变电站无线视频监控系统的技术研究

胡东升

（安徽南瑞继远电网技术有限公司，安徽 合肥 230000）

0 引 言

随着科学技术的不断发展和进步，变电站无线视频监控系统受到了更多的关注，借助互联网技术和多媒体技术融合的方式，有效实现电力系统生产管理的协同发展目标，能在提升电力企业资源利用率的同时，配合监控系统实现全过程安全管理。

1 变电站无线视频监控系统需求分析

电力设备自动化程度的升高推动了变电站无人值守或者是少人值守工作的发展进程，也正是基于人员精简和效率提高的需求，应用智能化监控系统能最大程度上满足电力需求。

1.1 系统开发目标

建立变电站无线视频监控系统，主要是打造综合分析应用平台，将变电站安全防范和运营管理结合在一起，形成较为准确且科学的设备运行管理模式，并及时完成信息的传输和汇总，为更好地开展监控管理提供支持，从而打造更加贴合电力企业无人值守变电站安全可靠运行需求的管控模式，满足无线监控平台的智能化管理需求[1]。

1.2 系统开发需求模块

基于变电站常规化管理工作需求，在无线视频监控要求得到落实的同时，要从视频采集系统需求、客户端需求、服务端需求、整体系统配置及需求等方面落实模块的设置，从而保证监控系统能满足应用要求。系统开发需求模块内容如表1所示。

表1 系统开发需求模块内容

2 变电站无线视频监控系统的技术内容

变电站安装无线视频监控系统后，用户能借助视频监控软件完成日常监控管理。在视频监控系统中，软件主要包括监控设备终端软件、客户端软件以及服务端软件。其中，监控设备终端软件主要是指镶嵌在终端设备中的基础组成软件，能进行视频、音频等基础数据的本地存储，并配合5G技术实现实时性信息转发。客户端软件能为客户提供本地服务的程序体系，需直接面向客户，借助和服务端连接的方式就能获取相关数据信息[2]。服务端软件主要是为客户提供音频、视频的数据转发功能以及视频终端信息管理功能。

2.1 关键技术

第一，资源集中管理技术。对于分布式网络视频管理系统而言，资源集中管理技术能有效实现资源的集中化分配，提升资源管理的便捷性和科学性。

第二，多类用户权限管理。主要是按照系统用户、角色、资源权限分配模式等工作开展具体内容，管理人员配置系统用户属性和权限分析工作就能进行资源安全管理控制，用户只能在正确的“用户名+密码”模式下登录中心管理服务器。

第三，系统智能管理技术。主要是进行特定事件的智能管理，并配置相应的特定联动功能，从而维持分布式网络视频管理界面的友好性和人性化，实现更加可控的实时性信息管理。

第四，网络图像和录像的抓拍管理。系统为用户提供了联动报警、录像存储、冗余存储以及全网录像检索等功能服务，以便打造更加灵活的备份管理模式，提高实时性信息管理的水平[3]。

2.2 内容设计

2.2.1 客户端设计

在客户端功能处理的过程中，要从视频界面、云台控制、全球定位系统（Global Positioning System，GPS）定位、报警日志、系统配置等方面落实相关工作。

（1）视频界面。对前端设备的当前运行状态予以分析，用户在点击设备标识后能够通过视频图像浏览工作情况，并同时浏览多个设备的运行视频，客户借助截图、录像等方式就能完成相关数据的管理。

（2）云台控制。实现客户对设备聚焦、方向等细节的控制分析，借助点击界面的方式直接向视频终端发送相应的调节指令，并能完成前端设备监控角度和聚焦控制等工作内容，从而将操作指令直接发送到服务端，配合编码指令的处理，就能保证实时性分析工作的顺利开展[4]。

（3）GPS定位。引入导航地图，借助全球定位系统完成相应坐标的管理，完成坐标向服务器的发送控制任务，并且用户能借助客户端软件完成相关位置信息的获取和分析，以此评估其具体的行动轨迹[5]。

