【正文】 全天候的圖像監(jiān)視，以滿足電力系統(tǒng)安全生產(chǎn)所需的監(jiān)視設(shè)備關(guān)鍵部位的要求，同時(shí)，該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)變電站安全警衛(wèi)的要求。 ? 以網(wǎng)絡(luò)通信（ IEC61850 協(xié)議 ） 為核心，完成站端音視頻、環(huán)境數(shù)據(jù)、安全警衛(wèi)信息、火災(zāi)報(bào)警信息的采集和監(jiān)控，并將以上信息遠(yuǎn)傳到監(jiān)控中心或調(diào)度中心。滿足大范圍、遠(yuǎn)近距離監(jiān)視的要求。 ? 系統(tǒng)主要設(shè)備（或主要功能單元）應(yīng)具備遠(yuǎn)方啟動、復(fù)位功能。同時(shí)，管理員可遠(yuǎn)程增加、刪除和修改用戶、監(jiān)控地點(diǎn)以及用戶的控制權(quán)限等信息。 圖像編碼、壓縮方式采用 MP4/ 標(biāo)準(zhǔn)，具有圖像清晰度高、畫面細(xì)微逼真、圖像幀率高等優(yōu)點(diǎn)?？梢宰畲笙薅鹊貪M足站內(nèi)“無人值班，少人值守”的現(xiàn)代化管理未來發(fā)展的需求，且持久實(shí)用。 ? 集成性和可擴(kuò)展性 由于電力系統(tǒng)建設(shè)階段性特點(diǎn)，變電站遙視系統(tǒng)要求具備良好的可擴(kuò)展性。 視頻編碼、存儲設(shè)備選用 杭州?？低晹?shù)字技術(shù) 股份有限公司為高端行業(yè)用戶開發(fā)生產(chǎn)的 DS8116HFS及 DS9016高清混合 硬盤錄像機(jī) 為核心。 5) 系統(tǒng)具有較強(qiáng)的容錯(cuò)性，不會因誤操作等原因而導(dǎo)致系統(tǒng)出錯(cuò)和崩潰； 6) 系統(tǒng)應(yīng)具有自診斷功能，對設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)和軟件運(yùn)行進(jìn)行在線診斷，發(fā)現(xiàn)故障，能顯示告警信息； 7) 系統(tǒng)應(yīng)具有數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)功能； 8) 系統(tǒng)應(yīng)具有遠(yuǎn)程配置的能力； 9) 系統(tǒng)可接入多種智能設(shè)備，通信協(xié)議為標(biāo)準(zhǔn)的遠(yuǎn)動標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議； 10)應(yīng)采用全中文圖形化界面； 11)提供對系統(tǒng)操作的在線中文幫助 。 ? 系統(tǒng)在滿足現(xiàn)有功能的基礎(chǔ)上預(yù)留足夠的接口以便系統(tǒng) 后期擴(kuò)容 。系統(tǒng)軟件用戶界面設(shè)計(jì)合理，充分考慮實(shí)際使用的方便性及舒適美觀的視覺效果，具體形 8 象的圖標(biāo)按鈕和詳細(xì)的在線幫助讓操作員使用輕松自如。圖像監(jiān)視可選擇單畫面手 動切換、單畫面自動輪視、多畫面手動切換和多畫面自動輪視等多種方式，可設(shè)置手動錄像、定時(shí)自動錄像和報(bào)警自動錄像等多種錄像方式。可以達(dá)到信息資源共享； (5) 系統(tǒng)所選用的硬件平臺 符合現(xiàn)代工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，具有一定市場銷售規(guī)模的通用化、系列化的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，并有可靠的維修服務(wù)支持，存在有其它替代品的可能。 各視頻監(jiān)控中心以及所有客戶的瀏覽和控制權(quán)限全部通過市電力局監(jiān)控中心的中心認(rèn)證服務(wù)器進(jìn)行統(tǒng)一授權(quán)?？梢耘c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)備如主變壓器、場地設(shè)備、高壓設(shè)備、電纜層等監(jiān)視。 3 同時(shí)監(jiān)控不同遠(yuǎn)端的用戶數(shù)：不限（網(wǎng)絡(luò)帶寬允許）。 7 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議： TCP/IP。 11 系統(tǒng)具備自診斷功能。當(dāng)監(jiān)控客戶終端選擇輪視功能時(shí)，對所有監(jiān)控前端不具有任何控制權(quán)。