一种用于变压器防盗的摄像监控系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电力设施安全运行防盗防入侵技术领域，尤其是涉及一种用于变压器 防盗的摄像监控系统。
【背景技术】
[0002] 变压器等电力设施被盗屡屡发生，给供电企业带来的严重的直接经济损失和间接 经济损失，并严重影响了社会用电，造成了不好的社会影响。变压器被盗通常有两种情况。 一种是"破腹偷芯"式，即只要变压器里面的铜线，其他一概不要。盗窃分子剪断变压器的 高低压引线，卸下固定变压器地脚的螺栓，将变压器从高处扔到地上，然后卸掉大盖上连接 螺栓，以破坏的方式拆卸，直到取出变压器的铜制线圈为止。虽然电力部门能回收部分铁件 和外壳，但是变压器从高空坠落加野蛮拆卸，部件破损严重，回收价值不大。此种偷窃方式 性质恶劣，因偷窃破坏造成大量的变压器油渗入地下，污染周围环境。第二种是囫囵偷走， 变压器、表计装置一锅端。通常盗贼先将机动车里装上一些土，然后开到变压器台或架构下 面，盗窃分子剪断变压器的高低压引线，卸下固定变压器地脚的螺栓，然后将变压器从架构 上推落到车厢里，车里预装的土一是吸收变压器的冲击力，避免发出巨大的声音，二是可以 吸收流出的变压器油。此方法盗窃速度快，整个过程不过十几分钟。
[0003] 针对较为常见的第一种变压器被盗方式，通常采用提高变压器上盖开启难度的方 式，如焊死上盖、采用防盗螺栓/防盗锁等，但现有方式容易造成变压器检修困难，防盗能 力也有限。
[0004] 因此有必要采取各种措施防止电力设置被盗，降低供电公司因电力设施被盗造成 的经济损失。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种图像质量高、 有效减少盗窃次数的用于变压器防盗的摄像监控系统。
[0006] 本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0007] -种用于变压器防盗的摄像监控系统，设置于户外变压器处，包括多媒体处理摄 像机、红外传感器、数据存储器和远程监控终端，所述多媒体处理摄像机分别连接红外传 感器、数据存储器和远程监控终端，所述多媒体处理摄像机包括依次连接的视频输入板、主 处理器板和电源接口板，所述主处理器板分别连接红外传感器、数据存储器和远程监控终 端；
[0008] 视频输入板实时采集变压器现场的视频数据并通过主处理器板处理后保存于数 据存储器中，同时主处理器板实时接收红外传感器的感应信号，当产生报警信号时，主处理 器板将视频输入板采集的视频数据发送给远程监控终端。
[0009] 所述主处理器板包括相连接的DM8168处理芯片和供电电路，所述DM8168处理芯 片上设有通信接口、视频端口和外部存储接口，所述通信接口通过以太网、3G或4G与远程 监控终端通信连接，所述视频端口与视频输入板连接，所述外部存储接口与数据存储器连 接，所述供电电路与电源接口板连接。
[0010] 所述电源接口板包括PoE控制器和PWM变压器。
[0011] 所述视频输入板包括CMOS图像传感器，与所述主处理器板采用数字接口连接。
[0012] 所述供电电路为线性稳压器、DC-DC调整器电源或集成式电源模块芯片。
[0013] 还包括看门狗电路，该看门狗电路包括看门狗芯片和看门狗计时器，所述看门狗 芯片分别连接DM8168处理芯片和供电电路，所述看门狗计时器与DM8168处理芯片连接。
[0014] 所述视频端口设有三个，各视频端口由20位数据线、2个时钟信号口和3个控制信 号口组成。
[0015] 与现有技术相比，本发明具有以下优点：
[0016] (1)本发明视频输入板实时采集变压器现场的视频数据，只在报警时向远程监测 终端上传图像，具有节省流量、节省电力、减少设备使用频率的优点；
[0017] (2)本发明多媒体处理摄像机为日夜型，具备夜间工作能力；
[0018] (3)本发明视频输入板采用CMOS图像传感器，该传感器为高灵敏度、低噪声的图 像传感器，可达到2048〃1536的图像分辨率，并有48Mps的图像数据读出能力，还具有像素 合并功能，在需要较低分辨率图像输出时，可将邻近像素合并平均作为输出，从而提高了 图像质量；
[0019] (4)本发明还设有看门狗电路，来控制整个系统的复位，可在系统上电时产生时间 足够长的复位信号供系统上各芯片进行复位操作，防止系统程序进入死循环或者因电压波 动而产生异常。
[0020] (5)本发明主处理器板设有外部存储接口，可与RAM、FLASH存储器等连接；
[0021] (6)本发明为基于多媒体处理摄像机的防盗系统，在变压器被盗时对盗窃分子拍 照或录像，则可为抓捕盗窃分子提供依据和证据，极大提高对盗窃贩子的震慑力，使之不敢 下手，不仅有助于挽回变压器本身的直接经济损失，盗窃系统的威慑力还可以减少盗窃次 数，防患于未然。
【附图说明】
[0022] 图1为本发明的结构示意图；
