专利名称：一种电力系统综自后台和图像监控的一体化集成方法
技术领域：
本发明涉及一种电力系统综合自动化系统集成图像监控功能的一种方法。使得电力系统运行人员在综自后台中即可查看变电站一、二次设备外观状态信息。
背景技术：
为了加强对重要变电站及无人值守变电站在安全生产、防盗保安、火警监控等方面的综合管理水平，实现安全、高效、稳定、绿色的目标，越来越多的电力企业正在考虑建设变电站视频监控系统。在此基础上，为了实现各种监控信息的集中高效利用，越来越多的厂家希望将后台SCADA监控与视频监控进行集成，形成遥测、遥控、遥信、遥调以及图像监控集成一体化的后台监控系统，其中，来自图像监控系统的图像信息将辅助原有后台四遥信息完成遥控、顺控等操作。在现有的变电站监控建设中，变电站图像(安防)监控系统和后台SCADA监控系统都是作为独立的系统进行建设的，相互之间交换的信息基本没有或者非常少。对于有些已经集成的系统，主要的集成模式就是通过后台SCADA监控系统向图像监控系统发送一次开关设备变位信号，由图像监控系统进行图像显示或者预置位的切换，不能在后台SCADA综自后台中直接进行图像监控。当前，SCADA后台监控系统和图像监控系统进行完整集成的系统基本还没有，这一方面由于SCADA后台监控系统是处于安全一区，图像监控系统一般部署在安全防护二区；另一方面是由于SCADA后台监控系统和图像监控系统都是由不同的厂家建设的，进行系统集成难度大。通过本方法的实施，可以在变电站或者集控站综自后台SCADA监控系统中集成图像监控功能，实现综自后台SCADA监控和图像监控同机同屏进行监控的功能。使得电力系统运行人员在进行变电站运行、维护的同时，就可以查看到变电站现场一次、二次设备运行状态和外观状态信息，不用再到独立的图像监控系统那里查看图像，在很大程度上减少运行人员的工作量和工作难度。在现有电力系统其它综合自动化系统中，同样都没有实现把图像监控集成到变电站或者集控站的综合自动化监控后台中。本方法也同样适用于此类综合自动化系统的视频集成需求。
发明内容
本发明的目的是提出一种电力系统综合自动化后台和变电站监控系统一体化集成的方法，把变电站图像监控和变电站综自后台进行集成，使得变电站的运行管理人员能够在操作一次设备和二次设备的同时监测到设备的外观图像信息，帮助运行人员了解变电站现场一次设备、二次设备的外观状态和位置信息。本发明技术方案是一种电力系统综自后台和图像监控的一体化集成方法，其特征是采用客户端和视频中转服务器的结构，视频客户端包括嵌入在画面中的图像监控插件和基于独立进程窗口的客户端，负责显示图像并接收鼠标事件，向视频中转服务器发送各种控制命令；客户端接收服务器的视频并显示图像。从而完成视频图像和被监视设备状态变动的联动关系。视频中转服务器接受来自客户端的视频命令信息和图像请求，把控制命令转发给图像监控系统控制摄像头，并针对图像监视请求建立相应的服务功能；视频中转服务器接受来自视频服务器的图像信息，并转发给各个视频客户端，供客户端进行显示。在视频中转服务器上配置电力系统一次设备和视频图像监控系统摄像头预置位之间的对应关系，视频中转服务器接收来自视频客户端的各种请求并针对图像监视请求建立相应的服务功能；对于客户端来的控制命令请求，视频中转服务器通过报文转发给图像监控系统实现对视频设备的控制。客户端和视频中转服务器之间的控制命令和请求返回等信息交互通过TCP报文传输，图像格式采用解码后的JPEG数据。对于客户端来的控制命令请求，视频中转服务器通过报文转发给图像监控系统进行控制命令。在综自后台中集成图像监控有两种方式，一种是直接在变电站后台的厂站单线图或者间隔分图中直接插入视频监控插件，一种方式是通过配置设备菜单，通过激活菜单启动视频监视窗口 ；在综自后台中嵌入图像监控；在厂站单线图或者间隔图内的设备激活图像监控；图像集成窗口内摄像头的控制方式。