電力遠程綜合視頻數(shù)據(jù)監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)綜合設計方案

文檔編號產(chǎn)品版本密級

V1.0一般

XXXX有限公司

產(chǎn)品名稱：變電站綜合系統(tǒng)共78頁

變電站綜合系統(tǒng)

設

計

方

案

XXXXXXX有限公司

（版權所有，翻版必究）

目錄

1.需求分析錯誤!未定義書簽。

2.系統(tǒng)建設的目的及支持闡明錯誤!未定義書簽。

3.設計根據(jù)錯誤!未定義書簽。

4.基本功能錯誤!未定義書簽。

5.綜合功能錯誤!未定義書簽。

6.工程設計原則錯誤!未定義書簽。

6.1.有效提高電力系統(tǒng)的監(jiān)督監(jiān)管工作........................................6

62”高起點、新理念、新技術、新措施”的規(guī)劃制定原則錯誤!未定義書簽。

6.3.良好的擴充性錯誤!未定義書簽。

6.4.系統(tǒng)安全可靠性錯誤!未定義書簽。

6.5.系統(tǒng)超前性錯誤!未定義書簽。

66系統(tǒng)的可操作性錯誤!未定義書簽。

66系統(tǒng)的安全性錯誤!未定義書簽。

7.縮略語錯誤!未定義書簽。

8.系統(tǒng)總體設計錯誤!未定義書簽。

8.1.系統(tǒng)架構(gòu)錯誤!未定義書簽。

8.1.1.總體架構(gòu)錯誤!未定義書簽。

8.1.1.1.顧客界面層錯誤!未定義書簽。

8.1.1.2.系統(tǒng)應用層錯誤!未定義書簽。

8.1.1.3.設備接入層錯誤!未定義書簽。

8.12平臺特點錯誤!未定義書簽。

8.1.2.1.集成功能錯誤!未定義書簽。

8.1.2.2.調(diào)度功能錯誤!未定義書簽。

8.1.2.3.電子預案功能錯誤!未定義書簽。

8.1.2.4.地理信息圖形化管理錯誤!未定義書簽。

8.2.視頻監(jiān)控系統(tǒng)錯誤!未定義書簽。

8.2.1.網(wǎng)絡架構(gòu)錯誤!未定義書簽。

8.22系統(tǒng)的重要功能錯誤!未定義書簽。

8.2.2.1.地理信息圖形化管理錯誤!未定義書簽。

8.2.2.2.監(jiān)控中心管理錯誤!未定義書簽。

8.2.2.3.本地/遠程實時監(jiān)視錯誤!未定義書簽。

8.2.2.4.本地/遠程錄像回放錯誤!未定義書簽。

8.2.2.5.語音對講與廣播錯誤!未定義書簽。

8.3.電站儀器儀表狀態(tài)監(jiān)控（采用全景圖像）錯誤!未定義書簽。

8.4.移動視頻錯誤!未定義書簽。

8.5.智能分析系統(tǒng)錯誤!未定義書簽。

8.5.1.系統(tǒng)構(gòu)成錯誤!未定義書簽。

8.52應用于變電站的分析分類錯誤!未定義書簽。

8.5.2.1監(jiān)控盲區(qū)的彌補錯誤!未定義書簽。

高清晰無線手持式攝像機錯誤!未定義書簽。

可實現(xiàn)晝夜監(jiān)控一熱紅外技術錯誤!未定義書簽。

優(yōu)越的智能檢測技術錯誤!未定義書簽。

8.6.報警聯(lián)動錯誤!未定義書簽。

8.6.1.功能特點錯誤!未定義書簽。

862.報警聯(lián)動實現(xiàn)的流程錯誤!未定義書簽。

8.6.3.系統(tǒng)功能錯誤!未定義書簽。

864.報警聯(lián)動錯誤!未定義書簽。

8.6.5.預案管理錯誤!未定義書簽。

8.7.門禁系統(tǒng)錯誤!未定義書簽。

8.7」.變電站門禁管理的特點錯誤!未定義書簽。

8.72電力單位對無人值守變電站門禁管理的需求錯誤!未定義書簽。

8.73電力無人值守變電站TCP/IP門禁系統(tǒng)原理及設計思想錯誤!未定義書簽。

8.74TCP/IP網(wǎng)絡型門禁拓撲構(gòu)造示意圖錯誤味定義書簽。

8.75系統(tǒng)的功能和特點錯誤!未定義書簽。

8.7.6.網(wǎng)絡指紋門禁軟件簡介錯誤!未定義書簽。

8.8.動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)錯誤!未定義書簽。

8.8.1.動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)簡介錯誤!未定義書簽。

8.82系統(tǒng)構(gòu)成描述錯誤!未定義書簽。

8.8.2.1.監(jiān)控裝置錯誤!未定義書簽。

8.8.2.2.通信服務器錯誤!未定義書簽。

8.8.2.3.監(jiān)控工作站、記錄工作站錯誤!未定義書簽。

8.8.2.4.系統(tǒng)工作模式錯誤!未定義書簽。

8.8.3.系統(tǒng)功能描述錯誤!未定義書簽。

8.8.3.1.監(jiān)控裝置功能描述錯誤!未定義書簽。

8.8.3.2.監(jiān)控中心系統(tǒng)功能錯誤!未定義書簽。

8.9.大屏顯示子系統(tǒng)錯誤!未定義書簽。

8.10.電力行業(yè)應急指揮錯誤!未定義書簽。

1.需求分析

電力供應是整個社會生產(chǎn)、人民生活的J基本保證之一。提供持續(xù)不斷的電力供應服務和

提高運營成本是一對互相矛盾的問題。變電站綜合系統(tǒng)方案協(xié)助電力維護部門進一步解決變

電站高效維護、統(tǒng)一管理方面、遠程監(jiān)控的問題。

電力公司為保證供電系統(tǒng)的正常運作和集中管理，己對遠程的變電站建立了“四遙”系

統(tǒng)，即遙測、遙信、遙控、遙調(diào)。變電站綜合系統(tǒng)通過電力通訊網(wǎng)絡把變電站的現(xiàn)場狀況，

涉及場景、溫度、濕度等信息集中到電力監(jiān)控中心，并在監(jiān)控中心與變電站間建立語音聯(lián)接,

便于管理和指揮排除故障。當發(fā)生突發(fā)事件時，系統(tǒng)可迅速升級為一種分布的指揮中心，協(xié)

助公司多級領導全局指揮。

變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一種開放的系統(tǒng)，可與多種應用系統(tǒng)集成，把變電站的管理控制

從“四遙”變成“五遙”，進一步提高電力供應安全。變電站綜合系統(tǒng)，增進供電安全，提

高管理效率，實現(xiàn)目的：

集中監(jiān)控：所有變電站現(xiàn)場圖像實時傳送到中心，實現(xiàn)“遙視”功能。

意外報警：對于非法進入人員或設備盜竊行為進行報警，保護財產(chǎn)安全。

應急指揮：當對設備檢修時遠程中心可以實時理解檢修過程，并指引復雜操作過程。

分級管理：監(jiān)控中心可以分多級、多點，同一組信息可以送到不同部門，可協(xié)同管理。

信息完備：視頻監(jiān)控系統(tǒng)同步可以傳送多種環(huán)境信息，涉及環(huán)境溫度、濕度、電壓值、

電流量等實時信息。

過程錄像：所有設備工作過程和檢修維護過程均可定期或周期性錄像保存下來，便于事

后監(jiān)督和故障分析。

智能視頻分析：智能視頻監(jiān)控是對系統(tǒng)設定目的智能檢測跟蹤并對比的技術，可以自動

分析對比出變電站重點監(jiān)控區(qū)域的異常狀況，并探測和識別遺留物體，跟蹤目的從而擬定它

與否會引起自定義的報警事件，通過已經(jīng)定義好的報警方式向指揮中心預警。

集成化高：系統(tǒng)具有多種連接接口，可實現(xiàn)與變電站綜合自動化系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、門禁

系統(tǒng)等的連接、也可與MIS、EMS,SCADA等系統(tǒng)接口。

操作簡便：系統(tǒng)操作簡單，安裝容易，單個畫面可完畢所有重要操作。

2.系統(tǒng)建設的I目的及支持闡明

該系統(tǒng)可協(xié)助電力部門實現(xiàn)變電站的無人值守或者少人值守，從而為推動電網(wǎng)的管理逐

漸向自動化、綜合化、集中化、智能化方向發(fā)展提供有力的信息技術保障。

?變電站遙視系統(tǒng)的功能，重要體目前如下幾種方面：

通過監(jiān)控、安防系統(tǒng)，保護無人值守變電站設備的安全。

通過監(jiān)控結(jié)合遠程和本地人員操作經(jīng)驗的優(yōu)勢，避免誤操作。

通過監(jiān)控、燈光聯(lián)動、環(huán)境監(jiān)測監(jiān)視現(xiàn)場設備的運營狀況，起到預警和保護作用。

配合其他系統(tǒng)（如變電站綜合自動化系統(tǒng)等）的工作。

?重要監(jiān)控對象：

變電站（所）內(nèi)場區(qū)環(huán)境。

對變電站（所）內(nèi)的各重要設備間進行監(jiān)視（涉及大門、控制室、繼保室、通訊室、

高壓室等）。

?系統(tǒng)支持闡明：

電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件是一套專業(yè)性的電力監(jiān)控組態(tài)軟件,它基于多進程、多任務Windows

