【正文】 提高運營成本是一對相互矛盾的問題。 4 1. 需求分析 電力供應(yīng)是整個社會生產(chǎn)、人民生活的基本保證之一。變電站綜合系統(tǒng)通過電力通訊網(wǎng)絡(luò)把變電站的現(xiàn)場情況，包括場景、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。 意外報 警：對于非法進(jìn)入人員或設(shè)備盜竊行為進(jìn)行報警，保護(hù)財產(chǎn)安全。 過程錄像：所有設(shè)備工作過程和檢修維護(hù)過程均可定期或周期性錄像保留下來，便于事后監(jiān)督和故障分析。 2. 系統(tǒng)建設(shè)的目標(biāo)及支持說明 該系統(tǒng)可幫助電力部門實現(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 5 步向自動化、綜合化、集中化、智能化方向發(fā)展提供有力的信息技術(shù)保障。 配合其它系統(tǒng)（如變電站綜合自動化系統(tǒng)等）的工作。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。另外， 設(shè)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(shè)備 處安裝了紅外 /微波 雙鑒報警器， 在變電站四周圍墻墻頭設(shè)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(shè)備。本系統(tǒng)將所有報警信號分成移動報警，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)場情況一目了然，前端發(fā)生報警，同時傳輸至各級監(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(yīng)的報警圖標(biāo)，彈出更詳細(xì)的電子地圖，在報警點所在的地理位置高亮閃爍，進(jìn)而標(biāo)示出控制區(qū)，報警點附近的快球會按照預(yù)先設(shè)定好的預(yù)置位定位到相應(yīng)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(guān)聯(lián)的多個前端一起切換，有針對性地布控追蹤。 同時分布式多服務(wù)器架構(gòu)支持海量存儲和轉(zhuǎn)發(fā)，來完成在整個電力遠(yuǎn)程監(jiān)控網(wǎng)中視頻信息的全網(wǎng)共享，系統(tǒng)利用分布式的存儲，也就是把視頻監(jiān)控分布存儲于各個變電站分服務(wù)器上，其上級服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行視頻信息的應(yīng)用。分布式多轉(zhuǎn)發(fā)中心架構(gòu)，最大限度的分?jǐn)偩W(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)，避免網(wǎng)絡(luò)瓶頸和擁塞，配合中繼轉(zhuǎn)發(fā)模式，支持應(yīng)用層路由優(yōu)化，限制無效網(wǎng)絡(luò)流量的產(chǎn)生。 組播源把數(shù)據(jù)包發(fā)送到特定組播組，而只有屬于該組播組的地址才能接收到數(shù)據(jù)包。 通過視頻的轉(zhuǎn)分發(fā)技術(shù)，用戶無論采用 B/S端還是 C/S端都能快速及時地瀏覽所需的視頻資源，系統(tǒng)采用了大量的 B/S應(yīng)用，可將市、區(qū)各級指揮中心整合為一個整體，在局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)上，各級管理部門的指揮中心可協(xié)同完成各類突發(fā)事件的跨區(qū)域處置；同時也將指揮中心指揮調(diào)度的功能通過專網(wǎng)或 Inter 延伸到各級主管領(lǐng)導(dǎo)的桌面，便于領(lǐng)導(dǎo)隨時掌握各類突發(fā)事件的信息、處置過程、處置結(jié)果，實現(xiàn)遠(yuǎn)程指揮調(diào)度，真正實現(xiàn)指揮中心的“網(wǎng)絡(luò)化、桌面化、可視化”。我們注重技術(shù)體制和全網(wǎng)功能的高起點設(shè)計，這個起點并不是說要高建設(shè)經(jīng)費，也不是要堆砌許多高端設(shè)備，而是大量采用新 理念、新技術(shù)、新方法，多快好省地實現(xiàn)全網(wǎng)的建設(shè)。 現(xiàn)有資源是一個龐大的固化資源，設(shè)備和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)繁雜，如果整合不好，勢必會造成巨額的損失和浪費，甚至造成混亂，無法保證全網(wǎng)建設(shè)的順利實施。使系統(tǒng)具有更強的安全性和穩(wěn) 9 定性。