智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案第85頁智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第1頁。智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第1頁。目錄第1章概述 91.1項目背景 91.2現(xiàn)狀分析 91.3設計目標 101.4設計原則 111.5設計標準 13第2章系統(tǒng)總體設計 152.1設計思路 152.2系統(tǒng)架構 162.3系統(tǒng)組成 172.3.1前端系統(tǒng) 172.3.2傳輸網絡 172.3.3平臺 182.4功能設計 182.5系統(tǒng)特點 202.5.1符合電網技術規(guī)范 202.5.2采用應用整合技術 222.5.3采用高清監(jiān)控技術 232.5.4采用智能分析技術 242.5.5采用熱備冗余技術 252.5.6采用電力專用平臺軟件 26第3章前端系統(tǒng)設計 273.1前端概述 273.2通信控制器 27智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第2頁。3.2.1接口概述 27智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第2頁。3.2.2設備概述 283.2.3主要功能 293.3視頻監(jiān)控系統(tǒng) 303.3.1監(jiān)控點分布 313.3.2攝像機選型 363.3.3監(jiān)控點部署 373.3.4監(jiān)控點配套 383.3.5視頻處理單元 383.3.6智能視頻分析 403.4音頻系統(tǒng) 443.4.1監(jiān)聽子系統(tǒng) 443.4.2廣播子系統(tǒng) 443.4.3語音對講子系統(tǒng) 443.5動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng) 443.5.1動環(huán)監(jiān)控報警主機 443.5.2環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng) 453.5.3入侵報警子系統(tǒng) 483.5.4火災報警子系統(tǒng) 523.5.5門禁子系統(tǒng) 533.5.6智能控制子系統(tǒng) 563.5.7SF6泄漏報警子系統(tǒng) 583.6傳輸系統(tǒng) 593.6.1網絡交換機 593.6.2網絡光端機 603.7站端客戶端 613.8站端保障系統(tǒng) 623.8.1防雷 62智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第3頁。3.8.2抗干擾 63智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第3頁。3.8.3供電電源 633.8.4組屏與布線 64第4章傳輸網絡設計 654.1E1專線方式 654.2以太網方式 664.33G撥號方式 66第5章平臺設計 685.1地區(qū)級平臺 685.2省級平臺 685.3硬件設備組成 695.3.1服務器 695.3.2客戶端 715.3.3存儲設備 725.3.4解碼設備 735.3.5大屏顯示設備 735.3.6主干網交換機 755.3.7防火墻 765.3.8時間同步裝置 785.3.9短信報警模塊 79第6章平臺軟件設計 806.1平臺架構 806.1.1基礎開發(fā)平臺 816.1.2平臺服務 816.1.3業(yè)務邏輯子系統(tǒng) 816.1.4應用系統(tǒng) 816.1.5WebService接口 81智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第4頁。6.2平臺特點 81智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第4頁。6.3平臺運行環(huán)境 826.3.1操作系統(tǒng) 826.3.2數(shù)據庫 826.3.3雙機切換軟件 826.4平臺模塊 826.4.1中心管理模塊 836.4.2存儲管理模塊 846.4.3存儲模塊 846.4.4流媒體模塊 846.4.5報警模塊 846.4.6網管模塊 846.4.7云臺代理模塊 856.4.8客戶端 856.4.9電視墻模塊 866.4.10設備接入模塊 866.4.11智能分析模塊 866.4.12平臺級聯(lián)模塊 876.5平臺基本功能 876.5.1視頻監(jiān)控 876.5.2錄像管理 886.5.3存儲管理 886.5.4數(shù)據轉發(fā) 896.5.5語音功能 896.5.6遠程控制 896.5.7報警管理 906.5.8電子地圖 906.5.9權限管理 91智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第5頁。6.5.10安全管理 91智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第5頁。6.5.11系統(tǒng)管理 916.5.12報表管理 936.5.13Web配置及監(jiān)控 936.6平臺擴展功能 936.6.1環(huán)境監(jiān)控 936.6.2門禁管理 946.6.3大屏控制 946.6.4視頻分析及智能后檢索 946.6.5與調度自動化系統(tǒng)聯(lián)動 956.7平臺性能參數(shù) 95智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第6頁。

圖表智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第6頁。TOC\h\z\c"圖表"圖表1變電站綜合監(jiān)控系統(tǒng)拓撲圖 17圖表2前端系統(tǒng)拓撲圖 27圖表3500kV變電站典型平面圖 32圖表4220kV變電站典型平面圖 34圖表5110kV變電站典型平面圖 36圖表6地區(qū)級平臺典型配置圖 68圖表7省級平臺典型配置圖 69圖表8電力行業(yè)平臺軟件架構層次圖 80圖表9多域平臺互聯(lián)示意圖 83智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第7頁。智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第7頁。概述項目背景電力系統(tǒng)是由發(fā)電、輸電、變電、配電和用電等環(huán)節(jié)組成的電力生產與消費系統(tǒng)。其中變電站是電力系統(tǒng)的核心環(huán)節(jié)，擔負著所在區(qū)域的高低壓變換及供電任務。變電站具有數(shù)目巨大，地域分布廣且很多地處人煙稀少區(qū)域的特點，給維護管理帶來了諸多不便。隨著電力系統(tǒng)管理體制的深化改革，變電站自動化技術的不斷進步，無人值班或值守模式已在電力系統(tǒng)得到大力推廣。除了原有的變電站綜合自動化系統(tǒng)（SCADA系統(tǒng)）“四遙（遙控、遙信、遙測、遙調）”功能外，無人值班或值守初期還引入了必要且不可替代的第五遙—“遙視”。通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控中心可對各變電站進行遠程視頻監(jiān)控，以便及時、直接地了解現(xiàn)場情況。生產管理固然非常重要，安全工作（防盜、防火等）也不容忽視，針對變電站的盜竊案件歷來就有發(fā)生，由站內帶電設備引發(fā)的火災也屢見不鮮，所以在變電站投運前都會部署防盜防火系統(tǒng)。同時為了滿足變電站現(xiàn)場運行和管理的需要，還會在站內分階段、分批次部署環(huán)境監(jiān)測、SF6泄漏報警、門禁、空調通風、給排水等系統(tǒng)。