聯調通信方法和系統的製作方法
2023-09-17 01:58:35
專利名稱：聯調通信方法和系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及電力系統及其自動化技術領域，特別是涉及一種聯調通信方法與系統。
背景技術：
安全穩定控制系統，簡稱穩控系統，是保障電力系統安全穩定運行的重要防線。隨著遠距離高壓輸電技術和大型互聯電力系統的發展，在互聯電力系統遇到各種事故時易發生連鎖反應，從而導致大面積停電，造成巨大的經濟損失。另一方面，隨著電力需求的日益增加，在主網基礎上建立起來的現代互聯電網，其區域間的傳輸功率卻日益增加，致使由於電網中各元件受穩定極限限制而不能滿足輸送能力的現象在我國普遍存在，因此，提高暫態穩定極限是解決該瓶頸的最有效方法，而安裝各種穩控裝置是最佳途徑。由於單一的穩定控制裝置通常不能全面考慮電網的穩定要求，因此區域穩定控制技術在近年來得到較大發展。區域穩控系統通過在不同發電廠、變電站之間互傳信息，可根據全網的運行方式和故障情況在不同地點採取相應的控制措施，從而有效地提高系統的穩定極限。在穩控系統新建或定期檢驗時，需要進行不同站點間的邏輯聯合調試工作。部分變電站的通信設施有限，難以實現在主控室裝設專門用於穩控系統聯調使用的電話，而且出於抗幹擾考慮主控室內一般禁止使用無繩電話等通信工具，導致在進行穩控系統聯調時兩個或多個聯調站間通信存在困難。
發明內容
基於上述情況，本發明提出了一種聯調通信方法與系統，以實現聯調人員在聯調過程中的通信，同時避免通信信號對其他設備的幹擾。一種聯調通信方法，包括如下步驟:在聯調通信的本端，採集聯調人員在聯調現場的聲音和/或畫面，將所述聲音和/或畫面編碼為視音頻碼流，形成視音頻報文，同時接收本端穩控裝置發出的穩控報文；對所述穩控報文和所述視音頻報文進行編碼，並採用穩控裝置的站間通信通道將編碼後的所述穩控報文和所述視音頻報文發送至聯調通信的對端，在編碼和發送的過程中，優先編碼和發送所述穩控報文；在聯調通信的對端，接收所述穩控報文和所述視音頻報文，並進行解碼，將解碼後的所述穩控報文發送至對端穩控裝置，將解碼後的所述視音頻報文播放出來。一種聯調通信系統，包括至少兩個聯調通信裝置，每個所述聯調通信裝置對應一個變電站及該變電站的穩控裝置，每個所述聯調通信裝置包括依次相連的視音頻採集單元、通信處理單元和監控輸出單元，所述通信處理單元與所屬聯調通信裝置對應的穩控裝置相連，在一次聯調通信過程中，本端聯調通信裝置的通信處理單元與對端聯調通信裝置的通信處理單元通過穩控裝置的站間通信通道相連，
所述視音頻採集單元，用於在聯調通信的本端，採集聯調人員在聯調現場的聲音和/或畫面，將所述聲音和/或畫面編碼為視音頻碼流，形成視音頻報文；所述通信處理單元，用於接收本端穩控裝置發出的穩控報文，對所述穩控報文和所述視音頻報文進行編碼，採用穩控裝置的站間通信通道將編碼後的所述穩控報文和所述視音頻報文發送至聯調通信的對端，在編碼和發送的過程中，優先編碼和發送所述穩控報文，將對端聯調通信裝置的通信處理單元發來的所述穩控報文和所述視音頻報文解碼，將解碼後的所述穩控報文發送至本端穩控裝置，將解碼後的所述視音頻報文發送至所述監控輸出單兀；所述監控輸出單元，用於將接收到的所述視音頻報文播放出來。本發明聯調通信方法與系統，採集聯調人員在聯調現場的聲音和畫面，編碼後形成視音頻報文，將該視音頻報文與穩控裝置的穩控報文編碼後同時採用穩控裝置的站間通信通道傳送至對端，對端接收並解碼後，將穩控報文發往對端穩控裝置，將視音頻報文播放出來，實現聯調通信兩端聯調人員的通信。由前述內容可知，本方法與系統藉助現有通道實現信息傳輸，而不必裝設電話，也不必架設電話信號傳輸通道，避免了信號幹擾，同時提高了現有通道的利用率。