视频客户端有两种表现形式，一种是嵌入在画面中的图像监控插件，另一种是基于独立进程窗口的客户端。客户端负责显示图像并接收鼠标事件，向视频中转服务器发送各种控制命令。无论是嵌入式客户端还是独立式客户端都能够接收服务器的视频信息并显示图像。对于客户端来的控制命令请求变电站后台SCADA监控系统和图像监控系统两套系统首先作为独立系统建设，然后再进行系统集成。视频中转服务器接受来自客户端的视频命令信息和图像请求，把控制命令转发给图像监控系统控制摄像头，并针对图像监视请求建立相应的服务功能。视频中转服务器接受来自视频服务器的图像信息，并转发给各个视频客户端，供客户端进行显示。本发明的有益效果本发明使得变电站或者集控站的后台中集成了遥测、遥信、遥控、遥调和图像监控功能，实现了图像监控和综自后台的同机同屏监控。使得电力系统运行人员可以在图像监控插件或者图像监控窗口中查看变电站现场一次、二次设备的状态信息、外观信息等，也可以在图像监控插件或者图像监控窗口中对当前监视的摄像头进行水平旋转控制、垂直旋转控制和焦距远近控制。本发明可以减少运行人员的工作复杂性和繁琐性，提高了变电站和集控站的综合自动化监控信息和监控水平。此外，在顺控执行的过程中，还可以自动切换图像到顺控执行的设备上，例如小车等。提高了变电站的运行安全性和系统运行的自动化程度。
图1图像监控系统集成建设架构。
图2图像监控集成数据流向示意图。
图3视频设备和一次设备对应关系配置图。
图4嵌入画面中图像监控插件。
图5在单线图上激活视频监视窗口。
图6图像监控窗口内的摄像头控制区域划分。
具体实施例方式如图1所示。变电站后台SCADA监控系统和图像监控系统两套系统首先作为独立系统建设，然后再进行系统集成。视频客户端有两种表现形式，一种是嵌入在画面中的图像监控插件，另一种是基于独立进程窗口的客户端。客户端负责显示图像并接收鼠标事件，向中转服务器发送各种控制命令。无论是嵌入式客户端还是独立式客户端都能够接收服务器的视频信息并显示图像。在集成方案中的数据流流向如图2所示。 1、通过视频服务器进行视频数据和控制命令中转，如图1所示。变电站后台SCADA 监控系统和图像监控系统两套系统首先作为独立系统建设，这和普通的变电站自动化系统配置一样。通过在后台SCADA系统中增加配置视频中转服务器进程和视频客户端软件器进行系统集成。2、在视频中转服务器进程上配置电力系统一次设备、二次设备的遥信信号和变电站图像系统各个摄像头以及摄像头预置位之间的对应关系，如图3所示。3、集成视频客户端实施方式
在综自后台中集成图像监控包括两种方式，可以根据实际需要在现场进行配置使用。 一种是直接在工程实施时，直接在绘制变电站后台的厂站单线图或者间隔分图时直接插入视频监控插件，如图3所示。另一种方式作为独立的视频客户端进程进行配置，通过配置设备菜单并在运行的过程中激活菜单启动视频监视窗口，如图4所示。4、控制命令解析与传输方式
视频客户端响应并解析鼠标在客户端区域的点击事件，并转换成相应的控制命令。控制区域与控制命令的对应关系如图6所示。如果鼠标点击在“垂直向上移动区域”那么在客户端将对当前正在监视的摄像头产生向上移动摄像头的控制命令，该客户端把该指令以及当前监视摄像头的ID转发给视频中转服务器，视频中转服务器再把该这些信息通过视频互联协议下发给图像监控系统。图像监控系统接收、解释并执行该命令，完成对摄像头的向上控制功能。5、视频图像与一次设备联动实施方式
1)视频客户端接收当前发生遥信变位的一次设备信息，包括变电站名称、电压等级、间隔以及设备名称等信息。根据这些信息视频客户端向视频中转服务器发送视频图像监视请求。2)视频中转服务器进程根据之前配置的一次设备和摄像头以及摄像头预置位之间的对应关系，找到当前视频客户端想要查看的图像信息。视频中转服务器通过视频互联协议向图像监控系统请求视频图像，并建立视频图像监控服务，把图像信息转发给请求的视频客户端。3)视频客户端接收到图像信息并显示，完成视频图像和一次设备遥信变位联动关系。
