通信技术
基于 TD-SCDMA 的配变远程
视频监控系统的研究
房国志1唐健明1颜莹1孙鹏？
(1.哈尔滨理工大学测控技术与通信工程学院黑龙江哈尔滨150040
2.中国移动通信集团设计院有限公司黑龙江分公司黑龙江哈尔滨15X服）
我学线来与或用
摘要：本文提出了基于TI)-SCI)MA的视频监控方案，采用ARM+DSP双处理器构案，并选用H.264作为视频压缩标准，解决了无线信息传输系统由于基于GSM和(PRS所存在的传输量不足的同题基本实现了实时传输使图像和声音这些反映配电变压器状态的重要信息真正应用到配电变压器运程检测系统中去，提高了配电变压器性检测的准确性，
关键调：TD-SCIDMA运程监控双处理器H.264 中图分类号：TP3
文献标识码：A
随着经济的高速发展，用电量的日益增加，配电网的安全可靠性也日益重要。当前提高配变的自动化、远动化水平，加强配变运行状况的监控，合理分配负荷要求已经十分追切。目前配电网自动化系统中普遍采用的无线通信方式主要是GSM和GPRS通信两种方式，新兴起的3G无线通信相比丁这两者来说传输信息量更大。GSM 实际速率只能实现电力设备-一些简单参数的传输，对于远程实时监测图像以及运行声音等多媒体信息的传输基本上是不可能实现的，而这此信息对扩配电变压器的运行临测是非常重要的。而3G技术的发展真正突破了传输速率限制，它的速率可达到144kbps~2Mbps。
本文在广泛研究广配电变压器监控终端的原理和国内外发展现状以及广泛市场调研相结合的基础上，结合用户的功能需求，提山·种基于3G通信技术的配电变压器在线监测系统设计方案，并最终在软硬件上进行广实现
配变监控系统的整体设计。配电变压器的远程监控系统分为三
个部分：配变监控主站、3G通信网络、配变监控终端。 1、配变监控主站
配变监控主站由通信前置机，中心工作站和数据库服务器组成。通信前置机负责与终端的通信，中心工作站负责数据的采集处理和对配变的监控，数据库服务器负责数据存储和转发。主站与终端双向通信，实时接收从终端上传的配变参数和报警信息，并录人数据库供查询，下达控制命令。为管理员提供，个友好的可视化界面，实时的现实各个配变参数，报警信息，各项参数的统计结果，并能以曲线图或表格等形式特配变的日负荷及相关的指标表现出来，配合视频监
控功能以使运行管理人员直观的了解变压器的运行情况。 2、通信网络的选择
3G，中文含义就是第：-代移动通信。月前主流的3G国际标准有:个W-CDMA,CDMA2000和TD-SCDMA。三种标准中,TD-SCI)MA将智能天线.同步CDMA和软件无线电等当今国际领先技术融其中、其他两种标准相比具有有独特优势。主要他括：适合 1：下行非对称业务、频谱利用率更高、设备成本低。并且TD一 SCI)MA不是I-扰受限系统，覆盖范围不受用户容量影响，不受业务类型影响。其通信速率为384kbit/s，可以满是可视电话和-般流媒体业务的需求，升级后的1ISDPA速度提高到2.8Mbit/S。
因此，在3G网络1:选择函移动的TD-SCDMA网络。TD SCIDMA系统组成主要包括配变监测终端设备，基站，基站控制器和核心网络。
3、配变监控终端
配变监控终端：主要用下对配变的运行状态进行实时监控，提供电容器白动投放功能，实现负荷创武功补偿及三相电压的调节。功 46
文章编号：1007-9416(2011)10-0046-01 能主要有：
常规四遥功能：遥测功能，遥信功能，遥控和遥调功能，远方集中抄表，数据通信和传输、报警和数据显示，数据存储功，视频监控功能，可根据需要实时传输配变运行情况在发生异常和故障时触发视频监控，也可由配变监控主站控制随时传回视频图像。并且提供了防窃电的--种措施，当有人触及配变时可触发视频监控系统。
3.1配变监拉控终端的硬件设计
终端1要由主控制单元、数据采集单元、视频处理单元、通信单元四大模块组成，采用人式系统，硬件采用广ARM+DSP双处理器架构。
主控制单元：控制数据采集单元对变电站信息的采集及发送；控制视频处理单元采集视频并进行压缩处理，发送视频数据，控制通信单元完成数据的打包和传输。数据采集单元：数据采集单元通过高精度、功能先进的数字电度表芯片进行数据采集。视频处理单元：视频处理单元总体结构由DSP处理器TMS320DM642作为处理核心，由CCD摄像头采集模拟视频信号，经过视频解码器TVP5150 将模拟信号转换为数字信号，通过TMS320DM642进行视赖压缩处理，转换为H.264视频格式，最后由主处理器S3C2410控制通过3G 模块传输。
3.2配变监控终端的软件设计
终端软件方前采用嵌人式Linux系统，依据模块化设计的思想，将终端的功能进行分类并安排到不同任务中实现。利用操作系统对任务进行管理，最终实现终端的各项功能。软件的整体结构包含数据与状态量采集、负简控制、无功补偿、监控与告等、显示、视频处理和3G通信。任务可以在多任务调度前全部建立，也可以在多任务调度开始后由其它任务建立。
视频压缩方面，采用H.264标准。H.264压缩算法采用X264编码器并进行了DSP上的移植，针对DSP进行了优化。在算法优化方面，主要对赖内宏块模式选择，慎内预测模式选择，赖间运动估计和
去块滤波系统进行广优化，对比优化前后结果进行分析。 4、结语
随着3G技术的逐渐成熟，其对于电力设备远程监控会有更好的应用，并能起到GPRS难以替代的作用，可以实现声音和图像等多媒体信息的传输，使真正意义1的远程监控得以实现。本课题实现了应用3G网络对配变的视频监控，适用于极端条件和重要设备的远程监控，实现复杂环境的无人值守监测及对远程设备的分布式监控和集中式管理，在“四遥“的基础上增加了“通视"功能。所以3G技术的应用必将对我国电力设备的运行和及时故障诊断起到很大的促进作用。