變電所遙視監(jiān)控系統(tǒng)研究
由現場視覺傳感器采集圖象, 通過無線以太網將現場情況以無線網橋或無線短信、彩信傳到管理中心,由管理中心人員對現場圖像進行處理.這里的現場僅列舉出如圖所示的幾個。
具體組成結構:
3.1.1 圖像監(jiān)控部分(創(chuàng)新點及要解決的關鍵問題)
系統(tǒng)圖像監(jiān)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(qū)域進行無死角的監(jiān)控。在此基礎上通過先進的圖形處理技術和算法研究,實現變配電所的圖形自動報警與自主式控制,管理操作。同時將變電站報警圖像利用無線網橋或無線短信、彩信發(fā)布到電力公司上級主管部門的MIS 網上,網上客戶在安裝了監(jiān)控系統(tǒng)客戶端軟件后即可對受控變電站進行遠程監(jiān)控。
顯然, 傳統(tǒng)的基于人工操作的視頻監(jiān)視不能適應實際應用的需要, 開發(fā)新一代的監(jiān)控技術, 攝像機獲取視頻序列后,首先通過圖像恢復或超分辨率復原技術提高圖像質量, 然后對場景中的目標進行檢測、分類和跟蹤, 進而實現視頻內容的分析理解, 包括場景中的異常檢測、人的身份識別以及視頻內容的理解描述等。現有一些算法大多是針對這一類問題提出的,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(jiān)控技術的高級階段, 是實現監(jiān)控智能化的關鍵。
超分辨率復原技術: 圖像獲取過程中,受成像條件和成像方式的限制,成像系統(tǒng)并不能獲取原始場景中的所有信息。成像過程往往會受到光學模糊、運動模糊變形和噪聲等諸多因素的影響, 造成獲取圖像質量的下降。超分辨率復原技術采用信號處理的方法,在改善圖像質量的同時, 試圖恢復成像系統(tǒng)截止頻率之外的信息,是提高空間分辨率改善圖像質量的有效方法(將圖像讀入Matlab 仿真軟件可以實現)。這一技術的最大優(yōu)點在于成本低,現有的低分辨率成像系統(tǒng)仍可以使用。實際上,超分辨率復原技術和圖像恢復技術在理論上有著密切的聯系,可認為是第一代圖像恢復技術。該部分就是視覺傳感器的研究。新一代智能視覺監(jiān)控技術的研究是一個極具挑戰(zhàn)性的前沿課題,它賦予監(jiān)控系統(tǒng)觀察分析場景內容的能力, 實現監(jiān)控的自動化和智能化, 因而具有應用潛力。視覺監(jiān)控系統(tǒng)的智能化分析過程由運動目標檢測、分類、跟蹤和視頻內容分析等幾個基本環(huán)節(jié)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(jiān)控部分主要解決基于ARM S3C2440 的視頻監(jiān)控系統(tǒng)及視覺傳感器的研究。S3C2440A 是三星公司設計的一款基于ARM920T 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,適用于圖像采集,傳輸等應用。即不采用通用的視頻監(jiān)視系統(tǒng)而采用視覺監(jiān)控系統(tǒng)- - - - - 不隨時錄相, 只在出現盜警與火警等情況下開始錄相,再經過圖形處理技術和算法即基于圖像的目標識別, 且必須準確與及時,以便遠端人員能及時了解情況做出相應的處理措施。
3.1.2 無線傳輸與控制
擬與深圳前進公司的150 公里WLAN 信號覆蓋與接收合作。無線系統(tǒng),要求能在150 公里范圍內組建無線局域網, 要求能與覆蓋范圍內的車輛進行漫游通信。
其中每15 公里有一個基站,站間無通信線路,業(yè)務有10路話音和500kbps 的數據。
補充要求:應保證系統(tǒng)技術架構的先進性、未來的功能與性能的可擴展性、通信的可靠性、系統(tǒng)的穩(wěn)定性與相對較低的工程量。
3.2 實現變電所的綜合自動化
能做到信息共享, 從而減少硬件且提高設備的利用率, 簡化二次接線, 使變電所主控制室的面積和成本下降, 大大節(jié)省人力物力等投資。
4 結束語
總之, 遙視技術在提高質量、安全、管理等方面收效顯著。隨著自動化技術的飛速發(fā)展, 遙視技術的應用前景更廣闊。變電所遙視系統(tǒng)解決了變電所現場的可視化和環(huán)境監(jiān)控問題, 是對四遙功能的必要補充, 為實現變電所無人值班、無人值守提供了可靠保證,有極高的使用價值和利用價值,應加大變電所遙視系統(tǒng)的開發(fā)和建設力度。同時, 遙視系統(tǒng)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性, 促進管理工作的現代化有著現實意義和歷史意義。
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