變電站視頻及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案

1、變電站視頻及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案2019年11月目 錄第一章 項(xiàng)目概述3第二章 項(xiàng)目需求分析和建設(shè)目標(biāo)5第三章 系統(tǒng)性能要求83.1主站系統(tǒng)83.2站端系統(tǒng)93.3系統(tǒng)設(shè)備環(huán)境條件要求103.4系統(tǒng)設(shè)備可靠性要求113.5系統(tǒng)軟件要求113.6視音頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)113.7系統(tǒng)抗干擾措施要求113.8系統(tǒng)施工技術(shù)要求123.9供電電源要求12第四章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)134.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)規(guī)范134.2數(shù)字視頻及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)154.3數(shù)字IP視頻及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢224.4系統(tǒng)功能23第五章 經(jīng)濟(jì)、社會效益分析265.1經(jīng)濟(jì)效益分析265.2社會效益分析26第六章 主要設(shè)備性能參數(shù)276.1網(wǎng)絡(luò)

2、高速球機(jī)276.2網(wǎng)絡(luò)智能中速球296.3網(wǎng)絡(luò)固定攝像機(jī)326.4網(wǎng)絡(luò)高清攝像機(jī)346.5 SVR存儲器376.6視頻管理監(jiān)控軟件38第七章 參考配置清單41第一章 項(xiàng)目概述隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)以及電力系統(tǒng)保護(hù)及自控技術(shù)的發(fā)展，變電站的自動化運(yùn)行水平不斷提高，大大減少了人為操作事故，使變電站的無人值守逐步變成了可能，并已成為電業(yè)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。目前已實(shí)現(xiàn)了將生產(chǎn)現(xiàn)場的設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)、狀態(tài)傳送到遠(yuǎn)方的調(diào)度中心，同時調(diào)度中心也可對遠(yuǎn)程的現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)，這就是常稱的“遙測、遙信、遙控和遙調(diào)”。作為無人值守的變電站如只具備四遙是不夠的，因?yàn)檎{(diào)度中心無法了解現(xiàn)場情況致使一些安全防范如“防火

3、、防盜”等無法實(shí)現(xiàn)，因此變電站仍需要有人晝夜守護(hù)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)及通訊技術(shù)的迅猛發(fā)展，對于圖像、聲音等多媒體信號的數(shù)字化處理以及遠(yuǎn)距離傳輸?shù)募夹g(shù)已相當(dāng)成熟，將這一成熟的技術(shù)引入電力調(diào)度自動化系統(tǒng)，在四遙基礎(chǔ)上增加第五遙-遙視，并且實(shí)現(xiàn)防盜、防火及出入口管理，將實(shí)現(xiàn)真正意義上的“無人值守”。隨著無人值守變電站管理模式的推廣，變電站遙視警戒系統(tǒng)正適應(yīng)了電力部門的這一需要，在調(diào)度中心、集控中心等相關(guān)部門通過現(xiàn)有的電力通信網(wǎng)對所屬變電站實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時圖像監(jiān)控、遠(yuǎn)程故障和意外情況告警接收處理。對前端視頻數(shù)據(jù)和監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集編碼，并將編碼后的數(shù)據(jù)通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)可以到達(dá)的客戶端。網(wǎng)絡(luò)

4、客戶端接收編碼后的音視頻數(shù)據(jù)和監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，并進(jìn)行監(jiān)控、存儲、管理。變電站遙視警戒系統(tǒng)為實(shí)現(xiàn)變電站/所的無人或少人值守，從而為推動電力網(wǎng)的管理逐步向自動化、綜合化、集中化、智能化方向發(fā)展提供有力的技術(shù)保障。目前我省共已建設(shè)近千座110kV以上等級的變電站，其中部分變電站未能及時安裝視頻及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，而已安裝視頻及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的變電站主要采用嵌入網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器+模擬攝像機(jī)結(jié)構(gòu)，還存在幾下幾點(diǎn)不足之處：1、傳統(tǒng)模擬攝像機(jī)的清晰度不能滿足變電站對設(shè)備遙視的高要求當(dāng)前電力監(jiān)控系統(tǒng)視頻圖像數(shù)據(jù)的采集采用一般的傳統(tǒng)工業(yè)30萬以內(nèi)像數(shù)的 CCD攝像機(jī)配標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)鏡頭器件，圖像的清晰度彩色不高于480線，黑白不高

5、于500線。2、環(huán)境對攝像機(jī)的干擾傳統(tǒng)模擬攝像機(jī)需要鋪設(shè)視頻線、電源線和控制線，在變電站這樣的特殊環(huán)境中，各種傳輸線會受到變電站的交變電場引起的電源或磁場的干擾，使監(jiān)控系統(tǒng)受到干擾。3、鋪設(shè)線路繁多，施工復(fù)雜當(dāng)前的傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)主要由攝像機(jī)、嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器、監(jiān)視器、錄像機(jī)等組成，他們之間由視頻線、控制線纜等連接。本地圖像監(jiān)控系統(tǒng)一般采用模擬方式傳輸，采用視頻電纜(少數(shù)采用光纖)，傳輸距離不能太遠(yuǎn)，需要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)需要鋪設(shè)大量的視頻線、控制線和電源線，使系統(tǒng)施工復(fù)雜，帶來了人力和物力上的巨大開銷。4、系統(tǒng)擴(kuò)充復(fù)雜系統(tǒng)監(jiān)控點(diǎn)位和存儲容量的擴(kuò)充都較為復(fù)雜。傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)使用多臺NVS作為視頻存儲的設(shè)備

6、，逐臺操作NVS是一件很麻煩的事。且NVS構(gòu)成的系統(tǒng)其功能簡單已經(jīng)不能滿足電力系統(tǒng)監(jiān)控的復(fù)雜需求。隨著監(jiān)控系統(tǒng)在電力生產(chǎn)廣泛應(yīng)用，建成后需要增加監(jiān)控點(diǎn)位時，需要考慮新增NVS和存儲空間。5、系統(tǒng)不能實(shí)現(xiàn)自動冗余當(dāng)前的嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器采用模擬攝像機(jī)硬件接入，不具備硬件冗余功能，當(dāng)嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器故障后，相應(yīng)變電站視頻及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)所有視頻圖像不能上傳到集控站，導(dǎo)致集控站不能正常監(jiān)控變電站設(shè)備運(yùn)行情況，無人值守后，存在變電站安全運(yùn)行隱患。6、存儲硬盤故障后，錄像文件不能自動修復(fù)當(dāng)前的系統(tǒng)錄像功能主要是由嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器實(shí)現(xiàn)，而嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器不能配置RAID 控制器，不支持RAID

7、 0、1、3、5等冗余功能，當(dāng)其自帶的8塊存儲硬盤損壞后，存儲的視頻錄像文件不能自動恢復(fù)，也不支持硬盤熱插拔功能，如果一個硬盤出現(xiàn)故障，則往往需要中斷系統(tǒng)才能更換，視頻數(shù)據(jù)存在安全隱患。7、圍墻入侵報警系統(tǒng)誤報率高，可靠性差當(dāng)前系統(tǒng)圍墻入侵報警系統(tǒng)主要采用紅外對射被動式探測器，紅外對射探測器全名叫“光束遮斷式感應(yīng)器”(Photoelectric Beam Detector)，其基本的構(gòu)造包括瞄準(zhǔn)孔光束強(qiáng)度指示燈球面鏡片LED指示燈等，其偵測原理乃是利用紅外線經(jīng)LED紅外光發(fā)射二極體，再經(jīng)光學(xué)鏡面做聚焦處理使光線傳至很遠(yuǎn)距離，由受光器接受。當(dāng)光線被遮斷時就會發(fā)出警報。紅外線是一種不可見光，而且會