2000/XP中文操作系統(tǒng)，顧客界面和諧、豐富、以便，所有窗口和操作均為全中文中文化。

完全開放的智能監(jiān)控系統(tǒng)；能與第三方通訊支持DDE方式、OPC方式、ODBC接口；支持與能

源動力監(jiān)控系統(tǒng)、分級管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換。

?措施：

系統(tǒng)采用先進的在線監(jiān)測、傳感器技術、數(shù)字解決技術、無線通信技術，通過安裝在電

力設備上的多種傳感器和現(xiàn)場監(jiān)測裝置，遠程在線監(jiān)測、監(jiān)視電力設備的運營狀態(tài)及設備周

邊的環(huán)境狀況，當電力設備或設備周邊現(xiàn)場發(fā)生異常時（如:設備上覆冰、覆雪、倒塔、斷線

等），能在第一時間自動采集、并向上級遠方監(jiān)控管理中心發(fā)送監(jiān)測信息（數(shù)據(jù)、語音、等）

和報警信息，使運營人員在遠方監(jiān)控管理中心可及時直接理解設備運營狀態(tài)，直接對現(xiàn)場進

行監(jiān)聽、監(jiān)視，將故障消滅在萌芽狀態(tài)。

同步能實現(xiàn)儀器儀表的顯示狀態(tài)遠程傳送，便于理解設備的運營狀態(tài)的一致性，直接確

認狀態(tài)信息。

變電站分別在各個重要設備及變電站內(nèi)外安裝攝像頭。此外，設計報警器可以接入多路

報警量及控制量，我們在重要的出入口和設備處安裝了紅外/微波雙鑒報警器，在變電站四

周邊墻墻頭設計安裝紅外對射報警器均接入報警器，在每個房間，安裝了雙鑒報警探測傳感

器，有些房間，通過聯(lián)動裝置，可以控制照明設備。解碼器通過TD總線與監(jiān)控主機相連，

在某些設備的房間，還安裝了監(jiān)聽器。

所有的變電站的監(jiān)控主機通過供電局的內(nèi)部網(wǎng)聯(lián)接到市供電局監(jiān)控中心，供電局應為每

個變電站提供了2M的帶寬，用以保證每個變電站可以切換上傳1到4路音視頻。

3.設計根據(jù)

系統(tǒng)配備是根據(jù)業(yè)主需求及國家或行業(yè)批準發(fā)布的有關產(chǎn)品/系統(tǒng)原則而設計的。

GBJ16-83《建筑電氣設計技術規(guī)范》

GA/T75-94《安全防范工程程序與規(guī)定》

GA/T70-94《安全防范系統(tǒng)通用圖形符號》

GB50198-94《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術規(guī)范》

GBJ232-82《電氣裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范》

GBJ300-86《建筑安裝工程質(zhì)量檢驗評估統(tǒng)一原則》

GBJ303-88《建筑電氣安裝工程質(zhì)量檢驗評估原則》

GA16796-97《安全防范報警設備安全規(guī)定和實驗措施》

4.基本功能

5.綜合功能

監(jiān)控平臺重要實現(xiàn)如下三大綜合功能：

1）面向報警聯(lián)動的協(xié)同指揮調(diào)度

整個系統(tǒng)里面涉及多種多樣的報警信號采集設備，涉及視頻報警信號，電子報警信號、

電子圍欄報警信號等。本系統(tǒng)將所有報警信號提成移動報警，探頭報警，視頻丟失報警三類,

并且在每一類報警信號發(fā)生后提供了大量的聯(lián)動動作，各級監(jiān)控中心視頻界面與電子地圖雙

屏顯示，現(xiàn)場狀況一目了然，前端發(fā)生報警，同步傳播至各級監(jiān)控中心，系統(tǒng)激活報警電子

地圖層，自動定位報警點顯示相應的報警圖標，彈出更具體的電子地圖，在報警點所在的地

理位置高亮閃爍，進而標示出控制區(qū)，報警點附近的快球會按照預先設定好的）預置位定位到

相應的區(qū)域，彈出視頻監(jiān)控窗聯(lián)動視頻顯示,還可以將與報警現(xiàn)場關聯(lián)的多種前端一起切換,

有針對性地布控追蹤。

2）面向資源共享的綜合指揮調(diào)度

整個系統(tǒng)基于分布式多叉樹組網(wǎng)模式，可以設立多級監(jiān)控中心，通過多臺中心服務器和

相應的邏輯關系，進行分級監(jiān)控和管理，不受距離限制，可以部署到任何地方，便于跨區(qū)域、

大范疇組網(wǎng)，真正實現(xiàn)大型分布式集成管理系統(tǒng)，監(jiān)控中心是整個變電站監(jiān)控系統(tǒng)的核心部

分，匯接多種監(jiān)控資源，將所需的視頻、音頻、數(shù)據(jù)信息進行編碼和存儲，并根據(jù)授權進行

實時播放、檢索和瀏覽，是實現(xiàn)互聯(lián)、互通、互控和滿足實際應用的共享平臺，各平臺之間

也可以全面互動，實現(xiàn)多種跨區(qū)域各類監(jiān)控資源的有效共享，實現(xiàn)所有機構(gòu)的上下級調(diào)用和

協(xié)同作戰(zhàn)，完畢聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)下的級聯(lián)管理、權限管理、控制管理以及應用管理等能力，為各有

關職能部門和各級領導決策、指揮調(diào)度、取證提供及時、可靠的信息，保證電力變電站的安

全可靠性。

系統(tǒng)按照“數(shù)據(jù)融合、設備融合、系統(tǒng)融合”的原則，制定基于控制機制的系統(tǒng)接口規(guī)

范和XML數(shù)據(jù)交換格式，可以將客戶各類既有管理子系統(tǒng)、業(yè)務信息系統(tǒng)整合到平臺下，采

用OCX控件與DLL動態(tài)鏈接庫模塊化開發(fā)，支持多種型號歐I多種設備，每種設備通過注冊

模塊來連接上平臺，可將不同步間、不同廠商、不同硬件環(huán)境、不同軟件環(huán)境下建成的各子

系統(tǒng)按照統(tǒng)一系統(tǒng)接口規(guī)范，平滑地接入平臺系統(tǒng)，實現(xiàn)與第三方系統(tǒng)的無縫集成，便于客

戶對原有系統(tǒng)的改造和升級。

3）面向網(wǎng)絡存儲的遠程指揮調(diào)度

整個系統(tǒng)采用專業(yè)流媒體技術來支撐高性能口勺存儲和轉(zhuǎn)發(fā)。同步分布式多服務器架構(gòu)支

持海量存儲和轉(zhuǎn)發(fā)，來完畢在整個電力遠程監(jiān)控網(wǎng)中視頻信息的全網(wǎng)共享，系統(tǒng)運用分布式

的存儲，也就是把視頻監(jiān)控分布存儲于各個變電站分服務器上，其上級服務器通過網(wǎng)絡進行

視頻信息的應用。系統(tǒng)是通過運用服務器目錄管理形成各級服務器的互相訪問。系統(tǒng)可支持

400路的匯聚與轉(zhuǎn)發(fā)和128路錄像文獻的存儲。同步支持單點雙機熱備份、上下級互備份

和支持冗余錄像，保障數(shù)據(jù)存儲安全。分布式多轉(zhuǎn)發(fā)中心架構(gòu)，最大限度的分攤網(wǎng)絡負擔，

避免網(wǎng)絡瓶頸和擁塞，配合中繼轉(zhuǎn)發(fā)模式，支持應用層路由優(yōu)化，限制無效網(wǎng)絡流量的產(chǎn)生。

6.工程設計原則

6.1有效提高電力系統(tǒng)的監(jiān)督監(jiān)管工作

考慮到電力系統(tǒng)的變電站分布較為分散，按照老式的管理模式，監(jiān)督整個行業(yè)的施工作

業(yè)，安排老式的巡視檢查，既揮霍人力、物力等方面的資源，又很難獲得突破性的J實效，所

以，對整個電力系統(tǒng)對變電站的“運、維、監(jiān)”管理，規(guī)定更為有效的提高，從而運用既有

的網(wǎng)絡資源，迫切適合建立一套遠程聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控智能化的綜合平臺。

6.2“高起點、新理念、新技術、新措施”的規(guī)劃制定原則

近些年來，國內(nèi)信息化建設的迅速發(fā)展也影響到了國內(nèi)各行業(yè)領域，對安全技術防范系

統(tǒng)的區(qū)域聯(lián)網(wǎng)、行業(yè)聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)建設，有了很大的增進，無論是在技術水平、技術應用規(guī)劃

