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摘要:探究在变电站视频监控系统的主要组成,本文通过具体的分析,阐述电力变电站视频监控的系统,促进变电站的安全生产。
关键词:电力变电站;视频监控;安全防范
0引言
在传统的变电站监控系统中,主要是依靠人的肉眼进行监控,这样操作的可行性较低,同时会在一定程度上造成一些误差,为了更好实现电力变电站的监控,随着数字化技术的出现,引进了一种视频监控系统,这种系统能够很好的保证变电站的安全生产。张昭[1]等研究了在变电站安全生产中变电站机电技术的应用,提出变电站机电的特征包括开放式、集成式、智能化三种,分解介绍了几种变电站机电的应用过程以及主要作用,利用变电站机电技术,可以在各个环节中实现变电站生产安全的控制,在优化资源配置的同时,提升生产效率,并促进变电站安全生产的顺利进行,朱富云[2]等提出了在电力变电系统中,应用先进的视频监控技术,可以更好的检测电力的运行,以及促进电力系统的安全生产,提升电力企业的经济效益。
1视频图像的常用格式
在计算机视频图像处理中,对图像颜色进行编码的方法统称为“颜色空间”或“色域”,描述视频图像颜色空间的格式有很多种,常用的颜色空间格式包括RGB、YUV等。现实生活中,任何一种颜色的颜色空间都可定义成一个固定的数字或变量。
1.1去噪
现实生活中的视频图像信号在数字化和传输过程中经常受到成像设备或外部环境的噪声干扰等影响,称为含噪图像或噪声图像,减少视频图像中这些噪声的过程称为图像去噪。
(1)均值滤波器采用领域平均值法,其基本原理是,对于待处理的像素给定一个模板,该模板包括了其周围邻近的像素值,将模板中的全体像素值的均值来替代待处理的像素值。均值滤波适用于去除由于扫描而产生的图像中的颗粒噪声;它的缺点是会使图像变得模糊,原因是它对于模板中的所有像素点采用同等的对待,在将噪声进行分摊的同时,将像素的边界也进行了分摊。为了改善均值滤波器的效果,可以采用加权平均的方式来构造滤波器。
(2)中值滤波器是一种常用的非线性平滑滤波器,其基本原理是,把数字视频图像或数字序列中某一点的值,用该点的一个领域中各点值的中值进行替换。其主要功能是,对于待处理的像素点,如果其与周围像素灰度值的差比较大,则取与周围的像素值接近的值,从而可以消除孤立的噪声点,所以中值滤波对于滤除图像的椒盐噪声非常有效。中值滤波器可以做到既去除噪声又能最大程度保护图像的边缘,从而获得相对比较满意的复原效果,但对一些细节较多的图像,特别是点、线、尖顶细节较多的图像不宜采用中值滤波的方法。
(3)形态学噪声滤波器是将图像形态学中的开启和闭合操作结合起来进行滤除噪声。首先对有噪声图像进行开启操作,开启操作的处理范围要比噪声的尺寸大,从而使开启的结果能将背景上的噪声去除,然后是对开启后得到的图像进行闭合操作,再将图像的噪声去掉。根据该方法的特点可以知道,形态学滤波器适用的图像类型是图像中的对象尺寸都比较大,而且没有细小的细节,对这种类型的图像除噪的效果相对较好。
1.2基于人体外形特征的检测方法
和其它物体相比,人体外形有着非常特殊的地方,因为人体外形包括了人体检测的重要信息。根据人体外形进行人体检测的算法已经存在很多的研究,但是分析人体外形的困难在于,人体所表现出来的非刚体性,给刻画人体带来了很大的不确定性。如果这种不确定性相对简单,则可以使用一些数学模型,比如单高斯模型或者其它的诸如混合高斯模型来进行建模,然后进行参数预估和计算。
如果采用非参数化的检测方法,则需要大量的样本来涵盖人体的所有的不确定性,其中应用较广的分布模型是典型的非参数化方法,它是采用一个有序的、被标记的点来描述人体的形态,这种方法具有较大的灵活性,但是因为对于点集进行标记所带来的大量的计算,加上它是基于全局的方法,对于遮挡等情况难以有效处理,所以在实际的应用中没有得到广泛的应用。基于人体局部外形的检测方法,相对来讲,需要处理的数据量较小,同时辅助于其它的判断手段,在人体检测的过程中得到较为广泛的应用。
2智能远程监控方案
2.1新建变电站辅助设备监控系统方案
新建变电站辅助设备监控系统方案依托新建主站系统和完善现有视频监控系统实现。一是在地市公司、检修公司部署变电运维班辅助设备监控系统主站,接入变电站内辅助设备实时运行、告警分析、智能联动等信息,再将其推送到辅助设备监控终端。二是在地市公司、检修公司部署变电信息综合处理系统,采集变电站视频监控视频数据和变电站端机器人巡检系统巡检数据,实现对变电站监控视频的实时视频监控、智能联动等功能。地市公司、检修公司、运维班通过视频监控终端实现对变电站设备的视频监控。
变电运维班辅助设备监控系统通过Ⅱ区调度数据网、以IEC104协议接入地市公司、检修公司部署的“变电运维班辅助设备监控系统”;运维班辅助设备监控终端通过Ⅱ区调度数据网,以客户端方式登录“变电运维班辅助设备监控系统”,按授权范围实现所辖变电站辅助设备全面监控;地市公司、检修公司、运维班视频监控终端通过Ⅳ区综合数据网,以客户端方式登录地市公司、检修公司视频监控系统,按权限获取所辖变电站的视频信息。
2.2变电站内KVM延伸方案
KVM延伸方案依托在被监视变电站内部署KVM设备实现。一是在地市公司、检修公司、运维班部署辅助设备事件集成主机和辅助设备监控工作站,其中辅助设备事件集成主机直接接收和存储变电站上送的辅助设备告警信息,实现对管辖所有变电站辅助设备告警信息集中展示和提醒功能,并可按要求配置进行声光报警,辅助设备监控工作站用于告警信息展示和KVM画面浏览及远程控制。二是在被监视变电站新增KVM设备,通过专用网络进行连接,将变电站辅助设备监控主机的键盘、显示器、鼠标通过延长器延伸到运维班,借助KVM实现对某一座变电站辅助系统主界面浏览、远程遥控操作和告警查询等功能,新增辅助设备监控工作站可保持与站端辅助设备监控主机完全一致。辅助设备事件集成主机和辅助设备监控工作站通过智能运检管控中心交换机组网;变电站辅助设备监控主机,连接KVM设备,通过Ⅳ区综合数据网通道分别与地市公司、检修公司和运维班相连。
3总结
总之,在变电中,视频监控系统还需要进一步的完善,通过创建一个远程的只能视频监控系统,实现变电站的安全运行,同时提升变电站的经济收益,为社会带来更多的电力供应,同时实现变电站的可持续发展。
参考文献
[1]张昭,刘洋,吕梁辉,刘海朋,张操,王春罡,吴春蕾.基于红外对射和视频监控的变电站电子围栏设计[J].山东电力高等专科学校学报,2020,23(06):31-33+51.
[2]朱富云,戴相龙,傅靖,张欣宜,刘飞,毛艳芳.基于视频监控的变电站内安全帽检测算法研究[J].电网与清洁能源,2018,34(12):71-76.
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[5]刘晓亮.某电力系统变电站视频综合监控系统的设计与实现[D].山东大学,2015.