第３７卷第５期 贵州工业大学学报（自然科学版） Ｖｏ１．３７ ＮＯ．５ ２００８年５月 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＧＵＩＺＨＯＵ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ ０Ｆ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ Ｍａｖ．２００８ （Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｅｄｉｔｉｏｎ 文章编号：１００９—０１９３（２００８）ｏ５—０２５３—０４ 铁路变配电所视频监控系统设计综合分析 邢红霞 （西安铁路职业技术学院，陕西西安７１００４１） 摘要：简单介绍了铁路变配电所视频监控系统，重点综合分析了目前铁路变配电所视频监控 系统的工作原理、功能、结构配置情况。 关键词：安全管理工程；铁路；配电；视频 中图分类号：Ｕ２９１ 文献标识码：Ｂ 不管目前变配电所视频监控系统如何名目繁多，形式如何变化，不外乎都是一种远程图像监控系统，是 一个包含当地视频监控系统和远程监控于一体的集成系统。其当地视频监控系统可以成系统，并完成 全部的系统功能，远程视频监控系统可以让工作人员在远方进行视频监视和控制。当地视频监控系统是由 视频采集终端、网络连接设备、云台控制器、多画面处理器、摄像机、报警探头、报警输入／输出控制器、视频监 控／视频传输／硬盘录像软件等组成，利用现有的计算机网络，实现站点之间与集控中心的视频／报警信息传 输及远程监控。 １ 系统工作原理 首先，在变配电所，将来自各摄像机的视频信号输入视频采集终端，然后视频采集终端通过图像压缩算 法，将视频信号转换为数字图像，并将经压缩后的音视频数据流转发到图像监控中心 ；最后，图像监控中 心监控计算机对收到的来自前端的图像和声音数据，进行解压缩并通过计算机显示屏幕和声卡进行实时监 控。 当发生报警时，报警解码器将联动报警输出设备，并通过报警解码器将报警信号输人视频终端，并传输 到监控中心，监控中心的视频服务器接收到报警信号后立即发出声音信号、记录报警事件、进行硬盘录像等 报警操作。 摄像机控制、灯光控制、布防等控制信号是下行传输的，由监控中心的监控主机发出各种控制信号，视频、 采集终端收到控制信号后，通过云台镜头控制器或直接控制摄像机，或完成布防操作。 网络通信采用ＴＣＰ／ＩＰ和网络组播（Ｍｕｈｉｃａｓｔ）技术，最大限度地利用了网络的传输性能和网络带宽，避 免网络的拥塞…。 ２系统功能规定 无论名目形式如何变化都应满足以下几方面功能规定。 ２．１实时监控和录像 （１）通过合理设置摄像机的位置，对变配电所重要设备如主变、高压场地设备、高压设备、电缆层等进行 监视。 （２）能通过自动巡视功能，让多个摄像机监视画面自动循环显示。 （３）监视画面亮度、对比度、饱和度等参数可调。 （４）用户可以在监视画面中叠加摄像机的名称以区分不同变配电所或同一变配电所中的不同摄像机。 （５）可采用多种录像方式将图像保存在本地的硬盘上，实现本地录像。 收稿日期：２００８—０３—０２ 作者简介：Ｊｆｌ；￣ｌＩＪ ｆ １９７０一）．史，陂 Ｊ 安人，＿曲安铁蹄职』 于｜小学院讲师．研究方向：交迎控制。 ２５４ 贵 州 工 业 大 学 学报（自然科学版） ２００８年 （６）可依日期、时间、事件等参数进行录像资料查询。 （７）录像资料回放，可随时播放、停格、快转等，录像文件可以上传到监控中心。 ２．２切换与控制 （１）监控终端具有定时自动循环切换、人工手动切换、报警联动切换等三种方式或设定其中的几方式切 换。 （２）能选择变配电所前端的任一摄像机进行监控，实现对摄像机视角、方位、焦距、光圈的调整。 （３）如果是带预置点的云台，监控中心操作员能控制云台直接到预置的方向和观察角度（包括水平转动 角度和垂直转动角度）；镜头的预置点位置以中文列表形式显示。 （４）能控制监控受控设备，如照明灯光等。 ２．３自动巡视 系统可以进入自动运行方式，在自动运行方式下可以完成如下操作： 自动轮巡，系统可以按照设置好的轮巡策略在相应的一个或多个变配电所摄像机之间进行轮换显示；报 警处理及报警联动，系统按照设置的报警策略进行报警处理。 ２．４报警和报警联动 系统报警种类可分为安防报警、图像报警、环境监控报警、广义报警（从其他自动化系统传输过来的报 警信号）等几种。 （１）可预先设置摄像机预置位和报警输出设备，当报警发生时，摄像机将自动切换到相关位置，同时进 行录像，并启动预先设置的报警输出设备，如警笛、警灯等。 （２）报警产生时，系统自动进行录像，同时传送报警信息到监控中心。 （３）报警条目在屏幕底部状态栏以红色闪烁条目显示，同时在电子地图中也有反映，报警联动方式可由 用户设置。用户双击报警条目就可以切换到相关监视画面，对报警信号有确认功能，对于报警的联动，高级 别的报警可屏蔽低级别报警的动作（指对同一设备）。 （４）当报警事件发生时，电子地图的图标的闪烁、摄像头预置位的联动显示相应的画面、警铃动作、存 储、打印、录像。 （５）报警信号可分级管理，报警等级有三级，重要报警、次重要报警、一般报警，各报警的等级可以由用 户自由设定。多点同时报警时，重要报警优先严重告警，严重告警优先一般告警，相同级别告警采用时间优 先。 （６）具有视频移动报警功能，当监视画面出现异动时系统进行报警，画面异动报警的灵敏度可设置。 （７）可人工设置报警设备布防、撤防，也可以事先确定布防／撤防策略，由系统按照制定的策略自动进行 布防／撤防。例如，当进入夜间时系统自动进行布防，工作时间自动撤防；当有人循检时可以对工作人员工作 区域进行局部撤防。 ２．