措施、領導體制、技術體制等許多方面都不能再與十年前同日而語。

因此，各單位在制定本單位、本系統(tǒng)信息化建設設計時，我們高度注意這一特點，從一

開始就注重其他大型信息化建設工程的建設經(jīng)驗，做最優(yōu)化的設計方案與技術路線的選擇，

避免走低水平反復建設的老路，注意克服建設周期長所可能引起的少慢差等巨大隱形成本，

擬定科學的設計與建設模式。我們注重技術體制和全網(wǎng)功能的高起點設計，這個起點并不是

說要高建設經(jīng)費，也不是要堆砌許多高品位設備，而是大量采用新理念、新技術、新措施，

多快好省地實現(xiàn)全網(wǎng)的建設。

6.3良好的擴充性

考慮到工程的實際狀況，在進行系統(tǒng)設計時，我們充分考慮了系統(tǒng)增容的可擴充性：系

統(tǒng)設計均采用模塊化構(gòu)造，所有設備管理主機均可擴容，后來系統(tǒng)增容時，只需直接將管理

設備與系統(tǒng)進行連接，不需對線路進行改造；系統(tǒng)主機均采用大容量產(chǎn)品，為將來的擴充保

存充分的I冗余空間和設備接口。

充分保護和運用既有資源的建設原則

在長期的考察調(diào)研實踐中，各單位已經(jīng)進行了大量的建設內(nèi)容，投入了大量資金，形成

了寶貴的信息化建設資源，我們充分借鑒了其他行業(yè)和領域的諸多成功經(jīng)驗，并充分加以保

護和運用，避免導致?lián)]霍。盡管各個單位所進行的信息化建設限度不一，監(jiān)控和報警設備不

統(tǒng)一等，必須進行有效的整合，才能發(fā)揮原有資源歐J作用，融入到全面建設的規(guī)劃中來。

既有資源是一種龐大的固化資源，設備和技術原則繁雜，如果整合不好，勢必會導致巨

額的損失和揮霍，甚至導致混亂，無法保證全網(wǎng)建設的順利實施。要充分運用既有的硬件設

備，合理地整合設備資源、軟件開發(fā)資源、信息通道資源、技術服務、技術改造、網(wǎng)絡管理、

信息共享等多種資源。在滿足信息系統(tǒng)功能、性能與安全條件的前提下，盡量運用和發(fā)揮既

有設備和數(shù)據(jù)資源的功能，逐漸升級、擴容，盡量節(jié)省資金。

6.4系統(tǒng)安全可靠性

凡波及到業(yè)主經(jīng)濟利益的系統(tǒng)，穩(wěn)定可靠性是至關重要的，我們設計選型時作了謹慎考

慮，選用的設備都是經(jīng)過大量顧客使用并且相當成熟的產(chǎn)品。使系統(tǒng)具有更強的安全性和穩(wěn)

定性。

6.5系統(tǒng)超前性

整個系統(tǒng)的先進性，取決于設計者與否具有超前意識，掌握這一行業(yè)的最新技術以及邊

緣科學在此領域的應用，同步必須理解和預見到今后幾年社會發(fā)展對視頻監(jiān)控及報警系統(tǒng)方

面提出的規(guī)定。因此，不僅規(guī)定設計嚴密、布局合理，能與技術、新產(chǎn)品接軌，而且所選擇

的設備應在系統(tǒng)實施若干年后，亦能保證其功能完善、齊全，不至于落后。

6.6系統(tǒng)的可操作性

設備齊全、功能完善、綜合管理、便于維護、操作簡便且易于掌握。系統(tǒng)的設計，規(guī)定

在操作人員與設備之間建立起和諧的界面，使操作者無論對系統(tǒng)aI設立還是平常運營，通過

鍵盤進行簡單歐）操作即可完畢，雖然對沒有接觸過此類設備的操作者，只需稍加培訓，即能

掌握一般操作。

6.7系統(tǒng)的J安全性

雷電發(fā)生時將產(chǎn)生強大的沖擊電流，如果不采用有效防御措施，極容易導致被雷電擊壞。

對系統(tǒng)的防雷擊方面，我們設計采用：所有設備額外供電，配備專用UPS電源，防止雷擊發(fā)

生時超高壓強電流通過強電系統(tǒng)破壞弱電系統(tǒng)；所有設施保證良好接地，當強電流通過時可

以分散電流，室外可安裝避雷針。

7.縮略語

URI(UniversalResourceldentifier)通用資源標記符

URL(UniversalResourceLocator)統(tǒng)一資源定位符

SNMP(SimpleNetworkManagementProtocol)簡單網(wǎng)絡管理合同

RTSP(RealTimeStreamingProtocol)實時流媒體傳播合同

RTCP(Real-timeTransferControlProtocol)實時傳送控制合同

RTP(Real-timeTransferProtocol)實時傳送合同

SMTP(SimpleMailTransferProtocol)簡單郵件傳送合同

MPEG(MovingPictureExpertsGroup)運動壓縮編碼的國際原則

XML(Extensib1eMarkupLanguage)可擴展標記語言

DVR(DataVideoRecorder)數(shù)字視頻錄像機

DVS(DataVideoServer)數(shù)字視頻服務器

8.系統(tǒng)總體設計

變電站綜合監(jiān)控系統(tǒng)是由門禁系統(tǒng)、緊急報警系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)及視頻監(jiān)控(含移動

視頻監(jiān)控)系統(tǒng)、視頻行為分析等系統(tǒng)構(gòu)成，各子系統(tǒng)既單獨出J運營，又互相聯(lián)系。

系統(tǒng)構(gòu)成如下圖所示:

8.1.系統(tǒng)架構(gòu)

8.1.1.總體架構(gòu)

8.1.1.1.顧客界面層

顧客終端提供給顧客交互操作接口，供顧客訪問系統(tǒng)。顧客界面層針對不同的顧客提供

了不同的顧客應用界面。顧客界面層從功能上涉及了報警管理、門禁管理、視頻監(jiān)控管理、

電子地圖管理、環(huán)境監(jiān)控管理、系統(tǒng)配備管理七個方面.

為了以便管理中心對全局狀態(tài)的掌握及指揮調(diào)度的以便性,對于管理中心采用一機多屏

的顯示方式進行信息顯示與指揮調(diào)度，如下圖一機三屏所示：左側(cè)屏為視頻監(jiān)控屏，重要用

來體現(xiàn)管理中心感愛好的具體的視頻、照片等圖形信息，如視頻等信息；左側(cè)第二屏為主顯

示屏（主屏），顯示GIS主畫面，以圖形化的方式，顯示路網(wǎng)構(gòu)造、報警事件分布與狀態(tài)、變

電站安防設施分布及工作狀態(tài)等信息，該屏幕為管理中心提供全局概覽，集中顯示報警事件

的列表及相應事件的內(nèi)容，讓管理中心可以直觀而實時地理解不同報警事件的狀態(tài)，以便可

以按不同優(yōu)先級對不同的報警事件進行指揮調(diào)度；第三屏重要用來體現(xiàn)電力環(huán)境監(jiān)控具體信

息、，以及和監(jiān)控的聯(lián)動狀態(tài)。運用一機三屏模式管理中心就可以從宏觀到微觀來隨時掌握各

變電站目前的安全態(tài)勢，同步可以將精力專注于警報事件，隨時應對不同的報警事件，保證

變電站安全。系統(tǒng)根據(jù)顧客需求也可采用一機單屏、一機雙屏、一機四屏等模式。

8.1.1.2.系統(tǒng)應用層

承擔事物解決的中間環(huán)節(jié)，負責和控制數(shù)據(jù)庫操作，接受和解決客戶端祈求，負責系統(tǒng)

的業(yè)務邏輯解決以及提供各類應用服務。應用層重要涉及了門禁控制、報警聯(lián)動、視頻監(jiān)控、

溫濕度監(jiān)控、電壓電流監(jiān)控、煙感監(jiān)控、水浸監(jiān)控、對講廣播、設備巡檢、變電站位置顯示

等。

8.1.1.3.設備接入層

設備接入層重要負責前端設備接入與控制，重要由如下幾種子系統(tǒng)完畢：

>視頻管理系統(tǒng)負責接入與控制編解碼器與硬盤錄像機等；

>門禁系統(tǒng)負責接入與控制門禁控制器、入侵探測器等；

>環(huán)境系統(tǒng)負責接入與控制溫濕度變送器、電壓電流變送器、煙感傳感器、水浸傳感器等

>緊急報警系統(tǒng)負責接入與控制報警開關及報警輸出設備，如警鈴、聲光報警等；

8.1.2.平臺特點

8.1.2.1.集成功能

各個技術子系統(tǒng)完畢不同范疇內(nèi)的任務，閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)完畢視頻的傳播、顯示與存

儲等。各子系統(tǒng)將這些功能集成到一種高層應用平臺上來，由高層的集成平臺針對同一件報

警事件解決時，讓各個不同的子系統(tǒng)同步協(xié)同工作。指揮中心將建立起一種集成各職能子功

能于一身統(tǒng)一的操控平臺，這是一種管理中心應用的平臺。指揮中心的建設經(jīng)歷了單項子系

統(tǒng)建設、各子系統(tǒng)統(tǒng)一由中心操控但各子系統(tǒng)互相獨立、指揮中心系統(tǒng)集成三個階段。目前

已經(jīng)發(fā)展到系統(tǒng)集成階段，各個信息管理或技術子系統(tǒng)有可能采用不同的）技術來建設，但應

共同遵守接口規(guī)范，這樣系統(tǒng)建設完畢后指揮中心可以在一種統(tǒng)一的操作界面下對不同子系

統(tǒng)進行協(xié)調(diào)聯(lián)動。集成功能就是建立起一種技術路線，在指揮調(diào)度集成系統(tǒng)中可以與電力系

統(tǒng)管理數(shù)據(jù)中心、技術子系統(tǒng)建立起互通互聯(lián)的機制，實現(xiàn)從這些系統(tǒng)中采集信息的職能，

從而收集各子系統(tǒng)產(chǎn)生的信息。已經(jīng)建成日勺業(yè)務子系統(tǒng)如安防監(jiān)控、門禁、智能分析、無人

值守系統(tǒng)是電力管理的四大業(yè)務系統(tǒng)，這些業(yè)務系統(tǒng)在平常運營過程中不斷產(chǎn)生著業(yè)務數(shù)