8、擴(kuò)散，投射出去會形成圓錐體光束。紅外光不間歇一秒發(fā)1000光束，所以是脈動式紅外光束，利用光束遮斷方式的探測器 當(dāng)有人橫跨過監(jiān)控防護(hù)區(qū)時，遮斷不可見的紅外線光束而引發(fā)警報。常用于室外圍墻報警，它總是成對使用：一個發(fā)射，一個接收。發(fā)射機(jī)發(fā)出一束或多束人眼無法看到的紅外光，形成警戒線，有物體通過，光線被遮擋，接收機(jī)信號發(fā)生變化，放大處理后報警，故當(dāng)小鳥飛過、小動物穿過、地面震動或風(fēng)吹動樹葉遮擋等等都將引起報警，所以系統(tǒng)誤報率極高，可靠性差。第二章 項(xiàng)目需求分析和建設(shè)目標(biāo)在變電站撤人實(shí)現(xiàn)無人值守后，變電站中一二次設(shè)備的實(shí)時運(yùn)行狀態(tài)、數(shù)據(jù)采集以及遠(yuǎn)程的監(jiān)控成為必需，SCADA 系統(tǒng)雖然可以實(shí)現(xiàn)部分的數(shù)

9、據(jù)采集以及控制，但它對整個變電站的設(shè)備的外觀監(jiān)視以及站區(qū)的防火防盜卻無法監(jiān)控，因此，視頻及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)在變電站的應(yīng)用就彌補(bǔ)了無人值守變電站的防火和防盜問題。使變電站的運(yùn)行生產(chǎn)更加穩(wěn)定和可靠。下面是對變電站監(jiān)控系統(tǒng)的主要需求：一、 實(shí)時監(jiān)視l 對重點(diǎn)變電站和重要機(jī)房做全方位視頻監(jiān)控。l 實(shí)現(xiàn)對變電站區(qū)域內(nèi)區(qū)內(nèi)情況的遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)視、監(jiān)聽及語音對講；l 攝像機(jī)可晝夜監(jiān)視、清晰度高，能監(jiān)視變電站內(nèi)變壓器、斷路器等重要運(yùn)行設(shè)備的外觀運(yùn)行狀態(tài)及（主控室、高壓室、電容器室、通信室、蓄電池室、電纜夾層等）的刀閘、開關(guān)分合、重要儀表、儲電池狀態(tài)等。具有全天候防護(hù)，云臺和鏡頭可控。l 設(shè)站端監(jiān)控工作站，中文Wind

10、ows操作界面，多方式畫面顯示，并可將數(shù)字信號還原為模擬信號上電視墻及DLP大屏幕顯示。l 電子地圖多級監(jiān)控，可方便的在地圖上增加鏡頭?？蓪?shí)現(xiàn)基于地圖形式的對前端設(shè)備的控制。l 錄像：事故發(fā)生后，提供事后分析事故的有關(guān)圖像資料。對監(jiān)控圖像的多種控制方式的實(shí)時錄像、歷史及報警圖像的檢索回放，各種控制參數(shù)的設(shè)定等。 l 用戶操作/控制的日志記錄、查詢、統(tǒng)計(jì)等。 l 密碼控制、上下級別權(quán)限控制機(jī)制等，對重要的系統(tǒng)操作有記錄功能。l 圖像字符時間疊加，可單獨(dú)設(shè)置疊加年月日時分?jǐn)z像機(jī)編號區(qū)域名。二、 事后查詢能方便的進(jìn)行事故事后查詢，用于幫助技術(shù)人員查看事故發(fā)生時變電站的狀況，從而盡可能地避免事故再次發(fā)

11、生。三、 現(xiàn)場操作指示變電站的各種操作要嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，如果操作不當(dāng)，將會造成危害。但是變電站的各種操作比較繁瑣，因此必須結(jié)合相應(yīng)的保證措施，將誤操作的可能性降低到最小。視頻及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)視功能，可以實(shí)現(xiàn)值班人員對遠(yuǎn)方變電站操作人員的操作進(jìn)行指導(dǎo)，如果發(fā)現(xiàn)不正確的操作，并能通過監(jiān)控或電話、手機(jī)及時提醒操作人員，從而確保操作的萬無一失。 四、 安全防范通過使用各種傳感器，如煙感傳感器、紅外微波探頭、門禁傳感器、水浸傳感器、溫濕度傳感器、電壓電流傳感器等，在感應(yīng)到有安全隱患時，將收到報警信號及時傳給調(diào)度中心，以做出相應(yīng)處理。五、 遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理的要求電力系統(tǒng)內(nèi)各種生產(chǎn)設(shè)備類型復(fù)雜，地

12、域分布廣，人工維護(hù)困難。同時，為適應(yīng)減員增效和現(xiàn)代化管理的要求，對監(jiān)控系統(tǒng)在可靠性、易用性及易維護(hù)性上，尤其對遠(yuǎn)程監(jiān)控方面提出了更高的要求。六、 多功能監(jiān)控的要求電力行業(yè)的遙視要求能夠在現(xiàn)有的電力信息網(wǎng)如：LAN、Internet、Intranet網(wǎng)絡(luò)上對各變電站的實(shí)時圖像、照度、溫度、聲音等進(jìn)行監(jiān)控,可進(jìn)行調(diào)用錄像同時應(yīng)包含聲音,同時對監(jiān)控內(nèi)容的事件進(jìn)行有效的報警處理，以實(shí)現(xiàn)變電站真正的無人值守提供了安全技術(shù)保障。七、 數(shù)字化的要求現(xiàn)在隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，基于TCP/IP協(xié)議的IP網(wǎng)的應(yīng)用得到廣泛普及。高速寬帶主干網(wǎng)的建成和各地區(qū)高速接入系統(tǒng)的迅速發(fā)展，促進(jìn)了基于IP技術(shù)的各種視

13、頻通信應(yīng)用,對于已經(jīng)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化應(yīng)用的電力系統(tǒng)來說，其計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源相對較豐富，結(jié)合當(dāng)前視頻監(jiān)控?cái)?shù)字化發(fā)展的趨勢，建設(shè)基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)。在電力安全監(jiān)控系統(tǒng)中將是一種趨勢。因此方案設(shè)計(jì)應(yīng)保障建成后的視頻及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)將是一個易于擴(kuò)充、升級和管理使用的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)綜合信息平臺?？蓪?shí)現(xiàn)視頻/報警信號采集、系統(tǒng)實(shí)時控制、智能聯(lián)動、圖像數(shù)字存儲、智能檢索錄像資料、信號遠(yuǎn)程傳輸和遠(yuǎn)程控制等功能相結(jié)合的安全防范和分級管理系統(tǒng)。設(shè)備控制采用區(qū)域巡檢中心集中式管理和局各領(lǐng)導(dǎo)辦公室或相關(guān)職能部門分散式管理相結(jié)合模式，整個監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則，使監(jiān)控中心和各子系統(tǒng)都互不干擾、獨(dú)立運(yùn)行并實(shí)現(xiàn)其控制功能。系統(tǒng)采用先集中

14、后分散的設(shè)計(jì)思路，可根據(jù)變電站實(shí)際需要不斷擴(kuò)充、升級，既有效的保護(hù)了項(xiàng)目的投資，又使系統(tǒng)不會落后。本期監(jiān)控系統(tǒng)的具體建設(shè)目標(biāo)為：1、以視頻及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)為主，對變電站內(nèi)開關(guān)場地、高壓室、主控室、電容器室、主變、蓄電池室等視頻監(jiān)控、語音對講及環(huán)境監(jiān)控，與安保、消防、門禁等系統(tǒng)互聯(lián)，并與調(diào)度自動化系統(tǒng)和變電站自動化系統(tǒng)聯(lián)動。實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場工作行為遠(yuǎn)程監(jiān)督、倒閘操作輔助監(jiān)視、事故及故障輔助分析、輔助安防等功能，同時為我局進(jìn)行事故處理、反事故演習(xí)、應(yīng)急指揮等提供靈活統(tǒng)一的綜合應(yīng)用支持。2、以環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)為主，在變電站開關(guān)場、電纜溝、控制機(jī)房、圍墻等安裝各類探測器，形成一道電子防范墻，可根據(jù)變電站的實(shí)際情況和

