[视频监控系统在节水改造工程自动化控制中的应用] 电厂节水改造报道

　　摘 要：辽阳灌区经多年运行，渠道淤积，过流量减小，致使灌溉历时加长，渗流量增加，灌溉效率低下。为了对濒危亟待改造的工程进行了维修，辽阳灌区在渠首进水闸、总干三面闸和两面闸处实施自动化控制。整个综合自动化系统包括对所有启闭机进行现地和远方启闭控制、视频监控系统，监视各闸门的工作状态及周边的状况。视频监控系统在工程中的应用，提高辽阳灌区的现代化管理水平，增加工程的抗旱防洪能力，确保工程的科学安全运行。本文着重阐述了视频监控系统在节水改造工程自动化控制中的应用。
　　关键词：灌区节水 自动化 视频监控
　　中图分类号：TV2 文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2012)06(a)-0039-01
　　1 工程简介
　　辽阳灌区自1958年建成以来，已运行48年，渠道淤积严重，过流量减小，大多数工程病险、老化、损坏严重。由于过流量减小，致使灌溉历时加长，渗流量增加，灌溉效率低下，给灌区的正常运行带来巨大的困难，也加重了灌区管理处和农民的负担。辽阳灌区在渠首进水闸、总干三面闸和两面闸处实施自动化控制。整个综合自动化系统包括对所有启闭机进行现地和远方启闭控制、视频监控系统，监视各闸门的工作状态及周边的状况。其中视频监控系统由信息采集与控制、集中监控和信号传输三大部分组成，采用计算机网络，组成分层分布式计算机监控结构，实现实时信息的自动采集、传输、处理入库、动态监测监控、数据远程传输等功能，系统对信息的采集具有断电记忆功能。该系统的实施将大大提高辽阳灌区的现代化管理水平，增加工程的抗旱防洪能力，确保工程的科学安全运行。
　　2 系统建设的原则和目的
　　在满足需求的情况下，充分考虑系统的安全性、稳定性、合理实用性、先进性和发展性，追求低成本、低维护量。在设备选型时，主要依据辽阳灌区的实际情况，结合目前我国市场上的占有率高的其他产品中选择具有最优性能价格比和具有扩充能力的产品。系统和采用的产品以简单、实用、易操作、易维护为原则。系统的易操作和易维护是保证非计算机专业人员使用好本系统的基本条件。
　　实现安全防范是本系统建设的出发点，以数字监控为主要手段，对现场进行监视、管理和控制。在控制中心即能监视现场情况，保证设备的安全，又能提高管理和控制现代化水平。
　　3 系统的构成
　　视频监控系统的主要功能是对现场实况进行监视。它使管理人员在控制室中能观察到所有重要地点的情况，将监测区的情况以图像方式实时传送到管理中心，值班人员通过主控显示器可以随时了解这些重要场所的情况。
　　闭路电视监控系统依结构可分为：摄像、传输、控制和显示记录四部分。各部分之间关系如图1所示。
　　摄像部分：是安装在现场的，它包括摄像机、镜头、防护罩、支架和电动云台。它的任务是对被摄体进行摄像，并把获得的光信号转换成电信号。
　　传输部分：把现场摄像机发出的电信号传送到控制室，它包括线缆（光缆）、线路驱动设备等。
　　显示部分：把现场传来的电信号转换成图像在监视设备上显示，并且可以把图像用计算机、视频处理系统保存下来；所以，它主要包括监视器、计算机、视频采集卡及监控软件等设备。
　　控制部分：负责所有设备的控制与图像信号的处理。
　　设备组成：前端设备（快球、摄像机、镜头、防护罩、解码器等）、传输设备（光端机、光纤、视频传输电缆、控制传输线、接线箱等）、显示记录设备（主控显示器等）和控制设备（计算机、视频采集卡、控制软件包等）。
　　4 点位分布
　　辽阳灌区视频监控工程包括9台摄像机（用于启闭机监控、闸门前监控、闸门后视频监控等），监控摄像机室内选用云台带变焦镜头的枪式摄像机，室外选用带云台球型监控摄像机，可以保证监控范围广，速度快。
　　4.1 具体位置分布
　　根据区域环境，监控点位共9个，分布如下。
　　在渠首干渠旁安装2个带云台室外球型监控摄像机，通过光纤传输视频和控制信号；监视干渠内水位及周边情况。在闸室内安装1个枪式监控摄像机，通过电缆传输视频信号；监视远程遥控进水闸的运行情况。
　　在总干三面闸后安装2个带云台室外球型监控摄像机，通过电缆传输视频和控制信号；监视闸前、闸后水位及周边情况。在闸室内安装1个枪式监控摄像机，通过电缆传输视频信号；监视远程遥控进水闸的运行情况。
　　在总干两面闸后安装2个带云台室外球型监控摄像机，通过电缆传输视频和控制信号；监视闸前、闸后水位及周边情况。在闸室内安装1个枪式监控摄像机，通过电缆传输视频信号；监视远程遥控进水闸的运行情况。
　　4.2 效果功能
　　控制室里采用计算机、视频采集卡及控制软件包等组成，对所有摄像机录像；数字监控主机可靠性高，功能非常强大，图像清晰度高。像存储的时间比模拟式长的多，查寻非常方便，可做到无人值守，管理非常方便。
　　5 监控中心配置
　　主控室设在监控中心，为了保证视频质量，各监控点摄像机图像通过视频线传入控制中心，总共接入的视频路数为9路，其中6路接入到计算机的视频采集卡上。另3路只在监视器上显示。通过计算机的控制软件包，可以实行多种控制及录像功能。具有强大的网络管理功能、方便的远程维护特性、较高的安全保密等级，以实现分散监控、集中控制、统一管理。
　　6 结语
　　本系统主要功能是管理人员在控制室中能观察到所有重要地点的情况，将监测区的情况以图像方式实时传送到管理中心，为完成各水位、闸门开度、集中完成对各闸门的启闭控制提供可靠参数。其特点是采用分层分布式计算机控制系统，在生产过程信息集中控制管理和操作的前提下，使控制危险分散。实现远程中控室集中控制、主控室控制方式，确保系统的安全可靠性。另外，在满足工程需求的前提下，选用性价比高的控制设备和控制软件。选用的设备充分考虑到升级换代，并且在升级时可以最大限度地保护原有的硬件和软件投资，采用模块化结构，便于维护、检修和升级。
　　参考文献
　　[1] GA/T75-94.安全防范工程程序与要求.
　　[2] GA/T74-94.安全防范系统通用图形符号.
　　[3] GB50198-94.民用闭路监控电视系统工程技术规范[S].
　　[4] JGJ/T16-92.民用建筑电气设计规范、建筑弱电工程设计手册.