據(jù)，經(jīng)過抽取及加工變成了變電管理部門的業(yè)務信息，這些業(yè)務信息目前分別存儲在不同的

業(yè)務系統(tǒng)中，通過不同的查詢系統(tǒng)為其他業(yè)務部門提供信息服務。而通過電子地圖集成平臺

的集成功能實時反映到調(diào)度中心H勺操控平臺中來，電子地圖集成平臺建成后將把這些系統(tǒng)所

產(chǎn)生的信息統(tǒng)納入到系統(tǒng)中，由系統(tǒng)對外提供對顧客及應用的信息服務。

各子系統(tǒng)的信息經(jīng)過集成的鏈路，采集到系統(tǒng)中后，由系統(tǒng)完畢電力部門對各變電站的）

安全監(jiān)視功能。監(jiān)視全市范疇內(nèi)的電力安全態(tài)勢，當發(fā)現(xiàn)異常時及時向管理中心報警與提示。

因此集成功能就是讓電力管理部門可以看到電力安全管理有關的多種信息。

8.1.2.2.防電磁干擾功能

系統(tǒng)有效解決了多種干擾：解決圖像模糊、抖動、扭曲、網(wǎng)紋干擾等顯示質(zhì)量差等問題,

保證在電磁干擾環(huán)境中圖像傳播的質(zhì)量、穩(wěn)定可靠，并可有效延長視頻的傳播距離。

8.1.2.3.調(diào)度功能

當發(fā)生報警事件時，管理中心在指揮中心運用操控平臺可以通過有關部門調(diào)度有關的人

員、設施、消防救援。同步系統(tǒng)對調(diào)度的整個過程進行記錄，事后可以進行回放并由專家對

其進行評價，合理的指揮調(diào)度可以作為預案存儲，當后來再有類似事件發(fā)生時可以參照。指

揮調(diào)度功能就是在集成功能基本上，管理中心的控制指令可如下達到各技術子系統(tǒng)及有關的

人員。

8.1.2.4.移動視頻的功能

考慮到變電站監(jiān)控的I特殊性，在對整個變電站的監(jiān)控設計時，我們考慮到對變電站的控

制機柜的監(jiān)控，如果用老式的監(jiān)控攝像機，無論是用固定式的攝像機還是旋轉(zhuǎn)式的球型攝像

機，都需要增長若干個點位才能避免監(jiān)控盲區(qū)，這樣給網(wǎng)絡傳播增長很大的壓力，可能導致

圖像及其他數(shù)據(jù)時正常運營，所以為了節(jié)省資源，我公司設計選用高清晰日勺無線手持式攝像

機，在巡視人員工作時，將前端變電站機柜的設備運營數(shù)據(jù)及時傳到變電站的弱電控制主機,

然后通過主機可以實時傳到變電站的監(jiān)控監(jiān)管中心，遠程監(jiān)控調(diào)度中心還可以通過遠程對講

呼叫系統(tǒng)，對巡視人員及作業(yè)人員指引施工;

8.1.2.5.電子預案功能

建立起電子預案系統(tǒng)當有報警事件發(fā)生時管理中心可以參照預案進行對時的指揮調(diào)度。

通過對數(shù)據(jù)中心電力管理的數(shù)據(jù)進行解決，為電力安全管理提供輔助決策功能。將老式基于

文本的紙質(zhì)預案經(jīng)過數(shù)字化抽象，結(jié)合事故后果模擬分析、GIS地圖、電力應急保障等系統(tǒng),

解決老式紙質(zhì)預案的存儲、管理、升級和使用不便等問題。系統(tǒng)可以根據(jù)文字應急預案提取

信息要素，涉及預案四階段的任務（防止、準備、響應、恢復）以及每項任務配備的資源，

然后構(gòu)成應急指揮基本信息單元，系統(tǒng)可以迅速制定多種應急救援方案，動態(tài)加載數(shù)據(jù)生成

指揮體系和任務列表，為實現(xiàn)迅速響應提供支持。

8.1.2.6.地理信息圖形化管理

電力遠程綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一種波及微觀構(gòu)造和宏觀系統(tǒng)的多分支系統(tǒng)。大量與宏

觀有關的事件具有空間分布特點。然而，在實際工作中要運用這些空間信息來為應急指揮

決策服務很不以便，要么是在紙質(zhì)地圖上進行標注，要么很難找到合適的地圖，工作效率

低，而且難以更新和維護，數(shù)據(jù)量很大時更是難以進行。此外，圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)不便

于互相作用和有關分析。

在電力站監(jiān)控中，地理因素是需要考慮的一種重要方面，眾多的應急事件都具有空間

屬性，如變電站點的設立、消防設施的分布都與地理位置有關。GIS也是一項廣泛使用的技

術，可以將公共應急所波及的信息（如危機態(tài)勢、應急指揮有關資源分布、應急方案等）

在基本的空間地理圖形上形象地體現(xiàn)出來，便于指揮和決策人員直觀地進行形式判斷、形

成決策或進行資源調(diào)度，GIS可以通過空間關系（坐標系統(tǒng)）將不同的數(shù)據(jù)庫連接起來進行

交互顯示和分析，可以更加充分地考查地理有關因素。

8.2.視頻監(jiān)控系統(tǒng)

8.2.1.網(wǎng)絡架構(gòu)

8.2.2.系統(tǒng)的重要功能

8.2.2.1.地理信息圖形化管理

概括而言，GIS在本系統(tǒng)中的地位與作用重要涉及：

1）信息資源集成的樞紐

對電力指揮中心而言，各無人值守變電站繁多，要有效地集成和整合這些信息必須建

立一種統(tǒng)一的信息集成框架。

以時間與空間的框架為基本整合與集成各部門的業(yè)務信息是解決信息資源整合與集成

最為有效的技術手段，將各類信息貫徹到地理空間上，便可以有效地發(fā)現(xiàn)它們之間的互相

關系，從而理解不同區(qū)域之間的空間差別及隱含的規(guī)律。

2）直觀的I信息體現(xiàn)功能

GIS強大的地圖創(chuàng)立功能可以根據(jù)原始數(shù)據(jù)來制作專項地圖，如消防設施分布圖、人

口密度圖等。GIS可以以便地計算多種區(qū)域的面積、兩點間的距離、建立緩沖區(qū)域，從而可

以分析該地區(qū)的各項數(shù)據(jù)等，為采用進一步的措施打下基本。

3）空間型輔助決策支持

以應急指揮為例，GIS可以清晰地顯示某個地區(qū)的交通狀況，運用網(wǎng)絡分析可進行最優(yōu)

途徑的選擇和迅速反映決策。如可以精確及時地定位、顯示電話的位置，并可以及時地選擇

最佳的出動路線，從而為行動提供極大以便。

綜上所述電力遠程綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的無人值守變電站、安防監(jiān)控都需要用到電子

地圖軟件，GIS可以作為一種統(tǒng)一的集成平臺，各子系統(tǒng)都可以在這個平臺上集中管理和系

統(tǒng)聯(lián)動，可以使不同安防子系統(tǒng)的功能得到充分發(fā)揮，同步可以實現(xiàn)信息共享，實現(xiàn)綜合管

理，使系統(tǒng)可以實現(xiàn)優(yōu)化管理、提高工作效率、實既有關子系統(tǒng)有機聯(lián)動，提高整個變電站

的安全防范水平.