目前國家電網公司的很多變電站都已逐步實現(xiàn)無人值班或值守，為電力部門節(jié)約了人力資源，提高了管理效率，提升了經濟效益。隨著智能電網建設的推進，智能變電站更成為了智能電網中一個不可缺少的重要組成部分。變電站的智能化全面升級，不僅需實現(xiàn)生產系統(tǒng)的全面升級，還需實現(xiàn)輔助系統(tǒng)的全面升級。如何最大限度的挖掘現(xiàn)有輔助系統(tǒng)的潛力、最大程度的節(jié)約成本、提高效率系統(tǒng)，都是變電站智能化過程中急待解決的問題?，F(xiàn)狀分析智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第8頁。變電站智能化全面升級，對于變電站輔助系統(tǒng)提出了全新的要求，各地供電局紛紛著手輔助系統(tǒng)智能化改造。對于變電站綜合監(jiān)控系統(tǒng)的建設，我們需要有全局觀，在“大集控”思想的指導下去考慮問題。智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第8頁。根據我們參與國家電網公司項目的經驗，變電站輔助系統(tǒng)的現(xiàn)狀如下：由于視頻監(jiān)控系統(tǒng)在不同的建設時期選用了不同的技術和不同廠家的產品，導致了標準不統(tǒng)一、技術路線不一致。目前國家電網公司正在大力建設堅強的智能電網，對視頻監(jiān)控系統(tǒng)提出了新的要求，因此實現(xiàn)統(tǒng)一監(jiān)控、統(tǒng)一存儲、分級控制、分域管理，使不同的視頻監(jiān)視系統(tǒng)能夠互聯(lián)互通，滿足視頻監(jiān)控系統(tǒng)全局化、整體化的發(fā)展需求已成為亟待解決的問題。為了規(guī)范視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設，國家電網公司發(fā)布了《電網視頻監(jiān)控系統(tǒng)及接口》，以后新建的系統(tǒng)都會參照該標準執(zhí)行。傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控以“被動監(jiān)控”為主，需要值班人員時刻監(jiān)控，但顯然不現(xiàn)實，大多數(shù)時間只適用于案件追溯的視頻查閱；隨著視頻移動偵測技術的應用，實現(xiàn)了局部智能化，但無法避免誤報的現(xiàn)象，給值班人員“狼來了”的錯覺?，F(xiàn)階段的視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要用于變電站防入侵和設備工作狀態(tài)及運行環(huán)境的監(jiān)控，作為輔助系統(tǒng)并沒有和生產管理緊密聯(lián)系；隨著國家電網公司的發(fā)展趨勢，視頻監(jiān)控系統(tǒng)作為可視化電網中的一個重要組成部分，將與生產緊密結合，從而實現(xiàn)可視化生產管理，視頻監(jiān)控系統(tǒng)除了與變電站SCADA系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)動外，還需提供數(shù)據接口供生產管理系統(tǒng)、應急指揮系統(tǒng)訪問。變電站除了視頻監(jiān)控系統(tǒng)外，還部署有環(huán)境監(jiān)測、入侵報警、火災報警、門禁、SF6泄漏報警、照明、采暖通風、給排水等輔助系統(tǒng)，之前這些子系統(tǒng)大多獨立運行，很難做到多系統(tǒng)的智能關聯(lián)、應用集成，隨著技術規(guī)范出臺，系統(tǒng)的整合已成必然。部分變電站的入侵報警系統(tǒng)、火災報警系統(tǒng)通過開關量方式與視頻監(jiān)控系統(tǒng)進行關聯(lián)，而報警主機輸出的開關量有限，當系統(tǒng)發(fā)生報警時，只能顯示防區(qū)信息，而無法精確到具體點位（比如某個煙感），通過協(xié)議方式接入第三方輔助系統(tǒng)。設計目標智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第9頁。變電站作為電力系統(tǒng)中的重要一環(huán)，穩(wěn)定運行的重要性不言而喻。利用電力綜合數(shù)據網，建立覆蓋全省變電站的綜合監(jiān)控系統(tǒng)，以視頻監(jiān)控為核心，推動可視化生產管理，是提高安全生產管理水平的一項重大舉措。智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第9頁。針對各地供電局的系統(tǒng)現(xiàn)狀，我們將采用iVMS-8800電力平臺視頻及環(huán)境監(jiān)控軟件，建立一套適應變電站安全生產的現(xiàn)代化綜合監(jiān)控系統(tǒng)，對前端的運行、業(yè)務、設備等進行管理，并滿足上級平臺集中管理、分層查看、分級監(jiān)督的需求，主要實現(xiàn)以下目標：對新建前端實現(xiàn)設備標準化，對已建前端實現(xiàn)技術改造，使前端系統(tǒng)都能按照國家電網公司《電網視頻監(jiān)控系統(tǒng)及接口》實現(xiàn)全省聯(lián)網監(jiān)控；平臺可以集中監(jiān)控管理所轄變電站的視頻監(jiān)控系統(tǒng)；前端采用智能視頻設備，變“被動監(jiān)控”為“主動監(jiān)控”；平臺可以集中監(jiān)控所轄變電站的環(huán)境監(jiān)測、入侵報警、火災報警、門禁、照明、空調通風、給排水、SF6泄漏報警等輔助子系統(tǒng)；前端各輔助系統(tǒng)間可實現(xiàn)智能聯(lián)動，當某區(qū)域發(fā)生報警時啟動相應預案；前端視頻監(jiān)控系統(tǒng)可與SCADA系統(tǒng)單向通信，當進行倒閘操作或發(fā)生故障時，SCADA發(fā)送報警信號給視頻監(jiān)控系統(tǒng)，從而啟動相應預案；對進出變電站大門的人員、車輛進行管理，對進出變電站內各功能室的人員進行管理；各級應急指揮平臺通過Web客戶訪問方式分別接入各級平臺，其權限由本級平臺授權。設計原則隨著信息技術的飛速發(fā)展，新技術不斷涌現(xiàn)。變電站綜合監(jiān)控系統(tǒng)，必須是高性能、可擴展的計算機網絡體系結構，以便支持今后不斷更新和升級的需要，從而保護投資。同時本方案以滿足實際應用為出發(fā)點，設計時主要遵循以下原則：可靠性智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第10頁。系統(tǒng)可靠性是系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行的基石，只有可靠的系統(tǒng)，才能發(fā)揮有效的作用。本方案從系統(tǒng)設計理念到系統(tǒng)架構的設計，再到產品選型，都將持續(xù)秉承系統(tǒng)可靠性原則，均采用成熟的技術，具備較高的可靠性、較強的容錯能力、良好的恢復能力及防雷抗強電干擾能力。前端可采用雙機熱備方式，平臺可采用雙網雙備方式。同時系統(tǒng)的使用不能影響站內被監(jiān)控電氣設備的正常運行。智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第10頁。兼容性國家電網公司制定了技術規(guī)范，為了規(guī)范系統(tǒng)建設，以后的新建系統(tǒng)都會參照執(zhí)行。但原有前端系統(tǒng)已投入使用，且未達到使用年限，大規(guī)模更換并不現(xiàn)實。本方案需要充分考慮對原系統(tǒng)的利舊，保護原有投資，最大程度地降低系統(tǒng)造價和安裝成本。先進性在投資費用許可的情況下，系統(tǒng)采用當今先進的技術和設備，一方面能反映系統(tǒng)所具有的先進水平，包括先進的傳輸技術、圖像編碼壓縮技術、視頻智能分析技術、存儲技術、控制技術，另一方面使系統(tǒng)具有強大的發(fā)展?jié)摿?，設備選型與技術發(fā)展相吻合，能保障系統(tǒng)的技術壽命及后期升級的可延續(xù)性。