15、具體要求靈活進(jìn)行布防和撤防，也可設(shè)置全天候布防報警監(jiān)測狀態(tài)。一旦探測到非法入侵、火災(zāi)、水浸等報警信號將立即傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，以聲光形式告警，同時啟動錄像系統(tǒng)。3、視頻監(jiān)控系統(tǒng)配合報警監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)以多種防范手段，提高安全監(jiān)測系數(shù)和監(jiān)控效果。在重要部位安裝網(wǎng)絡(luò)型高速智能球形攝像機(jī)系統(tǒng)，可靈活設(shè)置圖像監(jiān)視模式，如連續(xù)錄像模式、動態(tài)感知錄像模式（即當(dāng)圖像上出現(xiàn)移動物體時才啟動錄像）和報警聯(lián)動錄像模式（即當(dāng)報警探測器被觸發(fā)后錄像機(jī)自動轉(zhuǎn)到報警方位并啟動錄像），并且監(jiān)控中心可任意操作控制前端智能球形攝像機(jī)的轉(zhuǎn)動和鏡頭的拉伸，以捕捉最佳圖像和畫面效果。4、區(qū)域集控中心作為整個系統(tǒng)的二級管理中心。整個系統(tǒng)的運(yùn)

16、行、設(shè)備的控制全由安裝在集控中心的智能數(shù)字控制系統(tǒng)（包括IP存儲管理器、圖像管理服務(wù)器、WEB服務(wù)器、流媒體服務(wù)器等）完成。集控中心將對區(qū)域變電站進(jìn)行集中管理，同時，遠(yuǎn)傳到我局通信機(jī)房圖像監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一平臺上，可將相關(guān)職能部門辦公室作為監(jiān)控系統(tǒng)的分控端，這樣足不出戶即可了解各監(jiān)控點(diǎn)的情況，大大節(jié)省了管理者的時間，提高了管理效率。5、建設(shè)多媒體網(wǎng)絡(luò)安防系統(tǒng)。集控中心的數(shù)字智能型主控設(shè)備具有強(qiáng)大網(wǎng)絡(luò)功能，不僅可在我局的局域網(wǎng)上進(jìn)行分控管理，還可遠(yuǎn)傳至省電網(wǎng)公司、南方電網(wǎng)總部視頻及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)平臺，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。該功能使監(jiān)控信號的傳輸跨越了地域的限制，不論在哪個地方只要能上網(wǎng)絡(luò)，就可看到電站監(jiān)控現(xiàn)場的

17、圖像信號。6、系統(tǒng)采用多方位冗余配置，具備極高的可靠性、穩(wěn)定性，存儲編碼及網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備損壞不影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。第三章 系統(tǒng)性能要求變電站視頻及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)按管理權(quán)限劃分主要有主站系統(tǒng)和變電站站端系統(tǒng)，主站系統(tǒng)又可分為局大樓通信機(jī)房圖像監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一平臺和區(qū)域巡檢中心集控站。3.1主站系統(tǒng)主站系統(tǒng)是整個系統(tǒng)的管理、維護(hù)中心，具備完整的系統(tǒng)功能，系統(tǒng)應(yīng)為分布式結(jié)構(gòu)，由若干臺服務(wù)器、工作站、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及配套設(shè)備構(gòu)成，選用符合國際標(biāo)準(zhǔn)的、通用的、先進(jìn)可靠的計(jì)算機(jī)硬件，必須功能完善、性能穩(wěn)定、維護(hù)方便；系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)和功能上都要實(shí)現(xiàn)分布式。系統(tǒng)應(yīng)考慮容量、結(jié)構(gòu)和功能設(shè)計(jì)的可擴(kuò)性，應(yīng)實(shí)現(xiàn)硬件配置隨時擴(kuò)充而不需要

18、修改任何軟件。主要應(yīng)用服務(wù)冗余配備且分布部署，主要性能要求如下：l 系統(tǒng)支持最大變電站數(shù)500；l 系統(tǒng)支持最大攝像機(jī)數(shù)10000；l 系統(tǒng)支持同時登錄最大用戶數(shù)100；l 工作站計(jì)算機(jī)顯示分辨率1024768；l 服務(wù)端平均 CPU 資源占有率30%；l 單畫面視頻瀏覽分辨率702576；l 畫面視頻瀏覽幀率25 /s；l 單臺工作站最大視頻瀏覽數(shù)量16；l 同屏同時可監(jiān)視的變電站數(shù)目16；l 系統(tǒng)時鐘精度0.5s；l 圖像控制切換響應(yīng)時間1s；l 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)延時1s；l 前端設(shè)備控制延時1s；l 監(jiān)控畫面顯示與實(shí)際事件發(fā)生時間差2s；l 操作記錄數(shù)據(jù)保存時間1個月；l 系統(tǒng)登錄時間3s；l

19、電子地圖支持最大圖層數(shù)32；3.2站端系統(tǒng)站端系統(tǒng)主要對變電站內(nèi)開關(guān)場地、高壓室、主控室、電容器室、主變、蓄電池室等視頻監(jiān)控、語音對講及環(huán)境監(jiān)控，與安保、消防、門禁等系統(tǒng)互聯(lián)，并與調(diào)度自動化系統(tǒng)和變電站自動化系統(tǒng)聯(lián)動。實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場工作行為遠(yuǎn)程監(jiān)督、倒閘操作輔助監(jiān)視、事故及故障輔助分析、輔助安防等功能，主要由各類攝像機(jī)、探測器及傳輸設(shè)備組成，網(wǎng)絡(luò)編碼、存儲及傳輸設(shè)備冗余配置分布部署，主要性能要求如下：l 系統(tǒng)可用率 99%；l 視頻數(shù)據(jù)保存時間1 個月；l 系統(tǒng)平均無故障工作時間 MTBF 100000 小時；l 平均故障修復(fù)時間 MTTR0.5 小時；l 視頻控制切換響應(yīng)時間 1 秒；l 控制響應(yīng)

20、時間： 1 秒；l 站端監(jiān)控畫面顯示與實(shí)際事件發(fā)生時間差 0.5 秒；l 事件報警到系統(tǒng)自動記錄相應(yīng)畫面時間差 1 秒；l 各報警探頭報警到后臺信息顯示時間差 0.5 秒；l 各報警探頭報警到監(jiān)控中心顯示時間差 1 秒；l 系統(tǒng)時鐘精度 1 秒；l 系統(tǒng)的使用不能影響被監(jiān)控設(shè)備的正常運(yùn)行；l 系統(tǒng)的局部故障不能影響整個監(jiān)控系統(tǒng)的正常工作；l 系統(tǒng)設(shè)備應(yīng)具有自診斷功能，對各種程序出錯、干擾等可自動恢復(fù)，軟硬件故障等要能夠診斷出故障并及時告警；l 系統(tǒng)應(yīng)有具備處理同時發(fā)生的多事件的能力；l 系統(tǒng)設(shè)備應(yīng)具備防雷和抗強(qiáng)電干擾能力。3.3系統(tǒng)設(shè)備環(huán)境條件要求3.3.1 室內(nèi)環(huán)境條件：（a）溫度：-555

21、C（b）相對濕度：95%（c）接地電阻：1歐姆（可根據(jù)需求設(shè)定）3.3.2室外環(huán)境條件：（a）溫度：-1565C（b）相對濕度：95%（c）接地電阻：1歐姆（d）周圍噪聲：50 dB A SPL3.3.3耐受地震能力：（a）地震烈度： 7 度（b）地面水平加速度： 0.2 g（c）地面垂直加速度： 0.1 g 3.4 系統(tǒng)設(shè)備可靠性要求為保證系統(tǒng)正常運(yùn)行，系統(tǒng)設(shè)備必須具備如下可靠性保證：（a）系統(tǒng)的使用不能影響被監(jiān)視設(shè)備的正常運(yùn)行。（b）系統(tǒng)的局部故障不能影響整個監(jiān)視系統(tǒng)的正常工作。（c）系統(tǒng)主要設(shè)備存在結(jié)構(gòu)和功能冗余，系統(tǒng)不能存在瓶頸問題。（d）系統(tǒng)設(shè)備采用模塊化結(jié)構(gòu)，便于故障排除和替換。（