圖1為本發明聯調通信方法的流程示意圖；圖2為本發明聯調通信系統的結構示意圖。
具體實施例方式穩控系統各站點間的穩控裝置通過專用的通道進行連接，但穩控裝置間的通信所佔用的通道傳輸帶寬非常有限，大量的通信通道資源處於閒置狀態。本發明藉助於該通道進行報文傳輸，既實現了聯調通信的目的，又提高了通道的利用率，下面結合附圖詳細解釋本發明。本發明聯調通信方法，如圖1所示，包括以下步驟:步驟S101、在聯調通信的本端，採集聯調人員在聯調現場的聲音和/或畫面，將所述聲音和/或畫面編碼為視音頻碼流，形成視音頻報文，同時接收本端穩控裝置發出的穩控報文；步驟S102、對所述穩控報文和所述視音頻報文進行編碼，並採用穩控裝置的站間通信通道將編碼後的所述穩控報文和所述視音頻報文發送至聯調通信的對端，在編碼和發送的過程中，優先編碼和發送所述穩控報文；步驟S103、在聯調通信的對端，接收所述穩控報文和所述視音頻報文，並進行解碼，將解碼後的所述穩控報文發送至對端穩控裝置，將解碼後的所述視音頻報文播放出來。聯調通信是處於一端的聯調人員與處於另一端的聯調人員相互進行通話的過程，本發明用本端和對端來區分兩個端。如以上步驟所述，本方法可以只採集聲音或畫面，也可以同時採集聲音和畫面，相比電話通信的方式，通信方式更靈活，通信內容更豐富。本方法利用傳輸穩控報文的通道傳輸視音頻報文，則通道上同時傳輸兩種報文。由於穩控報文的重要性高於視音頻報文，因此，本方法將穩控報文的優先級設為高，在編碼和傳送時，優先處理穩控報文，在穩控報文無積壓的情況下，再對視音頻報文進行編碼傳輸。接到對端傳來的穩控報文和視音頻報文後，先解碼，解碼後的穩控報文送至穩控裝置，解碼後的視音頻報文送往相應的設備播放出來，供聯調人員了解對端的情況。作為一個優選的實施例，對所述穩控報文和所述視音頻報文進行編碼的具體過程為:對所述穩控報文和所述視音頻報文進行切割，以利於傳輸，對切割後的報文分別加上穩控報文和視音頻報文的幀頭和序號，以便於區分和解碼，封包為數據幀後，採用HDLC(High-Level Data Link Control,高級數據鏈路控制)規約對所述數據巾貞進行編碼。對所述穩控報文和所述視音頻報文解碼時，按照所述幀頭和序號進行解碼，將所述數據幀還原為所述穩控報文和所述視音頻報文。穩控裝置的所述站間通信通道的傳輸速率通常為2M，則本方法優選地採用2M傳輸速率的站間通信通道。另外，對聲音和畫面進行編碼時，也優選地採用常規碼率和編碼技術，即採用碼率為128kbps的G.711u編碼技術對採集的聲音進行編碼，採用碼率為32k-l.5Mbps的H.264編碼技術對採集的畫面進行編碼，將編碼後的聲音和畫面複合為1.128Mbps的視音頻碼流，形成視音頻報文。本發明聯調通信系統，包括至少兩個聯調通信裝置，每個所述聯調通信裝置對應一個變電站及該變電站的穩控裝置。下面以如圖2所示聯調通信系統為例，解釋兩個聯調通信裝置間如何通信。圖2所示的兩個聯調通信裝置分別裝設於A、B兩個變電站，下述的本端和對端僅用於區分兩個聯調通信裝置，不構成對裝置本身的限定。每個聯調通信裝置包括依次相連的視音頻採集單元、通信處理單元和監控輸出單元。每個所述通信處理單元與所屬聯調通信裝置對應的穩控裝置相連，兩個通信處理單元通過穩控裝置的站間通信通道相連，形成聯調通信通道。