系統(tǒng)的設(shè)計，要求在操作人員與設(shè)備之間建立起友好的界面，使操作者無論對系統(tǒng)的設(shè)置還是日常運行，通過鍵盤進(jìn)行簡單的操作即可完成，即使對沒有接觸過此類設(shè)備的操作者，只需稍加培訓(xùn)，即能掌握一般操作。 . 系統(tǒng)架構(gòu) . 用戶界面層 用戶終端提供給用戶交互操作接口，供用戶訪問系統(tǒng)。利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當(dāng)前的安全態(tài)勢，同時可以將精力專注于警報事件，隨時應(yīng)對不同的報警事件，保證變電站安全。 11 . 設(shè)備接入層 設(shè)備接入層主要負(fù)責(zé)前端設(shè)備接入與控制，主要由以下幾個子系統(tǒng)完成： ? 視頻管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)接入與控制編解碼器與硬盤錄像機等； ? 門禁系統(tǒng)負(fù)責(zé)接入與控制門禁控制器、入侵探測器等； ? 環(huán)境系統(tǒng)負(fù)責(zé)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(fù)責(zé)接入與控制報警開關(guān)及報警輸出設(shè)備，如警鈴、聲光報警等； . 平臺特點 . 集成功能 各個技術(shù)子系統(tǒng)完成不同范圍內(nèi)的任務(wù)，閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)完成視頻的傳輸、顯示與存儲等。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(shù)子系統(tǒng)有可能采用不同的技術(shù)來建設(shè)，但應(yīng)共同遵守接口規(guī)范，這樣系統(tǒng)建設(shè)完成后指揮中心可以在一個統(tǒng)一的操作界面下對不同子系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)聯(lián)動。 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)完成電力部門對各變電站的安全監(jiān) 視功能。同時系統(tǒng)對調(diào)度的整個過程進(jìn)行記錄，事后可以進(jìn)行回放并由專家對其進(jìn)行評價，合理的指揮調(diào)度可以作為預(yù)案存儲，當(dāng)以后再有類似事件發(fā)生時可以參考。將傳統(tǒng)基于文本的紙質(zhì)預(yù)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(yīng)急保障等系統(tǒng)，解決傳統(tǒng)紙質(zhì)預(yù)案的存儲、管理、升級和使用不便等問題。然而，在實際工作中要利用這些空間信息來為應(yīng)急指揮決策服務(wù)很不方便，要么是在紙質(zhì)地圖上進(jìn)行標(biāo)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(hù)，數(shù)據(jù)量很大時更是難以進(jìn)行。 13 . 視頻監(jiān)控系統(tǒng) . 系統(tǒng)的主要功能 . 地理信息圖形化管理 概括而言， GIS在本系統(tǒng)中的地位與作用主要包括： 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個統(tǒng)一的信息集成框架。 3) 空間型輔助決策支持 以應(yīng)急指揮為例， GIS能夠清楚地顯示某個地區(qū)的交通狀況，利 用網(wǎng)絡(luò)分析可進(jìn)行最優(yōu)路徑的選擇和快速反應(yīng)決策。 . 本地 /遠(yuǎn)程實時監(jiān)視 可以實現(xiàn)以下功能： ? 界面友好操作簡單，經(jīng)過管理中心服務(wù)器認(rèn)證后，能自動以樹形結(jié)構(gòu)將瀏覽的前端設(shè)備和攝影頭編排列出來，可以根據(jù)職能或業(yè)務(wù)或區(qū)域進(jìn)行分組。用戶選擇觀看的視頻為正在錄制的文件時可以選擇實現(xiàn)為用戶打包然后播放?？蓪崿F(xiàn)錄像的按文件、按時段下載功能。安裝時可根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備狀況決定安裝位置 ,盡量達(dá)到既能看到設(shè)備全貌 ,又能看清重要細(xì)節(jié)的要求。 16 . 移動 視頻 在一個相對的監(jiān)控區(qū)域里 ,無倫是旋轉(zhuǎn)式還是軌道式的攝像機都存在一定的盲區(qū) ,為彌補這一盲點 ,我們在本系統(tǒng)新增了無線手持式攝像機 ,這樣對變電站設(shè)備的安裝、檢修提供遠(yuǎn)程技術(shù)指導(dǎo)和過程監(jiān)督變成了現(xiàn)實，在應(yīng)急事件中為指揮中心關(guān)心的重點區(qū)域和可能事故中固定攝像機的損壞提供了強有力的備案。