況做出相應的處理措施。
3.1.2 無(wú)線(xiàn)傳輸與控制
擬與深圳前進(jìn)公司的150 公里WLAN 信號覆蓋與接收合作。無(wú)線(xiàn)系統,要求能在150 公里范圍內組建無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng), 要求能與覆蓋范圍內的車(chē)輛進(jìn)行漫游通信。
其中每15 公里有一個(gè)基站,站間無(wú)通信線(xiàn)路,業(yè)務(wù)有10路話(huà)音和500kbps 的數據。
補充要求:應保證系統技術(shù)架構的先進(jìn)性、未來(lái)的功能與性能的可擴展性、通信的可靠性、系統的穩定性與相對較低的工程量。
3.2 實(shí)現變電所的綜合自動(dòng)化
能做到信息共享, 從而減少硬件且提高設備的利用率, 簡(jiǎn)化二次接線(xiàn), 使變電所主控制室的面積和成本下降, 大大節省人力物力等投資。
4 結束語(yǔ)
總之, 遙視技術(shù)在提高質(zhì)量、安全、管理等方面收效顯著(zhù)。隨著(zhù)自動(dòng)化技術(shù)的飛速發(fā)展, 遙視技術(shù)的應用前景更廣闊。變電所遙視系統解決了變電所現場(chǎng)的可視化和環(huán)境監控問(wèn)題, 是對四遙功能的必要補充, 為實(shí)現變電所無(wú)人值班、無(wú)人值守提供了可靠保證,有極高的使用價(jià)值和利用價(jià)值,應加大變電所遙視系統的開(kāi)發(fā)和建設力度。同時(shí), 遙視系統的推廣應用對提高變電所運行的安全性、可靠性, 提高運行管理的科學(xué)性, 促進(jìn)管理工作的現代化有著(zhù)現實(shí)意義和歷史意義。
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