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水利水电工程视频监视系统设计探讨

王庆明(水利部黄河水利委员会勘测规划设计研究院450003)

摘要视频监视系统为水利水电工程运行管理实现“无人值班，少人值守”创造了条件笔者根据水利水电工程规模大、监视点分散、功能要求多等特点，提出了相应的设计方案。就目前视频监视系统设计相关问题进行探讨，并介绍了黄河小浪底水利枢纽视频监视系统设计。

关键词视频监视系统水利工程小浪底水利枢纽

水利水电工程尤其是大型水利枢纽，具有规模大、监视点分散、距离远、功能要求多等特点。在视频监视系统设计中经常遇到一些实际问题，如设计标准、系统结构、监视范围等，按常规的设计思路往往达不到理想的效果。笔者多年从事水利水电工程设计，在视频监视系统有效地应用于大型水利枢纽的设计实践中总结了一些经验。在此，就相关问题提出一些建议，与同行共同探讨，并就黄河小浪底水利枢纽视频监视系统设计做一介绍：

1问题探讨

1.1系统名称

国标《工业电视系统工程设计规范》(GBJ115-87)对工业电视系统的定义是：应用于工业生产过程监视、调度管理等方面，从摄象到图象显示独立完整的电视系统。这里的关键词应该是“工业生产过程监视”,在实际应用中，监视范围常扩大到保安监视等方面，尤其是水利枢纽，一套电视系统往往包含了电站设备监视、水工建筑物及闸门运行监视、保安监视等，成为综合性的电视监视系统。为此，建议将“工业电视系统”名称改为“视频监视系统”、以避免名不符实

1.2设计标准

目前尚无水利水电工程视频监视系统的设计规范，仅有的《工业电视系统工程设计规范》也是1987年版，10多年来，电子技术发展很快，设备也已更新换代.进入计算机时代现在新建或改造的大中型水电厂基本都要求设置视频监视系统，但系统规模、监视范围、技术要求、设备选择、运行方式等差异很大，实际使用中效果并不理想，造成资源的闲置和浪费、因此，出台针对水利水电工程

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的视频监视系统工程设计规范，对从事设计、安装、运行各方面提出指导性意见是十分必要的。

1.3系统结构

水利工程中近期设计或安装的视频监视系统基本采用两类结构，一类是矩阵切换外挂多媒体监控系统，其视频信号的控制和切换采用专用功能的矩阵切换装置，输出一路视频信号至多媒体计算机，系统核心设备为矩阵切换系统；另一类是计算机多媒体监控系统，它则完全基于计算机，没有矩阵系统，实现了视/音频数字化、系统网络化、应用多媒体化和管理智能化，系统结构简洁，便于联网和扩充：第二类技术先进，方便灵活，但运行实例较少；第一类有较成熟的运行经验，实际使用较多，但笔者预言它只是传统的矩阵切换系统，向全计算机多媒体系统发展进程中的过渡产品。

在图象传输环节设计方面有同轴电缆、综合布线、光缆等。传输方式有同轴电缆传输视频信号的视频传输，同轴电缆传输射频调制信号的射频传输，传输光调制信号的光缆传输方式等：工程设计中应根据现场条件选择经济合理的信号传输方式：

1.4监视范围

由于没有针对水利水电工程的视频监视系统设计规范，具体工程设计中监视范围的确定随意性很大：若按功能要求组成多个监视系统，似乎不经济，也不合理。但将不同功能要求的监视点混合组成综合监视系统，则在实际运行中与目前水电厂运行体制不适应：发电分厂负责电站设备运行，水工分厂负责闸门运行，保安部门监视枢纽区人员活动情况：而一般监控中心都布置在水电站中央控制室，造成发电分厂运行人员要兼顾其他部门的相应

建筑电气2003年第5期

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职责，在实际工作中缺乏可操作性。

2设计方案

2.1前端设计

前端部分与常规视频监视系统差别不大，完全可以参照民用建筑视频监视系统的前端布局，选择相应的设备。水利水电工程监视点分散，监视对象特殊。有些监视范围较宽阔，为了美观和隐蔽性，可选用全方位球形摄象机；监视对象在平时只有灯光照明的廊道内时光线较弱，应选用黑白摄象机；有些要求监视大场面的部位，可选用彩色全方位带云台和变焦镜头的摄象机，以便看得更清晰、更远；监视单一设备时，可根据生产运行要求，选择彩色或黑白固定摄象机。另外，水电工程现场存在一定的电磁干扰，但就实际使用情况看，对前端设备的影响不大，不需要选用特殊的设备和防护。

2.2传输网络

传输网络设计是水利水电工程视频监视系统设计的关键，大多数系统运行效果不理想的主要问题出自传输网络，其现象是系统不稳定、图象闪烁或变形、信号传输及反映迟缓等。

水利水电工程一般都规模较大，监视范围