8.2.2.2.監(jiān)控中心管理

系統(tǒng)采用開放歐I多級服務器構(gòu)架，可以設立多種二級、三級指揮中心，通過多臺中心服

務器和相應的邏輯關系，進行分級監(jiān)控和管理。不受距離限制，可以部署到任何地方，便于

跨區(qū)域、大范疇組網(wǎng)。

8.2.2.3.本地/遠程實時監(jiān)視

可以實現(xiàn)如下功能：

>界面和諧操作簡單，經(jīng)過管理中心服務器認證后，能自動以樹形構(gòu)造將瀏覽的前端

設備和照相頭編排列出來，可以根據(jù)職能或業(yè)務或區(qū)域進行分組。同步結(jié)合手工自

由點播，可以非常直觀、以便的查看權限許可的實時或非實時畫面

>支持1、4、6、9、16畫面切換監(jiān)控

>支持對音頻的實時接收，可選擇靜音/打開音頻

>支持多畫面輪巡，即系統(tǒng)應具有視頻自動巡視功能，在可設定的間隔時間內(nèi)對所有

的監(jiān)控點進行巡檢，參與輪巡的對象可以任意設定，涉及不同監(jiān)控點的、同一監(jiān)控

點內(nèi)不同攝像機、同一攝像機的不同預置位等，輪巡間隔時間可設立

>支持圖像實時抓拍與瀏覽功能

>支持本地實時錄象功能

>抓拍和錄象途徑可設立

>提供實時碼率顯示功能，顯示與關閉提供開關操作

>云臺控制（上、下、左、右），涉及自動巡航，預制位、燈光/雨刷功能的支持

>可變鏡頭遠近、大小、聚焦調(diào)節(jié)

>攝象機色度、亮度、飽和度、對比度的實時控制

8.2.2.4.本地/遠程錄像回放

支持本地的查詢回放及遠程的查詢回放功能。本地查詢回放指監(jiān)控終端通過本級監(jiān)控中

心平臺查詢到本中心所有有權的錄像數(shù)據(jù)清單，并可以回放清單中的錄像片斷；遠程查詢回

放指監(jiān)控終端可以查詢到所有下級監(jiān)控中心平臺和經(jīng)授權可以訪問的上級或同級監(jiān)控中心

平臺的有權錄像數(shù)據(jù)，并可以回放清單中的錄像片斷。

回放顧客交互界面規(guī)定盡量和諧，可以直觀地為顧客反映所查時間段內(nèi)的錄像資料狀

況，并可以點取播放。顧客選擇觀看時視頻為正在錄制的文獻時可以選擇實現(xiàn)為顧客打包然

后播放。

回放支持快放、慢放、暫停、抓幀、抓拍、抓錄等功能。

提供以便的錄像檢索、查詢手段，可根據(jù)時間、地點等信息檢索并回放，回放時可實現(xiàn)

播放、快放、慢放、拖曳、暫停等功能，可選擇實現(xiàn)多路同步回放功能。規(guī)定提供錄像文獻

播放器，并支持如MediaPlayer等通用的免費播放器?？蓪崿F(xiàn)錄像時按文獻、準時段下載

功能。

8.2.2.5.語音對講與廣播

各個監(jiān)控中心之間、指揮中心和客戶端之間，以及客戶端之間可以通過網(wǎng)絡直接進行語

音雙向?qū)χv，便于不同監(jiān)控終端的信息交流。

監(jiān)控中心向多種前端傳送音頻：

8.3.電站儀器儀表狀態(tài)監(jiān)控（采用全景圖像）

電站儀器儀表狀態(tài)監(jiān)控能否發(fā)揮最大功能，攝像機在變電站現(xiàn)場的安裝位置與否合適十

分核心。一般應監(jiān)視變電站的儀器儀表狀態(tài)，同步監(jiān)控變電站場地、大門、圍墻等。安裝時

可根據(jù)現(xiàn)場設備狀況決定安裝位置,盡量達到既能看到設備全貌,又能看清重要細節(jié)的規(guī)定。

但常規(guī)采用多種攝像機的方式會提成了諸多的視頻畫面不運用整個電力儀器儀表的整

體監(jiān)控，因此為了實現(xiàn)變電站的整個圖像的視頻分析，我們還可以采用全景圖像的方式來進

行視頻監(jiān)控功能，

在條件容許的狀況下，實現(xiàn)和強電控制柜進行集成（強電控制柜需要提供系統(tǒng)接口）,

當有儀器儀表發(fā)生異常報警時，能實現(xiàn)和視頻的聯(lián)動。

圖片的實時傳送

通過實時抓取的圖片可以把圖片資料也納入了數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)一管理。而圖片資料的查詢和

查看則由圖片瀏覽器完畢。當顧客在遠程時可以在圖片瀏覽器里進行圖片文獻的搜索、顯示、

排版、打印等工作。

8.4.視頻抗干擾設計

視頻監(jiān)控系統(tǒng)在電力行業(yè)中的應用越來越多，由于變電站內(nèi)的電氣環(huán)境比較復雜，容易

形成多種干擾源，如果施工過程中未采用恰當?shù)姆婪洞胧?，多種干擾就會通過傳播線纜進入

閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)，導致視頻圖像質(zhì)量下降、系統(tǒng)控制失靈、運營不穩(wěn)定等現(xiàn)象。因此研究

變電站視頻監(jiān)控干擾源的性質(zhì)、理解對變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)的影響方式，以便采用措施解決

干擾問題對提高視頻監(jiān)控系統(tǒng)工程質(zhì)量，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運營非常有益。

在對浮現(xiàn)的多種視頻圖像干擾現(xiàn)象的分析總結(jié)，我們以為重要有幾種因素：一是目前電

器設備應用越來越多，導致監(jiān)控系統(tǒng)所處電磁環(huán)境日益復雜，視頻圖像受到干擾的概率增大;

二是監(jiān)控系統(tǒng)被廣泛應用，數(shù)量多應用面廣，浮現(xiàn)干擾的現(xiàn)象增多；三是由于對監(jiān)控系統(tǒng)的

規(guī)定不同，諸多過多考慮工程造價的監(jiān)控系統(tǒng)，沒有采用必要的防止視頻圖像干擾的措施或

采用的設備和線材抵御干擾能力差。

隨著視頻抗干擾技術的發(fā)展，視頻信號通過同軸電纜傳播而浮現(xiàn)的多種視頻干擾基本上

都可以得到解決。由于視頻圖像干擾的因素有多種，視頻抗干擾產(chǎn)品也就浮現(xiàn)多種形式，但

應用最廣的是采用移頻技術的抗干擾器，它可以解決絕大部分的視頻圖像干擾。這種抗干擾

器事實上是視頻復用技術的最基本的應用。下面將從幾種方面簡介視頻干擾產(chǎn)生的因素、現(xiàn)

象和解決方案。

1.1.1干擾現(xiàn)象及分析

說起視頻干擾，要講一下視頻監(jiān)控信號傳播的老式方式視頻基帶傳播。所謂的視頻基帶

傳播是指視頻信號不經(jīng)過頻率變換等任何解決由圖像攝取端通過同軸電纜直接傳播到監(jiān)視

端的傳播方式，圖像在傳播時直接運用同軸電纜的0~6MHz來傳播，非常容易受到干擾,

使圖像浮現(xiàn)網(wǎng)紋、橫紋和噪點影響監(jiān)視效果。對于基帶傳播視頻干擾，從干擾源角度分為交

流聲干擾和空間電磁波干擾，從干擾切入方式分為傳導式干擾和輻射式干擾?下面分析一下

常用視頻干擾現(xiàn)象及其因素。

1）工頻干擾

干擾現(xiàn)象：圖像浮現(xiàn)雪花噪點、網(wǎng)紋或很寬暗橫帶持續(xù)不斷滾動。

干擾因素：此現(xiàn)象是當攝像端與監(jiān)控設備端同步接地時，由于地電阻及電纜外皮電阻的

存在，在兩地之間電力系統(tǒng)各相負載不平衡或接地方式不同引起50Hz電位差，從而產(chǎn)生工

頻干擾所致。地電位使兩接地端存在電壓降，電壓降加在屏蔽層兩端并與大地（地電阻）構(gòu)

成回路產(chǎn)生地電流，地電流經(jīng)過線纜屏蔽層形成干擾電壓，地電流的部分諧波分量落入視頻

芯線，致使芯線與屏蔽層之間產(chǎn)生干擾電位，使干擾信號加入視頻信號中對監(jiān)控圖像形成干

擾。

2）空間電磁波干擾

干擾現(xiàn)象：圖像浮現(xiàn)較密的斜形網(wǎng)紋，嚴重時會沉沒圖像。

干擾因素：當監(jiān)控電纜在空中架設時，空中電磁波干擾信號所產(chǎn)生的空間電場會作用于

監(jiān)控傳播線路，使線路兩端而產(chǎn)生相當大的電磁干擾電壓，其頻率約在200Hz~2.3MHz。由

于電纜中電位差時存在，使電纜屏蔽層產(chǎn)生干擾電流，而一般狀況下攝像端和監(jiān)控設備端均

為接地狀態(tài)，這就使干擾電流通過線纜兩端接地點與大地形成回路，導致終端負載產(chǎn)生干擾

電壓，干擾信號耦合進視頻信號中，產(chǎn)生圖像干擾狀況.

