智能綜合監(jiān)控系統(tǒng)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告

1、智能綜合監(jiān)控系統(tǒng)工程可行性研究報(bào)告智能綜合監(jiān)控系統(tǒng)工程可行性研究報(bào)告此文檔word版本下載后可任意編輯修改i智能綜合監(jiān)控系統(tǒng)工程可行性研究報(bào)告近年來,隨著電力系統(tǒng)治理體制的深化改革,變電所的自動化技術(shù)在不斷進(jìn) 步.目前很多變電站已逐步實(shí)現(xiàn)無人值班或值守. 另一方面供電系統(tǒng)各部門、各 單位也都有了相應(yīng)的專用網(wǎng)絡(luò),隨著供電系統(tǒng)的全面改革,對于變電所,除了常 規(guī)的自動化系統(tǒng)之外,遠(yuǎn)程視頻/環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)已逐步成為無人值班變電所新增 的而且是一個十分必要的自動化工程, 是其他自動化手段所不可替代的. 通過遠(yuǎn) 程視頻/環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng),平安值班人員、企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)可以隨時對電站的重點(diǎn)部位進(jìn) 行監(jiān)控和監(jiān)視,以便能夠?qū)?/p>

2、時、直接地了解和掌握各電站的平安情況, 并及時對 發(fā)生的情況做出反響.針對電力系統(tǒng)運(yùn)行中的情況,我公司開發(fā)了一套變電所智能綜合監(jiān)控系統(tǒng), 該系統(tǒng)針對各變電所的特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)一體化的監(jiān)控解決方案.根據(jù)實(shí)際運(yùn)行需求,該系統(tǒng)將能實(shí)現(xiàn)變電所內(nèi)設(shè)備運(yùn)行環(huán)境和輔助設(shè)備進(jìn)行綜合監(jiān)控和治理,系統(tǒng)實(shí)施使得變電所的治理迎合了電網(wǎng)向自動化、綜合化、集中化、智能化的方向開展, 在輔助設(shè)備運(yùn)行時可能出現(xiàn)一些異常的危險(xiǎn)等, 系統(tǒng)會進(jìn)行自動處理和報(bào)警,盡 量為變電所設(shè)備運(yùn)行減少損失,提升勞動生產(chǎn)率,增加經(jīng)濟(jì)效益,保證設(shè)備的正 常運(yùn)行,可以大大提升了變電所治理水平.1設(shè)計(jì)依據(jù)和設(shè)計(jì)原那么1.1指導(dǎo)思想根據(jù)?圖像監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)格書?

3、的要求,結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況,綜合運(yùn)用電 子信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、平安防范技術(shù)等,并遵照國家相關(guān)平安防范技術(shù) 標(biāo)準(zhǔn)的要求,以技術(shù)和系統(tǒng)的先進(jìn)、可靠、合理、適用的原那么,來設(shè)計(jì)構(gòu)成該圖 像監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案.本技術(shù)方案將結(jié)合電業(yè)局治理運(yùn)行機(jī)制, 建設(shè)一個基于網(wǎng) 絡(luò)環(huán)境的、遠(yuǎn)程的、實(shí)時的、可視化的、信息共享的變電所視頻監(jiān)控平臺.本著“統(tǒng)一規(guī)劃、分步實(shí)施的原那么,充分利用資源,結(jié)合電業(yè)局的具體情 況和電業(yè)局監(jiān)控系統(tǒng)的開展框架進(jìn)行設(shè)計(jì), 在將來長時間內(nèi)保持系統(tǒng)的先進(jìn)性和 可靠性,保護(hù)用戶投資.在技術(shù)上充分發(fā)揮變電所監(jiān)控系統(tǒng)的功能,實(shí)現(xiàn)電力平安生產(chǎn)治理的科學(xué) 化,保證系統(tǒng)建設(shè)的整體性、實(shí)用性、先進(jìn)性、平安

