无人值班变电站单人操作安全监视系统技术方案

一种无人值班变电站单人操作安全监视系统，属声音／图像信号传输领域。其在中心控制室和前端变电站分别设置一有线局域网，在中心控制室设置一与有线局域网联接的视频接收装置和声音接收／发送装置，在中心控制室和前端变电站之间设置有线以太网，在前端变电站设置一便携式视频／声音传送装置，其便携式视频／声音传送装置经无线局域网络与前端变电站的有线局域网联接。本发明专利技术采用无线局域网技术进行声像信号的传输，既达到了在低成本的前提下实现对前端变电站设备进行安全操作的目的，又不会对现有变配电设备产生干扰，实现了“单人”操作过程的安全监护。可广泛用于变配电系统的操作、检修和安全生产等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于声音/图像信号传输领域，尤其涉及一种可用于对变配电操作人员的操 作或安全进行监控的声像监控系统。
技术介绍
出于安全和防止误操作的考虑，电力变配电系统中对所有一次设备的操作必须是 双人操作，其中一人负责现场的具体操作(俗称操作人)，另一人负责对其进行 监护以及其操作步骤的复査工作(俗称监护人)，这在电力运行系统的安全操作规程中有明确的规定。随着电力自动化系统建设和改造不断发展完善，无人值班的变电站正在得到越来 越多的应用。对于无人值班的变电站， 一旦需要进行相关操作或处理问题时，如果仍然采用双 人操作的模式进行操作，则电力运行部门必须配备数目庞大的操作运行/检修人员， 这对提高人员的利用率和降低运行成本而言，无疑是十分不合理的。如何在低成本的情况下实现对前端变电站设备进行安全操作，这是电力系统面临 的一个新的课题。为了既能减少常备值班操作人员，又能满足相关安全操作规程的要求， 一种新的 单人运行操作模式被设想和提出来，在这种单人运行操作模式中，到达操作 现场的人员只有一人(担当操作人)，其随身携带一可移动式声/像信号传输装置，该 装置可将操作现场的图像信号传送回中心控制室，并可在现场操作人员和中心控制室 之间双向传送声音信号，由位于中心控制室的另一运行人员担当其监护人，通过操作 人随身携带的声/像信号传输装置与操作人进行语音交流，对其操作进行远程监控。当前实现无线视频监控主要使用以下几种技术 一是租用电信运营商的线路，用现有的CDMA或GPRS无线网络来把视频信号传输到中心控制室，操作人员携带能 够与现有CDMA或GPRS网络进行通讯的无线摄像机，从而实现中心控制室运行人 员对前端操作人员的监护；二是使用微波图像传输技术实现中心控制室运行人员对前 端操作人员的监护。使用CDMA或GPRS无线网络来构建无线视频传输网络，由于需要长期租用电 信运营商的线路，其运行成本较高；另外CDMA或GPRS无线发射模块的发射功率 大(一般在几百毫瓦以上)，容易对变电站的一次设备和二次控制装置产生干扰；此外， 若使用微波技术传输无线视频信号，则需要在变电站和中心控制室之间架设微波发射 和接收设备，其构建成本高、工程设施比较困难。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种无人值班变电站单人操作安全监视系统， 其采用无线局域网技术进行声像信号的传输，既达到了在低成本的前提下实现对前端 变电站设备进行安全操作的目的，又不会对现有变配电设备产生干扰。本专利技术的技术方案是提供一种无人值班变电站单人操作安全监视系统，包括中 心控制室和前端变电站，其特征是在中心控制室和前端变电站分别设置一有线局域 网；在中心控制室设置一与有线局域网联接的视频接收装置和声音接收/发送装置；在 中心控制室和前端变电站之间设置有线以太网，将上述有线局域网联接成为一个有线 网络；在前端变电站设置至少一个便携式视频/声音传送装置；所述的便携式视频/声 音传送装置经无线局域网络与前端变电站的有线局域网联接；所述的便携式视频/声音 传送装置通过无线局域网络、前端变电站有线局域网、有线以太网和中心控制室有线 局域网，将所拍摄的前端变电站视频信号传送至中心控制室的视频接收装置；所述的 便携式视频/声音传送装置经过无线局域网络、前端变电站有线局域网、有线以太网和 中心控制室有线局域网，在中心控制室和前端变电站之间双向传送声音信号。进一步的，有线局域网至少包括由网线依次联接的用于处理声像信号的计算机/ 工作站、交换机和以太网转换器。有线局域网经以太网转换器与有线以太网联接。在中心控制室的视频接收装置和声音接收/发送装置包括安装有视频处理软件的 计算机/工作站和其附属的声音播放/拾取装置。具体的，便携式视频/声音传送装置至少包括由摄像头和话筒构成的数据采集模 块、由耳机构成的播放模块、由相应集成电路构成的视频/声音压縮/解压模块、与无 线接入器相匹配的无线发射/接收模块和电源模块。其中，视频/声音压縮/解压模块为符合MPEG4标准的压縮/解压数字电路；电源 模块为便携式锂电池。摄像头固定在操作人员的安全帽上；所述的话筒和耳机由操作人员随身佩带，其 视频声音压缩/解压模块、无线发射/接收模块和电源模块设置在一个壳体内，由操作 人员随身携带。无线局域网络至少包括与有线局域网联接的无线接入器和设置在便携式视频和 声音传送装置中的无线发射/接收模块。所述中心控制室的有线局域网可以通过有线以太网与n个(n》2)前端变电站的 有线局域网联接。与现有技术比较，本专利技术的优点是1. 