22、e）系統(tǒng)設(shè)備應(yīng)具有自診斷功能，對各種程序出錯、干擾等可自動恢復(fù)，軟硬件故障等要能夠診斷出故障并及時告警。（f）系統(tǒng)應(yīng)有具備處理同時發(fā)生多事件的能力。（g）系統(tǒng)設(shè)備應(yīng)具有防雷和抗強(qiáng)電干擾能力。3.5 系統(tǒng)軟件要求（a）圖像監(jiān)視系統(tǒng)必須采用標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化、免維護(hù)式的結(jié)構(gòu)，具有高度的可靠性和安全性，同時符合ISO/OSI開放系統(tǒng)互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)。（b）圖像監(jiān)視系統(tǒng)應(yīng)為其它系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)圖像接口，以利于其它系統(tǒng)調(diào)用及二次開發(fā)。（c）圖像監(jiān)視系統(tǒng)所提供的支撐軟件能支持用戶進(jìn)一步開發(fā)應(yīng)用軟件。3.6 視音頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)3.6.1圖像監(jiān)視系統(tǒng)選用的視音頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)，直接影響系統(tǒng)的整體性能，所以應(yīng)采用低誤碼率、符合電力遠(yuǎn)

23、程實(shí)時圖像監(jiān)視需求的國際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行視頻流解碼和圖像存儲記錄。3.6.2視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)采用H.264。3.6.3 語音對講音頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)音頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)采用G.723.1或G.729標(biāo)準(zhǔn)。3.7系統(tǒng)抗干擾措施要求3.7.1系統(tǒng)應(yīng)具有完善的防雷措施，系統(tǒng)應(yīng)按照需要裝設(shè)視頻信號避雷器、數(shù)據(jù)信號避雷器和電源避雷器。3.7.2在系統(tǒng)與外部接口處應(yīng)按照需要裝設(shè)隔離變壓器或光電隔離器件，防止外部干擾信號侵入。3.7.3采用具有屏蔽層的各種鎧裝阻燃電纜，所有電纜屏蔽層匯集在控制室單端接地。3.7.4當(dāng)攝像設(shè)備安裝在靠近220kV及以上高壓導(dǎo)體附近時（如掛接于母線或線路絕緣子構(gòu)架上），應(yīng)考慮系統(tǒng)過電壓的影響，必要時可用

24、光纜傳輸實(shí)時圖像信息。3.7.5設(shè)備應(yīng)有工作接地和外殼接地，并具有明顯標(biāo)識。3.8系統(tǒng)施工技術(shù)要求3.8.1系統(tǒng)施工應(yīng)遵循電力系統(tǒng)的各種相關(guān)規(guī)程、規(guī)定，確保對一次設(shè)備的帶電距離。3.8.2攝像機(jī)位置的選取即要便于觀察又要便于日后設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)。3.8.3電纜敷設(shè)應(yīng)盡量利用站內(nèi)電纜溝、架，必要時或可通過鍍鋅鐵管或PVC管等沿變電站外墻敷設(shè)，在電纜溝內(nèi)敷設(shè)時，不得與一次電纜同層敷設(shè)。3.8.4系統(tǒng)設(shè)備應(yīng)有標(biāo)牌，標(biāo)牌的內(nèi)容至少應(yīng)包括：設(shè)備名稱、生產(chǎn)廠家、生產(chǎn)日期或批次、供電額定值等。3.8.5系統(tǒng)各聯(lián)機(jī)端子和引線應(yīng)以顏色、規(guī)格、標(biāo)示、編號等方法加以標(biāo)記，以便安裝時查找和長期維護(hù)。3.9供電電源要求根

25、據(jù)變電站供電的實(shí)際情況，對于變電站端系統(tǒng)的供電電源采用直/交流逆變電源，逆變電源外接1路交流220VAC電源、1路直流48VDC（通信機(jī)房）或1路直流220VDC（主控室），兩路電源采用變電站現(xiàn)有供電電源。保證系統(tǒng)的不間斷運(yùn)行。對于監(jiān)控中心設(shè)備采用不間斷電源供電，保證在市電或照明斷電時，系統(tǒng)能正常工作。所有設(shè)備由柜內(nèi)配電器集中供電，電源配電器功率根據(jù)系統(tǒng)大小確定，具備一定功率冗余。電源配電器必須具備防雷和防過電壓能力。第四章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)規(guī)范4.1.1設(shè)計(jì)原則為確保系統(tǒng)建成后順利運(yùn)行及適應(yīng)未來技術(shù)發(fā)展的需要，在本次視頻及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)中，我們堅(jiān)持長遠(yuǎn)規(guī)劃分布實(shí)施的原則

26、，將系統(tǒng)建設(shè)成為一種具有高起點(diǎn)，易于擴(kuò)充、升級和管理，易于使用的監(jiān)控系統(tǒng)。1、實(shí)用性及可靠性原則在本次視頻及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)工程中，我們首先考慮的是實(shí)用性和可靠性，遵循面向應(yīng)用、注重實(shí)效、急用先上、逐步完善的原則，以確保使用的技術(shù)及設(shè)備成熟可靠。在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)施工程中，充分考慮系統(tǒng)的可靠性。在整體設(shè)計(jì)時關(guān)鍵部位必須有充足的備份措施，對于重要的網(wǎng)絡(luò)部位應(yīng)當(dāng)采取先進(jìn)可靠的容錯技術(shù)。2、先進(jìn)性、成熟性與可擴(kuò)展性原則在滿足實(shí)用性原則的基礎(chǔ)上，并結(jié)合變電站的實(shí)際情況，選用先進(jìn)的設(shè)備、優(yōu)化的結(jié)構(gòu)、綜合布線方式及多媒體控制技術(shù)，力爭將系統(tǒng)的技術(shù)水平定位在一個高層次上，以適應(yīng)新世紀(jì)現(xiàn)代生產(chǎn)管理發(fā)展的需要。系統(tǒng)建

27、設(shè)適應(yīng)行業(yè)發(fā)展，充分考慮變電系統(tǒng)的特點(diǎn)，在整體設(shè)計(jì)、設(shè)備配置、通信方式、管理方式、維護(hù)方式等方面具有一定的先進(jìn)性，采用國際標(biāo)準(zhǔn)的同時又是成熟的技術(shù)。系統(tǒng)具有良好的可擴(kuò)展性，充分保證能夠?qū)⒔窈笤黾拥男略O(shè)備和新功能簡單方便地與原有系統(tǒng)相結(jié)合。3、開放性和標(biāo)準(zhǔn)化原則系統(tǒng)中所采用的布線設(shè)計(jì)、通信協(xié)議、系統(tǒng)設(shè)備及布線材料都符合國際標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)、工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和各類標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。充分利用不同網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢，將它們有機(jī)地結(jié)合起來，為信息交換和設(shè)備互操作創(chuàng)造有利條件。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及布線材料符合ISO/IEC11801綜合布線標(biāo)準(zhǔn)及CECS：72/97國家建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)硬件設(shè)備選型、施