當(dāng)變電站應(yīng)急情況發(fā)生時，應(yīng)急決策者一般都不在指揮中心中。前端視頻采集設(shè)備采用 AV8180 全景攝像機， 180 度對變電站重點監(jiān)控區(qū)域的每一個角落進(jìn)行監(jiān)控。 視頻分析前端 主要的功能是根據(jù)分析管理端設(shè)置的視頻分析規(guī)則，使用圖像視覺分析技術(shù)對視頻中的目標(biāo)物體進(jìn)行分離、偵測、監(jiān)控、追蹤，一旦視頻場景中出現(xiàn)違反預(yù)定義規(guī)則的行為，分析端實時的將報警信 息以及現(xiàn)場各種信息通過網(wǎng)絡(luò)傳輸給監(jiān)控工作站。 然后將變化區(qū)域與背景幀的對應(yīng)區(qū)域進(jìn)行模型擬合區(qū)分出顯露區(qū)和目標(biāo)物體 , 最后在物體中去除陰影及噪聲 , 這樣將不帶陰影及噪聲的目標(biāo)物體分割出來。 根據(jù)前幾幀圖像的檢測結(jié)果，我們通過預(yù)測算法，預(yù)測在下幀圖像中出現(xiàn)的位置等運動信息。 可實現(xiàn)晝夜監(jiān)控－熱紅外技術(shù) 熱像儀是一種探測潛在威脅的新裝備。這些溫度差異被轉(zhuǎn)換成實時的視頻，顯示在監(jiān)視器上。 它能在全黑，薄霧或煙的的環(huán)境中提供清晰的熱。 19 優(yōu)越的智能檢測技術(shù) 考慮到電力系統(tǒng)的變電站無人值守，我公司在本綜合系統(tǒng)中設(shè)計應(yīng)用我公司自主研發(fā)的智能物體位移檢測技術(shù)，當(dāng)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)動時已經(jīng)產(chǎn)生報警，進(jìn)入防區(qū)拖動固定物體及可移動的設(shè)備時，本智能檢測技術(shù)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)性事件及時處理及備案。 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(shè)定須保護(hù)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(shè)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(shè)置對監(jiān)控場景中的一個或多個區(qū)域進(jìn)行檢測，也可以對整個監(jiān)控場景的區(qū)域進(jìn)行檢測。 ? 采用雙總線系統(tǒng)，一套報警管理軟件，為用戶組建一套功能先進(jìn)、價格合理、質(zhì)量穩(wěn)定的報警、巡更、報警聯(lián)動安防系統(tǒng)。 ? 可實現(xiàn)鍵盤編程或遠(yuǎn)程遙控編程。 ? 在巡更系統(tǒng)的處理上，將巡更系統(tǒng)和報警系統(tǒng)集成在一起，因此該巡更系統(tǒng)是在線 21 式的有線巡更系統(tǒng)，將防區(qū)接入巡更開關(guān)作 24小時無形防區(qū)來使用，而在警衛(wèi)中心軟件中定義該防區(qū)為巡更防區(qū)，因此可以實時顯示巡更狀態(tài)。實際使用中由于硬聯(lián)動方案實施比較容易，信號反應(yīng)速度也較快，因此該方式被廣泛采用。 系統(tǒng)中可以為每一條門禁的進(jìn)出記錄都留下了真實的視頻資料。 應(yīng)急預(yù)案的制作主要用于重點場所可能發(fā)生的治安事件進(jìn)行預(yù)先的分析，并確定臨場的指揮調(diào)度方案。 分布范圍廣，各變電站很分散，分布在變電站的各個角落。機械鎖和鑰匙不適合對安全、穩(wěn)定、可靠要求高的變電站等場合。 雖然已經(jīng)有 了專門的變電站監(jiān)控系統(tǒng)，但是由于在門禁方面不夠?qū)I(yè)，還是存在安全隱患或者功能缺陷的。所以，電力管理部門今天打算派張三和李四去某個變電站，就當(dāng)天授權(quán)他們可以通過該變電站的門，張三和李四就可以前往維護(hù)，其它時間他們是不能隨便出入該變電站門的。采用指紋聯(lián)網(wǎng)型門禁系統(tǒng)后，就可以避免施工人員利用套配的鑰匙或者未來得及注銷的當(dāng)?shù)氐目?，或者私自授?quán)的卡盜取或者破壞電力設(shè)備，或其它不法分子破門而入盜取電力設(shè)備的事情發(fā)生時，管理中心可以實時監(jiān)控到這些信息，對非法闖入予以報警，可以實時通知公安部門擒拿罪犯。管理人員在管理中心操作門禁管理軟件，可以對各門進(jìn)行授權(quán)和監(jiān)控。 可無限量連機，連接到 ADSL網(wǎng)絡(luò)覆蓋的所有地 方。 3）、可以將有非法企圖的人員拒之門外。而其它諸如密碼門禁，機械鎖都無相應(yīng)安全機制，可以通過電路短路或萬能鑰匙輕易進(jìn)入您的場所。普通文員就可以勝任相應(yīng)管理軟件操作。系統(tǒng)運行時無需連接專用電腦，停電時系統(tǒng)信息不遺失，并可以配備 UPS后備電源，維持系統(tǒng)的正常運作。