變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)方案介紹

視頻監(jiān)控系統(tǒng)方案介紹6.1IVP4000系統(tǒng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)6.1.1概述在監(jiān)控領(lǐng)域中，數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化是一種趨勢，利用數(shù)字視頻遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)可對遠(yuǎn)端現(xiàn)場的圖像、聲音及其他敏感數(shù)據(jù)進(jìn)行實時監(jiān)控，以便對敏感事件進(jìn)行快速反應(yīng)，是實現(xiàn)無人值守變電站準(zhǔn)確監(jiān)控和高效維護(hù)的必經(jīng)之路.隨著計算機(jī)多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字圖像監(jiān)控系統(tǒng)不再僅僅是專用網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的了?；趇p網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字圖像系統(tǒng)正在迅速的成為數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的主流。所以，在電力圖像監(jiān)控領(lǐng)域，數(shù)字圖像集中監(jiān)控系統(tǒng)必將得到廣泛的應(yīng)用。鐵越公司開發(fā)的IVP4000數(shù)字圖像遠(yuǎn)程集中監(jiān)控系統(tǒng)是基于IP網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字圖像監(jiān)控系統(tǒng)，主要采用C/S和B/S結(jié)構(gòu)，提供Web服務(wù)。系統(tǒng)能夠方便的組建大規(guī)模的多級分布式的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，范圍可以從一個縣級區(qū)域擴(kuò)展到全省區(qū)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)規(guī)模。6.1.2系統(tǒng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)根據(jù)電網(wǎng)的區(qū)域性特征，依托已建成的骨干數(shù)據(jù)通信網(wǎng)，采用分布式的多級組網(wǎng)的方式，利用IVP4000系統(tǒng)可以建設(shè)三級的圖像監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)。整個監(jiān)控系統(tǒng)由主站端（監(jiān)控中心）、前端站組網(wǎng)構(gòu)成，主站端（監(jiān)控中心）由服務(wù)器、中心工作站及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等組成。視頻、音頻、告警信息由站端視頻處理單元采集壓縮編碼，通過網(wǎng)絡(luò)上傳到監(jiān)控中心完成實時監(jiān)控，以便掌握站內(nèi)設(shè)備運行情況。網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意如圖6-1—1所示。圖6-1—1組網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖1主站端（本次僅招站端）監(jiān)控中心可設(shè)于省供電公司（本次招標(biāo)沒有要求），在相關(guān)部門如生技、調(diào)度、通信、運維等部門設(shè)視頻工作站。1前端站被監(jiān)控的前端系統(tǒng)，在本次招標(biāo)中指各地區(qū)供電局所轄500kV變電站、220kV變電站、110kV變電站。前端站通常簡稱為“站端”.前端站前端站系統(tǒng)主要由視頻服務(wù)器DVS、攝像機(jī)、報警主機(jī)、報警傳感器和遠(yuǎn)程傳輸設(shè)備等構(gòu)成，其中視頻服務(wù)器是站端系統(tǒng)的核心。攝像機(jī)的模擬視頻信號由視頻處理單元完成采集、壓縮編碼處理后，生成TCP/IP數(shù)據(jù)包傳送到網(wǎng)絡(luò)，語音信號的處理和視頻信類似;報警處理與視頻有所不同，探頭采集的告警狀態(tài)先經(jīng)過告警主機(jī)的處理，并完成一些邏輯運算輸出兩路，一路以干節(jié)點的方式傳給視頻服務(wù)器，一路以報警數(shù)據(jù)的形式通過網(wǎng)絡(luò)上傳到監(jiān)控中心。當(dāng)報警信號較少小于16路時，可以將報警信號直接接到視頻服務(wù)器DVS的報警輸入通道，而不必使用告警主機(jī)?？