28、工、安裝符合ISO9002標(biāo)準(zhǔn)。4、經(jīng)濟(jì)性原則在完成系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，力爭用最少的投資，取得最大的效益。在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、設(shè)備選型上，采用高性能價格比的方案和設(shè)備，不僅使資金的投入、產(chǎn)出比達(dá)到最大值，而且要降低整個系統(tǒng)的運(yùn)行成本，以較低的人員與資金投入來維持系統(tǒng)的正常運(yùn)行。5、可維護(hù)性、可管理性原則網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和設(shè)備選型應(yīng)具備實(shí)施安裝方便、配置方便等特點(diǎn)，盡可能采用先進(jìn)的、直觀的管理手段，能夠合理配置、均衡和調(diào)整網(wǎng)絡(luò)資源，監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)，控制網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行,還應(yīng)有一定的故障自檢和系統(tǒng)恢復(fù)能力。6、靈活性原則系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案應(yīng)具有較強(qiáng)的靈活性，采用了標(biāo)準(zhǔn)化的布線方式及設(shè)備，方便地將傳感器偵測、報警聯(lián)動錄像等功

29、能接入本系統(tǒng)，便于今后系統(tǒng)擴(kuò)容和設(shè)備的更新。4.1.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn) GB50198 民用閉路電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范 EIA/TIA-569 商用建筑布線系統(tǒng)管道及空間位置標(biāo)準(zhǔn) GBJ16-87 建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范 GB12663-90 防盜報警控制器通用技術(shù)條件 DL409-94 電業(yè)安全工作消防 GA/T75-94 安全防范工程程序與要求 JGJ/T16-92 民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范 lGBJ42-84 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) GBJ115-87 工業(yè)電視系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB8566-88 計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)規(guī)范 GB50168-92 電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗(yàn)收規(guī)范 DL-108-91 電業(yè)

30、安全工作規(guī)程 GBJ42-81 工業(yè)企業(yè)通信設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50200-94 有線電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范 GY/T121-95 CATV行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) GB/T 16677-1996 報警圖像信號有線傳輸裝置 JGJ/46-88 施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范 IEX255/22-1 高頻干擾試驗(yàn) IEX255/22-3 輻射電磁場干擾試驗(yàn) IEX255/22-3 靜電放電干擾試驗(yàn) GB/T17626.3 視頻電磁場輻射抗擾度試驗(yàn) GB/T17626.4 電快速瞬變肪沖群抗擾擾度 GB/T17626.5 浪涌（沖擊）抗擾度試驗(yàn) GB/T17626.6 射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾搞擾度 GB/T17626.8 工

31、頻磁場的抗擾度試驗(yàn) GB50217-94 電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范 DL/T621-1997 交流電氣裝置的接地 GB/T17626-1998 電磁兼容試驗(yàn)和測量技術(shù) GB/T16435.1-1996 運(yùn)動設(shè)備及系統(tǒng)接口（電氣特性） ITU-T H.320 窄帶電視電話系統(tǒng)和終端設(shè)備標(biāo)準(zhǔn) ITU-T H.323 網(wǎng)絡(luò)電視電話系統(tǒng)和終端設(shè)備標(biāo)準(zhǔn) CCITT G.703 脈沖編碼調(diào)制通信系統(tǒng)網(wǎng)路數(shù)字接口數(shù)標(biāo)準(zhǔn) ITU H. 261 關(guān)于px64 kbit/s 視聽業(yè)務(wù)的視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn) ITU H. 263 視頻編解標(biāo)準(zhǔn) ITU H. 264 視頻編解標(biāo)準(zhǔn) DL 476-92 電力系統(tǒng)實(shí)時數(shù)據(jù)通信應(yīng)用層

32、協(xié)議 DL548-94 電力系統(tǒng)通信站防雷運(yùn)行管理規(guī)程4.2數(shù)字視頻及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)數(shù)字視頻及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)主要由網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、IP智能存儲設(shè)備、解碼器、PC工作站、系統(tǒng)服務(wù)器以及網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)組成，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下：站端系統(tǒng)可以分為五部分：前端信號采集處理部分、信號傳輸部分、集控中心、環(huán)境數(shù)據(jù)采集、門禁系統(tǒng)等組成1、前端信號采集處理部分l 采用IP網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，前端的網(wǎng)絡(luò)槍機(jī)和球機(jī)負(fù)責(zé)將視頻信號及控制信號進(jìn)行編碼，轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)腡CPIP包。為確保每個監(jiān)控點(diǎn)到主交換機(jī)的傳輸距離不超過100米，數(shù)字視頻信號可通過接入層接入到主交換機(jī)（見系統(tǒng)圖）。l 采用SVR智能存儲器，每臺自帶2個10/100/1

33、000Mbps以太網(wǎng)口，分別接入到系統(tǒng)的主交換機(jī)。l SVR存儲器具有視頻存儲、網(wǎng)絡(luò)傳輸、前端攝像機(jī)管理、用戶管理及云臺控制等功能，采用獨(dú)立硬盤支架，支持硬盤熱插拔，支持RAID 0、1、3、5數(shù)據(jù)冗余配置，如系統(tǒng)采用5塊硬盤組成RAID 5磁盤陳列時，系統(tǒng)將校驗(yàn)位按要求寫到了陣列中的某一臺驅(qū)動器上，將數(shù)據(jù)和奇偶信息分布在陣列中的全部磁盤上，例如磁盤3中的奇偶校驗(yàn)塊是磁盤1、2、4和5上的數(shù)據(jù)的備份數(shù)據(jù)映像；磁盤2中的奇偶校驗(yàn)塊是磁盤1、3、4和5上的數(shù)據(jù)的備份數(shù)據(jù)映像；磁盤1中的奇偶校驗(yàn)塊是磁盤2、3、4和5上的數(shù)據(jù)的備份數(shù)據(jù)映像依此類推。如果一塊磁盤出現(xiàn)問題，控制器可以利用奇偶校驗(yàn)塊來重建

34、數(shù)據(jù)，從而保證了數(shù)據(jù)的使用和安全。l 傳輸通道采用電力系統(tǒng)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)。l 采用全數(shù)字的IP網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，可以使本地或遠(yuǎn)程管理用戶無需安裝任何軟件通過普通的IE瀏覽器即用WEB方式進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控和管理配置等。l 百萬象素的IP攝像機(jī)為高清晰度和高分辨率的產(chǎn)品， 在配電室、電容器室等位置安裝，以便于可以清楚地看見設(shè)備情況、人員情況。l 采用網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，利用屏蔽雙絞線或者光纜進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸能夠很好的防止變電站強(qiáng)磁場環(huán)境的干擾。2、信號傳輸部分實(shí)現(xiàn)IP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，可以充分利用電力系統(tǒng)的光纖網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)提供以太網(wǎng)接口，全部設(shè)備通過TCP/IP協(xié)議交換視頻和數(shù)據(jù)信息，做到完全數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化。每臺IP攝像機(jī)采用H.26

35、4編碼方式，每路D1格式的高清視頻傳輸最少需要3M帶寬，為保證圖像傳輸質(zhì)量，建議變電站站端到主站集控中心最少保持50M網(wǎng)絡(luò)帶寬。3、集控中心端設(shè)計(jì)集控是整個監(jiān)控系統(tǒng)的心臟，它負(fù)責(zé)管理系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，協(xié)調(diào)各個部分之間的有效協(xié)作。用戶可以在終端進(jìn)行用戶管理、實(shí)時的視頻瀏覽、錄像的檢索和回放、接收并處理報警、實(shí)現(xiàn)報警聯(lián)動、對前端設(shè)備進(jìn)行PTZ控制以及對視頻進(jìn)行解碼上電視墻。該部分包含：中心管理服務(wù)器、錄像存儲服務(wù)器（可擴(kuò)展）、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)以及客戶端軟件。1）中心管理服務(wù)器用來負(fù)責(zé)中心配置前端IP快球、網(wǎng)絡(luò)槍機(jī)限定用戶的訪問權(quán)限及錄像服務(wù)器編碼器列表配置。負(fù)責(zé)用戶管理，用戶只有登錄到該服務(wù)器，才能對系統(tǒng)