本系統(tǒng)以手指取代傳統(tǒng)的鑰匙及現(xiàn)有的 IC、 ID 卡功能，它利用人體指紋的各異性和不變性，為用戶提供安全可靠的加密手段，使用時只需將手指平放 在指紋采集儀的采集窗口上，即可完成開鎖任務(wù)，操作十分簡便。沒有被授權(quán)的人員則不能對系統(tǒng)進(jìn)行操作。并可以享受軟件的及時升級和擴展服務(wù)，使得您的系統(tǒng)具備更強大的功能。同時也使得培訓(xùn)工作變得輕松快捷而卓有成效。它主要采用計算機、通信、網(wǎng)絡(luò)、五遙（遙測、遙信、遙控、遙調(diào)、遙視）技術(shù)，構(gòu)成一個一體化的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，可以在計算機屏幕上看到監(jiān)控點的圖形，了解監(jiān)控點的信息，降低勞動強度和生產(chǎn)成本，提高效率。采用電話網(wǎng)或者互聯(lián)網(wǎng)作為傳輸手段以及分級的結(jié)構(gòu)形式，可以做 到地區(qū)聯(lián)網(wǎng)、省局聯(lián)網(wǎng)乃至全國聯(lián)網(wǎng)。 采用標(biāo)準(zhǔn)的 IP協(xié)議，所以網(wǎng)絡(luò)的大小和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以任意。而且網(wǎng)絡(luò)的管理與維護(hù)與互聯(lián)網(wǎng)一致，不要另外的培訓(xùn)和學(xué)習(xí)。 27 遙測模塊主要采集 模擬的量包括：變電站溫度、濕度，電池電壓、電池工作電流、漏電電流，電源系統(tǒng)的工作電壓、工作電流，設(shè)備溫度，交流電源電壓、電流、漏電電流，煙感工作電流等。遙信模塊采用光電隔離輸入 ，抗干擾性能好，容易接線。 主控模塊完成對系統(tǒng)的控制，它由一個高速的 CPU 最小系統(tǒng)，系統(tǒng)有 SDRAM,FLASH，采用實時多任務(wù)操作系統(tǒng)，完成數(shù)據(jù)的采集、運算、判斷和控制 。采用 220V交流 /48V 直流低功耗供電，保證在電源完全喪失時內(nèi)部的系統(tǒng)在外接 UPS 可以維持系統(tǒng)工作 2 小時以上。通信服務(wù)器可以自己購買，也可以采用電信部門 ISP的撥號服務(wù)器。 通信協(xié)議軟件主要完成監(jiān)控裝置與監(jiān)控中心的的通信。 軟件系統(tǒng)采用 IE標(biāo)準(zhǔn)界面運行，監(jiān)控主畫面可以采用地理分布圖，在地理分布圖上標(biāo)出每個無人值守變電站，放置注超文本鏈 接，鏈接到下一級畫面，可以方便地進(jìn)入每個被監(jiān)控?zé)o人值守變電站的內(nèi)部瀏覽信息，甚至可以瀏覽設(shè)備的信息。而且可以撥通當(dāng)值人員的手機或者呼機，通知當(dāng)值人員。 各種數(shù)據(jù)和運行日志被記錄于標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)庫中，支持現(xiàn)有的各種辦公軟件直接生成相應(yīng)的報表。該方式有些浪費通信服務(wù)器的資源，但有著良好的實時監(jiān)控性能，對于要求高的場合必須采用。 圖像監(jiān)控在現(xiàn)場（指被監(jiān)控變電站）有一條電話或 ISDN 線路，監(jiān)控裝置可控制每一路中攝像頭工作，以便錄像系統(tǒng)能全方位地觀察現(xiàn)場實況。 . 溫濕度監(jiān)控 借助于溫濕度傳感器，環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)能夠監(jiān)測變電站的溫度，然后基于測量的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的控制，從而達(dá)到節(jié)省能源、保障安全的目的。其主要作用于火災(zāi)、防水、防盜等報警。管理中心接到報警時，立即彈出畫面進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)視。 當(dāng)發(fā)生濕度傳感器報警時，監(jiān)控系統(tǒng)可自動地開動通風(fēng)設(shè)備。 監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)有直流電流檢測接口電路，可分別檢測三路不同設(shè)備的使用電流。 監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)有交流電流檢測電路接口，分別測出交流三相電源的輸出電流和零序電流（供電電流采用互感器的工作方式）一旦發(fā)生供電電流嚴(yán)重過流時，則呼叫管理中心進(jìn)行設(shè)備告警。 監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)有空調(diào)的入口電壓（單相 220