５电子地图 （１）通过电子地图对监视区域进行显示，并可在电子地图上进行报警显示； ・ （２）具备分级电子地图功能，第一级是总的系统图，在其上可方便地寻找各变配电所，点击变配电所图 标即可进人该所电子地图，第二级是各变配电所的电子地图，具体显示变配电所内摄像机和报警探头的位 置； （３）在电子地图上可设置各设备的参数，比如摄像机预置位，报警设置等。 （４）点击电子地图上的摄像机和报警设备，可以方便的切换到相应摄像机画面和设置相应报警设备的 布防及撤防功能。 ３ 系统结构 变配电所视频监控系统采用集中监控系统结构。前端设备设置在各个变配电所，监控中心设在有关调 度ｒ 、 。系统结构示意图如图１． ３．１前端设备配置 ： 订端没衢包拒采 终端、ｍ频 换 阵、多ｉ 面分 到处理器、各类搬ｆｇ￣ＵＬ（如 定｛ 像机、一体 第５期 邢红霞：铁路变配电所视频监控系统设计综合分析 ２５５ ＬＡＮ ｃＰ丹Ｐ） 端 球形摄像机固定摄像机报警设备 球形摄像机固定摄像机报警设备 球形摄像机固定摄像机报警设备 变配电所１ 变配电所２ 变配电所ｎ 图１ 变配电所视频监控系统结构示意图 化球形摄像机等）、各类安防报警器（如红外双鉴报警器、红外对射式报警探测器等）、ＵＰＳ及其它辅助设备 等。 其中图像采集终端提供视频和音频输人／输出接口，分别连接到摄像机视频输出或多画面处理器、拾音 器及音箱；并提供接口（通常为１Ｌ１４５）与监控终端及服务器联接；它主要实现视音频信号的采集和压缩，并将 压缩好的数据通过网络发送到监控中心。其配置构成如图２． 各柙报警探头（烟感 红外等） 图２ 变配电所视频监控系统前端设备配置图 ３．２监控中心配置 监控中心由中心图像处理服务器、图像监视终端、图像处理软件、远程视频监控／联网报警软件组成，用 于接收现场传输来的图像、及报警信号，提示保安人员采取各类措施，同时可以实现远程控制矩阵、摄像机、 云台和远距离联动控制，也可行远程录像文件下载、图像检索和数码录像放像等操作。中心图像管理服务器 ２５６ 贵 州 工业 大学 学报（自然科学版） ２００８年 璺 豆 图３ 变配电所视频监控系统监控中心配置图 ４小 结 监控系统最基本的目的是将变配电所的各个监视点，如主控制室的设备运行情况、主变、断路器、隔离刀 闸等的运行状态实时视频等传输到集控、调度中心，调度人员可通过实时视频和远动信息对变电站的运行进 行综合监控、分析、调度；第二个主要作用是安全防范，视频监控系统通过各种传感器（如烟感、红外探头、门 禁传感器等）将报警信号传给调度中心，并可以启动录像，这样可以达到防火、防盗的目的；另外一个作用就 是环境的监控，对于无人值守的变配电所，其环境的监控是不包括在传统的自动化系统中的，如环境温度的 监测、空调的启停等。 参考文献： ［１］彭强，陈维荣．分布式远程视频监控系统视频传输技术研究［Ｊ］．铁道学报，２００２，２４（２）：４９—５４． ［２］王慧斌，方国才．视频监控系统中的图像预处理技术［Ｊ］．计算机工程，２０００，２６（１）：６１—６２． ［３］张原，史浩山．分布式智能视频监视系统设计与实现［Ｊ］．计算机应用研究，１９９９，１６（１１）：９８—１０１． ［４］杨煜．电厂视频监控系统的设计实例［Ｊ］．计算机应用研究，１９９８，１５（６）：９０—９２． ［５］陈君．广深线牵引变电所（亭）远程安全临控方案的探讨［Ｊ］．电气化铁道，２０００，３：４８—５１． ［６］段军棋，蒋丹．远程视频监控系统的设计与实现［Ｊ］．电子科技大学学报，２００２，３１（５）：５２３—５２８． Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ ｔｈｅ Ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ ｏｆ Ｖｉｄｅｏ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ ａｔ Ｒａｉｌｗａｙ Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ ＸＩＮＧ Ｈｏｎｇ——ｘｉａ （Ｘｉ’ａｎ Ｒａｉｌｗａｙ Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ Ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｘｉ’ａｎ ７ １ ００４ １，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｖｉｄｅｏ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ａｔ ｒａｉｌ￣ ａ）ｒ ｐｏｗｅｒ ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｓ ｗａｓ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ， ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｌａｙｏｕｔ ｏｆ ｔｈｅ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｖｉｄｅｏ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ａｔ ｒａｉｈ￣ ａｙ ｐｏｗｅｒ ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ａｎ— ａｌｙｚｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓａｆｅ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ；ｒａｉｈｖａｙ；ｐｏｗｅｒ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｎｇ；ｖｉｄｅｏ