[0023] 图2为本发明主处理器板的框架示意图。
【具体实施方式】
[0024] 下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案 为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于 下述的实施例。
[0025] 如图1所示，本实施例提供一种用于变压器防盗的摄像监控系统，设置于户外变 压器处，包括多媒体处理摄像机1、红外传感器2、数据存储器3和远程监控终端4,多媒体处 理摄像机1分别连接红外传感器2、数据存储器3和远程监控终端4,多媒体处理摄像机1 包括依次连接的视频输入板11、主处理器板12和电源接口板13,主处理器板12分别连接 红外传感器2、数据存储器3和远程监控终端4。主处理器板12与视频输入板11通过IIC 总线连接。
[0026] 上述用于变压器防盗的摄像监控系统的具体工作原理为：视频输入板11实时采 集变压器现场的视频数据并通过主处理器板12处理后保存于数据存储器3中，同时主处理 器板12实时接收红外传感器2的感应信号，当产生报警信号时，主处理器板12将视频输入 板采集的视频数据通过以太网、3G或4G发送给远程监控终端4。
[0027] 如图2所示，主处理器板12的主要功能是利用高性能的主处理器芯片对采集到的 视频信号进行分析、压缩编码和网络传输，并完成双向音频通信、报警和远程控制等功能， 包括相连接的DM8168处理芯片121和供电电路122, DM8168处理芯片121上设有通信接 口、视频端口和外部存储接口，通信接口通过以太网、3G或4G与远程监控终端4通信连接， 视频端口与视频输入板11连接，外部存储接口与数据存储器连接，供电电路122与电源接 口板13连接。主处理器板12的外部存储接口（ExternalMemorylnterface，EMIF)用来访 问片外存储器，具有很强的接口能力，不仅具有很高的数据吞吐率，可以与目前几乎所有类 型的存储器直接接口及外部共享存储空间的设备。
[0028] 视频端口设有三个，各视频端口由20位数据线、2个时钟信号口和3个控制信号口 组成。每个视频口被分为A、B两个通道，每个通道都有2560字节的FIFO做为其图像数据 输入或输出的缓存。每个视频口可被配置为视频输入口或视频输出口，但是同一视频口的 两个通道只能同时被配置为输入口，或同时被配置为输出口，不能一个通道配置为输入口， 另一个通道配置为输出口。
[0029] DM8168视频端口的主要优点是内部集成了 FIFO缓冲器，并提供多种控制信号来 同步视频数据的输入输出。极大地方便了视频模块的接口电路设计。
[0030] DM8168视频口无论是配置为输出还是输入口，都可以通过设置VCCTL或VDCTL寄 存器来选择视频模式。
[0031] 在本实施例系统中共用到了两个视频端口，分别用于视频输入与输出，每个端口 都只用了 A通道。VP2被配置成为单通道SBitRaw视频输入口，VPl配置成为单通路的SBit BT656视频输出口。VP2A接0v3610传感器视频输入，VPlA输出至视频编码器SAA7121H。当 VPl配置为单通道8Bit BT65视频输出口时，VPxCLKO作为外部输入时钟，VPxCLKI作为输出 时钟。而VPxCTLO、VPxCTLl则分别作为视频的HSYNC、VSYNC输出同步信号，VPxCTL2未用。 当VP2配置为单通道8BitRaw视频输入口时，VPxCLKO作为视频源的输入时钟，而VPxCTLO 作为视频源的采集使能信号，VPxCLKI、VPxCTLI、VPxCl12未用。DM8168的视频口作为8位 视频口时，其使用10位数据总线中的高8位，即VPxD [9 :2]或VPxD [19 :12]。
[0032] 电源接口板13的主要作用是为主处理器板提供稳定电源，包括PoE控制器和PWM 变压器。在电压输出中，正向采用变压器耦合，反馈环路采用光耦耦合，实现了电源的隔离 式设计，提高了系统的可靠性。
[0033] 视频输入板11是摄像机的重要组成部分，是系统获得高品质图像的关键，包括 CMOS图像传感器，与主处理器板采用数字接口连接。CMOS图像传感器为高灵敏度、低噪声 的图像传感器，可达到2048〃1536的图像分辨率，并有48Mps的图像数据读出能力，还具有 像素合并功能，在需要较低分辨率图像输出时，可将邻近像素合并平均作为输出，从而提高 了图像质量。视频输入板可利用CMOS图像传感器输出的闪光灯控制信号，实现夜间拍摄和 报警功能。
[0034] 本实施例中，CMOS图像传感器采用omnivision公司的CMOS图像传感器OV3610。 310万像素彩色CMOS传感器0V3610,集成了图像阵列QXGA(2048x1536)和10位ADC，采用 先进的算法消除固定图像噪音（FPN小于0.03% vp-p)和拖尾效应，大大地降低了图像浮 散，具有光学暗底校准，可进行视频或快照操作，可编/自动曝光和增益控制，可编/自动白