擴展性系統(tǒng)應充分考慮擴展性，采用標準化設計，嚴格遵循相關技術的國際、國內和行業(yè)標準（國家電網公司技術規(guī)范），確保系統(tǒng)之間的透明性和互通互聯(lián)，并充分考慮與其它系統(tǒng)的連接；在設計和設備選型時，科學預測未來擴容需求，進行余量設計，設備采用模塊化結構，便于系統(tǒng)擴容、升級。系統(tǒng)加入新建變電站時，只需配置前端系統(tǒng)設備、建立和上級調度的連接，在管理平臺做相應配置即可，軟硬件無須做大的改動。易管理性、易維護性系統(tǒng)采用全中文、圖形化軟件實現(xiàn)整個監(jiān)控系統(tǒng)管理與維護，人機對話界面清晰、簡潔、友好，操控簡便、靈活，便于監(jiān)控和配置；采用穩(wěn)定易用的硬件和軟件，完全不需借助任何專用維護工具，既降低了對管理人員進行專業(yè)知識的培訓費用，又節(jié)省了日常頻繁地維護費用。安全性智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第11頁。綜合考慮設備安全、網絡安全和數(shù)據安全。在前端采用完善的安全措施以保障前端設備的物理安全和應用安全，在前端與監(jiān)控中心之間必須保障通信安全，采取可靠手段杜絕對前端設備的非法訪問、入侵或攻擊行為。數(shù)據采取前端分布存儲、監(jiān)控中心集中存儲管理相結合的方式，對數(shù)據的訪問采用嚴格的用戶權限控制，并做好異?？焖賾表憫腿罩居涗洝Ｖ悄茏冸娬颈O(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第11頁。設計標準電力系統(tǒng)設計方面：《電網視頻監(jiān)控系統(tǒng)及接口》（國家電網公司）《智能變電站技術導則》（Q/GDW383-2009）《變電站智能化改造技術規(guī)范》（Q/GDWZ414-2010）《循環(huán)式遠動規(guī)約》（DL451-91）《電力系統(tǒng)實時數(shù)據通信應用層協(xié)議》（DL476-92）《遠動終端設備》（GB/T13729-2002）《變電站通信網絡和系統(tǒng)》（DL/T860）安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)設計方面：《中華人民共和國公安部行業(yè)標準》（GA70-94）《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)技術要求》（GA/T367-2001）《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術規(guī)范》(GB50198-94)《工業(yè)電視系統(tǒng)工程設計規(guī)范》（GBJ115-87）《入侵報警子系統(tǒng)通用圖形符號》（GA/T75-2000）《建筑及建筑群綜合布線工程設計規(guī)范》（GB/T50311-2000）《電線電纜識別標志方法》（GB/T6995）《全介質自承式光纜》（YD/T980-1998）《建筑設計防火規(guī)范》（GBJ16-87）《入侵探測器通用技術條件》（GB10408.1-89）《防盜報警控制器通用技術條件》（GB12663-90）《報警圖像信號有線傳輸裝置》（GB/T16677-1996）視頻監(jiān)控圖像質量方面：《電視視頻通道測試方法》（GB3659-83）智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第12頁。《彩色電視圖像質量主觀評價方法》（GB7401-1987）智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第12頁。視頻系統(tǒng)網絡設計方面：《信息技術開放系統(tǒng)互連網絡層安全協(xié)議》（GB/T17963）《計算機信息系統(tǒng)安全》（GA216.1－1999）《計算機軟件開發(fā)規(guī)范》（GB8566-88）視頻系統(tǒng)工程建設方面：《智能建筑設計標準》（GB／T50314－2000）《入侵報警工程程序與要求》（GA/T75-94）《入侵報警子系統(tǒng)驗收規(guī)則》(GA308-2001)《入侵報警工程技術規(guī)范》(GB50348-2004)《電子計算機機房設計規(guī)范》(GB50174-93）《建筑物防雷設計規(guī)范》(GB50057-94)《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術規(guī)范》(GB50343-2004)《入侵報警子系統(tǒng)雷電浪涌防護技術要求》(GA/T670-2006)智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第13頁。《民用建筑電氣設計規(guī)范》(JGJ/T16-92)智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第13頁。系統(tǒng)總體設計設計思路變電站綜合監(jiān)控系統(tǒng)是集硬件、軟件、網絡于一體的大型聯(lián)網監(jiān)控系統(tǒng)，以電力行業(yè)平臺軟件iVMS-8800為核心，在調度中心及集控站實現(xiàn)對前端變電站的全方位管理。為了實現(xiàn)全省的聯(lián)網監(jiān)控，我們嚴格遵守國家電網公司的《電網視頻監(jiān)控系統(tǒng)及接口》，開發(fā)了專用的通信控制器及平臺級聯(lián)模塊。隨著視頻監(jiān)控進入高清時代，模擬攝像機已無法滿足智能變電站的需求，高清攝像機的應用不但滿足了細節(jié)監(jiān)控（設備狀態(tài)、表盤刻度）的需求，還為設備的智能狀態(tài)分析提供了精確的視頻源。采用智能分析設備對各種行為進行分析并執(zhí)行各種預案，變“被動監(jiān)控”為“主動監(jiān)控”。智能分析設備除了能進行行為分析外，還具有車牌識別功能，對進出變電站的車輛進行管理。變電站內部分精密設備（繼保設備、通信設備等）對運行環(huán)境有較高的要求，為確保環(huán)境量恒定在一定范圍內，需要部署環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)進行實時監(jiān)測。對于設備運行環(huán)境，主要有溫濕度、滲漏水情況的監(jiān)測。傳統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測設備通常采用有線方式接入，隨著物聯(lián)網技術的發(fā)展，無線傳感器技術的應用引領智能變電站進入了物聯(lián)網時代。在計算機技術和網絡通信技術不斷發(fā)展的今天，系統(tǒng)的整合是發(fā)展的必然。綜合監(jiān)控系統(tǒng)作為一種重要的現(xiàn)代化監(jiān)測、控制、管理手段，以視頻監(jiān)控系統(tǒng)為核心，同時把環(huán)境監(jiān)測、入侵報警、消防報警、門禁等系統(tǒng)整合進來，并把各系統(tǒng)有限關聯(lián)起來配置成預案，增加系統(tǒng)的高效性，實現(xiàn)大集控的目的。綜合監(jiān)控系統(tǒng)不能僅滿足于輔助管理，還需為生產調度提供支持，視頻監(jiān)控系統(tǒng)可與變電站SCADA系統(tǒng)實現(xiàn)智能聯(lián)動，實現(xiàn)變電站運行調度可視化管理，充分體現(xiàn)資源的共享性，而無需額外建設投資。智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第14頁。作為智能電網的保障，各類基礎通信設施被大規(guī)模建設，基于SDH、MSTP、EPON、3G等傳輸方式的電力通信網逐步完善，為遠程聯(lián)網管理奠定了通道基礎，也為高清監(jiān)控提供了帶寬保障。智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第14頁。