[摘要]对小型水电站现今应用的简单的现场图像监视系统和最新发展的基于局域网的全数字工业图像监控系统进行解释和分析，探讨小型水电站工业电视监控系统的发展趋势。图2幅，表1个。

[关键词]工业电视视频监控集成一体化

1工业电视监控概述

在水利水电领域，随着我国许多泵站、水电站及变电站实现了“无人值班、少人值守”的运行管理模式，运行管理人员借助计算机监控系统进行水利水电工程内部设备监视控制的同时能够观看远方稳定而且清晰的现场图像信息的愿望更为迫切。但是，在水利电力行业视频监控系统(即工业电视)一般运行在低温、潮湿、风尘大、强电磁场干扰恶劣的环境条件下，组建一个能够长期可靠稳定运行，并且能够远程转送清晰的图像，操作又十分便捷的视频监控系统就成为我们追求的目标。

视频监控系统主要根据现场需要来放置摄像机，并通过通信电缆将摄像机解码器的图像数据传送到视频控制中心，以现场的实时图像作为信息内容；在控制中心通过对实时图像的处理，实现中控室对远方现场的实时监控，以直观的视频图像信号及时了解现场环境、人员工作和设备运行情况，还可以将图像信息作为历史资料加以保存，供以后使用。同时还可利用视频监视系统兼作安全保卫，信号可以在电脑网络上传输，这样管理人员通过计算机网络，直接观察现场的图像，随时了解现场的工作人员和设备的工作情况。特别是对一些无人值守的设备、对无人员操作和运转设备的监视，对环境恶劣的工作区域、水闸区域设备和人员设置监视点提供24h不间断监视，为故障分析等提供参考。通过多媒体技术使管理人员获取各类信息，发挥一定的安全保卫作用。

视频监控系统主要由前端摄像部分、信号传输部分、图像处理和控制部分、显示和记录部分等组成。

1)前端摄像部分：主要负责摄取现场画面的图像并将这些图像信息转变为可传输的电信号，包括摄像机、镜头、云台、防护罩、支架等。

2)信号传输部分：用于将现场的视频信号传送至计算机监控中心，并将监控中心的控制信号反馈传送到现场控制摄像点，包括解码器、视频放大器、视频电缆、信号电缆等。

3)图像处理和控制部分：集中接收和处理现场发送回来的各种信号，并进行相应的控制和管理工作。这部分主要由数字硬盘录像机主机及多画面处理器完成。

4)显示及记录部分：将前端设备传回的视频信号转化为图像信号并显示和记录，主要由显示器、监视器和刻录机完成。

数字技术、计算技术、网络技术的发展，尤其是解码技术实现不同行业间的技术发展融合与成熟，形成行业间的相互渗透和融合，数字视频监控系统已逐渐成为视频监控系统发展的一个必然趋势。数字图像分辨率的提高，是基于日益发展完善的网络，视频监控不再存在地域或者距离的限制，网络技术是今后视频监控系统建设中的基础。同时，随着数字化产品价格的降低，模拟监控系统难与其他系统兼容，实现系统间的交换和资源共享；模拟监控系统将随着市场需求量的降低而逐渐被数字设备所取代。未来的数字监控系统，不仅完成视频的存储，且支持视频的传输、控制、网络管理、智能化查询与访问。

2应用实例——临安青山殿水电站工业电视监视系统

2．1电站概况

临安青山殿水电站装机容量为2×20MW，主接线采用两机一变扩大单元接线方式，二回11kV出线。主要设备为：轴流转桨式水轮发电机组、微机调速器、微机励磁调节装置、SF8-50000／110主变等。

2．2系统功能

利用先进实用的计算机技术、自动化监控技术、视频处理技术，组成一个分布网络化远程视频管理系统，实施本视频管理系统，将来实现跨地区的分布式网络化多媒体远程视频管理系统。

1)多媒体远程视频管理

在中心站图像监视现场设备的运行状态及厂区、坝区安全。

2)技术特点

①采用先进、成熟的技术，通过传输住处远程传输；

②用户可编程自动化管理，图像报警联动；

③管理工作站对网上设备实现无缝控制；

3)视频管理系统(现场图像监视系统)