摄像机镜头固定在操作人员安全帽上，所有其它随身设备也都釆用重量很轻的小型或微型设备，而且采用整体结构形式挂或背在操作人员身上，前端设备携带方便；2. 可以解决有线网络不能任意铺设以及监视地点不固定情况下的视频监控问题， 布点非常灵活，特别适合现场操作人员的操作跟踪监护，具有很好的灵活性；3. 施工人员可以在最短的时间内迅速建立起无线网络链路，施工方便，建设周期 非常短，具有较好的方便性；4. 前端视频信号被无线接入器接收后可直接接入到现有的有线视频监控网络里， 和现有有线监控系统融为一体，具有很好的兼容性，并可把无线视频信号远传至中心 控制室或集控站；5. 无线发射装置发射功率小(最大仅为几十个毫瓦)，不会对变电站的设备产生 干扰；6. 现场操作人员随身携带便携式视频/声音传送装置，监控中心监护人员可以在 计算机显示器上远程监视到操作人员的整个操作过程，实现了现场单人操作，达 到了在低成本的前提下实现对前端变电站设备进行安全操作的专利技术目的。附图说明图l是本专利技术的系统构成示意图2是便携式视频/声音传送装置的电路构成方框图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术做进一步说明。 *图1中，包括中心控制室(亦称集控站)A和前端变电站1，…，n，在中心控 制室和各前端变电站分别设置一有线局域网，有线局域网至少包括由网线依次联接的 用于处理声像信号的计算机/工作站、交换机和以太网转换器。在中心控制室设置一与有线局域网联接的视频接收装置和声音接收/发送装置，此 处通常可以采用安装有视频处理软件的计算机/工作站和其附属的声音播放/拾取装 置，但不排除可以采用其他具有相同功能的装置和设备。在中心控制室和前端变电站之间设置有线以太网，将上述有线局域网联接成为一 个有线网络，各个有线局域网经以太网转换器与有线以太网联接。在前端变电站设置至少一个便携式视频/声音传送装置，便携式视频/声音传送装 置至少包括由摄像头和话筒构成的数据采集模块、由耳机构成的播放模块、由相应集 成电路构成的视频/声音压縮/解压模块、与无线接入器相匹配的无线发射/接收模块和 电源模块。摄像头固定在操作人员的安全帽上，话筒和耳机(可以采用带麦克风的耳机，俗 称耳麦)由操作人员随身佩带，其视频声音压縮/解压模块、无线发射/接收模块和 电源模块设置在一个壳体内，由操作人员随身携带。便携式视频/声音传送装置经无线局域网络与前端变电站的有线局域网联接。无线局域网络至少包括与有线局域网联接的无线接入器和设置在便携式视频和 声音传送装置中的无线发射/接收模块。由图可见，便携式视频/声音传送装置通过无线局域网络、前端变电站有线局域网、 有线以太网和中心本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人值班变电站单人操作安全监视系统，包括中心控制室和前端变电站，其特征是：在中心控制室和前端变电站分别设置一有线局域网；在中心控制室设置一与有线局域网联接的视频接收装置和声音接收／发送装置；在中心控制室和前端变电站之间设置有线以太网，将上述有线局域网联接成为一个有线网络；在前端变电站设置至少一个便携式视频／声音传送装置；所述的便携式视频／声音传送装置经无线局域网络与前端变电站的有线局域网联接；所述的便携式视频／声音传送装置通过无线局域网络、前端变电站有线局域网、有线以太网和中心控制室有线局域网，将所拍摄的前端变电站视频信号传送至中心控制室的视频接收装置；所述的便携式视频／声音传送装置经过无线局域网络、前端变电站有线局域网、有线以太网和中心控制室有线局域网，在中心控制室和前端变电站之间双向传送声音信号。

【技术特征摘要】
1.一种无人值班变电站单人操作安全监视系统，包括中心控制室和前端变电站，其特征是在中心控制室和前端变电站分别设置一有线局域网；在中心控制室设置一与有线局域网联接的视频接收装置和声音接收/发送装置；在中心控制室和前端变电站之间设置有线以太网，将上述有线局域网联接成为一个有线网络；在前端变电站设置至少一个便携式视频/声音传送装置；所述的便携式视频/声音传送装置经无线局域网络与前端变电站的有线局域网联接；所述的便携式视频/声音传送装置通过无线局域网络、前端变电站有线局域网、有线以太网和中心控制室有线局域网，将所拍摄的前端变电站视频信号传送至中心控制室的视频接收装置；所述的便携式视频/声音传送装置经过无线局域网络、前端变电站有线局域网、有线以太网和中心控制室有线局域网，在中心控制室和前端变电站之间双向传送声音信号。2. 按照权利要求l所述的无人值班变电站单人操作安全监视系统，其特征是所述 的有线局域网至少包括由网线依次联接的用于处理声像信号的计算机/工作站、交换机 和以太网转换器。3. 按照权利要求1或2所述的无人值班变电站单人操作安全监视系统，其特征是 所述的有线局域网经以太网转换器与有线以太网联接。4. 按照权利要求l所述的无人值班变电站单人操作安全监视系统，其特征是所述 在中心控制室的视频接收装置和声音接收/发送装置包括安装有视频处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹俭，林俊，钱纲，
申请(专利权)人：上海市电力公司超高压输变电公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]