變電站綜合監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據需進入電力MIS網，除了調度中心，還可供生技部、安監(jiān)部、保衛(wèi)部等相關職能部門的用戶調用，有效利用帶寬資源，避免重復建設。用戶可通過C/S、B/S方式模式對現(xiàn)場進行監(jiān)控，C/S方式功能強大，需要安裝軟件；B/S方式操作方便，直接采用瀏覽器訪問。平臺軟件按照業(yè)務需求對監(jiān)控資源進行邏輯劃分，按照用戶等級進行授權，并根據不同授權獲得相應信息。調度中心、MIS用戶可遠程對現(xiàn)場進行實時監(jiān)控，從而掌握現(xiàn)場情況，便于及時發(fā)現(xiàn)情況，大大減輕工作人員的工作量。授權用戶可隨時對所有視頻錄像進行檢索、回放和下載，按需對變電站進行門禁、照明、采暖通風、給排水的遠程控制，防火、防盜的布防/撤防，并能制定計劃任務、巡檢預案。系統(tǒng)架構根據電網公司的組織架構，變電站綜合監(jiān)控系統(tǒng)為分層、分區(qū)的分布，變電站綜合監(jiān)控系統(tǒng)主要由省級平臺、地區(qū)級平臺和前端系統(tǒng)三部分構成，配合傳輸網絡組成一個完整的多級聯(lián)網系統(tǒng)。為完成全省變電站綜合監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網監(jiān)控的任務，首先需實現(xiàn)下圖藍色框圖部份中地區(qū)局的聯(lián)網監(jiān)控，對已建前端系統(tǒng)實現(xiàn)接入。同時在省公司部署省級平臺，省級平臺與地區(qū)級平臺間通過通信服務器進行級聯(lián)，實現(xiàn)省級平臺對全省變電站的監(jiān)控管理，如下圖紅色框圖部分。平臺除了完成對所轄前端系統(tǒng)的監(jiān)控外，還需與其他業(yè)務系統(tǒng)進行系統(tǒng)對接，使綜合監(jiān)控系統(tǒng)滿足電力生產的高級應用。智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第15頁。智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第15頁。圖表SEQ圖表\*ARABIC1變電站綜合監(jiān)控系統(tǒng)拓撲圖系統(tǒng)組成變電站綜合監(jiān)控系統(tǒng)由前端系統(tǒng)、傳輸網絡、平臺這三個相互銜接、缺一不可的部分組成。前端系統(tǒng)前端系統(tǒng)對站內的視頻監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測、入侵報警、火災報警、門禁、照明、給排水和空調通風系統(tǒng)進行了整合，主要負責對變電站視音頻、環(huán)境量、開關報警量等信息進行采集、編碼、存儲及上傳，并根據制定的規(guī)則進行自動化聯(lián)動。傳輸網絡智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第16頁。變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)的網絡承載于傳輸網絡電力綜合數(shù)據網，用于前端與平臺、平臺之間的通信。為保障平臺的網絡安全，平臺與前端系統(tǒng)之間的網絡通信應采用VLAN方式與其他業(yè)務隔離。智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第16頁。平臺及MIS網職能部門用戶可以對前端系統(tǒng)進行監(jiān)控，實時了解前端變電站的運行情況；前端系統(tǒng)的視音頻、報警信息可上傳至平臺并進入MIS網，供平臺及MIS網用戶查看調用。平臺平臺分省級平臺和地區(qū)級平臺，各級平臺的構架、功能基本一致。地區(qū)級平臺地區(qū)級平臺可管理地區(qū)下屬變電站的所有設備，接收由所轄變電站上報的環(huán)境、告警等信息，滿足地區(qū)級平臺用戶視頻、環(huán)境信息查看、變電站設備控制的需求，同時也提供相關的視頻、環(huán)境等信息給省級平臺。省級平臺省級平臺可管理全省變電站的所有設備，接收由所轄地區(qū)級平臺上報的設備和環(huán)境信息，滿足省級平臺用戶視頻、環(huán)境信息查看、變電站設備控制的需求。功能設計變電站智能輔助系統(tǒng)除滿足原有基本功能外，被賦予了許多新的要求，應具備如下功能：實時視頻監(jiān)控通過客戶端和瀏覽器可以實時掌握變電站現(xiàn)場的一切情況，對所轄區(qū)域的任一攝像機進行控制，實現(xiàn)遙控云臺的上/下/左/右和鏡頭的變倍/聚焦，并對攝像機的預置位和巡航進行設置控制應具有唯一性和權限性，同一時間只允許一個高權限用戶操作。智能視頻分析智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第17頁。通過智能視頻設備，支持穿越警戒面檢測、進入離開入侵區(qū)域檢測、物體快速移動檢測、物品拿取放置檢測、停車檢測、徘徊檢測、人物聚集檢測等應用。針對監(jiān)視目標進行實時檢測并按照用戶設置的預案觸發(fā)報警，發(fā)生入侵行為后，系統(tǒng)能對非法目標實現(xiàn)移動跟蹤。除了行為分析外，系統(tǒng)還可通過智能車牌識別功能對變電站的來訪車輛進行識別，已登記車輛自動開啟門禁放行，未登記車輛聯(lián)動報警并抓拍記錄。智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第17頁。環(huán)境數(shù)據監(jiān)測變電站的穩(wěn)定運行離不開站內一次、二次設備的安全運行，自然條件等因素影響著設備的安全運行，高溫、雷雨、冰雪、臺風天氣設備的事故發(fā)生率特別高，同時設備周邊的環(huán)境狀況也能反映設備的運行狀況。監(jiān)控人員為全面地掌握變電站的運行狀況，需實時對溫度、濕度、水浸等環(huán)境信息進行采集、處理和上傳，生成曲線和報表，方便實時監(jiān)控、歷史查詢、統(tǒng)計分析。第三方系統(tǒng)整合變電站在建設時及投運后，會陸續(xù)部署一些系統(tǒng)，比如入侵報警、消防報警、門禁等系統(tǒng)，這些系統(tǒng)大都獨立運行，給管理維護帶來了不便。為了實現(xiàn)智能化控制，需對照明、采暖通風、給排水等系統(tǒng)進行改造后接入。第三方系統(tǒng)整合至變電站智能輔助系統(tǒng)，可實現(xiàn)遠程控制功能，并制定聯(lián)動預案，可以有效提高系統(tǒng)高效性，實現(xiàn)大集控、智能化。預案系統(tǒng)通過現(xiàn)場設備和平臺軟件對各子系統(tǒng)進行關聯(lián)，制定聯(lián)動預案：當周界防御或消防報警設備被觸發(fā)時，有預置功能的攝像機還能自動轉到預置點，按需設置聯(lián)動錄像功能；預設的報警能彈出窗口，并配合電子地圖顯示；當溫濕度超標時，應能自動開啟采暖通風系統(tǒng)。除了系統(tǒng)聯(lián)動預案外，還支持變電站可視化巡檢預案。傳統(tǒng)巡檢采用人工巡檢、手工紙質記錄的方式，部分可能會采用打卡記錄的方式，但巡檢質量及到位率無法保證?？梢暬矙z功能，按人工巡檢的路線，把沿途多個監(jiān)控點的多個預置位添加進預案，可保證巡檢質量及到位率，一旦發(fā)現(xiàn)問題可截圖并標注問題，發(fā)送給相關檢修部門。資源共享智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第18頁。條件允許的話，可以與SCADA系統(tǒng)進行互聯(lián)，倒閘操作時可以聯(lián)動相應位置的攝像機，對整個過程進行全程管控。同時信息一體化平臺可以調用變電站智能輔助系統(tǒng)的數(shù)據，為可視化、智能化運行調度提供保障。智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第18頁。語音功能客戶端主要有語音對講和語音廣播功能：通過語音對講，上級管理部門和變電站工作人員可以進行溝通；通過語音廣播，工作人員可對現(xiàn)場工作進行指導，對非法闖入人員進行警告。