国网塔城供电公司 新疆塔城 834300
摘要:视频监控是近些年在电力系统中应用的一种先进技术,具有较强的可视性,在电网智能化中得到了非常广泛的应用。目前该技术己经成为智能电网发展的主流方向,实现了电力系统管理和运营效率的不断提升,为自动化技术的应用提供了可以参考的依据。基于此,本文主要对电力全程视频可视化监控系统设计与实现进行分析探讨。
关键词:电力全程视频可视化;监控系统设计;实现
1架构设计
1.1总体架构设计
电力全程视频可视化监控系统在总体架构设计上,从多个层面进行了考虑,涉及应用架构、数据架构和物理架构,这些架构之间存在明显的分层思想,层与层之间提供访问的接口,而且下层提供基础服务,为上层提供调用接口,上层调用下层的服务接口,从而实现更高一级的业务功能。
接下来将对各架构层展开全面细致地介绍:
(1)物理架构
在本设计系统中,物理架构扮演着提供软、硬件支持的重要角色,从而在硬件上保证应用程序的“可伸缩性、高可用性”等特性,它是统一视频监控平台的基础,是硬件分布、软件部属和方案优化组合的具体体现。在设计物理架构时,不仅要考虑作业具体情况,还需要深入分析电网环境业务特征,确保研发的系统安全可靠、响应及时等,比如:物理架构如何降低节点内的计算开销、如何降低节点间的通信开销、如何平衡不同节点上对内存、处理器等资源的争夺、如何避免节点间的网络带宽资源的冲突等等。
(2)数据架构
数据架构是构建数据模型,是技术选型、存储格式和数据分布组合的集中反映,主要负责分类数据、制定数据流程等,侧重于对存储类问题的解决。当然,在体现数据存储层面的性能、高可用性、灾备等特性时,是跟物理架构紧密关联的。
(3)应用架构
应用架构是模块划分、接口定义和领域模型组合的具体体现。更倾向于对应用功能的实现,比如用户可视化功能、系统应用功能等。在应用架构中,通过模块划分,可以有效控制技术的复杂性;通过接口定义体现模块的协作性;通过领域模型细化反映面向类和接口之间的潜在关系和作用。
电力全程视频可视化监控系统的应用架构包括三个方面,分别是接口功能、管理功能以及服务功能,它们之间反映了应用架构的模块划分、接口定义和领域模型的内容。其中,接口功能是在系统和其他相关设备之间架起便捷的连接桥梁,从而实现电力系统内部各种监控;管理功能则主要指的是分别从操作权限、参数设定等相关层面入手对系统、用户及各类资源进行统一管理,同时展开全面细致的性能分析,是系统提供给管理员进行系统整体管理和维护的平台;服务功能由通信服务模块、管理服务模块、流媒体服务模块以及视频回放部分模块,从而在整个系统的网络环境下提供集中管理控制、分发转发、流量查询等具体性的操作功能。
1.2逻辑架构设计
逻辑架构更加通俗来描述,就是我们通常所讲的“分层”,将一个完整的项目细分为三层,按照由上至下的顺序,分别是视图层、业务层和存储层。
视图层是用户与系统交互的入口,主要包含系统的各种显示组件和控件,在设计过程中,需要从用户的交互体验角度进行深入思考,需要对用户接口(UserInterface,简称UI)设计有充分的理解,从而使电力视频监控系统操作更加简易,更容易实现监控管理的操作;业务层是视频监控系统各项监控功能的集中体现,该层中主要存放了系统的各个功能业务,是对需求分析结果的重新设计,是从技术角度对这些功能的二次包装,以模块化的方式封装了这些业务的具体处理方法;存储层主要存放了电力视频可视化监控系统的相关数据,包括视频监控数据、设备基本信息数据以及设备维修数据等,通过相应的数据库管理系统实现对这些数据的管理和维护,从而确保数据的高效读写访问。
1.3系统总体功能设计