3）低頻干擾（20Hz-nKHz低頻噪聲干擾）

干擾現(xiàn)象：圖像浮現(xiàn)靜止水平條紋。

現(xiàn)象因素：由于聲音、數(shù)據(jù)等信號屬于低頻信號，其頻帶狹窄在傳播時只用到

20Hz~nKHZ,幾乎采用任何種類的電纜都可以傳播，一般只受交流聲干擾。用于傳播視頻

信號的同軸電纜，其屏蔽層抗干擾曲線特％%表白干擾信號頻率越高其屏蔽％%能越好，對

于諸如載波電話、有線電臺等低頻率信號干擾反而顯得蒼白無力。低頻干擾信號同樣會在傳

播線纜上產(chǎn)生干擾電壓，從而影響圖像質(zhì)量。

4）高頻干擾（高頻噪聲干擾）

干擾現(xiàn)象：圖像浮現(xiàn)雪花點或高亮點。

現(xiàn)象因素：雖然視頻傳播所用同軸電纜抗高頻干擾要比抗低頻干擾％%能強，但是強高

頻干擾信號還會對圖像的傳播產(chǎn)生干擾。大電荷負載啟停、變頻機及高頻機等在工作時除了

輸出高強度基波外，同步還會產(chǎn)生高強度的二次諧波。雖然諧波強度比基波低諸多，但高次

諧波頻帶很寬且成分復雜，所以基波的各次諧波都會對運用視頻基帶傳播（即6MHZ帶寬

內(nèi)）的視頻信號導致不同限度的干擾。經(jīng)過多次精度實驗，高頻干擾信號的基波和諧波頻率

均在45MHz以內(nèi)。

5）反射干擾

干擾現(xiàn)象：圖像浮現(xiàn)重影。

干擾因素：視頻信號在傳播過程中色度、亮度及飽和度都會有相應衰減，當傳播視頻的

同軸網(wǎng)絡阻抗不匹配（也稱失配）時，視頻信號傳播到終端會有部分色度、亮度及飽和度產(chǎn)

生微反射，反射回來的信號會回到發(fā)射處形成再反射，與視頻信號疊加經(jīng)過延時和損耗到達

終端。多種反射信號將在接收端產(chǎn)生碼間干擾（ISI）,ISI會導致監(jiān)視器收到錯誤的輸入信

號幅度和相位并顯示出來，這就使傳回來的圖像看起來好象清晰的圖像上又蒙上了一層模糊

不清的圖像現(xiàn)象，即重影現(xiàn)象。

6）靜電干擾

干擾現(xiàn)象：圖像時有網(wǎng)紋時有噪點，且時有時無。

干擾因素：在變電站存在高電壓（1000V以上）輸出、嚴重機械摩擦及高電磁環(huán)境場所

接地時的對地電位差都在400VP-P-1500VP-P之間。接地與大地之間存在電位差的現(xiàn)象就屬

于靜電現(xiàn)象的一種，存在靜電現(xiàn)象時，接地端（涉及冷地和熱地）和大地就相當于一種帶正

電荷和負電荷的電容器。根據(jù)電容器的工作原理可知，當電荷容量達到一定限度時便會放電。

那么靜電放電時便會在不同時接地端之間形成電位差，使傳播線路上屏蔽層形成地電流，從

而使干擾信號耦合進視頻信號并送入監(jiān)控設備中。靜電對視頻傳播干擾狀況取決于靜電電壓

差的大小，嚴重時會導致接口芯片的損傷或損壞。

1.1.2抗干擾的解決措施

對于變電站來說，視頻監(jiān)控系統(tǒng)中傳播的信號類型：

第一種是模擬視頻信號，傳播途徑由攝像機到矩陣，從矩陣到多畫面解決器，再到采集

終端計算機；

第二種是數(shù)字信號，涉及采集終端計算機與矩陣、多畫面解決器、攝像機之間的控制信

號傳播，矩陣中計算機部分的數(shù)字信號，溫度、濕度等環(huán)境檢測數(shù)字信號，報警開關量信號

等。

干擾侵入途徑：一般來說干擾重要通過視頻同軸電纜和傳播控制信號的雙絞線耦合進系

統(tǒng)。

重要干擾源：高頻噪聲干擾，例如大電感負載啟停；各點接地電位不等引入的工頻干擾;

平衡傳播線路失衡使抑噪能力下降將工頻干擾轉(zhuǎn)成了差模干擾;傳播線上阻抗不匹配導致信

號的反射使信號傳播質(zhì)量下降；靜電放電沿傳播線進入設備導致接口芯片損傷或損壞。

干擾體現(xiàn)形式

視頻同軸電纜由于阻抗不匹配導致的I影響在視頻圖像上體現(xiàn)為重影。視頻同軸電纜接地

和屏蔽不好會導致傳播線抑制外部電磁干擾能力的I下降，體目前視頻圖像產(chǎn)生雪花噪點、網(wǎng)

紋干擾以及橫紋滾動等。在控制信號傳播線阻抗不匹配會將在脈沖序列的前后沿形成震蕩，

震蕩時存在使高下電平間的閾值差變小，當震蕩的幅值再大或有其他干擾引入時就無法對的

辨別出脈沖電平值，導致通信時間變長或通信中斷?？刂菩盘柶胶鈧鞑ゾ€路失衡也會在信號

傳播線上形成尖峰干擾。靜電放電除了會導致設備損壞外，還會影響存儲器內(nèi)的數(shù)據(jù)，使設

備浮現(xiàn)些莫名其妙的錯誤，例如計算機的死機，網(wǎng)絡接口的錯誤等。

下面就變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)中常用的干擾及解決措施進行闡明。

1.1.2.1數(shù)字信號傳播中的抗干擾措施

變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)字信號傳播一般通過工業(yè)原則的通信網(wǎng)絡進行傳播，例如

RS232、RS845、RS422。在這里重點討論RS485數(shù)字通信抗干擾措施。

RS485總線是采用差分平衡電氣接口，具有較強的抗電磁干擾能力，但在實際工程中

RS485總線并未達到人們期望的效果。問題往往出目前如下幾種方面：第一，網(wǎng)絡拓撲不合

理，未按照總線型網(wǎng)絡拓撲布線，成為事宜上的星型拓撲；第二，傳播線與接收和發(fā)送端設

備連接不對的，削弱了平衡線的抗干擾能力；第三，公用雙絞線未進一步采用抗干擾措施，

例如采用屏蔽雙絞線；第四，雙絞線線經(jīng)太細，傳播距離太遠，導致阻抗太大，導致壓降。

雖然在導致干擾的方式上有所不同但在干擾的體現(xiàn)形式上只有兩種：一種是反射增長了信號

畸變限度；一種是外部的干擾由于平衡條件被破壞，共模干擾變成了串模信號進入傳播線。

有關信號反射，根據(jù)電磁理論，減少長線上信號反射的唯一途徑是阻抗匹配，若通信網(wǎng)

絡拓撲為總線型，阻抗匹配比較容易實現(xiàn)，但若是星型網(wǎng)絡拓撲，在發(fā)送端串上與傳播線特

征阻抗相似的電阻。在發(fā)送一般是驅(qū)動門輸出內(nèi)阻歐）5倍以上，可以得到較高的發(fā)送電平，

接收的匹配阻抗是經(jīng)5伏電源形成的，在阻抗匹配的同步減少了吸收功耗，這樣既減少了的

射，又不會由于增長了匹配電阻吸收過多的信號功率，信號的電平閾值差變小。

雙絞線作為RS485傳播-對電磁感應噪聲有較強的抑制能力，但對靜電感應引起噪

聲的抑制能力較差，因此RS485傳播線應選用屏蔽雙絞線。雙絞線的屏蔽層要對的接地,

這里講的“地”應是驅(qū)動總線邏輯門的“地”，而非“機殼地”、“保護地”，但在許多實際設

備上往往沒有給出接地連接端，所以在這種狀況下就需要引一條線將屏蔽與驅(qū)動邏輯門集成

電路的地相連。

此外，在選擇屏蔽雙絞線作為RS485通信線時，應該選擇線經(jīng)大一點的，使阻值比較

小，產(chǎn)生的壓降小，這樣對控制信號的減略也會小諸多。

1.1.2.2視頻信號的干擾

視頻信號的干擾在圖像上體現(xiàn)為地花點和50赫茲橫紋滾動，對于雪花點干擾是由于傳

播線上信號衰減以及耦合了高頻干擾所致，這種干擾比較容易消除，在攝像機與控制矩陣之

間合理位置增長一種視頻放大器，將視頻信號的信噪比提高，或者變化視頻電纜的途徑避開

高頻干擾源，高頻干擾的問題可基本上得到解決。較難解決的是50赫茲橫紋滾動及進一步

加高頻干擾的狀況。對于50赫茲的橫紋滾動根據(jù)電磁學理論懂得視頻電纜的屏蔽層可完全

消除50赫茲工頻干擾，只需要購買屏蔽效果好的視頻電纜。對于圖像的高頻干擾，因它的

頻帶仍在8兆赫茲內(nèi)，采用空隙率為50%左右的屏蔽網(wǎng)可基本消防高頻干擾，但要達到5

0%的空隙率，屏蔽網(wǎng)根數(shù)需每個波長長度有6。根以上，這樣高的密度又會使電纜的柔韌

性下降，比較好的措施是采用帶有雙層屏蔽的視頻電纜。

視頻電纜屏蔽層是接地的，如果視頻信號“地”與顯示屏的“地”相對“電網(wǎng)地”的電

位不同，接地點相對電網(wǎng)“地”的電壓差不同，那么通過電源在攝像與顯示屏之間形成電源

回路，這樣50赫茲的工頻干擾進入顯示屏中，從圖中的電氣聯(lián)接可以看出消除50赫茲工

頻干擾的措施有兩種，一是想措施使各處出J“地”電位與“電網(wǎng)地”的電位差完全相似，或

者切斷形成地環(huán)流的途徑。由于工程環(huán)境比較復雜，使各處“地”完全等電位比較困難，只

能通過加大攝像供電線纜的線徑，盡量降低地回路的電阻，例如采用鎧裝電纜，或者采用切

斷地環(huán)流回路口勺措施，在攝像或顯示屏端有一端不接地，一般在顯示屏端不接供電電源的地,

這樣雖不能完全消除干擾但可大減少50赫茲的干擾。

從上面的分析中看到，如果電源線上耦合上高頻噪聲，雖然視頻電纜的屏蔽電纜的屏蔽

再好，也會將噪聲送至計算機，因此攝像機的供電電源線最佳也要屏蔽，上述措施需要在工

程設計和施工時就要全面考慮才能實現(xiàn)，若到了系統(tǒng)調(diào)試時發(fā)現(xiàn)干擾存在可采用調(diào)制和解調(diào)

