視頻監(jiān)控在城市供熱系統(tǒng)的應(yīng)用

張 仲 生

(太原市熱力公司，山西 太原 030012)

視頻監(jiān)控在城市供熱系統(tǒng)的應(yīng)用

張 仲 生

(太原市熱力公司，山西 太原 030012)

闡述了視頻監(jiān)測(cè)技術(shù)在城市供熱系統(tǒng)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，從攝像系統(tǒng)、信號(hào)傳輸、視頻顯示、權(quán)限設(shè)置等方面入手，探討了視頻監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行中的注意事項(xiàng)，并對(duì)該系統(tǒng)的主要設(shè)備進(jìn)行了介紹，實(shí)現(xiàn)了城市供熱系統(tǒng)的實(shí)時(shí)觀測(cè)，保障了供熱系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

視頻監(jiān)控，集中供熱，供熱系統(tǒng)，攝像機(jī)

0 引言

城市集中供熱目前在北方城市越來(lái)越普及，供熱負(fù)荷也在急速增長(zhǎng)中。對(duì)于動(dòng)輒幾十千米的管線、數(shù)百個(gè)熱力站而言，整個(gè)熱力管網(wǎng)的安全防護(hù)措施尤其重要。北方供熱系統(tǒng)現(xiàn)在已經(jīng)逐漸向無(wú)人值守方向發(fā)展，計(jì)算機(jī)處理及數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸技術(shù)已趨于完善，為視頻監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)提供了保障。針對(duì)供熱系統(tǒng)管網(wǎng)復(fù)雜、供熱分布廣泛的特點(diǎn)，并伴隨著網(wǎng)絡(luò)及視頻近幾年的廣泛應(yīng)用，視頻監(jiān)控已經(jīng)成為許多供熱行業(yè)必不可少的安防手段之一。

1 視頻監(jiān)測(cè)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

視頻監(jiān)測(cè)技術(shù)是安全防范體系中的重要部分，該系統(tǒng)可控制攝像機(jī)及云臺(tái)來(lái)監(jiān)察并記錄現(xiàn)場(chǎng)情況。在供熱系統(tǒng)的應(yīng)用中有很多的優(yōu)點(diǎn)：

1)管理便捷：熱力站及管網(wǎng)遍布全市，需監(jiān)控點(diǎn)繁多復(fù)雜，管理及維護(hù)機(jī)器不便。視頻監(jiān)控成為了供熱企業(yè)的“千里眼”，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)把人所需看到的快速便捷的傳達(dá)到調(diào)度中心，以便及時(shí)有效的傳達(dá)指令給各供熱部門。2)節(jié)省人力資源：視頻可替代人力進(jìn)行監(jiān)控，做到無(wú)人值守，節(jié)省人力資源。3)監(jiān)控范圍廣：可在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)距離故障位置的現(xiàn)場(chǎng)情況，及時(shí)通知調(diào)度中心。4)安全：熱力站的運(yùn)行過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)很多問(wèn)題，比如管道失水、火險(xiǎn)發(fā)生、甚至蒸汽站的管網(wǎng)泄露等都會(huì)導(dǎo)致財(cái)產(chǎn)損失和人員安全受到威脅。通過(guò)視頻可以有效減少事故發(fā)生或者降低險(xiǎn)情。

2 監(jiān)控原理及類型

隨著網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，現(xiàn)在的視頻監(jiān)控理念已實(shí)現(xiàn)數(shù)字信息化模式轉(zhuǎn)變，形成了由網(wǎng)絡(luò)傳輸為媒介，通過(guò)視頻解碼存儲(chǔ)設(shè)備及其他輔助設(shè)備形成的新興的視頻監(jiān)控平臺(tái)。相比較以往的視頻監(jiān)控模式，現(xiàn)在的監(jiān)控更為簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)傳輸損耗低，監(jiān)控范圍大大增長(zhǎng)。