4、性、開放性、可擴(kuò)展性和連 續(xù)性,使系統(tǒng)具有長久的生命力.充分兼顧兼容其它應(yīng)用系統(tǒng),給將來其它系統(tǒng)的建設(shè)留有標(biāo)準(zhǔn)的接口和容 量.追求最優(yōu)的系統(tǒng)性能價格比.1.2設(shè)計(jì)原那么根據(jù)國內(nèi)外變電所電視監(jiān)控技術(shù)的開展趨勢,結(jié)合本公司豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn), 在對整個系統(tǒng)進(jìn)行方案設(shè)計(jì)時遵循： “技術(shù)先進(jìn),實(shí)用可靠,擴(kuò)展性好,有利治理,投資合理的原那么.先進(jìn)性系統(tǒng)的規(guī)劃一定要兼顧眼前和未來的應(yīng)用需求, 要用長遠(yuǎn)的眼光,以保證規(guī) 劃的科學(xué)性、先進(jìn)性,保證所選用的硬件設(shè)備和軟件系統(tǒng)的實(shí)用性和先進(jìn)性, 并 具有較長的生命周期和先進(jìn)水平.充分發(fā)揮我公司的技術(shù)優(yōu)勢,通過系統(tǒng)的二次開發(fā)和整體集成,使建成后的 系統(tǒng)在國內(nèi)居于領(lǐng)先水平

5、,并在系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過程中,建立緊密結(jié)合 XX電業(yè)局 治理實(shí)際的科學(xué)化、現(xiàn)代化治理運(yùn)行機(jī)制.穩(wěn)定性和可靠性無論從系統(tǒng)從結(jié)構(gòu)上、產(chǎn)品性能上、設(shè)備的選型上還是到具體的實(shí)施方案,都要考慮到系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,并且在系統(tǒng)集成過程中對硬件設(shè)備安裝、操 作系統(tǒng)應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)連接、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)將盡可能完善的做出故障檢測、診斷及處理 策略,以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,保證系統(tǒng)正常、穩(wěn)定、可靠、連續(xù)地運(yùn)行. 開放性系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)充分系統(tǒng)的開放性,除了保證系統(tǒng)內(nèi)部之間的有機(jī)協(xié)調(diào)和開放性 之外,應(yīng)留有面向外部系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)接口,以實(shí)現(xiàn)與其它子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換, 保證系統(tǒng)的不斷擴(kuò)展.系統(tǒng)設(shè)備選型遵循有關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)

6、準(zhǔn),使系統(tǒng)具有高度的 開放性和技術(shù)上的兼容性,系統(tǒng)間應(yīng)具有良好的互聯(lián)、互操作水平.可操作性界面友好,充分考慮操作人員的特點(diǎn),使數(shù)據(jù)處理工作簡單、方便、快捷, 業(yè)務(wù)流程清楚,符合常規(guī)業(yè)務(wù)處理習(xí)慣.系統(tǒng)數(shù)據(jù)維護(hù)方便,備份及數(shù)據(jù)恢復(fù)快 速簡單.可擴(kuò)展性系統(tǒng)設(shè)計(jì)不但要保證目前系統(tǒng)容量的要求, 也要考慮今后系統(tǒng)的開展,便于 向更新技術(shù)的升級與銜接.要留有足夠的擴(kuò)充余量,考慮到今后業(yè)務(wù)的開展,系 統(tǒng)在設(shè)計(jì)時必須考慮擴(kuò)展性需求.本方案設(shè)計(jì)的系統(tǒng)可擴(kuò)展性表達(dá)在以下幾個方面：數(shù)據(jù)的可擴(kuò)展性：隨著系統(tǒng)功能的增加,原有數(shù)據(jù)和新增數(shù)據(jù)可以無縫融合, 無 需對原有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)作重大修改.功能的可擴(kuò)展性：未來系統(tǒng)增加的功能可