36、進(jìn)行相關(guān)的配置和操作。負(fù)責(zé)系統(tǒng)中的用戶管理。實(shí)現(xiàn)了軟件和硬件權(quán)限的雙重限定，軟件權(quán)限可分為操作權(quán)限和配置權(quán)限， 硬件權(quán)限主要為該類用戶指定可以操作的前端攝像機(jī)，管理員可以根據(jù)用戶在系統(tǒng)中的位置角色來為用戶分配合適的權(quán)限。配置相關(guān)流媒體服務(wù)器，錄像服務(wù)器IP地址及管理的編碼器列表。對于系統(tǒng)中的每臺攝像機(jī)，為每個用戶分配一個控制權(quán)限級別，權(quán)限級別1-64級，同時控制時，權(quán)限高的搶占權(quán)限低的控制權(quán)。用戶只有登錄到中心管理服務(wù)器上才能獲得相應(yīng)的配置權(quán)限，權(quán)限和用戶是完全綁定的，確保用戶從網(wǎng)絡(luò)任何一點(diǎn)登錄都有相同的權(quán)限。中心管理服務(wù)器提供虛擬矩陣功能及報警管理。可以提供數(shù)字視頻切換、巡視及成組切換及報警

37、聯(lián)動管理功能。2）錄像服務(wù)器（可擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)的多級存儲）負(fù)責(zé)錄像數(shù)據(jù)存儲，具體可實(shí)現(xiàn)如下功能：支持計(jì)劃錄像，計(jì)劃以星期為周期，可以精確到分。支持本地和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存檔功能，每天可多次定時備份。磁盤滿報警，當(dāng)磁盤容量低于設(shè)定值時，報警通知用戶。3）客戶端軟件可安裝在系統(tǒng)中任意一臺電腦上，提供監(jiān)控系統(tǒng)的主要用戶操作界面。用戶可以使用客戶端完成如下功能。實(shí)時視頻瀏覽，支持最多16畫面的實(shí)時視頻瀏覽，用戶可以在視頻窗口中進(jìn)行設(shè)置好的巡視，并可以調(diào)用預(yù)先設(shè)置好的視頻模式，在實(shí)時瀏覽時，用戶可以方便的進(jìn)行手動抓拍和本地錄像。配置和管理虛擬矩陣，具有權(quán)限的用戶可以通過客戶端對前端攝像機(jī)和視頻解碼器進(jìn)行統(tǒng)一

38、編號，該編號在整個系統(tǒng)都是統(tǒng)一使用的。用戶可以在客戶端進(jìn)行虛擬矩陣的配置，包括巡視、成組切換、時間定時器等，用戶可以在客戶端使用這些設(shè)置，實(shí)現(xiàn)虛擬矩陣功能。內(nèi)嵌播放器模塊，可以實(shí)現(xiàn)本地和網(wǎng)絡(luò)檢索和回放錄像。報警處理，實(shí)現(xiàn)報警聯(lián)動。前端IP設(shè)備參數(shù)設(shè)置。對前端攝像機(jī)進(jìn)行PTZ控制。4、圍墻入侵報警系統(tǒng)由于原系統(tǒng)紅外對射探測器可靠性差、誤報率高，故本次方案采用電子圍欄主動式防盜報警方式，電子圍欄周界報警系統(tǒng)一般由能量控制器（主機(jī)）、帶脈沖電壓的電子圍欄及通信系統(tǒng)組成時性, 主機(jī)產(chǎn)生脈沖電壓供給電子圍欄，探測入侵者，并發(fā)出報警信號；電子圍欄附件包括：受力柱、中間柱、緊線器、線夾、電子線、警示牌等，通

39、信系統(tǒng)主要通過有線與報警中心聯(lián)網(wǎng)。主機(jī)在電子圍欄上產(chǎn)生約5000伏低能量脈沖電壓，該電壓能有效擊退并威懾入侵者，由于其脈沖間隔1.30s，每個脈沖最大能量低于5J，每個脈沖最大電量0.98mC，輸出電流超過300mA的時間0.91 ms，脈沖作用時間3.12ms（歐洲檢測報告CCA-DK 98-00166）,對人體不會構(gòu)成傷害。入侵者強(qiáng)行突破時，主機(jī)會感知并產(chǎn)生報警信號。能量控制器（主機(jī)）的聯(lián)動報警輸出信號傳輸給報警接入模塊，由報警接入模塊進(jìn)行的處理，并完成一些邏輯關(guān)系，以數(shù)據(jù)的形式通過以太網(wǎng)上傳到集控監(jiān)控中心管理服務(wù)器。在前端電子圍欄發(fā)生報警時，監(jiān)控中心管理服務(wù)器根據(jù)事先的設(shè)定程序，執(zhí)行一系

40、列關(guān)聯(lián)操作，如對指定監(jiān)控點(diǎn)圖像進(jìn)行錄像，通過報警接入模塊啟動變電站相關(guān)點(diǎn)位照明、控制一體化高速智能球形攝像機(jī)到相關(guān)預(yù)置點(diǎn)、自動彈出電子地圖顯示報警方位、啟動應(yīng)急照明燈、聲光報警器等等。安裝后其效果如下圖：其功能說明如下：l 系統(tǒng)采用了先進(jìn)的“阻擋為主，輔助報警”的周界安防理念，將威懾、阻擋、報警、安全集與一身。電子安全圍欄有三重功能：1) 威懾：電子圍欄上懸掛警示牌,告知并威懾入侵者，令其望而生畏，產(chǎn)生心理壓力；觸碰圍欄時又會受到非致命高壓電擊，入侵者有輕微的觸電感，會因?yàn)楦雍ε露艞壢肭郑?) 阻擋：電子圍欄是有形的屏障，具有難以攀越的高度，又有電擊，很難通過；3) 報警：當(dāng)不法分子強(qiáng)行突

41、破，剪斷或短路電子線時，主機(jī)會發(fā)出觸網(wǎng)、斷路、短路三種報警模式，并將報警信號傳輸?shù)綀缶行模`報率極低，不受自然環(huán)境（如霧、雨、雪等）、地勢及周界彎度的影響。4) 安全：先進(jìn)的差電壓輸出功能：周界每條線都有點(diǎn)擊，相鄰線之間有電壓差，使周界圍欄無懈可擊。l 與紅外對射周界安防系統(tǒng)（以下簡稱紅外）相比，電子安全圍欄（以下簡稱脈沖）具有更低的誤報率，不受環(huán)境影響，紅外受自然環(huán)境（如霧、雨、雪等）及小動物的影響，誤報率很高，總是“狼來了”，保安人員容易麻痹大意；脈沖不受地勢及周界彎度的影響，而紅外要在直線上安裝；更重要的是脈沖首先可以拒不法分子于周界之外，報警時不法分之還在墻外，而紅外雖然可以報警，但

42、不是有形的屏障，不法分子在系統(tǒng)報警時已經(jīng)進(jìn)入墻內(nèi)。l 電子安全圍欄成本低，維護(hù)方便。主機(jī)所有電路板之間均以接插件連接，可隨意更換；室外的電子圍欄線如果被剪斷，用線夾或緊線器直接連接，無須有技術(shù)的專業(yè)人員操作。l 主機(jī)可提供后備電源（UPS），7A/h電池每防區(qū)可持續(xù)供電約6小時,是完整的報警系統(tǒng)，當(dāng)使用場所發(fā)生突發(fā)性停電，也不會影響主機(jī)的工作。l 主機(jī)有LED運(yùn)行/報警指示、內(nèi)置報警蜂鳴器，另有報警輸出接口（常開、常閉干觸點(diǎn)及直流12伏）與其它設(shè)備聯(lián)動。l 圍欄外形美觀，可與周圍環(huán)境融為一體,因?yàn)榕c國外相比線柱上不使用絕緣子，這樣的好處是：不給人以電網(wǎng)的感覺；可以節(jié)省材料，降低費(fèi)用；電子纜線不