3 視頻攝像部分

攝像是系統(tǒng)的最前端部分，起到了“眼睛”的作用，用來(lái)采集最初的信號(hào)源。攝像機(jī)安裝變焦鏡頭并配置云臺(tái)，以便于遠(yuǎn)近及上下調(diào)節(jié)，達(dá)到覆蓋更廣的角度和面積的目的。

熱力站的攝像機(jī)安裝點(diǎn)位一般原則為：安裝于建筑內(nèi)人員、車輛及物資流動(dòng)的主要區(qū)域，熱力站門窗以及財(cái)務(wù)收費(fèi)交接處等交割區(qū)域。

在環(huán)境照度不穩(wěn)定的情況下，光照隨時(shí)變化，且光線會(huì)影響固定光圈的攝像機(jī)取相片。在這種工況下，需使用可自動(dòng)調(diào)節(jié)光圈聚焦的攝像機(jī)，以便得到高質(zhì)量的畫(huà)面。

4 信號(hào)傳輸

攝像機(jī)的常規(guī)進(jìn)出線一般有3根，分別用于電源、攝像機(jī)云臺(tái)控制、視頻數(shù)據(jù)傳輸?？刂菩盘?hào)的傳輸需由控制中心下達(dá)控制指令到就地的解碼器解碼后再進(jìn)行攝像機(jī)及云臺(tái)控制。

視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)綗崃φ局幸曨l轉(zhuǎn)換器后，通過(guò)和當(dāng)?shù)氐耐ㄐ胚\(yùn)營(yíng)商協(xié)調(diào)，由電話電纜傳輸方式傳輸視頻通訊協(xié)議至總調(diào)度中心服務(wù)器。如果是遠(yuǎn)距離傳輸視頻信號(hào)，則需要在數(shù)據(jù)傳輸衰減處安置視頻放大器，數(shù)據(jù)進(jìn)控制臺(tái)前加信號(hào)補(bǔ)償器，以防止彩色信號(hào)的失真。

5 顯示部分

視頻的顯示可以在熱力站內(nèi)設(shè)監(jiān)視器，也可以由調(diào)度中心的大屏或者顯示器顯示出來(lái)。顯示界面每隔一定的時(shí)間自動(dòng)轉(zhuǎn)換其他被監(jiān)視場(chǎng)所。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日益發(fā)展的現(xiàn)在，已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)任意遠(yuǎn)程用戶在任意地點(diǎn)通過(guò)Internet訪問(wèn)各視頻終端。

顯示構(gòu)成一般有下面3種方式：攝像機(jī)和監(jiān)視器一對(duì)一對(duì)應(yīng)；各采集的信息輪流按序播放；監(jiān)控中心可選擇任意站點(diǎn)進(jìn)行矩陣式操作。

對(duì)于顯示成像而言，若是有重要財(cái)產(chǎn)需清晰監(jiān)督時(shí)，則需要實(shí)時(shí)錄像，這時(shí)的錄制幀數(shù)不得少于25幀/s，若是一般的安保只需記錄動(dòng)態(tài)影像，幀數(shù)要求不高，大于6幀/s即可。

6 用戶權(quán)限設(shè)置

對(duì)于熱力站、調(diào)度中心、調(diào)試人員及其他相關(guān)崗位員工，應(yīng)設(shè)置不同的權(quán)限，防止操作人員對(duì)系統(tǒng)參數(shù)、攝像參數(shù)的隨意改變。

權(quán)限的設(shè)置對(duì)于視頻監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)說(shuō)極其重要，不合理的權(quán)限設(shè)置配以不合理的操作，會(huì)直接導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓及數(shù)據(jù)丟失。

7 防雷、接地及供電

安裝視頻安防系統(tǒng)的場(chǎng)地均為重要場(chǎng)所，因此供電需有保障，設(shè)置備用電源。

戶外安裝攝像頭時(shí)，應(yīng)做防雷接地措施，避免雷電順線纜進(jìn)入設(shè)備，對(duì)人身財(cái)產(chǎn)造成損害。

8 主要設(shè)備

1)攝像機(jī)：將現(xiàn)場(chǎng)的成像畫(huà)面掃描，使光信號(hào)變電信號(hào)，并使之進(jìn)行放大等處理，變成視頻信號(hào)輸出。

