用于變電站監(jiān)視系統(tǒng)的FPGA圖像處理研究與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2021-04-10 21:09
近年來,隨著國網(wǎng)公司智能變電站建設的不斷推進,電網(wǎng)中越來越多的控制與信息業(yè)務需要經(jīng)由電力通信設備進行傳輸。對于變電站中相關電力通信設備的運維水平也提出了更高的要求。由于國網(wǎng)公司安全規(guī)程明確規(guī)定電力通信設備不得通過互聯(lián)網(wǎng)對其進行監(jiān)控,因此只得通過視頻監(jiān)控平臺對其進行間接狀態(tài)監(jiān)測。而當前國網(wǎng)公司在運行的統(tǒng)一視頻監(jiān)控平臺主要針對一次電氣設備而設置,缺乏專業(yè)針對機房內(nèi)通信設備的監(jiān)控平臺。因此迫切需要一種專門針對通信設備監(jiān)測而設計的視頻監(jiān)控系統(tǒng),來幫助通信運維人員實現(xiàn)對于大量電力通信設備的遠程實時監(jiān)控。從上述需求出發(fā),本文研究并實現(xiàn)了一種用于變電站監(jiān)視系統(tǒng)的FPGA(Field Programmable Gate Array)圖像處理算法。通過分析當前電力通信網(wǎng)中在運行的電力通信設備的狀態(tài)面板及運行環(huán)境特點,歸納出了算法的設計原則與功能指標。進而提出了利用FPGA對通信設備面板LED(Light Emitting Diode)進行監(jiān)測以實現(xiàn)設備工作狀態(tài)監(jiān)測的具體實現(xiàn)方案。最終利用FPGA技術實現(xiàn)了在通信機房暗光環(huán)境下對通信設備面板LED的狀態(tài)監(jiān)測。同時還將視頻圖像與監(jiān)測結果利用上位機軟件進行顯示...
【文章來源】:西安電子科技大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
變電站通信機房運行環(huán)境
件影響其正常工作運行。并要對防塵網(wǎng)或防塵護罩定期進行巡視清理。2.1.2 被監(jiān)測電力通信設備特點圖2.2 各類通信設備狀態(tài)面板1.光傳輸設備在目前國網(wǎng)公司運行的電力通信系統(tǒng)中,如圖 2.2,華為和中興已經(jīng)取代了之前的思科等外國公司,成為了電力通信網(wǎng)傳輸設備的主要供應商。這里以國網(wǎng)榆林供電公司的主力傳輸設備華為OSN3500與中興S330兩種光端機作為典型應用場景進行簡單的介紹。OSN 3500 智能光傳輸設備屬于華為研發(fā)的新一代智能光傳輸設備,采用統(tǒng)一交
控的設備區(qū)域即是上下子架區(qū)域。如圖 2.3,OSN3500 上層共 19 個槽位,主要為接口板槽位。下層共 18 個槽位,為處理板槽位區(qū)。圖2.3 華為 OSN3500 設備面板槽位分布根據(jù)單板功能類型的不同,OSN3500 單板主要可分為以下幾類:SDH 功能單元、PDH 功能單元、以太網(wǎng)功能單元、交叉連接和時鐘功能單元、系統(tǒng)控制功能單元、電源單元等。電力通信網(wǎng)中,除去華為光傳輸設備外,另一被廣泛適用的傳輸系統(tǒng)即是中興光傳輸系統(tǒng)。ZXMP S330 即是由中興公司開發(fā)的一款 SDH 產(chǎn)品,具有性能優(yōu)秀且體積小、成本低的特點。其主要應用場合有:本地網(wǎng)、城域網(wǎng)(接入層和匯聚層)。單板類型與華為傳輸設備類似。上、下層單板都為業(yè)務/功能接口板,采用高集成化設計,體積小巧,具有高可靠性、高性價比、多應用環(huán)境、配置靈活的特點;可靈活構建為多種產(chǎn)品形式,滿足不同用戶的具體要求。通過設備單板的結構特點可以看出,無論是華為還是中興光傳輸設備,其面板上信號燈 LED 的排布都有一個明顯的規(guī)律
【參考文獻】:
期刊論文
[1]統(tǒng)一視頻監(jiān)控平臺管理優(yōu)化與效能提升問題的研究[J]. 王英楠,代東旭,宋楠. 黑龍江科技信息. 2017(01)
[2]鋰離子電池充電管理及電池容量測量研究[J]. 粟慧龍,韓雪. 電源技術. 2016(09)
[3]智能電網(wǎng)的配電自動化建設之思考[J]. 易佳樂. 西部皮革. 2016(06)
[4]科學謀劃 推動電網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展——專訪國家電網(wǎng)公司發(fā)展策劃部主任 王宏志[J]. 高雅. 國家電網(wǎng). 2016(02)
[5]安防行業(yè)繁榮發(fā)展 市場前景廣闊[J]. 靳雨蓓. 中國公共安全. 2013(15)
[6]高密度技術機房空調(diào)氣流組織的設計與實現(xiàn)[J]. 李嵩. 電視工程. 2012(01)
[7]電力電子技術在智能電網(wǎng)中的應用[J]. 吳俊勇. 變頻器世界. 2011(11)
[8]淺析國外智能視頻監(jiān)控技術的發(fā)展及應用[J]. 蔣馨. 中國安防. 2011(10)
[9]艾默生推出面向3G的新一代電源系統(tǒng)[J]. 電源世界. 2010(10)
[10]淺析計算機機房防靜電設計[J]. 閆利軍,樊明輝. 安全. 2009(12)
碩士論文
[1]基于USB3.0接口的FPGA圖像采集系統(tǒng)設計[D]. 趙成成.長春理工大學 2018