43、能被移動，也不能從絕緣子上摘下來，更安全；不存在橡膠絕緣子老化的問題。l 安裝方便：使用復(fù)合材料作線柱，本身就是絕緣材料，不必考慮電子線間的絕緣問題，直接在線柱上打孔穿線；不漏電；不用焊接；增加電子線時不需額外的支出；線柱安裝角度隨時可調(diào)，既縮短了工期又可滿足不同客戶的要求；安裝時間短。l 線柱（受力柱、中間柱）抗腐蝕性強(qiáng)：可耐酸（除強(qiáng)氧化性酸）、堿、污水、海水等，使用壽命是鋼材的幾倍到幾十倍；不會生銹，不易變形，使用壽命長。l 報警提示：所有報警輸出在報警25秒后停止，之后每過1分鐘提醒1次（報警時間1秒），直到有人復(fù)位。5、環(huán)境信息采集 整個系統(tǒng)環(huán)境數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要分為兩部分：前端傳感器和

44、系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集器。前端傳感器：由溫濕度傳感器、水浸傳感器、風(fēng)速傳感器和紅外對射探測器組成。主要功能是采集前端各個環(huán)境數(shù)據(jù)，通過RS485或者開關(guān)量信號采集和傳輸數(shù)據(jù)，設(shè)備選用國內(nèi)知名品牌和國際進(jìn)口品牌，以達(dá)到系統(tǒng)數(shù)據(jù)的高精確度和高穩(wěn)定性。系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集器：主要功能是收集處理前端各個傳感器的數(shù)據(jù)，同時通過網(wǎng)口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的上傳，數(shù)據(jù)上傳后，保存在服務(wù)器中。4.3數(shù)字IP視頻及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢全數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)相對傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)來說是一個顯著的飛躍，增加了更多的智能特性。尤為重要的是，數(shù)字化的視頻檔案更加便于管理，例如可以通過自動圖像分析方法來找到目的圖片；數(shù)字化信息通過網(wǎng)絡(luò)更便于傳輸；數(shù)字壓縮技術(shù)還

45、可以節(jié)省存儲空間并實(shí)現(xiàn)對所記錄材料的快速搜索，為了最大程度地減少網(wǎng)絡(luò)流量，可以對攝像機(jī)進(jìn)行編程，使其只在特定事件時才發(fā)送圖像。比較目前常用的嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器+模擬攝像機(jī)監(jiān)控方式具有圖像質(zhì)量高、安裝設(shè)備少、結(jié)構(gòu)更簡單、使用更方便、后期維護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn)，主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：1) 提高了圖像的質(zhì)量與監(jiān)控效率：利用計(jì)算機(jī)可以對不清晰的圖像進(jìn)行去噪、銳化等處理，通過調(diào)整圖像大小，借助顯示器的高分辨率，可以觀看到清晰的高質(zhì)量圖像。2) 系統(tǒng)易于管理和維護(hù)：數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、以太網(wǎng)交換機(jī)、管理服務(wù)器、IP存儲器及監(jiān)控終端組成，設(shè)備集成度高，視頻傳輸可利用有線或無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)。整個系統(tǒng)是模塊

46、化結(jié)構(gòu)，體積小，易于安裝、使用和維護(hù)。3) 系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP協(xié)議，能架構(gòu)在局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和無線網(wǎng)絡(luò)之上?？煞奖銓?shí)現(xiàn)大型監(jiān)控項(xiàng)目，可做到多級網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)互聯(lián)，并能夠?qū)崿F(xiàn)靈活的訪問監(jiān)控和管理。4) 系統(tǒng)采用的是一種標(biāo)準(zhǔn)的WEB服務(wù)器的形式，具有很強(qiáng)的開放性和兼容性，完全能與各系統(tǒng)的MIS網(wǎng)方便地聯(lián)網(wǎng)，MIS網(wǎng)內(nèi)的用戶只要使用IE即可進(jìn)行圖像監(jiān)控,無需任何設(shè)置。監(jiān)控前端可以將許多現(xiàn)有的資源接入本系統(tǒng)，避免重復(fù)投資。5) 先進(jìn)性：利用現(xiàn)有的綜合布線網(wǎng)絡(luò)傳輸圖像，進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)所需的前端設(shè)備少，連線簡潔，前端安裝攝像機(jī)、后端僅需一套軟件系統(tǒng)即可；6) 可靠性：主要設(shè)備網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)采用了嵌入式實(shí)時

47、操作系統(tǒng)，所需設(shè)備簡單，而圖像的傳輸是通過綜合布線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的，系統(tǒng)可靠性相當(dāng)高。7) 使用及維護(hù)性：系統(tǒng)的安裝極其簡單，軟件系統(tǒng)的安裝及使用也非常易懂。在維護(hù)性方面，系統(tǒng)的接線十分簡潔，而主要設(shè)備的可靠性很高，維護(hù)性能好，并可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程維護(hù)。8) 擴(kuò)展及延伸性：當(dāng)需要增加監(jiān)控點(diǎn)和監(jiān)控主機(jī)時，只需要通過現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)增加一臺網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)或PC機(jī)即可，不需要對現(xiàn)有布線系統(tǒng)做什么改動。9) 相對于傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)：網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)無須同軸電纜、無須龐大的視頻分配器、網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器；軟件實(shí)現(xiàn)多對多(即多個觀察員可同時看多個鏡頭畫面)；安裝所需設(shè)備少（變電站僅安裝網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、IP存儲器及本地監(jiān)視客戶端既可），

48、工程維護(hù)成本大幅降低。10) 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)內(nèi)置編碼器，由攝像機(jī)進(jìn)行一對一編碼，不占用系統(tǒng)資源，故圖像質(zhì)量高、可實(shí)現(xiàn)高清視頻監(jiān)控。正是由于數(shù)字視頻監(jiān)控具有傳統(tǒng)模擬監(jiān)控?zé)o法比擬的優(yōu)點(diǎn)，而且符合當(dāng)前信息社會中數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的發(fā)展趨勢，所以數(shù)字視頻監(jiān)控正在逐步取代模擬監(jiān)控，廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。4.4系統(tǒng)功能4.4.1 實(shí)時圖像監(jiān)控 與變電站安裝在監(jiān)視區(qū)設(shè)備進(jìn)行配合，對環(huán)境進(jìn)行防盜、防火、防人為事故的監(jiān)控，對變電站設(shè)備如主變、場地設(shè)備、高壓設(shè)備、電纜層等進(jìn)行監(jiān)視。通過通信網(wǎng)絡(luò)通道，將被監(jiān)視的目標(biāo)動態(tài)圖像以IP單播、組播方式傳到遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控中心，并能實(shí)現(xiàn)一對多（一個遠(yuǎn)程終端同時連接監(jiān)控多個變電站端視

49、頻處理單元），多對一（多個遠(yuǎn)程終端同時訪問一個變電站端視頻處理單元）的監(jiān)控功能。報警信號、站端狀態(tài)信息、配置和控制信息以TCP/IP方式與遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控中心實(shí)時通信。運(yùn)行維護(hù)人員通過圖像服務(wù)器或工作站對變電站設(shè)備或現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)視，對變電站攝像機(jī)進(jìn)行（左右、上下、遠(yuǎn)景/近景、近焦/遠(yuǎn)焦）控制、也可進(jìn)行畫面切換和數(shù)字錄像機(jī)的控制。實(shí)時圖像應(yīng)進(jìn)行存盤，并且保證至少能存放30天以上的數(shù)據(jù)，當(dāng)硬盤存滿時應(yīng)該能自動覆蓋最早的數(shù)據(jù)，也可以人工控制停止實(shí)時圖像存盤。對于有人、少人值班變電站應(yīng)將后臺監(jiān)控工作站設(shè)在主控室，對于無人值班變電站應(yīng)將后臺監(jiān)控工作站設(shè)在警衛(wèi)室。4.4.2報警功能報警類別：消防報警、防盜報警、

