用于變電站監(jiān)視系統(tǒng)的FPGA圖像處理研究與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-04-10 21:09
近年來(lái),隨著國(guó)網(wǎng)公司智能變電站建設(shè)的不斷推進(jìn),電網(wǎng)中越來(lái)越多的控制與信息業(yè)務(wù)需要經(jīng)由電力通信設(shè)備進(jìn)行傳輸。對(duì)于變電站中相關(guān)電力通信設(shè)備的運(yùn)維水平也提出了更高的要求。由于國(guó)網(wǎng)公司安全規(guī)程明確規(guī)定電力通信設(shè)備不得通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控,因此只得通過(guò)視頻監(jiān)控平臺(tái)對(duì)其進(jìn)行間接狀態(tài)監(jiān)測(cè)。而當(dāng)前國(guó)網(wǎng)公司在運(yùn)行的統(tǒng)一視頻監(jiān)控平臺(tái)主要針對(duì)一次電氣設(shè)備而設(shè)置,缺乏專(zhuān)業(yè)針對(duì)機(jī)房?jī)?nèi)通信設(shè)備的監(jiān)控平臺(tái)。因此迫切需要一種專(zhuān)門(mén)針對(duì)通信設(shè)備監(jiān)測(cè)而設(shè)計(jì)的視頻監(jiān)控系統(tǒng),來(lái)幫助通信運(yùn)維人員實(shí)現(xiàn)對(duì)于大量電力通信設(shè)備的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控。從上述需求出發(fā),本文研究并實(shí)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(guò)分析當(dāng)前電力通信網(wǎng)中在運(yùn)行的電力通信設(shè)備的狀態(tài)面板及運(yùn)行環(huán)境特點(diǎn),歸納出了算法的設(shè)計(jì)原則與功能指標(biāo)。進(jìn)而提出了利用FPGA對(duì)通信設(shè)備面板LED(Light Emitting Diode)進(jìn)行監(jiān)測(cè)以實(shí)現(xiàn)設(shè)備工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)的具體實(shí)現(xiàn)方案。最終利用FPGA技術(shù)實(shí)現(xiàn)了在通信機(jī)房暗光環(huán)境下對(duì)通信設(shè)備面板LED的狀態(tài)監(jiān)測(cè)。同時(shí)還將視頻圖像與監(jiān)測(cè)結(jié)果利用上位機(jī)軟件進(jìn)行顯示...
【文章來(lái)源】:西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:83 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
變電站通信機(jī)房運(yùn)行環(huán)境
件影響其正常工作運(yùn)行。并要對(duì)防塵網(wǎng)或防塵護(hù)罩定期進(jìn)行巡視清理。2.1.2 被監(jiān)測(cè)電力通信設(shè)備特點(diǎn)圖2.2 各類(lèi)通信設(shè)備狀態(tài)面板1.光傳輸設(shè)備在目前國(guó)網(wǎng)公司運(yùn)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(guó)公司,成為了電力通信網(wǎng)傳輸設(shè)備的主要供應(yīng)商。這里以國(guó)網(wǎng)榆林供電公司的主力傳輸設(shè)備華為OSN3500與中興S330兩種光端機(jī)作為典型應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。OSN 3500 智能光傳輸設(shè)備屬于華為研發(fā)的新一代智能光傳輸設(shè)備,采用統(tǒng)一交
控的設(shè)備區(qū)域即是上下子架區(qū)域。如圖 2.3,OSN3500 上層共 19 個(gè)槽位,主要為接口板槽位。下層共 18 個(gè)槽位,為處理板槽位區(qū)。圖2.3 華為 OSN3500 設(shè)備面板槽位分布根據(jù)單板功能類(lèi)型的不同,OSN3500 單板主要可分為以下幾類(lèi):SDH 功能單元、PDH 功能單元、以太網(wǎng)功能單元、交叉連接和時(shí)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(shè)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(kāi)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(diǎn)。其主要應(yīng)用場(chǎng)合有:本地網(wǎng)、城域網(wǎng)(接入層和匯聚層)。單板類(lèi)型與華為傳輸設(shè)備類(lèi)似。上、下層單板都為業(yè)務(wù)/功能接口板,采用高集成化設(shè)計(jì),體積小巧,具有高可靠性、高性?xún)r(jià)比、多應(yīng)用環(huán)境、配置靈活的特點(diǎn);可靈活構(gòu)建為多種產(chǎn)品形式,滿足不同用戶的具體要求。通過(guò)設(shè)備單板的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可以看出,無(wú)論是華為還是中興光傳輸設(shè)備,其面板上信號(hào)燈 LED 的排布都有一個(gè)明顯的規(guī)律