[2]基于FPGA的裝備儲運監(jiān)測系統(tǒng)設計[D]. 劉宇鵬.中北大學 2018
[3]智能變電站開關柜狀態(tài)監(jiān)測IED設計[D]. 黃國清.中國礦業(yè)大學 2016
[4]基于FPGA的數(shù)據(jù)采集及通信系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 李恒云.山東大學 2015
[5]琴韻220kV智能變電站應用技術的實踐與深化[D]. 雷小月.華南理工大學 2015
[6]公共機構能效監(jiān)控系統(tǒng)的設計與開發(fā)[D]. 楊慧.北京交通大學 2014
[7]基于FPGA的高壓共軌柴油機ECU底層驅(qū)動研究[D]. 王斌.昆明理工大學 2013
[8]基于SOC嵌入式處理器調(diào)試系統(tǒng)的開發(fā)與研究[D]. 劉慧.武漢紡織大學 2013
[9]智能移動機器人控制系統(tǒng)設計研究[D]. 李昌杰.長安大學 2012
[10]數(shù)碼復印機原稿信息采集與處理系統(tǒng)研究[D]. 呂茹茹.南京林業(yè)大學 2011
本文編號:3130342
【文章來源】:西安電子科技大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
變電站通信機房運行環(huán)境
件影響其正常工作運行。并要對防塵網(wǎng)或防塵護罩定期進行巡視清理。2.1.2 被監(jiān)測電力通信設備特點圖2.2 各類通信設備狀態(tài)面板1.光傳輸設備在目前國網(wǎng)公司運行的電力通信系統(tǒng)中,如圖 2.2,華為和中興已經(jīng)取代了之前的思科等外國公司,成為了電力通信網(wǎng)傳輸設備的主要供應商。這里以國網(wǎng)榆林供電公司的主力傳輸設備華為OSN3500與中興S330兩種光端機作為典型應用場景進行簡單的介紹。OSN 3500 智能光傳輸設備屬于華為研發(fā)的新一代智能光傳輸設備,采用統(tǒng)一交
控的設備區(qū)域即是上下子架區(qū)域。如圖 2.3,OSN3500 上層共 19 個槽位,主要為接口板槽位。下層共 18 個槽位,為處理板槽位區(qū)。圖2.3 華為 OSN3500 設備面板槽位分布根據(jù)單板功能類型的不同,OSN3500 單板主要可分為以下幾類:SDH 功能單元、PDH 功能單元、以太網(wǎng)功能單元、交叉連接和時鐘功能單元、系統(tǒng)控制功能單元、電源單元等。電力通信網(wǎng)中,除去華為光傳輸設備外,另一被廣泛適用的傳輸系統(tǒng)即是中興光傳輸系統(tǒng)。ZXMP S330 即是由中興公司開發(fā)的一款 SDH 產(chǎn)品,具有性能優(yōu)秀且體積小、成本低的特點。其主要應用場合有:本地網(wǎng)、城域網(wǎng)(接入層和匯聚層)。單板類型與華為傳輸設備類似。上、下層單板都為業(yè)務/功能接口板,采用高集成化設計,體積小巧,具有高可靠性、高性價比、多應用環(huán)境、配置靈活的特點;可靈活構建為多種產(chǎn)品形式,滿足不同用戶的具體要求。通過設備單板的結構特點可以看出,無論是華為還是中興光傳輸設備,其面板上信號燈 LED 的排布都有一個明顯的規(guī)律
【參考文獻】:
期刊論文
[1]統(tǒng)一視頻監(jiān)控平臺管理優(yōu)化與效能提升問題的研究[J]. 王英楠,代東旭,宋楠. 黑龍江科技信息. 2017(01)
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[4]科學謀劃 推動電網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展——專訪國家電網(wǎng)公司發(fā)展策劃部主任 王宏志[J]. 高雅. 國家電網(wǎng). 2016(02)
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[8]淺析國外智能視頻監(jiān)控技術的發(fā)展及應用[J]. 蔣馨. 中國安防. 2011(10)
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[10]淺析計算機機房防靜電設計[J]. 閆利軍,樊明輝. 安全. 2009(12)
碩士論文
[1]基于USB3.0接口的FPGA圖像采集系統(tǒng)設計[D]. 趙成成.長春理工大學 2018
[2]基于FPGA的裝備儲運監(jiān)測系統(tǒng)設計[D]. 劉宇鵬.中北大學 2018
[3]智能變電站開關柜狀態(tài)監(jiān)測IED設計[D]. 黃國清.中國礦業(yè)大學 2016
[4]基于FPGA的數(shù)據(jù)采集及通信系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 李恒云.山東大學 2015
[5]琴韻220kV智能變電站應用技術的實踐與深化[D]. 雷小月.華南理工大學 2015
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[10]數(shù)碼復印機原稿信息采集與處理系統(tǒng)研究[D]. 呂茹茹.南京林業(yè)大學 2011
本文編號:3130342
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