7、以和原有功能緊密結(jié)合,無需對現(xiàn)有系 統(tǒng)結(jié)構(gòu)重新設(shè)計(jì).性能的可擴(kuò)展性：當(dāng)系統(tǒng)負(fù)載增加時,可通過對系統(tǒng)現(xiàn)有設(shè)備增加硬件數(shù)量或升 級系統(tǒng)以提升系統(tǒng)的性能,無需更換現(xiàn)有設(shè)備.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)易于擴(kuò)充,以適應(yīng)今后可能出現(xiàn)的較大任務(wù)負(fù)載. 系統(tǒng)設(shè)備及軟件向下 兼容,以保護(hù)系統(tǒng)的原始投資.易維護(hù)性具有強(qiáng)有力的系統(tǒng)治理手段,可方便地對系統(tǒng)資源進(jìn)行集中配置與調(diào)整.系 統(tǒng)應(yīng)支持集中、統(tǒng)一的治理視圖和圖形化治理界面, 能夠?qū)崟r監(jiān)視設(shè)備的工作狀 況.系統(tǒng)各局部均采用模塊化結(jié)構(gòu),各自具有相應(yīng)的軟硬件自檢、故障診斷和安 全保護(hù)舉措,并有利于用戶從事簡單的現(xiàn)場維護(hù).平安性和標(biāo)準(zhǔn)性系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮信息資源的共享, 考慮信息的保護(hù)和

8、隔離,對不同的應(yīng) 用和不同的環(huán)境,采取相應(yīng)的舉措對系統(tǒng)和數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù).系統(tǒng)建成后,除提供詳盡的用戶手冊和操作手冊外,在技術(shù)上提供先進(jìn)的、 可靠的、全面的平安保密方案和應(yīng)急舉措,從人機(jī)界面設(shè)計(jì)、應(yīng)用軟件參數(shù)變更、 系統(tǒng)設(shè)備自動檢測、拒絕非授權(quán)訪問、系統(tǒng)恢復(fù)水平等方面,保證系統(tǒng)萬無一失. 設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)性主要表達(dá)在系統(tǒng)的接口標(biāo)準(zhǔn)、 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、效勞標(biāo)準(zhǔn)和操作的標(biāo)準(zhǔn)性, 這些標(biāo)準(zhǔn)可對前期建設(shè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、發(fā)布方式提供一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),為未來 的業(yè)務(wù)模塊留有轉(zhuǎn)換接口和軟件.良好的性能價格比整個系統(tǒng)應(yīng)能夠在先進(jìn)性、高效性、可靠性和穩(wěn)定性方面進(jìn)行考慮,在滿足 用戶總體需求的前提下,充分表達(dá)設(shè)備資源的共享性,最大

9、程度地降低系統(tǒng)造價 和安裝本錢.1.3設(shè)計(jì)依據(jù)本設(shè)計(jì)方案除了有關(guān)用戶需求及標(biāo)準(zhǔn)外,還遵循或參考以下標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)：IEE國際電氣與電子工程師協(xié)會IEC-國際電工委員會ISO-國家標(biāo)準(zhǔn)化組織ANS美國國家標(biāo)準(zhǔn)委員會ITU國際電信聯(lián)盟電報(bào) 咨詢委員會EIA電氣工業(yè)協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)UL美國保險(xiǎn)商試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)NFPA-美國國家防火協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)ASCI美國信息交換標(biāo)準(zhǔn)碼OS開放系統(tǒng)互聯(lián)?火力發(fā)電廠與變電所設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)?(GB50229-96)?電力設(shè)備典型消防規(guī)程?(DL5027-93)?平安防范工程程序與要求?(GA/T75-94)?工業(yè)企業(yè)通信設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?(GBJ42-81)?工業(yè)電視系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?(GBJ115-8