采用简单可靠的现场图像监视系统。

2．3网络结构和设备配置

1)网络结构(见图1)：

图1青山殿水电站工业电视系统网络结构图

2)设备配置(见表1)：

表1设备配置表

3最新发展——基于局域网的全数字工业图像监控系统

本系统通过电视监控系统对生产运行情况和现场的安全状况进行全方位、全天候不间断监控，在调度中心和中心站就能看到远端的现场视频信息；利用现有行业通信网与电厂MIS(管理信息系统)相结合，组建远程全数字图像监控系统，通过软件集中实现对户外设备、室内控制设备、辅助设备、视频及各类环境项目的管理。

3．1系统主要特点

规范性：遵循国家和行业相关规程规范的规定。

开放性：采用了先进的网络技术和数据库技术，系统开放，兼容性强，可接入各种监控设备。

扩充性：系统采用模块式结构，扩充方便；组网方式灵活，各类型资源可方便融入组网方案中。

实时性：监控画面采用高速硬件进行压缩，图像容量小、传播快、延时小。

易操作性：系统全部采用中文界面，安装简单、操作方便；可实现通过Web浏览器收看画面。

3．1系统主要功能

1)监控现场大门，有闯入者即自动报警，自动打开站内灯光系统，并启动高音喇叭发出警告；2)监视主要设备和设备场地的运行状态，实时录音并能进行声音传播，实现远方和现场的对话；3)发生设备故障时及时联动报警并自动录像；4)显示屏画面多画面循环显示，也可手动切换；5)工业电视摄像头可以远程控制，摄像头可旋转，可加聚光灯进行夜间局部照明和远程开启；6)本系统能够与MIS系统联网进行传送，以便各有关部门共享资源。

3．3系统组成

基于局域网的全数字工业图像监控系统拓扑图(见图2)。

图2局域网多站图像远程传输系统

3．4组网方式

该系统使用网络视频服务器，通过接口直接联上计算机局域网，无需改变现有网络的软件和硬件。视频服务器特别适用于在局域网上进行视频图像传输；网络上多个用户可同时控制多个站点的图像。

3．5主要应用

1)厂区安防监控系统

摄像机及报警设备直接接人视频服务器，完成图像数字化网络过程；对于已有网络而视频线不好铺设的地方可安装网络摄像机直接网络数字化后上网。视频服务器可作为保安监控中心，完成监控、录像、报警等功能，远程PC可通过网络完成实时监控，录像查询等功能。

2)全数字工业电视厂房主设备监视系统

视频服务器可作为厂房工业电视的监控中心，配合机组自动化系统；各系统摄像机及视频信号经视频服务器接入网络，达到远程监控的目的。

3)各系统的整合

通过MIS网络各系统整合为统一系统，不需专用设备，无须另行布线，只要网络中任意1台PC机经授权即可成为总监控中心，可同时监控各分系统实时图像，也可查阅历史录像。各专业人员经授权可监控本系统实时图像或查阅历史录像。这样，各监控子系统通过网络整合为1个统一系统，各自既可独立操作也可统一运行。

4工业电视监视系统的发展趋势

随着科学技术的迅猛发展，一些新技术、新工艺被应用到电视监控系统中，使最初功能单一的电视监控系统发展到目前功能完备、技术先进的复合监控系统。特别是单片微处理器、大规模集成电路、计算机多媒体技术的应用使电视监控系统朝集成化、智能化、数字化、网络化方向前进了很大一步。目前最具代表性的就是集成一体化多媒体监控系统，所谓的集成一体化多媒体监控系统就是综合运用了3C(Control--控制，Communication--通讯，Computer--计算机)技术，以工业控制计算机为核心，将传统电视监控系统中相互分立的专用设备，以符合计算机标准总线板卡的形式，集成到计算机的扩展槽中，共享计算机的软硬件资源，在多媒体监控软件的控制和管理下完成各种功能。该系统集成度和标准化程度高，便于管理和维护；全中文操作界面，人机界面友好，操作方便，易学易用；系统兼容性强，易于升级换代；功能丰富强大，应用范围广泛。多种视频图像和音频任意组合切换、显示及压缩存储、调阅、打印；布防、撤防设置方式简单、记录完善；具有报警预案提示，自动显示报警区域平面和报警点、报警资料记录齐全；采用多种报警处理技术；系统设备配置灵活、设置方便；前端设备镜头／云台远距离遥控；分级管理、自身防范，功能齐全，安全可靠。

来源：小水电