電子地圖支持JPEG、BMP格式位圖的導入和顯示，可導入變電站的平面圖，在平面圖上添加關聯(lián)設備，并在電子地圖上實現(xiàn)遠程設備控制，報警圖標閃爍等功能；也可導入變電站的一次圖，并在一次圖上添加監(jiān)控點位，使監(jiān)控更符合工作人員的習慣。錄像回放對監(jiān)控視頻進行實時存儲，記錄告警前后的現(xiàn)場情況，記錄變電站內倒閘操作、事故檢修過程；通過網絡調用回放錄像，提供事故發(fā)生時的資料，為事故分析和事故處理提供幫助，并為事故處理和標準化作業(yè)教學提供寶貴的資料。遠程配置維護系統(tǒng)提供遠程訪問功能，管理員不必到達設備現(xiàn)場，就可修改設備的各項參數(shù)，實現(xiàn)校時、重新啟動、修改參數(shù)、軟件升級、遠程維護等功能，提高的設備維護效率。B/S方式訪問MIS用戶通過B/S（Brower/Server）方式訪問系統(tǒng)，B/S方式采用標準的HTTP協(xié)議，具有很強的開放性和兼容性，完全能融合在電力系統(tǒng)現(xiàn)有網絡中。通過標準的IE瀏覽器，相關負責人和管理人員可根據不同的權限對系統(tǒng)進行配置及監(jiān)控，操作界面全部為中文可視化界面，使用非常方便。系統(tǒng)特點符合電網技術規(guī)范通信控制器的協(xié)議轉換智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第19頁。為實現(xiàn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的標準化，設備需嚴格遵守電網技術規(guī)范，但對于標準制定前的前端系統(tǒng)，全部替換電網變電站的DVR，工程浩大，且這些DVR大多還能正常運行，逐年逐步更換老舊DVR是個穩(wěn)健可靠的方式。按照國網公司的技術規(guī)范，我們針對性的開發(fā)了通信控制器，滿足B接口協(xié)議。對于部分站端的通信控制器，還可按需擴充A接口協(xié)議。智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第19頁。通過?？低曂ㄐ趴刂破鞯膮f(xié)議轉換，可以把電網前端設備協(xié)議解析成私有協(xié)議，只需發(fā)送控制信令給通信控制器即可實現(xiàn)對視頻設備（如DVR、IPC等）及其他設備的控制，在最大程度保持前端原有狀態(tài)、保護原有投資的情況下，實現(xiàn)前端系統(tǒng)的改造接入。對于前端視頻設備，可能會采用國外品牌的網絡攝像機，但國外品牌的可定制性不佳。這些國外產品可通過接入通信控制器實現(xiàn)平臺預覽和視頻轉存H-DVR（混合型網絡硬盤錄像機，支持模擬攝像機、網絡攝像機的接入，如?？低暤腄S-9000系列）、NVR。但在海康威視通信控制器對原有設備的接入過程中，需設備供應商配合提供以下內容：正式版的設備SDK開發(fā)包和解碼庫；測試使用的Demo程序。通過通信控制器對設備SDK的接入，完成協(xié)議轉換、功能完美呈現(xiàn)。SDK接口對接設備是業(yè)界主流的接入方式，此方法不但比較成熟，而且經濟便捷。SDK開發(fā)包組成：監(jiān)控操作：圖像預覽、文件回放和下載、云臺控制、布防/撤防、語音對講、日志管理等功能。設備管理操作：遠程升級、遠程重啟/關閉、格式化硬盤（存儲卡）、參數(shù)配置（系統(tǒng)配置、通道配置、串口配置、報警配置、客戶配置）等功能。SDK可支持的功能：遠程實時預覽、抓圖、錄像；遠程PTZ控制；遠程回放與下載；報警的網絡聯(lián)動；智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第20頁。遠程設置、維護及核心軟件升級；智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第20頁。遠程狀態(tài)查詢顯示；實時性與流暢性的調整。專用平臺級聯(lián)模塊全省變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網項目，如果沒有統(tǒng)一的通信協(xié)議，會給級聯(lián)過程帶來諸多不便。針對上述情況，電網公司專門制定了技術規(guī)范，對通信接口作了定義，采用A接口協(xié)議通信，實現(xiàn)聯(lián)網過程中的控制命令和視頻數(shù)據的傳輸和轉換。我們?？低暩鶕嗀接口協(xié)議針對性的開發(fā)了專用平臺級聯(lián)模塊，只需部署在服務器上，即可實現(xiàn)平臺級聯(lián)。采用應用整合技術變電站的視頻監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測、入侵報警、火災報警、門禁等子系統(tǒng)，大多各自獨立運行，通過不同通道上傳數(shù)據，甚至每套系統(tǒng)都配有獨立的管理人員，很難做到多系統(tǒng)的綜合監(jiān)控、集中管理，無形中降低了系統(tǒng)的高效性，增加了系統(tǒng)的管理成本。本方案采用了?？低旸S-9016HF-S系列多功能混合DVR+動環(huán)監(jiān)控報警主機的方式。DS-9016HF-S兼容模擬攝像機和網絡攝像機，充分利用現(xiàn)有模擬攝像機，保護已有投資；動環(huán)監(jiān)控報警主機集成了各種報警、控制協(xié)議，可采集模擬量信號、串口信號、開關量信號，支持其他子系統(tǒng)的可靠接入，可以對環(huán)境監(jiān)測、入侵報警、門禁、消防等子系統(tǒng)進行集成。該方案可以靈活應用，當變電站內已有視頻監(jiān)控系統(tǒng)時，可單獨部署動環(huán)監(jiān)控主機，減少資源浪費。同時還提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，任意一個設備（DVR、動環(huán)監(jiān)控報警主機）發(fā)生故障，都不影響整體系統(tǒng)的運行智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第21頁。系統(tǒng)集成改變了各系統(tǒng)獨立運行的局面，滿足了電力系統(tǒng)用戶“減員增效”的需求。該技術不單是對各獨立系統(tǒng)功能的簡單疊加，而是對各功能進行了整合優(yōu)化，并進行了智能關聯(lián)。用戶可以根據需要對各功能進行關聯(lián)，滿足規(guī)則后可以觸發(fā)相應功能。智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第21頁。采用高清監(jiān)控技術現(xiàn)有的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，主要功能是記錄事件的經過，在更多關鍵細節(jié)上做的還不夠。隨著視頻監(jiān)控技術的高速發(fā)展，用戶對于視頻監(jiān)控產品的要求也在不斷提高，“讓我們看得更清楚”是許多用戶提出的一個非常迫切的需求。在視頻監(jiān)控產品經歷了模擬時代、數(shù)字時代、網絡時代的發(fā)展后，現(xiàn)在已經逐步走入了高清時代，高清監(jiān)控已成為未來安防行業(yè)主要發(fā)展技術之一。關于“高清”的定義，最早來源于數(shù)字電視領域，美國電影電視工程師協(xié)會提出了高清電視（HDTV）標準，分辨率需達到720p以上。安防行業(yè)內部對于高清沒有成文的標準，模擬攝像機超過480線就宣稱為高清，經數(shù)字編碼后分辨率可以達到D1或4CIF；當網絡攝像機出現(xiàn)后，分辨率滿足720p才能稱為高清。完整的高清方案需要前端、平臺、傳輸、存儲、瀏覽、顯示等各環(huán)節(jié)都滿足高清標準。通過下圖可以看到CIF、4CIF、720P、UXGA的分辨率比較，可以清楚看到高清攝像機（720P、UXGA）的分辨率遠大于標清攝像機（4CIF），分辨率的不同帶來了清晰度的差異。