所述視音頻採集單元，用於在聯調通信的本端，採集聯調人員在聯調現場的聲音和/或畫面，將所述聲音和/或畫面編碼為視音頻碼流，形成視音頻報文；所述通信處理單元，用於接收本端穩控裝置發出的穩控報文，對所述穩控報文和所述視音頻報文進行編碼，採用穩控裝置的站間通信通道將編碼後的所述穩控報文和所述視音頻報文發送至聯調通信的對端，在編碼和發送的過程中，優先編碼和發送所述穩控報文，將對端聯調通信裝置的通信處理單元發來的所述穩控報文和所述視音頻報文解碼，將解碼後的所述穩控報文發送至本端穩控裝置，將解碼後的所述視音頻報文發送至所述監控輸出單兀；所述監控輸出單元，用於將接收到的所述視音頻報文播放出來。由以上描述可知，每個聯調通信裝置的通信處理單元編碼並發送本端的穩控報文和視音頻報文，同時接收對端發來的穩控報文和視音頻報文，解碼後，利用監控輸出單元將視音頻播放出來，呈現給本端的聯調人員，實現通信。作為一個優選的實施例，所述通信處理單元還用於對本端穩控裝置發來的所述穩控報文和所述視音頻採集單元的所述視音頻報文進行切割，對切割後的報文分別加上穩控報文和視音頻報文的幀頭和序號，封包為數據幀，採用HDLC規約對所述數據幀進行編碼，對對端聯調通信裝置的通信處理單元發來的所述穩控報文和所述視音頻報文解碼時，按照所述幀頭和序號進行解碼，將所述數據幀還原為所述穩控報文和所述視音頻報文。作為一個優選的實施例，本端聯調通信裝置的通信處理單元與對端聯調通信裝置的通信處理單元通過穩控裝置的2M傳輸速率的站間通信通道相連。作為一個優選的實施例，所述視音頻採集單元可以是一臺攝像頭，其採用碼率為128kbps的G.71 Iu編碼技術對採集的聲音進行編碼，採用碼率為32k_l.5Mbps的H.264編碼技術對採集的畫面進行編碼，將編碼後的聲音和畫面複合為1.128Mbps的視音頻碼流，形成視音頻報文。作為一個優選的實施例，所述通信處理單元與穩控裝置之間採用同軸電纜相連，與所述視音頻採集單元和所述監控輸出單元之間通過乙太網相連。以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本發明專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。因此，本發明專利的保護範圍應以所附權利要求為準。
權利要求
1.一種聯調通信方法，其特徵在於，包括以下步驟: 在聯調通信的本端，採集聯調人員在聯調現場的聲音和/或畫面，將所述聲音和/或畫面編碼為視音頻碼流，形成視音頻報文，同時接收本端穩控裝置發出的穩控報文； 對所述穩控報文和所述視音頻報文進行編碼，並採用穩控裝置的站間通信通道將編碼後的所述穩控報文和所述視音頻報文發送至聯調通信的對端，在編碼和發送的過程中，優先編碼和發送所述穩控報文； 在聯調通信的對端，接收所述穩控報文和所述視音頻報文，並進行解碼，將解碼後的所述穩控報文發送至對端穩控裝置，將解碼後的所述視音頻報文播放出來。
2.根據權利要求1所述的聯調通信方法，其特徵在於，對所述穩控報文和所述視音頻報文進行編碼的過程包括: 對所述穩控報文和所述視音頻報文進行切割，對切割後的報文分別加上穩控報文和視音頻報文的幀頭和序號，封包為數據幀，採用HDLC規約對所述數據幀進行編碼， 對所述穩控報文和所述視音頻報文解碼時，按照所述幀頭和序號進行解碼，將所述數據幀還原為所述穩控報文和所述視音頻報文。
3.根據權利要求1或2所述的聯調通信方法，其特徵在於，穩控裝置的所述站間通信通道為2M傳輸速率的站間通信通道。
