【正文】 錄像系統(tǒng)。系統(tǒng)采用先集中后分散的設(shè)計思路，可根據(jù)變電站實際需要不斷擴(kuò)充、升級，既有效的保護(hù)了項目的投資，又使系統(tǒng)不會落后。在電力安全監(jiān)控系統(tǒng)中將是一種趨勢。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。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。 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?？蓪崿F(xiàn)基于地圖形式的對前端設(shè)備的控制。l 實現(xiàn)對變電站區(qū)域內(nèi)區(qū)內(nèi)情況的遠(yuǎn)程實時監(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、斷路器等重要運行設(shè)備的外觀運行狀態(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。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。當(dāng)光線被遮斷時就會發(fā)出警報。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)控點位時，需要考慮新增NVS和存儲空間。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。變電站遙視警戒系統(tǒng)為實現(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。隨著計算機(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，并且實現(xiàn)防盜、防火及出入口管理，將實現(xiàn)真正意義上的“無人值守”。變電站視頻及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案2012年11月目 錄第一章 項目概述 3第二章 項目需求分析和建設(shè)目標(biāo) 5第三章 系統(tǒng)性能要求 8 8 9 10 11 11 11 11 12 12第四章 系統(tǒng)設(shè)計 13 13 15 22 23第五章 經(jīng)濟(jì)、社會效益分析 26 26 26第六章 主要設(shè)備性能參數(shù) 27 27 29 32 34 SVR存儲器 37 38第七章 參考配置清單 41第一章 項目概述隨著計算機(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。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)對所屬變電站實現(xiàn)遠(yuǎn)程實時圖像監(jiān)控、遠(yuǎn)程故障和意外情況告警接收處理。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)，還存在幾下幾點不足之處：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，黑白不高于500線。系統(tǒng)擴(kuò)充復(fù)雜系統(tǒng)監(jiān)控點位和存儲容量的擴(kuò)充都較為復(fù)雜。系統(tǒng)不能實現(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)備運行情況，無人值守后，存在變電站安全運行隱患。紅外線是一種不可見光，而且會擴(kuò)散，投射出去會形成圓錐體光束。第二章 項目需求分析和建設(shè)目標(biāo)在變電站撤人實現(xiàn)無人值守后，變電站中一二次設(shè)備的實時運行狀態(tài)、數(shù)據(jù)采集以及遠(yuǎn)程的監(jiān)控成為必需，SCADA 系統(tǒng)雖然可以實現(xiàn)部分的數(shù)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)用就彌補了無人值守變電站的防火和防盜問題。具有全天候防護(hù)，云臺和鏡頭可控。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。l 圖像字符時間疊加，可單獨設(shè)置疊加年﹑月﹑日﹑時﹑分﹑攝像機(jī)編號﹑區(qū)域名。視頻及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)程實時監(jiān)視功能，可以實現(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。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，以實現(xiàn)變電站真正的無人值守提供了安全技術(shù)保障。因此方案設(shè)計應(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。本期監(jiān)控系統(tǒng)的具體建設(shè)目標(biāo)為：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。視頻監(jiān)控系統(tǒng)配合報警監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)以多種防范手段，提高安全監(jiān)測系數(shù)和監(jiān)控效果。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)控點的情況，大大節(jié)省了管理者的時間，提高了管理效率。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)的正常運行。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≤；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 電子地圖支持最大圖層數(shù)≥32；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。C（b）相對濕度：95%（c）接地電阻：≤1歐姆（d）周圍噪聲：50 dB A SPL：（a）地震烈度： 7 度（b）地面水平加速度： g（c）地面垂直加速度： g 系統(tǒng)設(shè)備可靠性要求為保證系統(tǒng)正常運行，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)備的正常運行。（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。（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)。 語音對講音頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)。（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，必要時可用光纜傳輸實時圖像信息。、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)。保證系統(tǒng)的不間斷運行。第四章 系統(tǒng)設(shè)計為確保系統(tǒng)建成后順利運行及適應(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)計中，我們堅持長遠(yuǎn)規(guī)劃分布實施的原則，將系統(tǒng)建設(shè)成為一種具有高起點，易于擴(kuò)充、升級和管理，易于使用的監(jiān)控系統(tǒng)。先進(jìn)性、成熟性與可擴(kuò)展性原則在滿足實用性原則的基礎(chǔ)上，并結(jié)合變電站的實際情況，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。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。在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、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)的運行成本，以較低的人員與資金投入來維持系統(tǒng)的正常運行。 GB50198 民用閉路電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范216。 DL40994 電業(yè)安全工作消防216。 GBJ11587 工業(yè)電視系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范216。 GBJ4281 工業(yè)企業(yè)通信設(shè)計規(guī)范216。 JGJ/4688 施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范216。 GB/ 《視頻電磁場輻射抗擾度試驗》216。 GB/ 《工頻磁場的抗擾度試驗》216。 GB/ 《運動設(shè)備及系統(tǒng)接口（電氣特性）》216。 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)216。 DL54894 電力系統(tǒng)通信站防雷運行管理規(guī)程數(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CP／IP包。如果一塊磁盤出現(xiàn)問題，控制器可以利用奇偶校驗塊來重建數(shù)據(jù)，從而保證了數(shù)據(jù)的使用和安全。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。用戶可以在終端進(jìn)行用戶管理、實時的視頻瀏覽、錄像的檢索和回放、接收并處理報警、實現(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。負(fù)責(zé)系統(tǒng)中的用戶管理。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)任何一點登錄都有相同的權(quán)限。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。實時視頻瀏覽，支持最多16畫面的實時視頻瀏覽，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，在實時瀏覽時，用戶可以方便的進(jìn)行手動抓拍和本地錄像。報警處理，實現(xiàn)報警聯(lián)動。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，每個脈沖最大能量低于5J， ms，（歐洲檢測報告CCADK 9800166）,對人體不會構(gòu)成傷害。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。l 電子安全圍欄成本低，維護(hù)方便。l 圍欄外形美觀，可與周圍環(huán)境融為一體,因為與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，降低費用；電子纜線不能被移動，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。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：前端傳感器和系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集器。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。整個系統(tǒng)是模塊化結(jié)構(gòu)，體積小，易于安裝、使用和維護(hù)。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。8) 擴(kuò)展及延伸性：當(dāng)需要增加監(jiān)控點和監(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。運行維護(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。變電站內(nèi)發(fā)生多點報警，上傳嚴(yán)重報警點的圖像，其它報警點上傳信息； 多點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)。* 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；* 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、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； 監(jiān)控中心對變電站站端進(jìn)行實時、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。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，實現(xiàn)傳感器與攝像機(jī)預(yù)置畫面的組態(tài)。 當(dāng)運行人員在監(jiān)控視頻時如需要清晰的觀測圖像上的某一點時可以通過選擇該位置進(jìn)行自動聚焦，系統(tǒng)自動將該監(jiān)控點的鏡頭轉(zhuǎn)向并調(diào)整焦距使該點圖像清晰?？蓪υO(shè)備運行環(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