（4）报警日志。对于变电站实时性管理工作而言，要想发挥无线视频监控技术的优势，就要整合具体的功能模块，确保模块应用效能的最优化。其中，报警日志记录功能非常关键，主要包括报警名称等，能针对异常情况进行报警提示，并配合终端设备实现报警信号的发送。服务端完成设备的信息存储，客户端就能及时进行信息的查收。

2.2.2 服务端设计

在变电站无线视频系统结构中，服务端的设计要基于实际应用要求展开，客户端发送请求要围绕传输控制协议/网际协议（Transmission Control Protocol/Internet Protocol，TCP/IP）予以开展，确保客户端和服务端形成完整的连接模式，及时进行控制指令调用和视频转发处理[6]。

（1）控制命令实时处理。对系统获取的控制信号进行实时性处理，维持处理的及时性和规范性，从而能结合信息内容的具体情况开展后续管理工作，发挥视频监控的优势作用。信号的处理环节要满足如图1所示的调用流程。

图1 控制信号调用流程

（2）设备在线管理。系统结构中的设备开启后，系统会直接进入到自动登录界面，在登录成功后就能借助服务器完成设备上线时间与在线状态的评估，维持连接的合理性和规范性。与此同时，客户登录后服务器就能借助一次性返回处理操作手段进行所有设备的状态处理，保证信息管理的及时性[7]。

（3）视频转发。具体流程为客户端提出视频请求，将其发送到服务端；服务端形成调用信号，实现对前端准备工作的处理；前端设备将视频流发送到服务端；服务端利用视频流转发的方式将相关信息直接汇总在客户端[8]。

（4）系统管理。视频监控管理过程的功能性较好，能建立不同系统单元的管控，实现用户管理、设备管理、组织机构管理以及权限管理等内容的协同控制。正是因为视频监控系统需要配置完整的运维管理规划，所以要借助设备管理功能了解监控工作站的相关情况，为区域层次化管理提供保障。

2.2.3 加密控制设计

在系统服务体系应用环节中，也要结合系统服务的安全性要求落实具体工作，减少秘密信息被盗或者是服务被恶意攻击等问题。基于规范化互联网安全体系结构落实安全规划工作，并按照开放式系统互联（Open System Interconnection，OSI）环境下安全体系应用标准落实具体工作，配合数据传输的加密、解密算法，最大程度上提高整个系统应用的质量水平[9]。

例如，要设置对应的安全认证机制。对于互联网而言，身份认证是非常关键的环节，能维持业务的规范化开展，避免不相干人员或是非法用户进入系统对安全监控内容产生影响甚至是扰乱系统运行。在安全认证机制中，要利用安全管理、加密处理、公钥基础设施（Public Key Infrastructure，PKI）以及认证管理等技术方案，基于X.500信息发布标准，有效进行安全认证。

另外，要落实规范化的访问控制策略管理机制。首先，对访问进行控制，阻止非法访问，有效提供第一层访问控制，建立用户名识别、认证、用户口令识别、用户账号缺省限制检查等工作模块。其次，要进行权限的控制，借助用户组分类对不同类别用户进行不同权限的设置，保障操作范围内不同限定工作的合理性。最后，要进行目录级控制处理，主要是对目录和指定文件进行范文权限的管理，配合系统管理员权限设置模块和读写权限模块完成管理工作，最大程度上保证管理的及时性。

2.3 系统测试

结合电力企业监控站点具体信息确定测试用户数量，并借助测试系统配置规范落实具体测试工作，了解到变电站视频监控系统功能基本满足初期需求目标，同时还需要进一步优化客户端策略，实现视频转换算法的升级，为变电站视频监控系统工作效率的优化予以支持[10]。

3 结 论

总而言之，在变电站无线视频监控系统应用的过程中要结合系统的具体模块需求落实相关工作，搭建更加科学合理的应用模式和管理方案，基于技术内容和要求实现信息通信管理工作的全面优化，践行实时性模块管理基准，从而在一定程度上保证模块联动的及时性，提高视频监督管理的综合水平。