的措施將噪聲濾除，在攝像機端加一種調(diào)制器將視頻信號搬移到幾十兆赫茲的頻度段上，在

計算機端加一種低通濾波器將低于8兆赫茲信號全部濾除，再經(jīng)過解調(diào)將視頻圖像原。

1.1.2.3監(jiān)控系統(tǒng)的供電方式

監(jiān)控系統(tǒng)的供電方式只有兩種：一種是集中供電方式即電源都引自一處，另一種是分布

式供電，攝像機在安裝位置附近取電源，從抗干擾效果的角度講，集中供電方式更好某些,

可以基本消除各處參照電位不等的狀況。

1.1.3重要選用產(chǎn)品

一、視頻抗干擾器

我司獨家研究視頻抗干擾器800系列，重要用在電梯干擾、變頻器干擾'高壓干擾'橫紋干擾

'雪花干擾'失真干擾…等等干擾現(xiàn)象，試用之后讓你擺脫干擾信號，還您4級以上的視頻信號.

您與否正在為干擾問題發(fā)愁呢？與否是工程做好后尚有干擾呢？武漢共創(chuàng)技源為您解哀

愁，“創(chuàng)遠”牌視頻抗干擾器是由武漢共創(chuàng)技源獨家研發(fā)生產(chǎn)。本產(chǎn)品的原理：干擾信號的

頻率范疇一般處在0-6MHz,而視頻抗干擾器將采集的視頻信號頻率提高，避開了干擾信號

源的頻率；此外將提高頻率后的信號進行打包和光電隔離，杜絕其他無用信號的滲入。遠距

離傳播到主控室后通過收端接收，即可輸出原則的無干擾的視頻信號。您要是有干擾你還

等什么呢!用了視頻抗干擾器,讓你不再煩惱，還您一種清晰的圖像….我司聲明:本產(chǎn)品試用之

后無效對款.歡迎來電….

干擾現(xiàn)象以及產(chǎn)生的因素

隨機信噪比體現(xiàn)為雪花干擾，監(jiān)視器屏幕上會浮現(xiàn)雪花狀的斑點。

單頻干擾體現(xiàn)為網(wǎng)狀干擾，監(jiān)視器屏幕上會浮現(xiàn)固定網(wǎng)紋。

電源干擾體現(xiàn)為一道或數(shù)道黑白相間條紋，甚至扭曲。

脈沖干擾體現(xiàn)為跳動干擾，監(jiān)視器屏幕上會浮現(xiàn)圖像跳動閃爍亮點。

接地干擾體現(xiàn)為黑條紋滾動干擾，監(jiān)視器屏幕上會浮現(xiàn)黑色滾動的條。

注：一般干擾是多種因素導致時而并非一種

二、傳播距離

視頻線傳播距離射頻線傳播距離

SYV75-3W450MSYWV75-5W910M

SYV75-5W630MSYWV75-7300M

SYV75-7W790MSYWV75-9580M

SYV75-9W1150MSYWV75-12W2275M

注：實際傳播距離與線纜質(zhì)量，接口數(shù)量，環(huán)境溫度等均有關系

本指標為保證圖像在國標范疇內(nèi)日勺數(shù)值

三、產(chǎn)品簡介

本品為一對一的單視頻傳播系統(tǒng)，前端采用日本原裝調(diào)制模塊，配合低殘留邊帶的

的聲表濾波，有效抑制外界干擾，接受端采用飛利浦解調(diào)模塊，圖像還原失真小。廣

泛應用于電梯、電臺和其他強干擾環(huán)境。

1.技術參數(shù)

發(fā)射端接受端

視頻輸入：1.0±0.1vp-p視頻輸出：1.0±0.1vp-p

視頻阻抗：75。視頻阻抗：75c

輸出電平：106±3db輸入電平：70±10db

輸出頻率：38.9Mhz輸入調(diào)節(jié)：-20db

輸出阻抗;75Q輸入阻抗;75Q

供電：DC12V供電：DC12V

2.使用措施

將來自攝像機的視頻（VEDIO）接入發(fā)射端的輸入（VIN）口，射頻輸出（RFOUT）

口用SYWV線纜連接到接收端的射頻輸入（RFIN）口，接受端的視頻輸出（VOUT）用

視頻線連接到監(jiān)視器的視頻輸入（VIN）口.

四、使用范疇

本產(chǎn)品廣泛應用電廠，鐵路，電梯，高壓，電磁嚴重干擾區(qū)域。

浮現(xiàn)干擾圖像顯示為橫紋，條紋，雪花，圖像失真（黑白色的），甚至沒有圖像

1.工頻干擾

干擾現(xiàn)象：圖像浮現(xiàn)雪花噪點、網(wǎng)紋或很寬暗橫帶持續(xù)不斷滾動。

干擾因素：此現(xiàn)象是當攝像端與監(jiān)控設備端同步接地時，由于地電阻及電纜外皮電阻的

存在，在兩地之間電力系統(tǒng)各相負載不平衡或接地方式不同引起50Hz電位差，從而產(chǎn)生工

頻干擾所致。地電位使兩接地端存在電壓降，電壓降加在屏蔽層兩端并與大地（地電阻）構(gòu)

成回路產(chǎn)生地電流，地電流經(jīng)過線纜屏蔽層形成干擾電壓，地電流的部分諧波分量落入視頻

芯線，致使芯線與屏蔽層之間產(chǎn)生干擾電位，使干擾信號加入視頻信號中對監(jiān)控圖像形成干

擾。

2、空間電磁波干擾

干擾現(xiàn)象：圖像浮現(xiàn)較密的斜形網(wǎng)紋，嚴重時會沉沒圖像。

干擾因素：當監(jiān)控電纜在空中架設時，空中電磁波干擾信號所產(chǎn)生的空間電場會作用于

監(jiān)控傳播線路，使線路兩端而產(chǎn)生相當大的電磁干擾電壓，其頻率約在200Hz~2.3MHz。由

于電纜中電位差的存在，使電纜屏蔽層產(chǎn)生干擾電流，而一般狀況下攝像端和監(jiān)控設備端均

為接地狀態(tài)，這就使干擾電流通過線纜兩端接地點與大地形成回路，導致終端負載產(chǎn)生干擾

電壓，干擾信號耦合進視頻信號中，產(chǎn)生圖像干擾狀況.

3、低頻干擾（20Hz-nKHz低頻噪聲干擾）

干擾現(xiàn)象：圖像浮現(xiàn)靜止水平條紋。

現(xiàn)象因素：由于聲音、數(shù)據(jù)等信號屬于低頻信號，其頻帶狹窄在傳播時只用到

20Hz~nKHZ,幾乎采用任何種類的電纜都可以傳播，一般只受交流聲干擾。用于傳播視頻

信號的同軸電纜，其屏蔽層抗干擾曲線特性表白干擾信號頻率越高其屏蔽性能越好，對于諸

如載波電話、有線電臺等低頻率信號干擾反而顯得蒼白無力。低頻干擾信號同樣會在傳播線

纜上產(chǎn)生干擾電壓，從而影響圖像質(zhì)量。

4、高頻干擾（高頻噪聲干擾）

干擾現(xiàn)象：圖像浮現(xiàn)雪花點或高亮點。

現(xiàn)象因素：雖然視頻傳播所用I同軸電纜抗高頻干擾要比抗低頻干擾性能強，但是強高頻

干擾信號還會對圖像的傳播產(chǎn)生干擾。大電荷負載啟停、變頻機及高頻機等在工作時除了輸

出高強度基波外，同步還會產(chǎn)生高強度的二次諧波。雖然諧波強度比基波低諸多，但高次諧

波頻帶很寬且成分復雜，所以基波的J各次諧波都會對運用視頻基帶傳播（即6MHz帶寬內(nèi)）

的視頻信號導致不同限度的干擾。經(jīng)過多次精度實驗，高頻干擾信號的基波和諧波頻率均在

45MHz以內(nèi)。

5、反射干擾

干擾現(xiàn)象：圖像浮現(xiàn)重影。

干擾因素：視頻信號在傳播過程中色度、亮度及飽和度都會有相應衰減，當傳播視頻時

同軸網(wǎng)絡阻抗不匹配（也稱失配）時，視頻信號傳播到終端會有部分色度、亮度及飽和度產(chǎn)