智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第22頁。智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第22頁。下圖為高清攝像機的顯示效果，可以清晰的顯示設備表盤讀數(shù)。海康威視網絡高清攝像機的使用（如DS-2DF1-672）可以大大提升綜合監(jiān)控系統(tǒng)的應用價值。通過上面的圖例，高清視頻監(jiān)控相比標清視頻監(jiān)控具有明顯的技術和應用優(yōu)勢：圖像清晰度更高，在變電站的一些重要監(jiān)控點（重要儀表的監(jiān)視），應采用高清攝像機可以獲取高清晰度的監(jiān)控畫面，能更清楚地呈現(xiàn)儀表讀數(shù)。高清監(jiān)控技術的采用，使場景覆蓋范圍更廣，減少單位面積監(jiān)控點的數(shù)量，可以提高監(jiān)控效能，減少設備投資。使細節(jié)更清晰，大大提高智能視頻分析的精度，有利于圖像識別和智能視頻分析的應用。隨著電力系統(tǒng)變電站無人值班或值守模式的推廣，用戶對高清監(jiān)控提出了迫切的需求，如在變電站內看清被監(jiān)控設備的細節(jié)（油位、溫度計）是很重要的。采用智能分析技術上級平臺管理著所轄變電站成百上千個監(jiān)控點，單憑平臺十幾個電視屏和幾個值班人員，是難以兼顧的。傳統(tǒng)DVR的主要作用是事后調查回放，往往都是事故發(fā)生后，才去查閱相應的視頻，僅僅作為案件的回顧。而不能防患于未然，在事件發(fā)生時就及時發(fā)現(xiàn)并進行控制，從而減少誤操作，預防人身傷亡事故。智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第23頁。由于變電站監(jiān)控點位多、視頻信息量大、無效視頻信息多，通過智能視頻分析過濾功能可減少無用視頻信息，將大量無用信息過濾在前端，制定分析策略后將有價值的視頻信息提取并存放到上級平臺。早期的視頻移動探測技術（VMD）并不是真正意義上的智能視頻分析技術，僅僅具備移動探測功能，在目標跟蹤、分類、識別等方面功能較弱，還會產生大量誤報。由于VMD技術的缺陷，就產生了基于背景建模和目標追蹤技術的智能視頻分析（IVS）技術，這里的IVS技術是個泛指以示與VMD技術的區(qū)別。智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第23頁。智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)，與傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)相比，具有更優(yōu)的有效性和持久性。?？低昳DS-6502HF(/B)智能視頻服務器可以對多種行為進行視頻分析，它能夠識別不同的運動物體，能夠實現(xiàn)全天候工作，大大減輕平臺值班人員的工作強度，發(fā)現(xiàn)監(jiān)控畫面中的異常情況，并能夠以最快和最佳的方式發(fā)出警報和提供有用信息，提高報警處理的及時性，從而能夠更加有效的協(xié)助安全人員處理危機，并最大限度地降低誤報和漏報現(xiàn)象。車牌識別系統(tǒng)的白名單功能，可以有效杜絕無關車輛進入變電站。通常情況下，只有巡檢車輛會周期性進出變電站；當事故情況下，檢修車輛才會進入變電站。只需對這些工作車輛的牌照進行登記，輸入系統(tǒng)白名單，當車輛訪問變電站時，系統(tǒng)能進行自動識別放行，同時抓圖存檔，為以后追溯提供依據。采用熱備冗余技術通信控制器雙機熱備對于電網公司來說，部分樞紐變電站的穩(wěn)定運行關系到整個地區(qū)電網，需對這些變電站的現(xiàn)場情況進行實時視頻監(jiān)控。而前端系統(tǒng)需依靠通信控制器實現(xiàn)協(xié)議轉換，鑒于通信控制器的重要性，部分核心變電站可通過雙機熱備來確保前端系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，實現(xiàn)方式如平臺的服務器雙機熱備。在前端局域網中，主備通信控制器都有獨立的對內IP（比如、），對內IP可實現(xiàn)雙機定期互相備份數(shù)據。同時每個設備可配置多個IP，主備通信控制器都配置統(tǒng)一對外IP出口（比如），對外IP只會在工作通信控制器中生效。平臺雙網雙備智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第24頁。隨著視頻監(jiān)控系統(tǒng)和電力生產管理緊密結合，為保障前端系統(tǒng)的監(jiān)控質量，平臺需具備完善的機房基礎保障和先進的網絡設備、豐富的網絡帶寬和光纖資源；為保障平臺的穩(wěn)定運行，平臺的網絡采取雙網配置，所有設備都冗余配置在兩個不同的網絡中。智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第24頁。同時平臺的重要功能，平臺的穩(wěn)定運行可通過服務器集群方式來保障，雙機熱備就是集群方式的典型應用。雙機熱備采用兩臺軟硬件配置完全一樣的服務器，當一臺服務器出現(xiàn)故障的時候，另外一臺服務器接替其工作，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定工作。海康威視iVMS-8800的服務模塊可以分布式部署、獨立運行，各功能服務器以應用集群方式冗余配置，具備在線擴充能力。熱備服務器在部署雙機切換軟件后，均支持自動和手動方式下的無擾動切換，具備應用服務的相互接管能力。在正常運作情形下，服務器之間通過“心跳偵測”機制檢測對方是否正常工作。一旦工作服務器發(fā)生故障，軟件通過嚴謹?shù)呐袛嗯c分析，確認服務器出錯之后，才完全啟動備用服務器接管工作。在正常服務器代替故障服務器工作后，故障服務器可離線進行修復工作。在故障服務器修復后，透過心跳通訊線與原正常服務器連線，自動切換回完成修復的服務器。為確?！靶奶鴤蓽y”的正確性，防止錯誤的判斷，可設定安全偵測時間（包括偵測時間間隔、偵測次數(shù)）以調整安全系數(shù)，通過以太網口和串口雙重偵測機制，也可最大程度避免的誤報。為確保雙機切換過程中數(shù)據的同步性，平臺選用的數(shù)據庫需具備數(shù)據同步功能。采用電力專用平臺軟件電力系統(tǒng)由于前端變電站數(shù)量龐大，一般都分布在多個地域，綜合監(jiān)控技術的采用又增加了數(shù)據處理量，單級系統(tǒng)的部署已不能滿足要求，需采用多服務器分布部署甚至多級級聯(lián)的方式來實現(xiàn)。智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第25頁。?？低曤娏Ｓ闷脚_軟件iVMS-8800，是我們根據電力系統(tǒng)的行業(yè)特點開發(fā)而成。軟件可以支持超大規(guī)模的部署，能滿足電力系統(tǒng)多級綜合監(jiān)控的應用需求。軟件采用模塊化構建方式，可應需裁剪；采用WebService作為對外的服務接口協(xié)議，方便二次開發(fā)商集成；方便的增值業(yè)務集成；統(tǒng)一的平臺內部協(xié)議；統(tǒng)一的部署和管理。智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第25頁。前端系統(tǒng)設計前端概述前端系統(tǒng)主要由通信控制器、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、音頻系統(tǒng)、動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)、網絡設備、站端客戶端等組成，實現(xiàn)對變電站現(xiàn)場視音頻及各種環(huán)境信息采集、處理、監(jiān)控等功能；前端系統(tǒng)僅向地區(qū)級平臺提供一個IP地址供訪問。整個前端系統(tǒng)以通信控制器為核心，實現(xiàn)協(xié)議轉換等功能。視頻監(jiān)控系統(tǒng)包括常規(guī)視頻監(jiān)控及智能視頻分析。