50、門禁報警、圖像設(shè)備故障報警等；當(dāng)發(fā)生報警時，變電站圖像服務(wù)器硬盤或數(shù)字錄像機(jī)能自動進(jìn)行存盤錄像，同時傳送報警信息和相關(guān)圖像，并自動在地理圖上提示報警位置及類型；當(dāng)發(fā)生報警時，能聯(lián)動相關(guān)設(shè)備，如啟動照明、警笛等，相關(guān)設(shè)備啟動后，應(yīng)在設(shè)定的時間內(nèi)自動關(guān)閉，且現(xiàn)場照明在白天（時間段可設(shè)）可不打開； 警笛安裝于變電站主控室和門衛(wèi)值班室內(nèi)。變電站內(nèi)發(fā)生多點(diǎn)報警，上傳嚴(yán)重報警點(diǎn)的圖像，其它報警點(diǎn)上傳信息； 多點(diǎn)報警時采用按報警時間排序的方式顯示存貯，報警信息不得丟失和誤報；報警信息應(yīng)該和錄像數(shù)據(jù)相結(jié)合，可由報警信息檢索回放相應(yīng)的錄像數(shù)據(jù)。4.4.3 控制功能操作人員能對任一攝像機(jī)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)對攝像機(jī)視角

51、、方位、焦距、光圈、景深的調(diào)整；對于帶預(yù)置位云臺，操作人員能直接進(jìn)行云臺的預(yù)置和操作；應(yīng)具有可控制設(shè)備的機(jī)械保護(hù)措施，在控制雨刷、云臺等設(shè)備時（自動狀態(tài)），系統(tǒng)應(yīng)具有定時功能，即設(shè)備在運(yùn)行后，應(yīng)在設(shè)定的時間內(nèi)自動停止，以防止人為的忘記關(guān)閉動作，以保護(hù)機(jī)械結(jié)構(gòu)；保證控制的唯一性，即有操作人員對某一設(shè)備操作時，其它操作人員不準(zhǔn)許控制該設(shè)備； 輪巡功能：在可設(shè)定的間隔時間內(nèi)對全站的監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行圖像巡檢，參與輪巡的對象可以任意設(shè)定，包括同一站端的不同攝像機(jī)、同一攝像機(jī)的不同預(yù)置位等，輪巡間隔時間可設(shè)置；即拖即看功能：在窗口中拖動視頻畫面，可聯(lián)動該路攝像機(jī)（云臺）動作，而無需通過鼠標(biāo)按動有關(guān)的操作鍵才能控

52、制攝像機(jī)的移動；實(shí)時圖像自動復(fù)位，即可對站端的攝像機(jī)設(shè)定默認(rèn)監(jiān)視位置，正常狀態(tài)下攝像機(jī)保持默認(rèn)位置；在控制完成的可設(shè)定的時間段內(nèi)恢復(fù)默認(rèn)監(jiān)視位置。4.4.4圖像錄像管理*支持最大120路音、視頻同步實(shí)時錄像。*可本地控制站端視頻單元實(shí)現(xiàn)手動錄像、定時錄像、報警觸發(fā)錄像、畫面動態(tài)偵測報警錄像；*能夠?qū)⑷我庖桓被胤艌D像存放成JPEG或BMP 格式的圖像，供數(shù)據(jù)交換使用；*可本地回放站端任一攝像頭的歷史圖像及報警錄像；回放方式支持慢放、常速、快速等；*支持按日期、時間或報警事件等多種方式檢索錄像文件。4.4.5方案管理*設(shè)防、撤防方案：可按指定的時間對指定的探頭進(jìn)行設(shè)防或撤防操作，并可由用戶自由編程

53、；*輔助開關(guān)方案：可按指定的時間對指定的開關(guān)進(jìn)行打開或關(guān)閉操作，并可由用戶自由編程；*錄像方案：可按指定的周期（單次、每日、每周、每月）在指定的時間段對任意鏡頭或預(yù)置位進(jìn)行錄像，并可由用戶自由編程；*輪巡方案：可按用戶指定的順序切換站點(diǎn)、鏡頭、預(yù)置位，停留指定的時間，并可由用戶進(jìn)行自由編程； 4.4.6語音對講監(jiān)控中心對變電站站端進(jìn)行實(shí)時、全雙工語音對講，聲音清晰，無回音串?dāng)_，同時能進(jìn)行在線文本交流。4.4.7透明串口圖像監(jiān)控主機(jī)應(yīng)提供一個串口用于數(shù)據(jù)傳輸，傳輸速率最高可達(dá)56Kbps。4.4.8安全保護(hù)功能系統(tǒng)采用嚴(yán)格的操作密碼保護(hù)機(jī)制。4.4.9系統(tǒng)維護(hù)系統(tǒng)維護(hù)管理包括系統(tǒng)信息錄入修改，系

54、統(tǒng)信息備份，系統(tǒng)信息恢復(fù)，系統(tǒng)幫助等。4.4.10接口與遠(yuǎn)傳功能與變電所火災(zāi)報警主機(jī)接口：圖像監(jiān)控系統(tǒng)可通過串行通信方式(RS485)與變電所火災(zāi)報警主機(jī)通信，實(shí)現(xiàn)傳感器與攝像機(jī)預(yù)置畫面的組態(tài)。在系統(tǒng)可視范圍內(nèi)發(fā)生火災(zāi)報警時，系統(tǒng)及時調(diào)整攝像頭對報警點(diǎn)進(jìn)行錄像，并將報警畫面存盤。預(yù)留與對應(yīng)供電單位調(diào)度/集控中心MIS網(wǎng)的接口：變電所圖像監(jiān)控系統(tǒng)具有按WEB網(wǎng)絡(luò)接口方式與監(jiān)控中心MIS網(wǎng)連接的能力。4.4.11測試及自診斷功能具有對自身工作狀態(tài)的定時檢測，發(fā)現(xiàn)故障及時提示。4.4.12視頻圖像自動聚焦功能 當(dāng)運(yùn)行人員在監(jiān)控視頻時如需要清晰的觀測圖像上的某一點(diǎn)時可以通過選擇該位置進(jìn)行自動聚焦，系統(tǒng)

55、自動將該監(jiān)控點(diǎn)的鏡頭轉(zhuǎn)向并調(diào)整焦距使該點(diǎn)圖像清晰。第五章 經(jīng)濟(jì)、社會效益分析5.1經(jīng)濟(jì)效益分析1) 該系統(tǒng)可以在任何時間、任何地點(diǎn)通過MIS網(wǎng)絡(luò)實(shí)時、準(zhǔn)確地為領(lǐng)導(dǎo)和生產(chǎn)管理人員提供變電站的現(xiàn)場情況，可操縱前臺攝像機(jī)進(jìn)行變電站現(xiàn)場巡視，完全代替運(yùn)行人員日常例行巡視。2) 該系統(tǒng)可通過遙控前端攝像機(jī)，觀察設(shè)備外型情況、刀閘位置，從而掌握設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，減少不必要的檢修工作。3) 該系統(tǒng)的火警和保安監(jiān)控裝置可實(shí)現(xiàn)對變電站的防火、防盜保護(hù)。可對設(shè)備運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行感溫監(jiān)測，一旦溫度達(dá)到設(shè)定值即進(jìn)行報警，將異常消除在萌芽狀態(tài)中。4) 綜上所述，經(jīng)過測算，投入該系統(tǒng)后每年節(jié)約不必要的現(xiàn)場檢修、巡視、測溫投入的人工、材料和臺班等直接費(fèi)用至少達(dá)25萬元。5.2社會效益分析1) 提高了供電的可靠性；2) 提高了電網(wǎng)運(yùn)行的效率；3) 提高了配電設(shè)備技術(shù)水平；4) 提高了企業(yè)現(xiàn)代化管理水平，達(dá)到科學(xué)管理，合理運(yùn)營的目的；5) 達(dá)到減員增效、提高勞動生產(chǎn)率的目的；6) 改進(jìn)對無人值班變電站或少人職守變電站隱患的