10、7)?民用閉路電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?(GB50198)?電業(yè)平安工作規(guī)程?(GA/T75-94)?工業(yè)企業(yè)調(diào)度 和會議 工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?CECS36:9?計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)?(GB8566 88?電業(yè)平安工作規(guī)程?(DL408-91)?電力建設(shè)平安工作規(guī)程?(DL5009-19972設(shè)計(jì)方案2.1系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容電業(yè)局變電所圖像監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容主要包括以下幾方面：1、變電所攝像機(jī)、視頻編碼效勞器的安裝設(shè)計(jì).2、變電所攝像機(jī)、視頻編碼效勞器的布線、供電、防雷、防干擾設(shè)計(jì).3、傳輸系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)接口、帶寬分配設(shè)計(jì).4、監(jiān)控治理中央的設(shè)計(jì).5、監(jiān)控治理軟件的開發(fā)設(shè)計(jì).2.2系統(tǒng)構(gòu)成整個變電所監(jiān)控系統(tǒng)由變電所前端系

11、統(tǒng)設(shè)備, 網(wǎng)絡(luò)傳輸及監(jiān)控中央系統(tǒng)設(shè)備 三個局部組成.前端系統(tǒng)主要指變電所的圖像采集與處理,設(shè)備主要包括攝像機(jī)系統(tǒng)攝像頭及其輔助設(shè)備如護(hù)罩、云臺、解碼器等、紅外/煙霧報(bào)警器、視頻編碼效勞器 等.前端從攝像機(jī)到視頻編碼效勞器間采用的是傳統(tǒng)的模擬信號處理方式,即根據(jù)監(jiān)控場所環(huán)境和安裝位置要求,有室內(nèi)安裝和室外安裝兩種形式,以及攝像頭 的限制類型包括固定不可控式和云臺/鏡頭可控式兩種形式.前端攝像頭的 視頻音頻信號通過模擬音視頻線纜接入視頻編碼效勞器XX,由視頻編碼效勞器對模擬信號進(jìn)行編碼壓縮采用 MPEG 4后編碼為數(shù)字方式的IP信號, 并通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)向遠(yuǎn)端的監(jiān)控中央傳輸.對可控的云臺/鏡頭

12、的限制,通過從 視頻編碼效勞器接出的RS485的限制線來實(shí)現(xiàn),發(fā)出限制信號命令的可以是由遠(yuǎn) 端的分控或主控中央通過 TCP/IP網(wǎng)絡(luò)發(fā)出的限制命令.如果需要,可以在視頻編碼效勞器上接入拾音器駐極體話筒和喇叭有 源音響,用于語音對講；接入紅外報(bào)警探頭以及門磁等設(shè)備,用于入侵檢測報(bào) 警；接入聲光報(bào)警器,一旦發(fā)現(xiàn)有非法入侵,即予發(fā)出聲光報(bào)警信號.同時,可 以將報(bào)警信號與攝像機(jī)的預(yù)置位關(guān)聯(lián),聯(lián)動限制攝像機(jī)的云臺/鏡頭到相應(yīng)位置,自動捕捉需要的畫面.變電所監(jiān)控系統(tǒng)與監(jiān)控中央系統(tǒng)之間采用 TCP/IP網(wǎng)絡(luò)傳輸方式,利用已建 的光傳輸網(wǎng),組成從站場到監(jiān)控中央二級監(jiān)控形式的TCP/IP監(jiān)控專線網(wǎng).監(jiān)控中央為系

13、統(tǒng)的維護(hù)和治理中央, 是整個系統(tǒng)的核心,主要負(fù)責(zé)視音頻信息的 處理,包括遠(yuǎn)程監(jiān)視、錄像、回放等；系統(tǒng)的限制,包括對前端的云臺、鏡頭控 制等；系統(tǒng)的治理,包括系統(tǒng)設(shè)置/配置、用戶治理等.監(jiān)控中央系統(tǒng)的設(shè)備主要包括效勞器、監(jiān)控工作站以及限制軟件、存儲設(shè)備 和介質(zhì)、圖像顯示電視墻等.系統(tǒng)構(gòu)成如下圖.前端攝像機(jī)告警信號前端攝像機(jī)視頻信號網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器云臺限制SD傳輸系統(tǒng)10/100/1000M大屏視頻信號視頻治理效勞器數(shù)字視頻切換設(shè)備任意監(jiān)視局域網(wǎng)任意監(jiān)視10/100Base-T2.3系統(tǒng)工作原理音視頻監(jiān)控是一個上行的過程,即從變電所攝像機(jī)傳輸?shù)綀D像監(jiān)控中央或MIS網(wǎng)上監(jiān)控效勞器的過程.首先,在變電所

