对钢厂变电站监控系统优化分析

【摘要】随着钢铁企业的不断发展，电力系统容量也在不断发展变化，变电站的可靠性越来越重要，这就对变电站监控系统提出了越来越高的要求。本文探讨了变电站监控系统的组成与功能，对监控系统的优化问题进行了分析，并对变电站监控系统改造处理进行论述。

【关键词】变电站;监控系统;优化分析

变电站具有完成电压变换、电能传输和分配等功能，是电力系统运行的一个关键节点，而对变电站的安全监视和控制管理成为一项重要课题。随着钢铁企业的不断发展，电力系统容量也在不断发展变化，变电站的可靠性越来越重要，这就对变电站的监控系统提出了越来越高的要求。

为确保变电站安全正常运行，变电站的监控系统就需要进一步改造完善。本文针对以往的变电站监控系统存在的问题，探讨了变电站监控系统采用新技术改造处理情况。

一、变电站监控系统的组成与功能

1.变电站监控系统的组成

变电站的监控系统主要分为监控前端控制器、监控数据传输网络、客户端应用程序三部分。监控前端控制器通常使用ARM9芯片作为主处理器，再加上烟雾火灾报警设备电路、红外线防盗报警设备电路、摄像头等。而监控数据传输网络则通过网线将监控前端控制器互相连接组成一个局域网。

2.变电站监控系统功能

变电站安装监控系统的目的是将各监视点的报警信息传输到监控中心，使监控人员通过实时传输的监控信息，及时了解和分析变电站的运行情况。其功能是：通过视频实时监视变电站的运行状态，实现防火、防盗等。当发生安全报警时，变电站监控系统的录像设备能自动进行录像并保存资料，联动相关其他设备。其控制功能可对所有摄像机进行自动控制，实现全面细致的视频监控。并且通过红外、烟雾等感应探测传感器，对监控现场进行全面监测。

二、传统变电站监控系统的问题

传统变电站的监控系统存在一些问题，如设备的实时数据因驱动程序问题而难以实现共享。当多个应用同时访问设备时，由于对设备的访问不能相互协调，就难以做到有效控制，容易导致系统的崩溃，甚至可能对硬件设备造成损坏。

在一个就是硬件与软件之间高度依赖。监控系统每增加1个需要访问设备的应用软件，就需要再开发所有硬件设备数量的驱动程序;每增加1个新的硬件设备，就需要开发新的所有硬件设备的驱动程序。一个软件升级了就需要重新开发该软件所使用的设备驱动程序，一个设备升级了就需要更新所有使用该设备的应用程序。

三、变电站监控系统的改造优化技术

1.数字化技术

随着科学技术的快速发展，近几年来，数字化方面的高新技术已在诸多领域推广应用，为使用者带来了前所未有的便捷。数字技术与智能监控系统相结合，给传统的视频监控领域带来了巨大的变革。数字技术具有在模拟信号处理技术中很难实现的一些便捷功能，该技术的应用大大提高了现代视频安全监控系统的自动化和智能化程度，基于数字图像处理与模式识别技术的人像识别、人体行为特征识别的应用系统也已开始应用到实际领域，在有指纹或虹膜识别的控制系统中，可以进一步结合视频人像复核技术来确认出入口人员的身份情况。

2.行为和步态识别技术

行为识别技术以软件为主导，在系统设备安装方面非常灵活便利，除了对摄像机的设置点要求严格外，仅需要在布防区域设置好摄像机就可以了。行为识别技术是自动化人工智能监控的典型技术，该技术能够实现自动化人工智能监控技术可以实现的很多方面的功能。行为识别技术的缺点是以照片的形式而不是视频形式来提供报警信息的，且只能探测到可疑物体而无法对可疑物体进行具体识别。行为识别技术存在的这些缺陷就不能满足用户对安全监控的更高要求。而步态识别技术是一种新兴的智能监控技术，该技术在视频监控的硬件要求、采集区域的光线要求、被识别人的不可伪装性、采集识别信息的距离等方面都要比面像识别技术具有更多更大的优处。

3.多媒体信号的数字化处理和远距离传输技术

变电站的自动化运行水平随着电子信息技术、网络传输技术、电力系统保护及自控技术的发展不断提高，极大地减少了人为操作事故的发生。目前变电站的自动化技术已经可以将现场的设备运行数据传送到较远距离的调度中心，而调度中心也能够对较远距离的现场设备进行调节控制。随着科学技术的进一步发展，将音像等多媒体信号进行数字化处理并实现远距离传输的技术也更加成熟，把这项技术引入变电站监控系统，就可以对变电站进行实时监视和遥控，实现无人化安全管理。

4.核心主机个性化

数字矩阵主机是监控管理的核心设备，也是智能监控发展的必然产物，以前很多开发生产模拟矩阵设备的制造商如今都改为对数字化监控主机进行开发生产，除了实现原有的矩阵功能之外，还合并了DVR功能，非常适用于大型监控系统工程中。DVR的产品模式对其他的监控管理主机发展具有很好的借鉴参考意义。

四、结语

为进一步加强钢铁企业变电站在安全运行、防火防盗等方面的监控和管理，实现自动化、智能化、简单化、便捷化的目标水平，很多的钢厂都在考虑建设集中式远程图像视频监控系统，对变电站的主控室、高压室、断电器、室外场地等所有监视点的现场进行实时监控，将图像信息实时传输到集控站或调度中心，还能够按照多种方式进行录象并保存视频资料。

变电站监控系统的智能识别和自动跟踪等新技术改变了传统监控系统过于依赖人的状况，并提高了监控的效果。

参考文献

[1]宗亚.浅论网络监控系统体系结构选择[J].变电站现代化，2010，4（8）：87-88.

[2]谭克俊，栾秀珍.基于89C51单片机的数字智能监控系统键盘及报警控制卡设计[J].现代电子技术，2009，27 （11）：80-81.

[3]邓和莲.释热电红外防盗系统的设计[J].机械工程与自动化，2008，8（2）：143-145.

[4]刘淼.嵌入式系统接口设计与Linux驱动程序开发[M].北京：北京航空航天大学出版，2006：39.

[5]杨继华，严国萍.基于嵌入式Linux与3C2410平台的视频采集[J].单片机与嵌入式系统应用，2009，2（11）：18-19.

[6]阳宪惠.工业数据通信与控制网络[M].北京：清华大学出版社，2011：84-85.

[7]顾键，王京春，黄德先等.OPC-COM技术在工业自动化软件中应用[J].计算机工程与应用，2009，12（2）：207-209.

[8]徐国君，李成利.OPC技术及其在工业控制中的应用[J].青岛科技大学学报.2011，24（6）：545-547.

[9]陈龙.安全防范系统要与时俱进――谈数字化、网络化、智能化发展之途[J].中国公共安全，2010，2（3）：140-144.