论述变电站安防系统设计

摘要变电站设计为满足电力行业客户高可靠性、复杂性和灵活性的综合安防监控业务管理需求为主要目的，对用户权限分配、设备管理、报警关联策略、视频流媒体转发、录像资料检索回放、设备巡检、集中存储等的集中监控与安防管理。

关键词变电站 系统设计 结构子模块

中图分类号：TM411+.4文献标识码： A 文章编号：

１引言

近年来，数字化变电站中绝大多数自动化功能都以通信方式实施。随着视频监控需求的增加，硬盘录像机厂家繁多，通讯及数据格式混乱，从而对变电站内各硬盘录像机的融合与集成提出了更高的要求。这就需要在监控系统设计中考虑多种硬盘录像机视频播放、数据传输功能的相互兼容。

２系统结构

非电量安防监控系统所用设备如图１所示。其中，前端监控现场可根据变电站具体情况安装相应数量的摄像机，以及相应的报警器，把摄像机连接到ＤＶＲ上，根据ＤＶＲ的不同，每个ＤＶＲ可以连接１～１６个摄像机。ＤＶＲ可以直接连接到交换机上。变电站有相关温湿度、电压电流等部分模拟量需要监控，可以配置ＤＡ采集器和相应的温湿度传感器和电量传感器，可以把相关数据传输到监控中心。

非电量安防监控系统通过把摄像头摄取的模拟图像信号转换成数字信号，再通过计算机网络传输，使网络内的计算机都成为监控终端，不受地域环境的限制。

系统采用计算机的网络传输，通过铺设的网络将数字视频信号传输到监控中心，真正做到了多网并一网。信号传输采用了标准的ＴＣＰ／ＩＰ网络协议。

在电力公司调度监控中心配置一台中心监控服务器，安装中心服务器管理软件，负责管理前端所有摄像机，所有视频服务器，同时管理后端所有上网监控用户。领导及相关值班人员只需要用ＩＥ浏览器访问中心监控服务器，获得授权后即可监控前端摄像机以及获取相关数据。

根据组网方式，系统分为变电站监控现场、传输网络和调度监控中心三个主要部分。

图１系统结构

３软件架构

根据 《智 能 变 电 站 技 术 导 则》（Ｑ／ＧＤＷ３８３－２００９）、《１１０ｋＶ～２２０ｋＶ智 能 变 电 站 设 计 规 范》（Ｑ／ＧＤＷ３９３－２００９）、《３３０ｋＶ～７５０ｋＶ智能变电站设计规范》（Ｑ／ＧＤＷ３９４－２００９）等文件的要求，结合实际应用案例，采用分布式和模块化架构，可把非电量安防监控系统分为三级中心、模块（如图２所示）。三级中心为省、市和集控站三级中心，或者市调、集控站和变电站三级中心，根据不同的现场情况进行配置和管理。下面以智能图像监控模块中的视频播放功能为例说明软件的设计方法。

图２系统模块

４多种ＤＶＲ视频播放子模块

在非电量安防监控系统中，一个变电站或集控站可能有多个厂家的硬盘录像机设备（ＤＶＲ），为了更好地解决各个厂家ＤＶＲ设备统一管理和视频播放问题，可把所有厂家的ＤＶＲ设备都用一个Ｄｅｌｐｈｉ类（命名为ＤＶＲ＿ＣＬＡＳＳ）来集中管理。当增加新类型的ＤＶＲ设备时，只需要修改类ＤＶＲ＿ＣＬＡＳＳ就可以了，这样在变电站增加新类型的ＤＶＲ设备或应用在别的变电站时，软件修改方便，而且工作量很小。下面就ＤＶＲ设备视频播放统一管理播放 类ＤＶＲ＿ＣＬＡＳＳ设计中的几个关键技术和主要问题讨论如下。