一般衡量攝像機(jī)的性能有清晰度、照度和信噪比、定焦、聚焦等。

攝像機(jī)上配置防護(hù)罩，以便于在雨雪、高低溫等情況下正常使用。

2)云臺(tái)：配置電動(dòng)機(jī)使攝像機(jī)水平或垂直轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)備?，F(xiàn)在的攝像機(jī)、鏡頭、云臺(tái)等部件大多為一體化設(shè)備，有著系統(tǒng)匹配，便于安裝檢修的優(yōu)點(diǎn)。

3)視頻切換轉(zhuǎn)換器：用于對(duì)攝像機(jī)控制及信號(hào)輸入輸出轉(zhuǎn)化的設(shè)備。

主要性能指標(biāo)有信號(hào)隔離程度、切換路數(shù)、失真程度、輸入輸出電壓要求等。

4)視頻放大器:對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行電壓機(jī)功率上的放大。

5)解碼設(shè)備:接收調(diào)度中心視頻控制臺(tái)的控制命令，進(jìn)行解碼并傳輸至云臺(tái)和攝像機(jī)進(jìn)行控制。其控制的內(nèi)容有攝像機(jī)的開(kāi)關(guān)、鏡頭變焦聚焦、云臺(tái)的水平垂直轉(zhuǎn)動(dòng)以及防護(hù)罩加溫降溫等。

6)界面切分器：多個(gè)攝像頭采集畫(huà)面顯示在同一顯示器上，并可實(shí)現(xiàn)畫(huà)面輪流切換的功能。

7)硬盤存儲(chǔ)：視頻信號(hào)傳入數(shù)據(jù)服務(wù)器中，通過(guò)視頻收集并轉(zhuǎn)換，按照要求的格式存儲(chǔ)。

8)控制臺(tái)：用于布置各類操作鍵盤、開(kāi)關(guān)等，在安裝控制臺(tái)時(shí)應(yīng)從操作方便、布局合理、維修方便的角度來(lái)布設(shè)控制臺(tái)。

9 結(jié)語(yǔ)

安防視頻系統(tǒng)現(xiàn)階段已發(fā)展到可根據(jù)用戶需求實(shí)現(xiàn)很多功能，例如熱力站防盜防火報(bào)警、聲控對(duì)講等。視頻監(jiān)控作為安防的基礎(chǔ)，并結(jié)合現(xiàn)有的技術(shù)和資源，在供熱行業(yè)中將會(huì)出現(xiàn)許多可實(shí)現(xiàn)且實(shí)用的功能應(yīng)用。太原市熱力公司近幾年已在部分熱力站及熱源處配置視頻監(jiān)控系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)兩年的運(yùn)行，已達(dá)到了預(yù)期的目的。實(shí)現(xiàn)了無(wú)人值守及全自動(dòng)控制，也實(shí)現(xiàn)了對(duì)各供熱重要單元的視頻實(shí)時(shí)觀測(cè)，保障了供熱系統(tǒng)穩(wěn)定、安全的運(yùn)行。

The application of video monitoring in urban heating system

Zhang Zhongsheng

(TaiyuanHeatingPowerCompany,Taiyuan030012,China)

This paper elaborated the application advantage of video monitoring technology in urban heating system,from the camera system,signal transmission,video display,permissions setting and other aspects,discussed the matters needing attention in video monitoring system operation,and introduced the main equipment of the system,realized the real-time observation of urban heating system,ensured the safety and stable operation of heating system.

video monitoring,central heating,heating system,camera

2015-10-10

張仲生(1980- )，男，工程師

1009-6825(2015)36-0116-02

TU833 < class="emphasis_bold">文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

A