【摘 要】隨著電力系統(tǒng)管理體制不斷深化改革，智能變電站的應(yīng)用推廣，變電站實現(xiàn)無人值班，無人值守，是電力系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢。這就需要建立起適應(yīng)變電站無人化模式的監(jiān)控管理系統(tǒng)，本文以“變電站遙視系統(tǒng)”為基礎(chǔ)，闡述了其擴展后的智能應(yīng)用，為變電站無人化管奠定基礎(chǔ)。

　　【關(guān)鍵詞】遙視；變電站；智能

　　隨著無人值守變電站管理模式的推廣和變電站自動化技術(shù)改造的不斷深入，遙視系統(tǒng)綜合利用了視頻技術(shù)、計算機技術(shù)、通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將變電站內(nèi)采用攝像機拍攝的視頻圖像遠距離傳輸?shù)交�地站、調(diào)控中心，運行管理人員可以借此對變電站電氣設(shè)備的運行環(huán)境進行監(jiān)視。遙視系統(tǒng)興起于變電站，并在短時間內(nèi)得到了飛速的發(fā)展。
　　一、遙視系統(tǒng)特點
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　　1.硬件可靠性：系統(tǒng)采用高性能的工業(yè)級設(shè)備，保證硬件的7×24小時不間斷運行。
　　2.軟件可靠性：監(jiān)控操作系統(tǒng)采用Windows操作系統(tǒng)，具有良好的穩(wěn)定性。監(jiān)控圖像上通過軟件疊加時間和地點防止非法篡改錄像資料。
　　3.供電可靠性：圖像監(jiān)控設(shè)備由UPS供電，在市電電壓波動的情況下仍能夠提供穩(wěn)定的交流電壓。
　　4.用戶管理：用戶等級管理和密碼管理相結(jié)合，不同的操作人員具有不同的權(quán)限，禁止越權(quán)操作。用戶操作有記錄，系統(tǒng)過濾用戶的錯誤操作。
　　5.系統(tǒng)自檢測與自恢復：前端系統(tǒng)可以啟動自運行，無需現(xiàn)場人員維護。系統(tǒng)通過多種方式監(jiān)視所有工作站和編碼站的運行，并在發(fā)生故障時及時報警與恢復，保證系統(tǒng)7×24 h不間斷運行。守護進程自動監(jiān)視圖像編碼站的運行狀態(tài)并在故障時自動恢復。用戶也可以在監(jiān)控中心通過圖像工作站重新啟動圖像編碼站，或者通過遠程控制軟件進行遠程維護。系統(tǒng)故障可以按照“變電站單個攝像機”、“單個變電站”、“單個監(jiān)控中心”三級進行屏蔽，局部故障不會影響整個系統(tǒng)的運行。視頻監(jiān)視系統(tǒng)的故障不會影響變電站的正常運行。
　　（二）靈活性
　　1.可升級的壓縮算法：由于采用軟件編碼/解碼，如果有了更好的編碼算法，可以很方便的進行升級。
　　2.可調(diào)節(jié)圖像質(zhì)量與占用帶寬：由于采用了軟件解碼，因此圖像質(zhì)量（幀數(shù)、分辨率、圖像質(zhì)量）可以調(diào)節(jié)以適應(yīng)用戶的需求。
　　3.靈活的網(wǎng)絡(luò)拓撲方式：整個系統(tǒng)建立在IP廣域網(wǎng)上，因此具有非常靈活的拓撲方式。
　　（三）可擴展性
　　1.靈活的組網(wǎng)方式，方便被監(jiān)控變電站的增加。
　　2.幾個視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以作為子系統(tǒng)組成更大的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
　　3.可以方便的嵌入其它系統(tǒng)中。
　　二、“遙視”系統(tǒng)智能應(yīng)用的突顯功能
　　近年來，隨著智能變電站的建設(shè)以及變電站無人值守的廣泛推進，遙視系統(tǒng)已逐步成為無人值班變電站必有的自動化項目，這就要求“遙視”系統(tǒng)不能單單作為變電站監(jiān)視系統(tǒng)，而要進一步研發(fā)其他功能作為無人值守變電站的智能管理系統(tǒng)。“遙視”系統(tǒng)智能應(yīng)用將突顯為以下幾個方面：
　　（一）自動警戒功能