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]統(tǒng)一視頻監(jiān)控平臺(tái)管理優(yōu)化與效能提升問(wèn)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(cè)量研究[J]. 粟慧龍,韓雪. 電源技術(shù). 2016(09)
[3]智能電網(wǎng)的配電自動(dòng)化建設(shè)之思考[J]. 易佳樂(lè). 西部皮革. 2016(06)
[4]科學(xué)謀劃 推動(dòng)電網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展——專(zhuān)訪國(guó)家電網(wǎng)公司發(fā)展策劃部主任 王宏志[J]. 高雅. 國(guó)家電網(wǎng). 2016(02)
[5]安防行業(yè)繁榮發(fā)展 市場(chǎng)前景廣闊[J]. 靳雨蓓. 中國(guó)公共安全. 2013(15)
[6]高密度技術(shù)機(jī)房空調(diào)氣流組織的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 李嵩. 電視工程. 2012(01)
[7]電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用[J]. 吳俊勇. 變頻器世界. 2011(11)
[8]淺析國(guó)外智能視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用[J]. 蔣馨. 中國(guó)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(jì)算機(jī)機(jī)房防靜電設(shè)計(jì)[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(shè)計(jì)[D]. 趙成成.長(zhǎng)春理工大學(xué) 2018
[2]基于FPGA的裝備儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 劉宇鵬.中北大學(xué) 2018
[3]智能變電站開(kāi)關(guān)柜狀態(tài)監(jiān)測(cè)IED設(shè)計(jì)[D]. 黃國(guó)清.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2016
[4]基于FPGA的數(shù)據(jù)采集及通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 李恒云.山東大學(xué) 2015
[5]琴韻220kV智能變電站應(yīng)用技術(shù)的實(shí)踐與深化[D]. 雷小月.華南理工大學(xué) 2015
[6]公共機(jī)構(gòu)能效監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)[D]. 楊慧.北京交通大學(xué) 2014
[7]基于FPGA的高壓共軌柴油機(jī)ECU底層驅(qū)動(dòng)研究[D]. 王斌.昆明理工大學(xué) 2013
[8]基于SOC嵌入式處理器調(diào)試系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與研究[D]. 劉慧.武漢紡織大學(xué) 2013
[9]智能移動(dòng)機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[D]. 李昌杰.長(zhǎng)安大學(xué) 2012
[10]數(shù)碼復(fù)印機(jī)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(xué) 2011
本文編號(hào):3130342
【文章來(lái)源】:西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:83 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
變電站通信機(jī)房運(yùn)行環(huán)境
件影響其正常工作運(yùn)行。并要對(duì)防塵網(wǎng)或防塵護(hù)罩定期進(jìn)行巡視清理。2.1.2 被監(jiān)測(cè)電力通信設(shè)備特點(diǎn)圖2.2 各類(lèi)通信設(shè)備狀態(tài)面板1.光傳輸設(shè)備在目前國(guó)網(wǎng)公司運(yùn)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(guó)公司,成為了電力通信網(wǎng)傳輸設(shè)備的主要供應(yīng)商。這里以國(guó)網(wǎng)榆林供電公司的主力傳輸設(shè)備華為OSN3500與中興S330兩種光端機(jī)作為典型應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。OSN 3500 智能光傳輸設(shè)備屬于華為研發(fā)的新一代智能光傳輸設(shè)備,采用統(tǒng)一交