一旦攝 像機(jī)損壞或被竊或斷線等，引起視頻信號丟失，就會引起報(bào)警；對于設(shè)定的視頻報(bào)警區(qū)域，一旦有運(yùn)動目標(biāo)進(jìn)入或圖像發(fā)生變化，也會引起報(bào)警。 ? 報(bào)警換頁：當(dāng)同時(shí)產(chǎn)生多組報(bào)警時(shí)系統(tǒng)將依報(bào)警優(yōu)先級和發(fā)生的事件順序，自動換頁至報(bào)警發(fā)生畫面供操作人員確認(rèn)，以迅速排除故障。 ? 所有告警信息存儲可按時(shí)間、地點(diǎn)查詢，并回放對應(yīng)的錄像。 ? 防破壞報(bào)警，當(dāng)攝像機(jī)及入侵探測器的信號線、電源線被斷開或集中型網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器出現(xiàn)電、機(jī)械的及操作系統(tǒng)的故障時(shí)，應(yīng)可發(fā)出聲、光報(bào)警（聲壓 40db,保持 5 分鐘以上；光信號應(yīng)在排除故障后被授權(quán)消除）。 2 圖像快照：存儲一幅畫面，帶時(shí)標(biāo)，地標(biāo)。 6 可提供錄像回放編輯功能。 ? 與消防系統(tǒng)接口及電子防盜聯(lián)動報(bào)警功能 系統(tǒng)能能通過通信接口實(shí)現(xiàn)與火災(zāi)報(bào)警及電子防盜系統(tǒng)的連接，在有人入侵或火警發(fā)生時(shí)，馬上發(fā)出報(bào)警信號，遠(yuǎn)程監(jiān)控終端能在 3秒內(nèi)作出響應(yīng)，自動彈出相關(guān)區(qū)域的 13 報(bào)警畫面并自動打開燈光、警笛等報(bào)警聯(lián)動，將圖像和報(bào)警信息同時(shí)傳送到遠(yuǎn)程監(jiān)控終端，以聲音、告警窗（需人工關(guān)閉）的方式通知值班人員發(fā)出聲音告警，在遠(yuǎn)程監(jiān)控終端的地理圖上顯示報(bào)警點(diǎn)的具體位置、報(bào)警類型，攝像機(jī)自動跟蹤至報(bào)警點(diǎn)的部位并開始錄像，報(bào)警區(qū)域燈光開 啟，現(xiàn)場警鈴動作，存儲系統(tǒng)記錄所有數(shù)據(jù)等。 2 支持 TCP/IP 協(xié)議，可以通過應(yīng)用軟件或?yàn)g覽器設(shè)置參數(shù)、實(shí)時(shí)瀏覽視頻和音頻信號、查 看視頻設(shè)備狀態(tài)，可以通過網(wǎng)絡(luò)報(bào)警，可以通過網(wǎng)絡(luò)存儲壓縮碼。 6 能滿足網(wǎng)上多個(gè)用戶同時(shí)接入， 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、組播方式傳到監(jiān)控中心，并能實(shí)現(xiàn)一對多（一個(gè)遠(yuǎn)程終端同時(shí)連接監(jiān)控多個(gè)變電站端視頻處理單元），多對一（多個(gè)遠(yuǎn)程終端同時(shí)訪問一個(gè)變電站端視頻處理單元）的監(jiān)控功能。 ? 系統(tǒng)應(yīng)具備接收時(shí)間同步時(shí)標(biāo)的功能，實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)時(shí)間同步 。 5 支持本地 /遠(yuǎn)程控制空調(diào)、排風(fēng)扇、抽水泵的啟動和關(guān)閉。 表 3 監(jiān)控軟件功能完善、穩(wěn)定，方便用戶的操作和管理，在大量的分布式網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)中體現(xiàn)了出色的性能。當(dāng)使用此功能的時(shí)候，按下 [BLC]按鍵，攝像機(jī)將對光圈的設(shè)定自動地進(jìn)行調(diào)整，使得拍攝的前景清晰。另外此功能啟用后可能會造成拍攝正常的圖像時(shí)圖像發(fā)白，因此在使用后應(yīng)該及時(shí)關(guān)閉此功能。 (1) 采用雙碼流技術(shù)，主通道錄像采用高清晰碼流，子通道采用可變碼流，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)情況選擇碼流速率，保證圖像的流暢性 (2) 可以提供流媒體服務(wù)器軟件，當(dāng)多用戶集中訪問某一路圖像時(shí)，前端信號與中心服務(wù)器的連接只占用一路視頻帶寬，從而節(jié)省了有限的網(wǎng)絡(luò)資源。