４．１回调技术的应用

本文以两个主要厂家的ＤＶＲ设备为例进行讨论（下同）。厂家提供了软件开发工具包ＳＤＫ，开发包中提供了大量的函数，其中有些函数用到了回调技术。Ｄｅｌ－ｐｈｉ与Ｃ＋＋一样，为了保持与过程语言Ｐａｓｃａｌ的兼容性，它在引入面向对象机制的同时，保留了以前的结构化特性。因此，对回调的实现，也有两种截然不同的模式，一种是结构化的函数回调模式，一种是面向对象的接口模式。在此主要使用结构化的函数回调，以海康的启动客户端实时预览接口ＬＯＮＧＮＥＴ＿ＤＶＲ＿ＲｅａｌＰｌａｙ＿Ｖ３０（ＬＯＮＧｌＵｓｅｒＩＤ，ＬＰＮＥＴ＿ＤＶＲ＿ＣＬＩＥＮＴＩＮＦＯｌｐＣｌｉｅｎｔＩｎｆｏ，ｖｏｉｄ（ＣＡＬＬ－ＢＡＣＫ ＊ｆＲｅａｌＤａｔａＣａｌｌＢａｃｋ＿Ｖ３０）（ＬＯＮＧｌＲｅａｌＨａｎｄｌｅ，ＤＷＯＲＤｄｗＤａｔａＴｙｐｅ，ＢＹＴＥ＊ｐＢｕｆｆｅｒ，ＤＷＯＲＤｄｗＢｕｆ－Ｓｉｚｅ，ｖｏｉｄ＊ｐＵｓｅｒ），ｖｏｉｄ＊ｐＵｓｅｒ，ＢＯＯＬｂＢｌｏｃｋｅｄ）为例说明回调函数的使用。

第一步：定义一个回调函数类型，它只是单一的函数／过程指针类型；

其对应的Ｄｅｌｐｈｉ回调函数：

ＴｙｐｅＴｆＨＫＲｅａｌＤａｔａＣａｌｌＢａｃｋ ＝ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ（ｌＲｅａｌＨａｎｄｌｅ：ＬｏｎｇＩｎｔ；ｄｗＤａｔａＴｙｐｅ：ＤＷＯＲＤ；ｐＢｕｆｆｅｒ：ＰＢｙｔｅ；ｄｗＢｕｆｓｉｚｅ：ＤＷＯＲＤ；ｄｗＵｓｅｒ：ＤＷＯＲＤ）；ｓｔｄｃａｌｌ；

第二步：将开发包ＳＤＫ中动态链接库ＤＬＬ用到上面定义的回调函数类型的函数及相关函数引入到Ｄｅｌｐｈｉ程序接口处：

ｆｕｎｃｔｉｏｎＮＥＴ＿ＤＶＲ＿ＲｅａｌＰｌａｙ＿Ｖ３０（ｌＵｓｅｒＩＤ：ＬｏｎｇＩｎｔ；ｌｐ－ＣｌｉｅｎｔＩｎｆｏ：ＮＥＴ＿ＤＶＲ＿ＣＬＩＥＮＴＩＮＦＯ；ＦｒｅａｌＤａｔａＣａｌｌＢａｃｋ：ＴｆＨ－ＫＲｅａｌＤａｔａＣａｌｌＢａｃｋ＿Ｖ３０；ｄｗＵｓｅｒ：ＬｏｎｇＷｏｒｄ；ｂＢｌｏｃｋｅｄ：Ｂｏｏｌ）：ＬｏｎｇＩｎｔ；ｓｔｄｃａｌｌ；Ｅｘｔｅｒｎａｌ＇ＨＣＮｅｔＳＤＫ＇；

其他函数的引入，在此略去。

第三步：在Ｄｅｌｐｈｉ实现部分写出回调函数的实现代码：

ＰｒｏｃｅｄｕｒｅｆｈｋＲｅａｌＤａｔａＣａｌｌＢａｃｋ＿Ｖ３０（ｌＲｅａｌＨａｎｄｌｅ：ＬｏｎｇＩｎｔ；ｄｗＤａｔａＴｙｐｅ：ＬｏｎｇＷｏｒｄ；ｐＢｕｆｆｅｒ：ＰＢｙｔｅ；ｄｗＢｕｆＳｉｚｅ：ＬｏｎｇＷｏｒｄ；ｄｗＵｓｅｒ：ＬｏｎｇＷｏｒｄ）；ｓｔｄｃａｌｌ；