音頻系統(tǒng)包括監(jiān)聽、廣播及語音對講。動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)以動環(huán)監(jiān)控報警主機為核心，可對環(huán)境監(jiān)測、入侵報警、火災報警、智能控制、SF6泄漏報警等子系統(tǒng)進行接入。圖表SEQ圖表\*ARABIC2前端系統(tǒng)拓撲圖通信控制器接口概述智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第26頁。國家電網公司的《電網視頻監(jiān)控系統(tǒng)及接口》定義了AB兩種接口類型。智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第26頁。A接口：提供視頻監(jiān)控系統(tǒng)與不屬于本系統(tǒng)的前端系統(tǒng)之間、視頻監(jiān)控系統(tǒng)之間、視頻監(jiān)控系統(tǒng)與其他業(yè)務系統(tǒng)之間的監(jiān)控資源、用戶信息、管理信息、音視頻數(shù)據、告警信息等的傳送。B接口：提供視頻監(jiān)控平臺與屬于該平臺的前端系統(tǒng)之間的音視頻數(shù)據、告警信息、狀態(tài)信息、同步信息、控制信息、管理信息等的傳送。正常情況下，變電站內設備只需滿足B接口，即可實現(xiàn)與地區(qū)級平臺的通信；但對于某些地區(qū)電網樞紐變電站來說，需同時滿足AB接口，以便同時與地區(qū)級平臺、省級平臺通信。設備概述隨著智能變電站的推廣，前端系統(tǒng)不僅僅是視頻監(jiān)控系統(tǒng)，還需要接入其他在線監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)前端輔助系統(tǒng)的綜合監(jiān)控。通信控制器所起的作用將至關重要，除了上文提及的協(xié)議轉換、雙機熱備功能外，還能實現(xiàn)統(tǒng)一管理前端設備、接入其他在線監(jiān)測系統(tǒng)、流轉發(fā)及流控制、前端預案等功能。尤其是第三方系統(tǒng)的接入，由于變電站輔助系統(tǒng)眾多，對于輔助系統(tǒng)電網公司目前還沒有統(tǒng)一的通信協(xié)議，后期的接入過程中開發(fā)量較大。智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第27頁。CPU指令集從主流的體系結構上分為精簡指令集(RISC)和復雜指令集(CISC)，ARM處理器所使用的就是精簡指令集，X86處理器大部分使用的是復雜指令集。精簡指令集的執(zhí)行效率高但開發(fā)周期較長，復雜指令集的擴展性強、定制功能開發(fā)周期較短。智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第27頁。?？低曂ㄐ趴刂破鞑捎肵86架構的工控機，不但可以確保前端系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，還可大大縮短第三方系統(tǒng)接入的開發(fā)周期。目前主流DVR采用都是ARM處理器，DVR本身的視頻處理就需要消耗大量資源，如果后期接入大量第三方系統(tǒng)將影響視頻處理，況且開發(fā)周期較長。主要功能統(tǒng)一管理前端設備由于電網內部IP地址數(shù)量有限，前端系統(tǒng)僅分配到一個IP地址供地區(qū)級平臺訪問，但部分高電壓等級變電站的視頻設備（DVR、H-DVR、NVR、IPC等）都大于1臺，通信控制器很好地解決了這個問題。在前端，視頻設備都具有獨立的局域網IP，這些設備的信息及IP地址都通過通信控制器統(tǒng)一管理并集中向平臺注冊。通信控制器具備雙以太網口，一個配置綜合數(shù)據網的IP地址，一個配置前端局域網的IP地址，平臺通過一個IP即可訪問前端所有視頻設備。協(xié)議轉換通過通信控制器的協(xié)議轉換，可以把國家電網接口協(xié)議解析成私有協(xié)議，只需發(fā)送控制信令給通信控制器即可實現(xiàn)對視頻設備及其他設備的控制，在最大程度保持前端原有狀態(tài)、保護原有投資的情況下，實現(xiàn)前端系統(tǒng)的改造接入。對于前端視頻設備，高端產品可能會有國外品牌的出現(xiàn)，但國外品牌的可定制性不佳。這些國外產品可通過接入通信控制器實現(xiàn)平臺預覽和視頻轉存H-DVR、NVR。流轉發(fā)及流控制當前端部署有IPC時，每個IPC由于內置芯片處理能力有限，并發(fā)的視頻路數(shù)有限。通信控制器相當于前端流媒體單元，只需從IPC取一路流即可通過流轉發(fā)功能可以滿足平臺實時預覽、前端實時預覽、前端存儲的需求。對于視頻回放，需根據客戶端的回放速率，來確定輸出碼流，通信控制器可通過流控制滿足不同回放模式。其他在線監(jiān)測系統(tǒng)的接入智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第28頁。前端系統(tǒng)中存在著大量輔助系統(tǒng)，諸如入侵報警、火災報警、燈光控制、空調控制、SF6泄漏報警等系統(tǒng)。新上系統(tǒng)的協(xié)議可以要求按照技術規(guī)范實施，但已有系統(tǒng)的接入將是問題，通信控制器的X86架設使其具有良好的定制性，較短的開發(fā)周期也使其能更好接入其他系統(tǒng)。智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第28頁。前端預案以往的視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，只能通過DVR的開關量來實現(xiàn)系統(tǒng)聯(lián)動，但開關量存在著局限性。很多前端智能輔助系統(tǒng)都是通過串口、以太網口才能精確反映現(xiàn)場情況，比如火災報警系統(tǒng)的開關量只能簡單輸出變電站火災或防區(qū)火災信號，而無法精確到具體煙感，在視頻聯(lián)動時無法精確定位。以往要實現(xiàn)深層次的聯(lián)動必須通過平臺實現(xiàn)，通過平臺解析智能設備的協(xié)議，再啟動相應的視頻聯(lián)動及系統(tǒng)聯(lián)動。雖然有很多措施確保前端與平臺間的通信，但無法避免突發(fā)事件的發(fā)生。通信控制器獨有的前端預案功能，把平臺的部分功能前移，在完成配置的情況下無論平臺是否存在，都能獨立工作。根據預案啟動視頻聯(lián)動及系統(tǒng)聯(lián)動，確保突發(fā)情況下系統(tǒng)的正常工作。主備冗余鑒于通信控制器的重要功能，可通過硬件雙機熱備來保障其穩(wěn)定運行，但雙機的切換需要軟件來實現(xiàn)。通信控制器之間通過“心跳偵測”機制檢測對方是否正常工作，一旦工作通信控制器發(fā)生故障，備用通信控制器就能接管工作。為了確?！靶奶鴤蓽y”機制的可靠性，通過以太網口和串口雙重檢測機制，最大程度避免的誤報。在前端局域網中，主備通信控制器都有獨立的對內IP（比如、），對內IP可實現(xiàn)雙機定期互相備份數(shù)據。同時每個設備可配置多個IP，主備通信控制器都配置統(tǒng)一對外IP出口（比如），對外IP只會在工作通信控制器中生效。視頻監(jiān)控系統(tǒng)智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第29頁。視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要負責對全站主要電氣設備、安裝地點及周邊環(huán)境進行全天候的視頻監(jiān)視，同時能與其它子系統(tǒng)進行報警聯(lián)動，滿足生產運行對安全、巡視的要求。除了常規(guī)視頻監(jiān)控外，本方案還采用智能視頻分析，以此提高系統(tǒng)的實用價值。智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第29頁。