對用戶而言，傳輸和控制的過程是透明的，也是可操作的、可管理的。 19 平臺可以實(shí)現(xiàn)定時(shí)向監(jiān)控中心上傳報(bào)警錄像，避免網(wǎng)絡(luò)高峰期造成網(wǎng)絡(luò)擁塞，圖像不能上傳能情況發(fā)生。在本系統(tǒng)中，客戶端發(fā)送認(rèn)證數(shù)據(jù)包給服務(wù)器，數(shù)據(jù)包包含用戶 ID 和 password，服務(wù)器對數(shù)據(jù)包進(jìn)行驗(yàn)證給出結(jié)果。 信息管理主要功能包括用戶和設(shè)備的注冊、權(quán)限設(shè)置和轉(zhuǎn)發(fā)路由設(shè)置等。 VTDU 實(shí)現(xiàn)流媒體轉(zhuǎn)發(fā)管理和現(xiàn)場流媒體帶寬限制管理，管理路數(shù)不限，單機(jī) 20 支持并發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)≥ 250 路 D1 圖像視頻流； VTDU支持分布式部署，可以對客戶端 IP 段和流媒體帶寬進(jìn)行有效的管理； VTDU 能夠解決多級瀏覽級聯(lián)問題，需要查看越級機(jī)構(gòu)的監(jiān)控圖像時(shí)，可以直接訪問流媒體服務(wù)器，而不用去直接訪問網(wǎng)絡(luò)帶寬資源有限的下級機(jī)構(gòu)，從而解決多級瀏覽級聯(lián)的問題； VTDU支持 CLUSTER技術(shù)，并且具有網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)能力，能適應(yīng)大并發(fā)量的視頻流傳輸與存儲。 NRU 支持集 中存儲（備份）管理前端設(shè)備的實(shí)時(shí)圖像和歷史錄像，并提供集中檢索服務(wù)，管理路數(shù)不限，單機(jī)支持并發(fā)存儲≥ 250 路圖像（ D1 格式）； NRU 提供錄像庫設(shè)置，可設(shè)置需要備份的錄像時(shí)間段和備份盤符，同時(shí)可以查看某路圖像指定日期的錄像內(nèi)容； NRU 提供錄像備份完整性檢查，具有斷線告警功能，系統(tǒng)維護(hù)定時(shí)檢查磁盤的情況，進(jìn)行清盤任務(wù)、自動導(dǎo)出等功能； NRU 提供分散與集中相結(jié)合的存儲方式，但采用統(tǒng)一的檢索服務(wù)，實(shí)現(xiàn)對全局范圍所有信息的集中檢索，檢索的條件可以自行定義。 電子地圖服務(wù)模塊是一個(gè)基于 WebGIS 的 應(yīng)用模塊 ,集成了 ArcIMS 地圖服務(wù)器技術(shù)、 Oracle 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器技術(shù)、 Microsoft ASP (Active ServerPages) 技術(shù)和組件技 21 術(shù) (COM) 等 ,系統(tǒng)管理的數(shù)據(jù)包括地圖數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)。 呼叫控制軟件模塊 (CCS) 是系統(tǒng)的呼叫控制單元，相當(dāng)于 SIP 的 Proxy， CCS 負(fù)責(zé)系統(tǒng) SIP 信令的接入，是和異域的 SIP 信令接口。 全系統(tǒng)各設(shè)備應(yīng)采用統(tǒng)一的 設(shè)備及用戶編碼標(biāo)準(zhǔn)。系統(tǒng) 支持移動短消息。 圖像監(jiān)控系統(tǒng)可分為主站監(jiān)控層、終端層及遠(yuǎn)端監(jiān)控中心，終端層的用攝像機(jī)作 22 系統(tǒng)的前端單元負(fù)責(zé)采集各監(jiān)視點(diǎn)的視頻信號，并將視頻信號壓縮編碼傳送到控制室室內(nèi)的視頻監(jiān)控中心。 220KV 變電站室外攝像機(jī)球機(jī)均采用光纜傳輸?shù)阶冸娬究刂剖遥冸娬臼彝鈹z像機(jī)一般距離主機(jī)房大概在 300500 米左右，根據(jù)線纜技術(shù)參數(shù)和我方多年的變電站施工經(jīng)驗(yàn)采用傳統(tǒng)視頻線纜不能保證現(xiàn)場圖像傳輸?shù)那逦群涂刂菩Ч?，因此所有攝像設(shè)備通過光纜進(jìn)行傳輸，不受距離及電磁干擾影響。 布置在戶外的攝像設(shè)備如高速球機(jī)為全天候使用設(shè)備。圖像經(jīng)硬盤錄像機(jī)后轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號經(jīng)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)存儲服務(wù)器上，實(shí)現(xiàn)錄像數(shù)據(jù)的長時(shí)間安全穩(wěn)定存儲等等。 ? 變電站監(jiān)視范圍及點(diǎn)位分布 詳見各招標(biāo)技術(shù)規(guī)范書系統(tǒng)配置清單。 （ 3） 室內(nèi)一體化云臺攝像機(jī)、室內(nèi)一體化球形攝像機(jī)、采用 128 編國標(biāo) SYV755同軸電纜； （ 4） 控制信號：采用帶屏蔽的 RVVP2* 光纖攝像機(jī)無需另敷控制信號； （ 5） 報(bào)警線：采用 RVV4*； （ 6） 室內(nèi)、外監(jiān)控點(diǎn)電源：全部采用 RVV2*； （ 7） 室內(nèi)布線：采用 DG32 PVC 管全程套管。 （ 2）、用于室外場地的攝像機(jī)配置專用分路斷路器，外圍設(shè)備供電線路采用電纜線路，電源供電回路具備防雷和防過電壓能力。 （ 4）、每個(gè)攝像點(diǎn)配置一個(gè)專用微型斷路器，方便攝像機(jī)檢修。設(shè)備均可通過各自的 WEB 管理界面進(jìn)行管理，也可以通過中心平臺進(jìn)行集中式管理。按照節(jié)點(diǎn)式的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建分布部署、集中管理的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)的魯棒性大大增強(qiáng)，并且在后期擴(kuò)展維護(hù)方面具備強(qiáng)大的優(yōu)勢?；? 標(biāo)準(zhǔn)編碼與網(wǎng)絡(luò)傳輸標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)協(xié)議，我們的監(jiān)控方案得以快速部署與運(yùn)用，從技術(shù)發(fā)展的角度出發(fā)，大規(guī)模應(yīng)用的趨勢已經(jīng)出現(xiàn)，技術(shù)難關(guān)被攻克后，等待大家的是專業(yè)廠商的成熟產(chǎn)品與方案，數(shù)字 IP 化是大勢所趨。不管是 ?？低?的攝像機(jī)， ?？低?的硬盤錄像機(jī)， ?？低?的存儲設(shè)備，皆提供 SDK 開發(fā)包，支持第三方廠商進(jìn)行二次開發(fā)應(yīng)用，方便在第三方系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)對我司設(shè)備的控制、管理。 在軟件部分中主要由以下 8 個(gè)部分構(gòu) 25 成：數(shù)字錄像機(jī)軟件、管理服務(wù)器軟件、監(jiān)控圖像終端軟件構(gòu)成。系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫采用 SQL Server，利用 SQL Server數(shù)據(jù)庫強(qiáng)大的分布式處理以及數(shù)據(jù)庫引擎的后臺處理使得監(jiān)控終端用戶對所有與數(shù)據(jù)庫有關(guān)的操作更為迅速，同時(shí)也減輕了網(wǎng)絡(luò)的傳輸負(fù)載。 ? 用戶選擇攝像機(jī)和網(wǎng)絡(luò)編碼器的動態(tài) 分配 用戶端 X向系統(tǒng)服務(wù)器發(fā)出連接到某攝像機(jī)信息時(shí)，系統(tǒng)服務(wù)器根據(jù)該攝像機(jī)所在前端的 ID 和攝像機(jī) ID，按以下步驟做出響應(yīng)： 1 檢查該攝像機(jī)當(dāng)前是否已連接到其它用戶端，若是，將與該攝像機(jī)連接的網(wǎng)絡(luò)編碼器 ID 發(fā)送給用戶端 X，然后執(zhí)行步驟 D；若否，執(zhí)行 B。 ? 控制權(quán)協(xié)商機(jī)制 某攝像機(jī)只有一個(gè)用戶對其監(jiān)視時(shí)，該用戶擁有對該攝像機(jī)的控制權(quán)；若有新的用戶對其監(jiān)視時(shí)，若新用戶的優(yōu)先級高于所有對該攝像機(jī)進(jìn)行監(jiān)視的用戶控制優(yōu)先級高，則立即得到控制權(quán)，否則無控制權(quán)。 ? 網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器控制 網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器 作為特殊的用戶在網(wǎng)絡(luò)管理機(jī)數(shù)據(jù)庫中配置，某些屬性與普通用戶一致，但其具有集多個(gè)用戶于一體的特點(diǎn)。