刂菩盘柺菑墓芾碇鳈C(jī)上轉(zhuǎn)發(fā)到視頻服務(wù)器DVS上的，視頻服務(wù)器DVS對控制信號進(jìn)行解析，并將它們發(fā)送到被控的硬件設(shè)備上。在網(wǎng)絡(luò)上控制信號與視頻信號是分開傳輸?shù)?。前端站系統(tǒng)框圖如圖6-1-2所示.圖6-1-2前端站系統(tǒng)框圖主站端主站端可以在各地區(qū)局設(shè)立，也可在省局設(shè)立主要由各個工區(qū)的視頻工作站、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、Web服務(wù)器、流媒體服務(wù)器和管理主機(jī)構(gòu)成。另外，還包括E1/10BaseT網(wǎng)橋設(shè)備，他們之間的網(wǎng)絡(luò)連接圖如圖6-1-3所示。圖6-1-4省局主站端網(wǎng)絡(luò)連接示意圖可以在各地區(qū)供電局設(shè)立主站端，為本地區(qū)集控中心、變電工區(qū)、高壓工區(qū)、地區(qū)調(diào)度所等生產(chǎn)管理部門設(shè)立視頻工作站，負(fù)責(zé)本地區(qū)下轄的變電站.在分控中心配置數(shù)據(jù)庫、流媒體、管理主機(jī)和Web服務(wù)器。1數(shù)據(jù)庫為整個分控中心及其轄區(qū)的工作站客戶端、Web服務(wù)器、管理主機(jī)提供數(shù)據(jù)庫服務(wù)，數(shù)據(jù)庫總共包含了二十多個IVP4000系統(tǒng)定義的用戶數(shù)據(jù)庫表，用于存儲和管理視頻服務(wù)器信息、工作站信息、服務(wù)器信息、用戶信息、日志信息等。"流媒體分控中心的流媒體向下直接連接視頻服務(wù)器，向上連接分控中心用戶及上一級的流媒體（總控中心流媒體）。流媒體可以級聯(lián)，實現(xiàn)多級轉(zhuǎn)發(fā).分控中心流媒體是將視頻流從視頻服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)到請求視頻的用戶的關(guān)鍵部分，在提高視頻流利用效率、降低視頻占用帶寬上起著重要的作用.不管有多少個用戶請求同一個通道的視頻時，都是經(jīng)過流媒體與視頻服務(wù)器之間建立一個視頻連接來完成的。管理主機(jī)用戶權(quán)限的認(rèn)證和篩選、日志管理、視頻服務(wù)器通道數(shù)量設(shè)置和用戶設(shè)置（延時、最大連接數(shù)量等），其中，用戶權(quán)限的認(rèn)證和篩選是管理主機(jī)的核心功能,用戶權(quán)限認(rèn)證和篩選過程是管理主機(jī)服務(wù)器端接收到用戶請求并進(jìn)行實時的權(quán)限處理，根據(jù)既有的權(quán)限規(guī)則進(jìn)行權(quán)限的分析、轉(zhuǎn)發(fā)、事件的記錄等等。管理主機(jī)可以處理多個客戶端的操作請求，理論上對客戶端數(shù)量上沒有限制，主要取決于服務(wù)器硬件速度。客戶端和管理主機(jī)之間的通訊效率主要與服務(wù)器硬件處理速度和當(dāng)時的網(wǎng)絡(luò)狀況.視頻工作站（監(jiān)視終端）視頻工作站運行于監(jiān)控中心，基本功能是完成對視頻的接收和解碼、音頻的接收和解碼，接收報警信號，并將各種信息分別發(fā)送到相應(yīng)的外設(shè)為用戶提供人機(jī)操作界面。6.1.3網(wǎng)絡(luò)連接示意圖本圖為地區(qū)供電局主站端與變電站的網(wǎng)絡(luò)連接圖，它們之間可以通過2M線路連接，主站的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，連接在主站的交換機(jī)上.站端的視頻服務(wù)器DVS、網(wǎng)橋、視頻工作站等連接在站端的交換機(jī)上。要使視頻傳到MIS網(wǎng)絡(luò)，為保證安全加設(shè)防火墻。6.1.4設(shè)備布置站端設(shè)備布置圖（組柜圖）：6.2IVP4000視頻監(jiān)控系統(tǒng)特色應(yīng)用鐵越公司作為專業(yè)的電力視頻監(jiān)控系統(tǒng)整體解決方案提供商，9年來通過持續(xù)向用戶學(xué)習(xí)、持續(xù)產(chǎn)品創(chuàng)新，在業(yè)界率先提出了并實踐“電力視頻監(jiān)控系統(tǒng)四大特色應(yīng)用”，率先提出并實踐了“建設(shè)大規(guī)模遠(yuǎn)程集中監(jiān)控系統(tǒng)”，率先提出并實踐“電力視頻監(jiān)控系統(tǒng)三類互聯(lián)模式”等等。以下僅以4個特色案例來敘述相關(guān)應(yīng)用：6.2.1電力智能區(qū)域監(jiān)控針對電力行業(yè)變電站監(jiān)控的特殊性和自身視頻監(jiān)控系統(tǒng)的特點，提供一整套擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的智能視頻識別技術(shù)來進(jìn)行應(yīng)用，比如：人體異常行為識別、入侵目標(biāo)識別、煙火識別、非法停車、物品遺留或被盜識別等功能。