　　遙視”系統(tǒng)圖像信號數(shù)字化為實現(xiàn)自動警戒功能奠定了基礎(chǔ)。攝像機所攝取的圖像均以數(shù)據(jù)形式存放在計算機的內(nèi)存中。在無人值守的變電站內(nèi)沒有可動物體，在無異常情況時某攝像機從其監(jiān)視對象在任何時候獲取的圖像數(shù)據(jù)都是相同的，如果在某個時刻發(fā)現(xiàn)前后兩幀圖像數(shù)據(jù)不相同，唯一的解釋就是現(xiàn)場發(fā)生變化，這就為實現(xiàn)自動報警提供了可能。當然， 導致現(xiàn)場圖像變化的因素很多，例如非法闖入者、有動物竄入、現(xiàn)場產(chǎn)生煙霧、火苗、噴水、冒氣等，但對這些異常情況的鑒別是很容易。但有些現(xiàn)場圖像的變化并非異常情況是不應(yīng)報警的，例如早晨、中午、晚上的亮度變化、攝像機自動控制光圈、聚焦引起的圖像數(shù)據(jù)變化等。因此必須采用某些算法濾除這些有規(guī)律的變化，避免誤報警。由于監(jiān)控中心是有人值班的，值班人員能及時在監(jiān)視器上看到現(xiàn)場的圖像，并進行裁決。
　　（二）紅外測溫功能
　　在變電站“遙視”系統(tǒng)中加入高精度的數(shù)字云臺和紅外測溫儀，組成了視頻、溫度遠程自動檢測系統(tǒng)。變電站遠程紅外測溫系統(tǒng)，能自動根據(jù)預(yù)定時間完成對設(shè)備的溫度巡測，并通過網(wǎng)絡(luò)將溫度和現(xiàn)場圖像實時傳到監(jiān)控中心。對于預(yù)置點的溫度檢測可設(shè)置高溫和低溫越限報警。系統(tǒng)將自動保存每次溫度巡檢的記錄，并可同時進行視頻錄像。一旦系統(tǒng)檢測到溫度異常就會通過監(jiān)控屏幕的閃爍和報警聲音提示監(jiān)控工作人員。顯示、報警、預(yù)置、記錄查詢等都在監(jiān)控中心實現(xiàn)。這樣。即保證了測量的及時性，又減輕了人力、物力的消耗。
　　（三）現(xiàn)場安全監(jiān)控功能
　　通過“遙視”系統(tǒng)，對工作現(xiàn)場工作范圍進行設(shè)置，標出警戒報警區(qū)域（安全圍欄區(qū)域），工作人員在安全區(qū)域中進行相應(yīng)工作。“遙視”系統(tǒng)通過現(xiàn)場圖像采集與分析功能，如判定工作人員超出安全范圍（安全圍欄區(qū)域）則發(fā)出報警提示聲，并在安全監(jiān)控中心發(fā)出報警聲，提示安全監(jiān)控人員注意，安全監(jiān)控人員將會采取必要措施，避免安全隱患。
　　（四）智能視頻分析功能
　　智能視頻分析系統(tǒng)，則是在變電站內(nèi)重點巡視地點的攝像頭加裝智能視頻監(jiān)測主機，當有人員進入重點巡視區(qū)域時，處理主機將產(chǎn)生一條記錄寫入到數(shù)據(jù)庫中，同時系統(tǒng)中記錄的還有錄像信息、抓圖信息。系統(tǒng)中存儲的數(shù)據(jù)作為后來進行人員到崗到位監(jiān)督的憑證。這樣就能有效的解決人員偽造二維碼新型空巡的問題。
　　智能分析主要先通過和巡視系統(tǒng)做接口，在制定任務(wù)時，在巡視重點設(shè)備時要進行對前端變電站攝像頭預(yù)置位設(shè)定。在巡視人員進入設(shè)備區(qū)執(zhí)行巡視任務(wù)時，智能主機將識別到有人進入，同時往人員識別數(shù)據(jù)庫中寫入一條記錄，，記錄包括攝像頭編號、時間、人員闖入瞬間抓圖、人員進入監(jiān)控區(qū)錄像文件（1分鐘左右）。
　　在系統(tǒng)中，通過預(yù)設(shè)定好的查詢條件，通過對時間、巡視任務(wù)、巡視設(shè)備查詢，如果有記錄出現(xiàn)，則判斷此巡視過程人到崗到位，如果在規(guī)定的時間沒有報警記錄，則判斷此人員沒有到現(xiàn)場進行設(shè)備巡視。
　�。ㄎ澹┤四樧R別門禁功能
　　針對變電站無人化管理，門禁將成為一大重點。智能人臉識別系統(tǒng)對捕獲視頻流中的人臉，根據(jù)預(yù)先建立好的人臉數(shù)據(jù)庫區(qū)分出合法人員、無關(guān)人員等，合法人員將準許進入，非法人員將拒之門外。系統(tǒng)首先對輸入圖像進行人臉檢測，確認輸入圖像中存在人臉并剪切出人臉圖像。接著對人臉圖像進行特征提取，然后該特征被編碼存入人臉數(shù)據(jù)庫中。實際應(yīng)用中，將待檢測人臉的特征和數(shù)據(jù)庫中每個人臉特征進行匹配，最后判決給出待測人臉的身份信息，這一過程完成人臉辨識的工作，系統(tǒng)再完成人臉驗證的工作。此時系統(tǒng)根據(jù)輸入身份在數(shù)據(jù)庫中選擇相應(yīng)的人臉特征，只進行該特征和待測人臉特征的匹配判決，給出“一致”或“不一致”的判決結(jié)果。
　　隨著“變電站遙視系統(tǒng)”擴展功能的不斷完善，將對變電站無人化管理提供堅實基礎(chǔ)，為電力系統(tǒng)管理體制不斷深化改革，智能變電站的應(yīng)用推廣奠定基礎(chǔ)。