14、,來自各攝像機(jī)的視頻信號,輸入 視頻編碼效勞器；然后,視頻編碼效勞器將視頻信號轉(zhuǎn)換為 25幀/秒的高清楚數(shù) 字圖像,并完成MPEG-4圖像壓縮,將經(jīng)壓縮后的視音頻數(shù)據(jù)流通過通信網(wǎng)絡(luò)發(fā) 送到監(jiān)控中央或 MIS網(wǎng)；最后,監(jiān)控中央或 MIS網(wǎng)上的監(jiān)控計(jì)算機(jī)對收到的來 自前端的圖像和聲音數(shù)據(jù),進(jìn)行解壓縮并通過計(jì)算機(jī)顯示屏幕和聲卡進(jìn)行回放.報(bào)警信號的傳輸與視頻傳輸一樣,也是一個上行過程,但必須保證信號的及 時到達(dá).發(fā)生報(bào)警時,遠(yuǎn)程數(shù)字圖像編碼器自動限制和切換攝像機(jī)以獲取報(bào)警點(diǎn) 的圖像,監(jiān)控中央的監(jiān)控主機(jī)接收到報(bào)警信號后立即發(fā)出聲音信號、記錄報(bào)警事件、進(jìn)行硬盤錄像.攝像機(jī)限制、燈光限制、布防等限制信號是下

15、行傳輸?shù)?由監(jiān)控中央或 MIS 網(wǎng)上的監(jiān)控主機(jī)發(fā)出各種限制信號, 視頻編碼效勞器收到限制信號后,直接限制 云臺、鏡頭、攝像機(jī),或完成布防操作.系統(tǒng)采用硬件壓縮軟件解壓技術(shù),在相關(guān)科室的MIS網(wǎng)計(jì)算機(jī)終端上增加相 應(yīng)的軟件或者通過 Windows自帶的IE瀏覽器的Web功能就可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控 功能,設(shè)置成圖像監(jiān)控工作站.圖像監(jiān)控工作站的顯示分辨率根據(jù)顯示器可調(diào), 圖像質(zhì)量到達(dá)優(yōu)良水平,圖像傳輸率到達(dá)每秒 25幀實(shí)時傳輸.網(wǎng)絡(luò)通信采用TCP/IP和網(wǎng)絡(luò)組播Multicast技術(shù),即圖像傳輸以“點(diǎn)播的 方式發(fā)送,即當(dāng)有用戶發(fā)出請求時才發(fā)送圖像, 沒有用戶觀看時,不占用網(wǎng)絡(luò)資 源,從而使最大限度地利用了網(wǎng)絡(luò)的傳輸性能和網(wǎng)絡(luò)帶寬,防止網(wǎng)絡(luò)的擁塞.2.4前端子系統(tǒng)變電所監(jiān)控現(xiàn)場設(shè)備通常是一個前端現(xiàn)場, 主要由攝像機(jī)、云臺、網(wǎng)絡(luò)視頻編碼 器等組成.對重要的地點(diǎn)主變壓器、副變壓器、各個刀閘開閉合情況、變壓器 開關(guān)的油位情況、主控室、開關(guān)室,電容室及變電所的周圍人員出入情況進(jìn)行 監(jiān)控.各監(jiān)控?cái)z像機(jī)采集的模擬圖像信號會聚到視頻編碼效勞器壓縮編碼成數(shù)字 I