摘要: 水布垭水利枢纽工业电视系统主要是对枢纽建筑物及重要机电设备及设施进行全天候实时监控，为电站运行调度人员提供有效的可视调度指挥工具，为实现现场无人值班（少人值守）的高度现代化电站运行管理提供有效手段，设计中应用当今先进的图像数字化技术，较好地解决了枢纽建筑物监控区域分散且图像信息传输量大的难题。对图像数字化的系统结构设计、主要设备选择作了较全面的介绍，并重点介绍了系统多媒体信号数字化处理与传输设计。

关 键 词: 图像数字化;工业电视;系统设计;信息传输;水布垭水利枢纽

中图分类号: tn949.21 文献标识码: a

水布垭水利枢纽建筑物需进行图像监控的区域主要有:地下厂房、地面升压站及管理楼、进水口及放空洞、溢洪道等，各建筑物既分散且相距甚远，在水布垭电站工业电视系统设计中如何对上述各监控区域进行集中监控和管理是该设计中的一个难点。应用当今图像处理技术领域中领先的图像数字化技术，能较好地解决监控区域分散、图像信息传输量大的难题。经研究与咨询，图像数字化处理及传输设备国外目前已有成熟产品，国产产品已趋于成熟，因此图像数字化工业电视系统设计方案是可行的。以下对水布垭电站工业电视系统设计进行阐述。

1 系统总体结构设计

水布垭工业电视系统采用分层分布式系统结构，根据电站枢纽建筑物布置特点，系统结构分成现地、分控、主控3层，在地下厂房、地面升压站、溢洪道监控分区分别设置分控级，主控级位于地面管理楼内。将现场所有各监视点视频等多媒体信号汇聚到各监控分区的分控级，各分控级与主控级进行组网，分控级将信号数字化后，通过网络设备传输至主控级。

主控级包括系统主控设备和终端监视设备。工业电视系统的主控设备具有最高控制权限及控制优先级。除主控级设有一套终端监视设备外，另外还在清江梯级调度中心设置一套终端监视设备。

2 系统图像信息传输方案

由于各枢纽建筑物较分散，信号传输距离远，且为多媒体信号传输，因此，信息传输是本系统设计难点，若解决不好，将使图像失真度增大传输质量下降。为此，对系统图像信息传输提出了3种方案进行比较:

（1）方案1。各监控分区均采用矩阵切换器采集汇聚现场视频信号，再通过光端机直接将视频（模拟）信号传送至主控级。主控级仍通过一级矩阵切换器将现场各路视频信号直接切换，经画面分隔后送至终端显示设备。图像管理信息仍需数字化后进行存储和调用，因此仍设有数字图像管理设备。此方案存在的主要问题是由于采用模拟信号传输，且通过模拟信号二次切换，信号失真度较大。另外，主设备矩阵切换器与光端机造价也颇高。

（2）方案2。各监控分区均采用嵌入式图像监控机直接将现场采集汇聚的视频信号进行数字化编码与压缩，并将主控级与各监控分区组成以太网，通过网络将图像信息进行传输。传输至主控级的图像信息无需切换，直接送至指定的终端设备显示，并将图像信息的存储、管理、录像功能合一。此方案的优点是传输数字化图像信息，传输通道无需切换，信号失真度小，且设备紧凑，造