远程电力监控系统的数据与图像传输研究

论文摘要

随着自动化技术、通信技术以及多媒体技术的发展,电力监控系统有了长足的发展,面对日新月异的要求,传统的遥测、遥信、遥调和遥控“四遥”功能已经不能完全满足监控系统的需求了,因此在此基础上引入图像监控,进一步完善电力远程监控系统。图像监控,通过图像所包含的信息更好地了解所监控现场,对电力监控系统而言其监控对象大都是静态的,所以系统实现静态的图像传输基本可满足需求。图像也是一种数据,将原本的模拟量转换为数字量使之成为可压缩的数据再加以压缩,以图像文件的方式在信道上传输,实现图像监控。对整个监控系统而言,通信是其最关键的一部分,它分为数据通信与图像通信两部分。本文以实验室进行的电力配电项目为背景,首先对无线数据通信的实现进行分析,并比较了两种通信组网方案:基于无线数传电台方案和基于GPRS无线传输方案。然后对图像通信中的关键技术进行分析研究,并对几种图像的通信方式进行比较。由于图像文件数据量很大,不能通过串口一次性传输,所以要对其数据进行分包,以便在串口中传输,实现和其它数据量采用同一信道进行传输。通过视频采集卡和摄像头监控图像,并将所采集的图像发送到监控中心,实现远程监控系统。系统的实现平台是Visual C++,从试验的角度,采用视频采集卡、摄像头和PC机结合的系统。本文第一章简要介绍了电力监控系统的发展和通信技术;第二章介绍了基于不同通信方式的远程监控系统;第三章对远程数据通信的实现进行分析;第四章对图像通信中的关键技术进行介绍;第五章主要是通过实验实现图像的传输;最后一章是对全文内容的总结以及一些展望。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 电力自动化系统的发展
• 1.2 远程通信技术
• 1.2.1 有线通信技术
• 1.2.2 无线通信技术
• 1.3 本文工作及研究内容
• 第二章 远程监控系统简介
• 2.1 远程控制体系
• 2.1.1 远程控制结构模型
• 2.1.2 远程控制方式
• 2.2 远程监控系统功能分析
• 2.3 典型远程监控系统
• 2.4 本章小结
• 第三章 远程无线数据通信
• 3.1 无线数据通信方式
• 3.1.1 利用现有网络实现无线通信
• 3.1.2 通过专用无线收发设备建立无线局域网
• 3.1.3 利用收发集成芯片在监测站端实现的无线通信
• 3.2 远程电力监控系统数据通信方案
• 3.2.1 无线数传电台通信
• 3.2.2 GPRS通信方案
• 3.3 两层通信协议
• 3.3.1 CDT规约
• 3.3.2 MODBUS规约
• 3.4 Visual C++中的网络编程
• 3.4.1 网络进程通信
• 3.4.2 Socket类的使用
• 3.5 本章小结
• 第四章 图像通信的关键技术
• 4.1 图像通信系统
• 4.1.1 模拟图像通信系统
• 4.1.2 数字图像通信系统
• 4.2 图像的编码压缩技术
• 4.2.1 MPEG-4编码核心思想
• 4.2.2 MPEG-4标准的优点
• 4.3 图像传输系统
• 4.3.1 图像传输方式
• 4.3.2 图像监控系统的发展
• 4.3.3 电力遥视系统中的通信协议
• 4.4 本章小结
• 第五章 图像传输的实现
• 5.1 串口实现图像文件传输
• 5.1.1 协议设计
• 5.1.2 传输流程
• 5.1.3 功能实现
• 5.2 图像的远程传输
• 5.2.1 硬件结构
• 5.2.2 软件实现
• 5.3 本章小结
• 第六章 总结
• 6.1 本文总结
• 6.2 不足与展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文
• 致谢