生微反射，反射回來的信號會回到發(fā)射處形成再反射，與視頻信號疊加經(jīng)過延時和損耗到達

終端。多種反射信號將在接收端產(chǎn)生碼間干擾（ISI）,ISI會導致監(jiān)視器收到錯誤的輸入信

號幅度和相位并顯示出來，這就使傳回來的圖像看起來好像清晰的圖像上又蒙上了一層模糊

不清的圖像現(xiàn)象，即重影現(xiàn)象。

6、靜電干擾

干擾現(xiàn)象：圖像時有網(wǎng)紋時有噪點，且時有時無。

干擾因素：在發(fā)電場、煤礦和工業(yè)公司等存在高電壓（IOOOV以上）輸出、嚴重機

械摩擦及高電磁環(huán)境場所接地時H勺對地電位差都在400VP-P-1500VP-P之間。接地與大地之

間存在電位差的現(xiàn)象就屬于靜電現(xiàn)象的一種，存在靜電現(xiàn)象時，接地端（涉及冷地和熱地）

和大地就相當于一種帶正電荷和負電荷的電容器。根據(jù)電容器的工作原理可知，當電荷容量

達到一定限度時便會放電。那么靜電放電時便會在不同的接地端之間形成電位差，使傳播線

路上屏蔽層形成地電流，從而使干擾信號耦合進視頻信號并送入監(jiān)控設備中。靜電對視頻傳

播干擾狀況取決于靜電電壓差的大小，嚴重時會導致接口芯片的損傷或損壞。

8.5.智能分析系統(tǒng)

智能視頻監(jiān)控是對系統(tǒng)設定目的智能檢測跟蹤并對比的技術，可以自動分析對比出變電

站重點監(jiān)控區(qū)域的異常狀況，并探測和識別遺留物體，跟蹤目的從而擬定它與否會引起自定

義的報警事件，通過已經(jīng)定義好H勺報警方式向指揮中心預警

智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)一旦發(fā)現(xiàn)監(jiān)控畫面中目的浮現(xiàn)異常時，系統(tǒng)可以以最快、最佳的方式

提供有用信息或告警，這些信息是必須及時得到解決H勺真實信息，它將有效地提高報警的精

確度和降低人工檢測的勞動強度，同步拓展了視頻報警的應用范疇。

8.5.1.系統(tǒng)構(gòu)成

智能視頻分析系統(tǒng)重要由前端視頻采集設備，視頻分析主機和視頻分析管理端構(gòu)成。前

端視頻采集設備采用AV8180全景攝像機，180度對變電站重點監(jiān)控區(qū)域的每一種角落進行

監(jiān)控。采集到的數(shù)字視頻信號通過網(wǎng)絡傳播到視頻分析主機，視頻分析主機對現(xiàn)場的狀況進

行智能分析。如果發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場有異常狀況時，智能分析主機會提示報警并截取一張現(xiàn)場圖片提

供給管理人員。

視頻采集端

高清晰IP全景攝像機是最迅速的百萬畫素照相機，采用先進的IMegaVideoTM專利技術，

核心是海量影像高速解決能力，可以在一般CPU架構(gòu)的方案中，以高度最優(yōu)化的專利算法，

每秒進行六百億次的動態(tài)影像解決與傳送運算。

視頻分析前端

重要的功能是根據(jù)分析管理端設立的視頻分析規(guī)則，使用圖像視覺分析技術對視頻中

時目的物體進行分離、偵測、監(jiān)控、追蹤，一旦視頻場景中浮現(xiàn)違背預定義規(guī)則的行為，

分析端實時時將報警信息以及現(xiàn)場多種信息通過網(wǎng)絡傳播給監(jiān)控工作站。如下圖所示：

目的偵測涉及物體的檢測，分割，目的定位。

我們使用幀間差分與背景差分相融合的目的變化檢測算法，該措施容許在物體存在的

狀況下進行建模，預先選用一幀作為背景幀，建立各像素點的高斯模型。再運用幀間差分

法對相鄰兩幀圖像進行差分解決，辨別出背景點和變化的區(qū)域。

然后將變化區(qū)域與背景幀的相應區(qū)域進行模型擬合辨別出顯露區(qū)和目的物體，最后在

物體中清除陰影及噪聲，這樣將不帶陰影及噪聲的目的物體分割出來。

目的跟蹤涉及目的特征提取，建立匹配模板，目的位置預測，模板匹配及目的跟蹤。

在識別與跟蹤過程中，為了有效識別和跟蹤，精確地擬定目的特征是變化跟蹤與匹配

的核心，目的重要特征涉及邊界，面積，重心特征及慣性主軸。

然后根據(jù)從二值圖像中提取的目於J特征，為檢測出的目日勺變化建立相應的特征模板。

根據(jù)前幾幀圖像的）檢測成果，我們通過預測算法，預測在下幀圖像中浮現(xiàn)的I位置等運

動信息。然后進行模板匹配，根據(jù)目的模板匹配的成果，將視頻圖像中的同一目的變化關

聯(lián)起來，在圖像序列中的目的之間建立相應關系，建立目的鍵，得到各個目的完整的運動

軌跡。行為分析是根據(jù)目的變化的多種參數(shù)，對目的變化的行為跟行為庫的模板進行模式

匹配以擬定目的或目的群的行為。

8.5.2.優(yōu)越的智能檢測技術

考慮到電力系統(tǒng)的I變電站無人值守，我公司在本綜合系統(tǒng)中設計應用我公司自主研發(fā)的

智能物體位移檢測技術，當不明身份的人闖入無人值守的變電站，在前面的門禁報警聯(lián)動時

己經(jīng)產(chǎn)生報警，進入防區(qū)拖動固定物體及可移動的設備時，本智能檢測技術再次產(chǎn)生報警信

號，并實時儲存及傳送現(xiàn)場圖片到各級控制中心，以便對此類突發(fā)性事件及時解決及備案。

同步，此技術還可以應用在施工作業(yè)（維護檢修）等方面。

1）、入侵者檢測技術：

2）、物體丟失檢測技術

3）、區(qū)域偵測報警

在監(jiān)控場景中用鼠標繪制一種或多種警戒區(qū)域，當有人或者交通工具進入到指定防區(qū)

時，系統(tǒng)立即對該目的I自動產(chǎn)生報警，記錄該目的進入?yún)^(qū)域的時間，并截圖和錄取視頻，

并且系統(tǒng)將始終對該目的進行跟蹤，直到目的離開防區(qū)，報警自動解除，并記錄離開防區(qū)

的時間，視頻錄像停止。

4）、攝像機場景偵測

系統(tǒng)具有自動檢測攝像機場景質(zhì)量的功能，當攝像機被移動、遮擋、場景模糊等事情

發(fā)生時，系統(tǒng)能檢測到并發(fā)出報警。

5）、遺失物偵測功能

物品丟失檢測模塊，可以自動檢測物品搬移事件，使用者設定須保護物體（面積50*50

像素（含）以上）發(fā)生被移動、消失或是長時間（使用者設定時間長度）被其他物體遮擋

等事件時，系統(tǒng)發(fā)出報警。使用者可以設立對監(jiān)控場景中的一種或多種區(qū)域進行檢測，也

可以對整個監(jiān)控場景的區(qū)域進行檢測。圖3所示大的紅色區(qū)域為設立的一種檢測區(qū)域。

6）、遺留物偵測功能

當不明遺留物品（包裹、碎塊、行李等）在設定的檢測區(qū)內(nèi)被放置或被遺棄的時候自

動報警，并錄取在物品遺留前的一段視頻錄像。保安人員就可以迅速找到放置遺棄物的可

疑人物并采用相應措施。使用者可以設立對監(jiān)控場景中的一種或多種區(qū)域進行檢測，也可

以對整個監(jiān)控場景的I區(qū)域進行檢測。圖4所示大的藍色區(qū)域為設立的一種檢測區(qū)域。

8.6.監(jiān)控盲區(qū)的彌補

>考慮到變電站監(jiān)控的特殊性，在對整個變電站的監(jiān)控設計時，我們考慮到對變電站

的控制機柜的監(jiān)控，如果用老式的監(jiān)控攝像機，無論是用固定式的攝像機還是旋轉(zhuǎn)

式的球型攝像機，都需要增長若干個點位才能避免監(jiān)控盲區(qū)，這樣給網(wǎng)絡傳播增長

很大的壓力，可能導致圖像及其他數(shù)據(jù)的正常運營，所以為了節(jié)省資源，我公司設

計選用高清晰的無線手持式攝像機，在巡視人員工作時，將前端變電站機柜的設備

運營數(shù)據(jù)及時傳到變電站的弱電控制主機，然后通過主機可以實時傳到變電站的I監(jiān)

控監(jiān)管中心，遠程監(jiān)控調(diào)度中心還可以通過遠程對講呼叫系統(tǒng)，對巡視人員及作業(yè)

人員指引施工；

8.7.報警聯(lián)動

為了保證電力系統(tǒng)的安全運營，每個變電站都應具有監(jiān)測及緊急報警系統(tǒng)。緊急報警系

統(tǒng)對于保證變電站的安全以及正常運營，具有極其重要的作用，成為變電站中不可缺少的重

要構(gòu)成部分。

8.7.1.功能特點

?穩(wěn)定可靠、報警快捷、設計簡單、施工便利。

?采用雙總線系統(tǒng)，一套報警管理軟件，為顧客組建一套功能先進、價格合理、

質(zhì)量穩(wěn)定的報警、巡更、