权利要求
1.一种电力系统综自后台和图像监控的一体化集成方法，其特征是采用客户端和视频中转服务器的结构；视频客户端包括嵌入在画面中的图像监控插件和基于独立进程窗口的客户端，负责显示图像并接收鼠标事件，向视频中转服务器发送各种控制命令；客户端接收服务器的视频并显示图像，从而完成视频图像和被监视设备状态变动的联动关系；视频中转服务器负责接受来自客户端的视频命令信息和图像请求，把控制命令转发给图像监控系统控制摄像头，并针对图像监视请求建立相应的服务功能；视频中转服务器接受来自视频服务器的图像信息，并转发给各个视频客户端，供客户端进行显示。
2.如权利要求1所述的一种电力系统综自后台和图像监控的一体化集成方法，其特征是在视频中转服务器上配置电力系统一次设备和视频图像监控系统摄像头预置位之间的对应关系，视频中转服务器接收来自视频客户端的各种请求并针对图像监视请求建立相应的服务功能；对于客户端来的控制命令请求，视频中转服务器通过报文转发给图像监控系统实现对视频设备的控制；客户端和中转服务器之间的控制命令和请求返回等信息交互通过TCP报文传输，图像格式采用解码后的JPEG数据；对于客户端来的控制命令请求，视频中转服务器通过报文转发给图像监控系统进行控制命令。
3.如权利要求1或2所述的一种电力系统综自后台和图像监控的一体化集成方法，其特征视频客户端有两种表现形式，一种是嵌入在画面中的图像监控插件，另一种是基于独立进程窗口的客户端。
4.客户端负责显示图像并接收鼠标事件，向视频中转服务器发送各种控制命令；嵌入式客户端还是独立式客户端都能够接收服务器的视频信息并显示图像。
5.如权利要求1或2所述的一种电力系统综自后台和图像监控的一体化集成方法，其特征是在综自后台中集成图像监控有两种方式，一种是直接在变电站后台的厂站单线图或者间隔分图中直接插入视频监控插件，一种方式是通过配置设备菜单，通过激活菜单启动视频监视窗口；如权利要求1或2所述的一种电力系统综自后台和图像监控的一体化集成方法，其特征是在综自后台中嵌入图像监控；在厂站单线图或者间隔图内的设备激活图像监控；图像集成窗口内摄像头的控制方式。
6.如权利要求1或2所述的一种电力系统综自后台和图像监控的一体化集成方法，其特征是视频中转服务器接受来自客户端的视频命令信息和图像请求，把控制命令转发给图像监控系统控制摄像头，并针对图像监视请求建立相应的服务功能；视频中转服务器接受来自视频服务器的图像信息，并转发给各个视频客户端，供客户端进行显示。
7.如权利要求1或2所述的一种电力系统综自后台和图像监控的一体化集成方法，其特征是对于客户端来的控制命令请求变电站后台SCADA监控系统和图像监控系统两套系统首先作为独立系统建设，然后再进行系统集成。
全文摘要
一种电力系统综自后台和图像监控的一体化集成方法，采用客户端和视频中转服务器结构；视频客户端包括嵌入在画面中的图像监控插件和基于独立进程窗口的客户端，负责显示图像并接收鼠标事件，向中转服务器发送各种控制命令；客户端接收服务器的视频并显示图像，从而完成视频图像和被监视设备状态变动的联动关系；视频中转服务器负责接受来自客户端的视频命令信息和图像请求，把控制命令转发给图像监控系统控制摄像头，并针对图像监视请求建立相应的服务功能；视频中转服务器接受来自视频服务器的图像信息，并转发给各个视频客户端。本发明使得电力系统运行人员了解变电站现场一次设备、二次设备的外观状态和位置信息。
文档编号H04L29/06GK102404553SQ20111033913
公开日2012年4月4日 申请日期2011年11月1日 优先权日2011年11月1日
发明者唐晓莉, 张志学, 王炎初, 胡剑锋, 陆鑫 申请人:南京南瑞继保工程技术有限公司, 南京南瑞继保电气有限公司