三種錄像方式都必須設(shè)置選擇錄像的攝像機(jī)的屬性（如所屬系統(tǒng)、所屬前端或分區(qū)、攝像機(jī) ID等）。當(dāng)報(bào)警信號產(chǎn)生 時(shí)，系統(tǒng)服務(wù)器發(fā)出聯(lián)動控制命令（如圖像切換、打開燈光、啟動錄像等），并向監(jiān)控終端發(fā)送報(bào)警信息（包括位置、時(shí)間、類型等）。 4 系統(tǒng)信息恢復(fù)：當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)用戶可以該功能用系統(tǒng)備份信息進(jìn)行快速恢復(fù)。 ? 軟件主要功能 [一 ] 系統(tǒng)設(shè)置 包括系統(tǒng)管理服務(wù)器參數(shù)設(shè)置、網(wǎng)絡(luò)編碼器參數(shù)設(shè)置、網(wǎng)絡(luò)解碼器參數(shù)設(shè)置、 網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器 參數(shù)設(shè)置、子系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置、監(jiān)控前端參數(shù)設(shè)置、攝像機(jī)參數(shù)設(shè)置、報(bào)警端口設(shè)置、報(bào)警布防 /撤防、監(jiān)控終端用戶管理、系統(tǒng)錄像管理等。單擊 16 16 按鈕 ，系統(tǒng)將在主屏與副屏中同時(shí)顯示視頻窗口，如【圖 1】所示，其中主屏顯示 4窗口，副屏默認(rèn)顯示 4視頻窗口。 [四 ] 遠(yuǎn)程控制 終端用戶得到某監(jiān)控前端的控制權(quán)后，可以 對該監(jiān)控前端的云臺進(jìn)行上、下、左、右調(diào)整及攝像機(jī)鏡頭變焦、變倍等控制，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控點(diǎn)的全方位監(jiān)視。 [七 ] 電子地圖 32 在這個(gè)模塊里可以添加地圖，建筑的平面圖，可攝像頭放在在環(huán)境內(nèi)的具體位置，讓客戶更準(zhǔn)確的了解攝像頭所對的位置。軟件主要分為以下幾個(gè)模塊： ? 系統(tǒng)初始化模塊 完成以太網(wǎng)接口硬件初始化、硬盤讀寫初始化、音視頻解壓縮硬件初始化、串口初始化等。 ? 串口通訊處理模塊 提供設(shè)備管理和參數(shù)設(shè)置功能。軟件主要有以下特點(diǎn) : 1） 為視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)提供容錯(cuò)保護(hù)機(jī)制 ,切實(shí)保護(hù)客戶的數(shù)據(jù)安全 ,支持RAID0、 10磁盤冗余陣列技術(shù) 2） 支持硬盤熱插拔功能，更換硬盤時(shí)業(yè)務(wù)不間斷。 6） 提供基于 web的配置管理功能，簡單易用。 9） 針對監(jiān)控領(lǐng)域進(jìn)行軟硬件優(yōu)化，配套其他監(jiān)控產(chǎn)品形成完整解決方案。各個(gè)級聯(lián)模塊之間的采用標(biāo)準(zhǔn) sip 的通信協(xié)議。分中心對其受信的域和設(shè)備再向上一級域進(jìn)行信任，則上級域也獲得了其相應(yīng)的設(shè)備訪問權(quán)限。整個(gè)系統(tǒng)可以線性擴(kuò)充，有利于保護(hù)已有的投資。信令和控制通道用于在平臺之間建立會話并傳輸控制命令，采用 RFC 41 3261SIP：會話初始協(xié)議；音視頻流通道用于傳輸音視頻數(shù)據(jù)，經(jīng)過壓縮編碼的音視頻流采用 RTP/RTCP/RTSP 協(xié)議傳輸。正是由于重要數(shù)據(jù)在上級節(jié)點(diǎn)也有備份，因此當(dāng)上級節(jié)點(diǎn)的客戶訪問某路下級節(jié)點(diǎn)的錄像時(shí)，就不需要向下級節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信，可以直接在本節(jié)點(diǎn)完成服務(wù)。 系統(tǒng)中， MTS 轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)和 SS 存儲服務(wù)的系統(tǒng)壓力比較高，隨著設(shè)備的增加、用戶訪問量的增加，系統(tǒng)的負(fù)荷和網(wǎng)絡(luò)流量磁盤讀寫都相應(yīng)增加。