監(jiān)控點分布變電站是輸變電網的樞紐，安裝有大量一次設備，還配套有二次設備、計算機設備、通信設備，任何設備都關系到變電站的安全運行，同時場地環(huán)境也影響著設備的運行狀況。根據不同電壓等級的變電站，需配置不同數(shù)量的監(jiān)控點。110kV變電站的建議攝像機數(shù)量為16個左右，采用如下分布：變電站大門：監(jiān)視進出變電站人員及車輛的情況，可配合門禁使用，用于刷卡人員或忘帶卡人員的身份驗證。變電站圍墻：對變電站周界進行防入侵監(jiān)視，安防設備報警能聯(lián)動視頻。變電站全景：全面了解變電站的現(xiàn)場情況，監(jiān)視進出變電站、建筑物、設備場地的人員、車輛，監(jiān)視設備場地的環(huán)境狀況。主變場地：監(jiān)視變電站主變的外觀狀態(tài)、油位、檔位、套管、瓷瓶、滲漏油、風扇狀態(tài)等。110kV場地：監(jiān)視該區(qū)域斷路器、隔離開關、接地刀閘的外觀狀態(tài)、分/合狀態(tài)；監(jiān)視該區(qū)域CT、PT、避雷器和瓷瓶等的外觀狀態(tài)。高壓室：監(jiān)視變電站內高壓室（35kV開關室、10kV開關室、電容器室、所用變室）的環(huán)境情況，運行設備的外觀狀況。室內重要區(qū)域：監(jiān)視進出室內（主控室、蓄電池室）的人員情況及室內設備的外觀狀態(tài)。智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第30頁。110kV變電站的典型平面圖如下所示：智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第30頁。圖表SEQ圖表\*ARABIC5110kV變電站典型平面圖攝像機選型前端攝像機的監(jiān)控范圍大小、視頻采集質量將影響整個視頻監(jiān)控系統(tǒng)的質量，應結合變電站實際監(jiān)控需要選擇合適的產品和技術方法，保障視頻監(jiān)控的效果，我們在選擇攝像機時可參考以下原則：圍墻監(jiān)控可采用變焦鏡頭的一體形攝像機，越界報警聯(lián)動平臺彈視頻窗口時，由于圍墻范圍廣，便于工作人員進行變焦操作看清可疑目標。大門監(jiān)控可采用固定紅外槍機，具備紅外夜視功能，滿足全天候24小時監(jiān)控的需要。智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第31頁。全景監(jiān)控（主控樓頂）可采用高速球機，實現(xiàn)大范圍監(jiān)控的需要；根據客戶需求，也可選用高清球機及智能跟蹤球。智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第31頁。場地及高壓室監(jiān)控，可采用高速球機，實現(xiàn)大范圍監(jiān)控的需要；如需對細節(jié)（油位、油溫）進行監(jiān)控，也可選用高清球機。小范圍的室內（通信室、蓄電池室）監(jiān)控可采用固定槍機。大范圍的室內（主控室、繼保室）監(jiān)控可采用球機，實現(xiàn)大范圍監(jiān)控的需要。模擬攝像機的清晰度應達到540線以上，網絡標清有效像素達752*582，網絡高清有效像素達720p以上。需要夜間攝像的監(jiān)控點，為保障夜間低照度條件下的清晰度，采用的攝像機應具有彩轉黑、低照度（彩色≤1.0LUX、黑白≤0.01LUX）功能。室外槍機需配置IP66等級的室外型防護罩。室外球需達到IP66防護等級。網絡攝像機應具備開關量輸出功能，以控制補光燈開啟。所有網絡攝像機除了網絡口還需具備BNC接口，以便接入智能視頻服務器。部分距離較遠（超過100米）、周圍高壓設備干擾較大的監(jiān)控點，建議采用光纖接口的攝像機。智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第32頁。監(jiān)控點部署智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第32頁。序號監(jiān)控位置部署攝像機類型1圍墻紅外網絡高清智能球機紅外模擬智能球機2大門紅外防水彩色攝像機紅外防水網絡攝像機3全景（主控樓頂）網絡高速智能球網絡自動跟蹤高速智能球4場地及高壓室網絡高速智能球網絡高清智能球5室內（小范圍）網絡攝像機6室內（大范圍）網絡中速智能球監(jiān)控點配套支架安裝變電站攝像機應根據所需監(jiān)控的范圍、角度、場景以及現(xiàn)場條件來選擇安裝方法。出于變電站安全因素及施工條件考慮，以支架安裝為主。支架安裝應按以下原則：變電站內運行有大量高壓電氣設備，安裝時首先應考慮與高壓設備的安全距離。攝像機支架的選擇必須滿足荷重要求，同時具備防銹防腐功能。安裝應牢固，不得歪斜，制作要美觀。不具備條件可利用原有水泥桿配套U型抱箍安裝攝像機。補光燈對于采光條件比較差的場所，以及夜晚低照度環(huán)境下的監(jiān)控需要，為了保障監(jiān)控質量，需要在監(jiān)控點配置補光燈，在監(jiān)控現(xiàn)場環(huán)境及設備時開啟周圍的燈光。通過平臺軟件，可在平臺控制現(xiàn)場任意燈光。視頻處理單元在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，視頻處理單元需對前端攝像機進行管理，我們充分考慮了前端系統(tǒng)新建及改造的情況。尤其是改造項目，我們可對原有視頻監(jiān)控系統(tǒng)進行接入，保護原有投資。技術介紹智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第33頁。對于新建視頻監(jiān)控系統(tǒng)，建議采用了?？低旸S-9000系列H-DVR（模數(shù)混合DVR），兼容模擬攝像機和網絡攝像機，還支持網絡高清攝像機的接入管理。對于模擬攝像機，支持視頻采集、壓縮、編碼、存儲、上傳；對于網絡攝像機，支持設備管理、視頻存儲。它既可作為DVR、混合DVR或NVR進行本地獨立工作，也可聯(lián)網組成一個強大的入侵報警子系統(tǒng)。智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第33頁。除了視頻信號，設備可具有開關量接口，支持開關量報警信號的輸入、開關量控制信號的輸出。主要功能支持對變電站內網絡攝像機實現(xiàn)接入管理，并可存儲錄像在本地，不同通道可設定不同的錄像保存周期；支持VGA、主輔視頻及輔助視頻端口的本地輸出；VGA最高分辨率可達1280*1024，支持1/4/9/16畫面預覽，預覽通道順序可調；支持預覽分組切換、手動切換或自動輪巡預覽，自動輪巡周期可設置；支持預覽的電子放大；可屏蔽指定的預覽通道；支持視頻移動偵測、視頻丟失檢測、視頻遮擋檢測、視頻輸入異常檢測；支持視頻隱私遮蓋；支持多種主流云臺解碼器控制協(xié)議，支持預置點、巡航路徑及軌跡；云臺控制時，支持鼠標點擊放大、鼠標拖動跟蹤功能。根據本設備及動環(huán)監(jiān)控報警主機的開關量報警信號、通信控制器下發(fā)的聯(lián)動指令，實現(xiàn)視頻聯(lián)動：調用預置位、啟動報警錄像等；支持NTP（網絡對時）協(xié)議、SADP（自動搜索IP地址）協(xié)議、SMTP（郵件服務）協(xié)議、NFS（接入NAS）協(xié)議。智能視頻分析行為分析子系統(tǒng)因為變電站內存在著重要區(qū)域，以往“被動監(jiān)控”只適用于事后追溯。而前端智能跟蹤球及智能視頻服務器的采用，變“被動”為“主動”，可以對事件做到“早發(fā)現(xiàn)早預防”。設備數(shù)量可按需配置，今后可以增加設備數(shù)量以支持更多的視頻分析。智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第34頁。單球跟蹤智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)解決方案全文共86頁，當前為第34頁。智能跟蹤球利用行為分析作為觸發(fā)事件，球機將自動跟蹤目標物體直至物體消失。觸發(fā)模式：事件觸發(fā)和手動選取。?？低曋悄芨櫱蚩梢詫ψ冸娬緡鷫M行智能分析，劃定圍墻為警戒面，