4.根據權利要求1或2所述的聯調通信方法，其特徵在於，採用碼率為128kbps的G.71 Iu編碼技術對採集的聲音進行編碼，採用碼率為32k-l.5Mbps的H.264編碼技術對採集的畫面進行編碼，將編碼後的聲音和畫面複合為1.128Mbps的視音頻碼流，形成視音頻報文。
5.一種聯調通信系統，其特徵在於，包括至少兩個聯調通信裝置，每個所述聯調通信裝置對應一個變電站及該變電站的穩控裝置， 每個所述聯調通信裝置包括依次相連的視音頻採集單元、通信處理單元和監控輸出單元，所述通信處理單元與所屬聯調通信裝置對應的穩控裝置相連，在一次聯調通信過程中，本端聯調通信裝置的通信處理單元與對端聯調通信裝置的通信處理單元通過穩控裝置的站間通信通道相連， 所述視音頻採集單元，用於在聯調通信的本端，採集聯調人員在聯調現場的聲音和/或畫面，將所述聲音和/或畫面編碼為視音頻碼流，形成視音頻報文； 所述通信處理單元，用於接收本端穩控裝置發出的穩控報文，對所述穩控報文和所述視音頻報文進行編碼，採用穩控裝置的站間通信通道將編碼後的所述穩控報文和所述視音頻報文發送至聯調通信的對端，在編碼和發送的過程中，優先編碼和發送所述穩控報文，將對端聯調通信裝置的通信處理單元發來的所述穩控報文和所述視音頻報文解碼，將解碼後的所述穩控報文發送至本端穩控裝置，將解碼後的所述視音頻報文發送至所述監控輸出單元; 所述監控輸出單元，用於將接收到的所述視音頻報文播放出來。
6.根據權利要求5所述的聯調通信系統，其特徵在於，所述通信處理單元還用於對本端穩控裝置發來的所述穩控報文和所述視音頻採集單元的所述視音頻報文進行切割，對切割後的報文分別加上穩控報文和視音頻報文的幀頭和序號，封包為數據幀，採用HDLC規約對所述數據幀進行編碼，對對端聯調通信裝置的通信處理單元發來的所述穩控報文和所述視音頻報文解碼時，按照所述幀頭和序號進行解碼，將所述數據幀還原為所述穩控報文和所述視音頻報文。
7.根據權利要求5或6所述的聯調通信系統，其特徵在於，本端聯調通信裝置的通信處理單元與對端聯調通信裝置的通信處理單元通過穩控裝置的2M傳輸速率的站間通信通道相連。
8.根據權利要求5或6所述的聯調通信系統，其特徵在於，所述視音頻採集單元採用碼率為128kbps的G.711u編碼技術對採集的聲音進行編碼，採用碼率為32k_l.5Mbps的H.264編碼技術對採集的畫面進行編碼，將編碼後的聲音和畫面複合為1.128Mbps的視音頻碼流，形成視音頻報文。
9.根據權利要求5或6所述的聯調通信系統，其特徵在於，所述通信處理單元與穩控裝置之間採用同軸電纜相連，與所述視音頻採集單元和所述監控輸出單元之間通過乙太網相連。
全文摘要
本發明公開了一種聯調通信方法與系統，採集聯調人員在聯調現場的聲音和畫面，編碼後形成視音頻報文，將該視音頻報文與穩控裝置的穩控報文編碼後同時採用穩控裝置的站間通信通道傳送至對端，對端接收並解碼後，將穩控報文發往對端穩控裝置，將視音頻報文播放出來，實現聯調通信兩端聯調人員的通信。由前述內容可知，本方法與系統藉助現有通道實現信息傳輸，而不必裝設電話，也不必架設電話信號傳輸通道，避免了信號幹擾，同時提高了現有通道的利用率。
文檔編號H04N7/14GK103096013SQ20131000659
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月8日 優先權日2013年1月8日
發明者陳錦昌, 陳興華, 吳國炳, 李力, 黃立賢, 鍾初禮, 李新超, 錢峰, 楊文佳, 魏宏, 於浩, 莫文波, 付文才 申請人:廣東電網公司電力調度控制中心, 江蘇華瑞泰科技股份有限公司