1、人體異常行為識別1）人員倒地行為檢測應(yīng)用場景:變電站室外場地和室內(nèi)高壓變電房等區(qū)域識別方式：當(dāng)在應(yīng)用場景內(nèi)中設(shè)定的警戒區(qū)域內(nèi)，當(dāng)有人出現(xiàn)突發(fā)性事件（如觸電、生病等情況）倒地時，通過對視頻監(jiān)控圖像的智能分析就能夠自動對事件產(chǎn)生告警。事件判定：通過對智能視頻畫面的分析，我們可以在第一時間發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場發(fā)生的異常行為，并對該事件在第一時間進(jìn)行處理，避免人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失.2）人體徘徊檢測應(yīng)用場景：變電站院墻外等識別方式：在應(yīng)用場景設(shè)置的警戒區(qū)域內(nèi)，有人在一定范圍內(nèi)長時間徘徊則產(chǎn)生告警，其他的固定目標(biāo)或正常通過行為不產(chǎn)生告警。事件判定：在事先設(shè)定的院墻周圍，當(dāng)發(fā)生此類事件，我們初步判定有人在變電站周圍踩點，預(yù)判可能會有偷盜事件發(fā)生.2、入侵目標(biāo)檢測1）周界警戒及入侵檢測功能應(yīng)用場景：變電站院墻、重要電房、監(jiān)控機(jī)房等識別方式:在應(yīng)用場景中我們設(shè)置一定的警戒區(qū)域（如院墻周邊1米的位置等），當(dāng)有可疑人員闖入到警戒區(qū)域內(nèi)系統(tǒng)就進(jìn)行報警。事件判定：當(dāng)有人員闖入警戒區(qū)域發(fā)生報警時，我們可以判定是有人員非法闖入變電站，有偷盜事件發(fā)生，需要相關(guān)部門第一時間進(jìn)行處理。3、煙火檢測1）煙霧檢測應(yīng)用場景：變電站室外站場、變壓器室及設(shè)備監(jiān)控室內(nèi)等識別方式：在應(yīng)用場景的警戒區(qū)內(nèi)，當(dāng)有煙霧產(chǎn)生時，系統(tǒng)自動產(chǎn)生告警。事件判定：當(dāng)有告警產(chǎn)生時，我們判定該類事件可能發(fā)生火災(zāi)，通過視頻圖象能夠第一時間判別是不是設(shè)備故障引起的。2）火焰檢測應(yīng)用場景:變電站室外場地、變壓器室及設(shè)備監(jiān)控室內(nèi)等識別方式：在應(yīng)用場景的警戒區(qū)內(nèi)，當(dāng)有煙霧產(chǎn)生時，系統(tǒng)自動產(chǎn)生告警。事件判定：當(dāng)有告警產(chǎn)生時，我們判定該類事件可能發(fā)生火災(zāi)，通過視頻圖象能夠第一時間判別是不是設(shè)備故障引起的，或有可疑人員在進(jìn)行破壞活動。4、非法停車1）非法停車應(yīng)用場景:變電站室外院墻周圍識別方式：在應(yīng)用場景中設(shè)置警戒區(qū)域，當(dāng)有車輛在非正常時間段在院墻外停留時，系統(tǒng)自動產(chǎn)生告警。事件判定：當(dāng)有告警產(chǎn)生時，我們判定該區(qū)域內(nèi)有可能發(fā)生比較大型的偷盜事件，需要相關(guān)部門做好處理。5、物品被盜或物品遺留1）物品被盜應(yīng)用場景：變電站室外場地、變壓器室等重要設(shè)備的看護(hù)識別方式：在應(yīng)用場景中設(shè)置的警戒區(qū)域內(nèi)，當(dāng)有物品非正常拿走時，系統(tǒng)自動產(chǎn)生告警。事件判定：當(dāng)有告警產(chǎn)生時，我們判定該區(qū)域內(nèi)發(fā)生偷竊事件，需要處理。2）物品遺留應(yīng)用場景：變電站室外場地、變壓器室等重要區(qū)域識別方式:在應(yīng)用場景中設(shè)置的警戒區(qū)域內(nèi)，當(dāng)有物品非正常遺留時，系統(tǒng)自動產(chǎn)生告警。事件判定：當(dāng)有告警產(chǎn)生時，我們判定該區(qū)域內(nèi)有人進(jìn)行蓄謀破壞活動。6.2.2同現(xiàn)有安保系統(tǒng)有效聯(lián)動問題描述：無人值守模式下，絕大部分變電站將配置保安人員，保安人員對設(shè)備沒有管理權(quán)限，技術(shù)較差，具備良好的安全保衛(wèi)意識、具備良好的及時通信條件。當(dāng)報警發(fā)生時如何讓保衛(wèi)人員快速了解現(xiàn)場情況，及時處理？解決方案：配置需要保安人員處理的報警信號點；（權(quán)限劃分）配置報警模擬屏讓保安人員快速找到報警點；檢查核實情況后復(fù)位。案例圖片：6.2.3提高現(xiàn)有巡檢管理水平問題描述：電力設(shè)備巡視檢查制度是有效保證輸變電設(shè)備安全運行、提高供電可靠率、確保輸變電線路最小故障率的一項基礎(chǔ)工作。變電運行管理人員能否實時、直觀了解到所負(fù)責(zé)站點巡視情況？能否準(zhǔn)確了解到巡檢人員工作情況？能否實時監(jiān)督巡視過程提高巡視質(zhì)量？解決方案:巡檢制度同現(xiàn)有