ｂｅｇｉｎ／／

在这里主要是捕获实时码流数

／／据进行处理，详细代码略。

ｅｎｄ；

第四步：以上准备工作做完后，就可以编写程序代码进行视频播放了。

４．２重载技术的应用

各个厂家ＤＶＲ设备软件开发工具包ＳＤＫ提供的各种功能接口不同，如大华的设备注册接口函数ＣＬＩＥＮＴ＿Ｌｏｇ－ｉｎＥｘ有八个参数和函数，ＣＬＩＥＮＴ＿Ｌｏｇｉｎ有六个参数。而海康产品的函数ＮＥＴ＿ＤＶＲ＿Ｌｏｇｉｎ＿Ｖ３０有五个参数和函数，ＮＥＴ＿ＤＶＲ＿Ｌｏｇｉｎ也有五个参数，两者虽然参数个数相同，但类型不一样。显然不同厂家提供的接口函数虽然功能相同，但是函数名、参数个数和参数类型各不相同。其它产品接口函数也有类似的情况。

在变电站或集控站要统一各厂家的ＤＶＲ视频播放管理，就要采用重载技术实现ＤＶＲ＿ＣＬＡＳＳ。在调用重载的过程或函数时，尽管子程序的名称相同，但可以通过不同的参数类型或参数个数来确定是对哪个子程序的调用；同时，函数可以重载为过程，过程也可以重载为函数，因为起作用的不是ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ或ｆｕｎｃｔｉｏｎ关键字，而是函数或过程的名称和参数个数、参数类型本身。上面注册设备的函数统一命名为ＤＶＲ＿Ｌｏｇｉｎ，重载方法是在Ｄｅｌｐｈｉ接口ｐｕｂｌｉｃ下定义如下函数：

ｆｕｎｃｔｉｏｎＤＶＲ＿Ｌｏｇｉｎ（参数略）：Ｌｏｎｇｉｎｔ；ｏｖｅｒｌｏａｄ；／／对应ＮＥＴ＿ＤＶＲ＿Ｌｏｇｉｎ＿Ｖ３０

ｆｕｎｃｔｉｏｎＤＶＲ＿Ｌｏｇｉｎ（参数略）：Ｌｏｎｇｉｎｔ；ｏｖｅｒｌｏａｄ；／／对应ＮＥＴ＿ＤＶＲ＿Ｌｏｇｉｎ

ｆｕｎｃｔｉｏｎＤＶＲ＿Ｌｏｇｉｎ（参 数 略）：Ｌｏｎｇｉｎｔ；ｏｖｅｒｌｏａｄ／／对 应ＣＬＩＥＮＴ＿Ｌｏｇｉｎ

ｆｕｎｃｔｉｏｎＤＶＲ＿Ｌｏｇｉｎ（参 数 略）：Ｌｏｎｇｉｎｔ；ｏｖｅｒｌｏａｄ／／对 应ＣＬＩＥＮＴ＿ＬｏｇｉｎＥｘ

如此设置好重载后，就可以统一使用一个函数名注册不同厂家的设备，其它功能也可以进行类似设计，这种方法方便实用，再增加或更改别的不同设备，修改起来软件就很省时省力，方便了变电站监控管理。

５结语

本文对变电站非电量安防监控系统多种ＤＶＲ设备视频播放管理软件模块开发进行了分析，已经在多个视频监控系统中成功应用，然而作为一种涉及数字视频、通信和计算机处理及网络应用等方面的技术应用，多种ＤＶＲ视频播放管理软件模块设计要能够很好的实现，尚需在兼容性、适应性、灵活性等方面进一步在实践中完善。以适应电网无人值守变电站和集控站的安全监控要求。

参 考 文 献

［１］ 侯林海．变电站远程网络视频监控系统统一平台［Ｊ］．江苏电机工程，2011