功能架构设计是在需求分析基础上对系统功能的再一次梳理,将具体功能按照软件模块化的角度对各项具体功能进行组织和分类,从而形成功能模块。基于功能架构方面来讲,可将电力全程视频可视化监控系统细分为六个应用模块:一是视频浏览模块,二是电子地图模块,三是查询下载模块,四是回放分析模块,五是平台管理模块,六是设备管理模块。各个不同的功能模块内含具体的功能,这些功能内在表现上都是围绕一个核心功能服务的,相互之间形成一个模块,对外表现在一个功能接口或服务,对内各个具体功能相互作用,从而形成具体业务的处理。
2核心功能模块设计
2.1连接设置模块设计
在连接设置界面设计八个功能页面,即常规设置、视频浏览、电子地图设置、事件报警、网络连接、高级设置、数据储存、查询回放,用户可以通过常规、高级设置满足日常使用的个性需求,系统配置多种地图,默认为最常用地图GoogleMap,可任意切换满足使用需要,连接设置中的视频浏览和电子地图是在连接运行时的相关参数设置。
在电力部门中,由很多的设备共同构成庞大的电网系统。有些设备在电网运行过程中起到关键的作用,所以需要对这些设备进行监控。在连接设置模块中在该模块中,进一步创建了包括常规设置、电子地图、查询回放、网络连接、高级设置等在内的多个子模块,这些子模块是电力全程视频可视化监控的主要功能模块,这些功能共同承担了系统维护和检测的功能,对系统和设备的生命周期进行动态化、持续化、实时化监控。该图同样使用到参与者、边界类、分析类和实体类等元素。在监控设备管理功能的设计过程中,第一步需要输入正确的用户名和密码登录系统主页面,在被赋予的相应权限内完成对监控设备的操作和管理。当设备监控模块发现设备异常时,监控告警是监控的最终目的,将监控异常信息以特定的方式在第一时间进行告警。在具体功能上,告警管理模块所具有的功能主要包括警类别管理、告警设置等,由此形成对告警信息的全过程管理。用户对监控告警的管理同样需要合法的权限,否则是不能进行监控告警管理的。在输入匹配的用户名与密码后即可快速登入监控告警管理主页面,直接根据当前页面提供的导航或功能菜单选择不同的告警管理功能,从而执行不同的告警操作。此外,还有摄像头、照明、系统设置、事件查找、监视系统、打印、打印预览、注销、退出等快捷键按钮。
2.2快捷工具模块设计
考虑到使用人员较多,年龄层次、技术水平参差不齐,在使用界面上需要将最主要的工具进行醒目化设置,主要设计以下快捷按钮:
关闭按钮,用户可快速关闭软件;
登录平台按钮,与双击客户端跳出的登录框作业相同;
断开连接按钮,用户点击按钮会弹出对话框,用户可选择相应平台进行断开;
事件浏览按钮,主要是对系统中的即时信息提示进行查阅,如磁盘故障、视频信号丢失、用户登录退出、设备异常情况等类似事件的提示信息;多方通话按钮,实现多方通话模式,可以创建一个“会议室”,邀请在线的“设备”和“用户”加入会议室,进行双向音频,多人会话,自动混音等设置,与真实会议室交谈效果相同;全屏按钮,主要是对主窗口全屏显示,副窗口隐藏不显示;
锁定按钮,用于锁定软件界面,单击后软件界不能进行任何操作。
3结语
电力全程视频可视化监控系统已上线运行,该系统具有较强的可视性、实用性,能够实现视频监控、统计分析以及数据储存等功能,突显出电力全程监控的核心,已经成为智能电网很重要的一部分,为实现电力系统的快速转型、改变作业方式、优化管理模式等方面发挥重要的作用,有力提升了电力系统管理和运营的效率,为智能电网的建设提供了理论探索和实践经验。
参考文献
[1]董迪,陈丽羽.智能变电站调控一体化实施方案研究机.现代制造,2015(36)