热电厂无线工业电视方案的建设原则和技术特点

宁夏电投西夏热电有限公司 鱼凤萍

热电厂无线工业电视方案的建设原则和技术特点

宁夏电投西夏热电有限公司 鱼凤萍

1　概述

工业电视系统是输煤系统中的一个重要组成部分，是一种先进的、防范能力极强的综合系统。它可以通过摄像机及其辅助设备（镜头、云台等）直接观看被监视场所的一切情况；可以把被监视场所的图像内容、声音内容同时传送到监控中心，使被监控场所一目了然。传统的建设方案需要铺设专用电缆或光缆，将视频信号传输至监控室。电缆消耗量、施工量巨大，进而导致投资成本、人工成本增加，后期的维护工作量大，维护难度也较大。

本文提出了基于无线传输技术的热电厂工业电视建设方案。该方案采用基于2.4G的无线视频传输技术，结合无线网络建设原则和特点，实现了热电厂工业电视的无线传输。

2　无线工业电视建设原则

先进性：目前主流的无线传输技术有WLAN、ZIGBEE等技术。为了确保整个系统保持一定的先进性，系统采用的设备和技术能满足以后的扩充发展。

实用性：系统性能价格比高，可节省运行费用，提高维护水平，保障监控设备正常运行。才用无线工业电视方案的初衷是为了减少电缆消耗量、减小施工难度，最终节省运营成本。因此，需要从投资角度和技术角度，选用经济实用的技术方案。

开放性：整个系统是一个开放系统，采用通用的用户接口，能与不同厂商的产品兼容。随着热电厂的不断建设，在工业电视方案的建设初期，就须考虑该系统的开放性和扩展性，后续设备可以便捷的入网。

灵活性：系统构成方式简单，功能配置灵活，充分利用现有资源，能满足电厂不同的业务需要。无线工业电视方案在满足生产需要的同时，亦可与电厂的安防系统进行有机结合，提高视频内容的共享性。

可靠性：系统安全可靠性高，有抗强干扰的能力。热电厂往往运行有大量机电设备，此类设备往往具有较强的电磁辐射，并可能将此类干扰通过电网耦合至其他设备，因此，无线工业电视选用设备，需要具备较强的看干扰能力。

稳定性：该系统是一个规模大、设备复杂、使用率高的系统，系统设计时，务必选用国内外成熟的配套产品，确保系统运行时稳定、可靠。热电厂的生产工作是不间断的，因此要求工业电视也是不间断的，因此，无线工业电视的稳定性需要方案的设计者认真分析。

结合作者多年从事火力发电厂工作的经验，针对电厂输煤系统环境恶劣，粉尘大、图象易受周围环境干扰等特点，为确保电厂工业电视系统画面图像清晰、运行可靠，本方案选用了性能优良的著名电视监控设备制造商的产品。

3　无线工业电视方案的主要特点

◆可靠地无线传输技术

系统基于2.4G技术的无线传输方案，组建MESH型无线传输网络，实现工业电视视频信号的远程可靠传输。并具备自跳频抗干扰技术，旨在适应热电厂复杂的电磁环境。本方案所使用无线传输网络具备32个通信信道，各通信节点可实时检测当前通讯质量，在受干扰严重时，按照提前设定好的机制，与无线通信网络中的主节点，实时自跳频通信，确保视频信号的可靠传输。

◆先进压缩技术超长时间录像

热电厂往往占地面积较大，设备种类繁多，工业电视覆盖范围极广，因此，会产生大量的视频内容。本系统采用国际先进的MPEG4纯硬件压缩技术，压缩比大，图像质量清晰，可实现长时间录像，满足系统长时间录像的要求。同时，较大的压缩比，也大大提高无线视频信号的传输效率，减轻无线网络的同喜负担。

◆多种存储方式有效节省硬盘

大量的视频内容需要配套的存储空间，系统可采用手动录像、定时录像、告警录像等多种录像方式，用户可根据实现情况选择，避免一天24小时的长时间录像，有效节省硬盘空间，并达到节约成本的目的。

◆单帧回放抓拍重要事件留存

在一些重要事件的取证时，可对录像文件进行快、慢放及单帧回放抓拍功能。结合当前先进的机器视觉技术，本系统可实现通过工业电视进行危险源的检测与识别，并自动抓拍留存，为后续的故障定位、故障分析、设备维护提供第一手资料。

◆强大网络功能轻松管理网点

系统支持远程联网监控，在控制室即可浏览到前端各区域的情况，可谓足不出户便可轻松管理各个网点，有效节省人力资源及物资资源。通过手机APP，不同级别用户可在其权限范围内，随时查看工业电视内容，大大提高系统的使用便捷度。

◆远程报警功能安心无人值守

系统的远程联网功能保证了报警数据的有效远程传输，各控制室的值班人员无须到达现场便可知现场情况，真正实现无人值守。并可提高处理告警事件的效率，减少损失。

◆完全模块设计稳定平滑升级

系统采取模块化设计，每个模块独立工作，成为系统每个重要环节，如果须增加或减少某一个模块，并不影响系统正常稳定运行，可实现稳定平滑的升级。当前，工业电视相关产品种类丰富，本方案具备多种通用标准接口协议，便于不同厂家的工业电视配套产品成功的加入到无线工业电视系统中。

4　无线工业电视安全防护体系

随着计算机技术的不断提发展，无线数据传输所面对的安全隐患也越来越多，因此需要不断完善无线工业电视的安全防护体系，保障无线工业电视的安全平稳运行。

1)为了确保无线工业电视系统的安全性和保密性，必须合理规划、谨慎设计；同时，尽可能采用当前的先进技术和手段，如虚拟网络、防火墙技术、网络安全技术、密钥技术等，在系统的各个层面加以防范；另外，在系统的日常运行管理中，规范的管理手段、完善的安全管理制度，也是系统安全运行的重要保障。

2)采用用户认证方案，为无线工业电视系统设置多类账户，分别设置相应的访问权限，同时，对工业电视所监控区域，进行安全等级划分，使得不同级别用户，只能访问其权限允许的监控区域。实行账户的分级管理，更有利于无线工业电视系统管理维护工作的权责制管理。

3)无线工业电视系统防护体系建设应遵循以下原则：系统内外网间采用物理隔离设备进行隔离；信息系统将以实现等级保护为基本出发点进行安全防护体系的建设，严格按照国家等级保护基本要求进行安全防护措施设计。

5　小结

本文提出了一种以无线技术为基础的热电厂工业电视技术方案，该方案结构简单、集成度高、便于组网，提高了生产效率，节省了大量人力物力。同时，为无线技术在热电厂的应用打开了新的思路。

[1]叶剑.探讨无线网络设备建设及维护[J].数字技术与应用，2014,23(12).

[2]李正军.计算机控制技术[M].机械工业出版社.

[3]葛广英.ZigBee原理、实践及应用[M].清华大学出版社.