控的設(shè)備區(qū)域即是上下子架區(qū)域。如圖 2.3,OSN3500 上層共 19 個(gè)槽位,主要為接口板槽位。下層共 18 個(gè)槽位,為處理板槽位區(qū)。圖2.3 華為 OSN3500 設(shè)備面板槽位分布根據(jù)單板功能類(lèi)型的不同,OSN3500 單板主要可分為以下幾類(lèi):SDH 功能單元、PDH 功能單元、以太網(wǎng)功能單元、交叉連接和時(shí)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(shè)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(kāi)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(diǎn)。其主要應(yīng)用場(chǎng)合有:本地網(wǎng)、城域網(wǎng)(接入層和匯聚層)。單板類(lèi)型與華為傳輸設(shè)備類(lèi)似。上、下層單板都為業(yè)務(wù)/功能接口板,采用高集成化設(shè)計(jì),體積小巧,具有高可靠性、高性?xún)r(jià)比、多應(yīng)用環(huán)境、配置靈活的特點(diǎn);可靈活構(gòu)建為多種產(chǎn)品形式,滿足不同用戶的具體要求。通過(guò)設(shè)備單板的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可以看出,無(wú)論是華為還是中興光傳輸設(shè)備,其面板上信號(hào)燈 LED 的排布都有一個(gè)明顯的規(guī)律
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]統(tǒng)一視頻監(jiān)控平臺(tái)管理優(yōu)化與效能提升問(wèn)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(cè)量研究[J]. 粟慧龍,韓雪. 電源技術(shù). 2016(09)
[3]智能電網(wǎng)的配電自動(dòng)化建設(shè)之思考[J]. 易佳樂(lè). 西部皮革. 2016(06)
[4]科學(xué)謀劃 推動(dòng)電網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展——專(zhuān)訪國(guó)家電網(wǎng)公司發(fā)展策劃部主任 王宏志[J]. 高雅. 國(guó)家電網(wǎng). 2016(02)
[5]安防行業(yè)繁榮發(fā)展 市場(chǎng)前景廣闊[J]. 靳雨蓓. 中國(guó)公共安全. 2013(15)
[6]高密度技術(shù)機(jī)房空調(diào)氣流組織的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 李嵩. 電視工程. 2012(01)
[7]電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用[J]. 吳俊勇. 變頻器世界. 2011(11)
[8]淺析國(guó)外智能視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用[J]. 蔣馨. 中國(guó)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(jì)算機(jī)機(jī)房防靜電設(shè)計(jì)[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(shè)計(jì)[D]. 趙成成.長(zhǎng)春理工大學(xué) 2018
[2]基于FPGA的裝備儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 劉宇鵬.中北大學(xué) 2018
[3]智能變電站開(kāi)關(guān)柜狀態(tài)監(jiān)測(cè)IED設(shè)計(jì)[D]. 黃國(guó)清.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2016
[4]基于FPGA的數(shù)據(jù)采集及通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 李恒云.山東大學(xué) 2015
[5]琴韻220kV智能變電站應(yīng)用技術(shù)的實(shí)踐與深化[D]. 雷小月.華南理工大學(xué) 2015
[6]公共機(jī)構(gòu)能效監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)[D]. 楊慧.北京交通大學(xué) 2014
[7]基于FPGA的高壓共軌柴油機(jī)ECU底層驅(qū)動(dòng)研究[D]. 王斌.昆明理工大學(xué) 2013
[8]基于SOC嵌入式處理器調(diào)試系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與研究[D]. 劉慧.武漢紡織大學(xué) 2013
[9]智能移動(dòng)機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[D]. 李昌杰.長(zhǎng)安大學(xué) 2012
[10]數(shù)碼復(fù)印機(jī)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(xué) 2011
本文編號(hào):3130342
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