【文章內容簡介】 7 緣科學在此領域的應用，同時必須了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 的要求。因此，不僅要求設計嚴密、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。 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，要求在操作人員與設備之間建立起友好的界面，使操作者無論對系統(tǒng)的設置還是日常運行，通過鍵盤進行簡單的操作即可完成，即使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。 系統(tǒng)的安全性 雷電發(fā)生時將產(chǎn)生強大的沖擊電流，如果不采取有效防御措施，極容易造成被雷電 擊壞。對系統(tǒng)的防雷擊方面，我們設計采取：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（ Universal Resource Identifier）通用資源標識符 URL（ Universal Resource Locator）統(tǒng)一資源定位符 SNMP（ Simple Network Management Protocol）簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議 RTSP（ Real Time Streaming Protocol）實時流媒體傳輸協(xié)議 RTCP（ Realtime Transfer Control Protocol）實時傳送控制協(xié)議 RTP（ Realtime Transfer Protocol）實時傳送協(xié)議 SMTP（ Simple Mail Transfer Protocol）簡單郵件傳送協(xié)議 MPEG（ Moving Picture Experts Group）運動壓縮編碼的國際標準 XML（ Extensible Markup Language）可擴展標記語言 DVR（ Data Video Recorder）數(shù)字視頻錄像機 DVS（ Data Video Server）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)組成，各子系統(tǒng)既單獨的運行，又相互聯(lián)系。 系統(tǒng)組成如下圖所示： 無錫市長圓測控技術有限公司 無錫錫澄路 1102 號 4000510878 8 變 電 站 綜 合 監(jiān) 控 系 統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)門禁系統(tǒng)緊急報警系統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)視頻行為分析 . 系統(tǒng)架構 . 總體架構 無錫市長圓測控技術有限公司 無錫錫澄路 1102 號 4000510878 9 . 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)。用戶界面層針對不同的用戶提供了不同的用戶應用界面。用戶界面層從功能上包括了 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)配置管理、 WEB服務等七個方面 ；從表現(xiàn)形式上，包括了 C/S應用及 B/S應用。 為了方便 管理中心 對全局狀態(tài)的掌握及指揮調度的方便性，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度，如下圖一機三屏所示 ： 左側屏為事件屏中間的顯示屏，集中顯示報警事件的列表及相應事件的內容，讓 管理中心 可以直觀而實時地了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度；左側第二屏為主顯示屏（主屏），顯示 GIS主畫面，以圖形化的方式，顯示路網(wǎng)結 構、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；第三屏主要用來表現(xiàn) 管理中心 感興趣的具體的視頻、照片等圖形信息，如視頻 等信息。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 當前的安全態(tài)勢，同時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)用戶需求也可采用一機單屏、一機雙屏、一機四屏等模式。 . 系統(tǒng) 應用層 承擔事物處理的中間環(huán)節(jié)，負責和控制數(shù)據(jù)庫操作，接受和處理客戶端請求，負責系統(tǒng)的業(yè)務邏輯處理以及提供各類應用服務。 應用 層主 要包括了 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。 無錫市長圓測控技術有限公司 無錫錫澄路 1102 號 4000510878 10 . 設備接入 層 設備接入層主要負責前端設備接入與控制，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； . 平臺特點 . 集成功能 各個技術子系統(tǒng)完成不同范圍內的任務，閉 路電視監(jiān)控系統(tǒng)完成視頻的傳輸、顯示與存儲等。各子系統(tǒng)將這些功能集成到一個高層應用平臺 上來，由高層的集成平臺針對同一件報警事件處理 時，讓各個不同的子系統(tǒng)同時協(xié)同工作。指揮中心將建立起一個集成各職能子功能于一身統(tǒng)一的操控平臺，這是一個 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)相互獨立、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)進行協(xié)調聯(lián)動。集成功能就是建立起一種技術路線，在指揮調度集成系統(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)建成的業(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)在日常 運行 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 其它 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 調度中心 的操控平臺中來，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)對外提供對用戶及應用的信息服務。 無錫市長圓測控技術有限公司 無錫錫澄路 1102 號 4000510878 11 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。監(jiān)視全市范圍內的電力安全態(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相關的各種信息。 . 調度功能 當發(fā)生報警事件時， 管理中心 在指揮中心利用操控平臺能夠通過相關部門調度相關的人員、設施、消防救援。同時系統(tǒng)對調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，合理的指揮調度可以作為預案存儲，當以后再有類似事件發(fā)生時可以參考。指揮調度功能就是在集成功能基礎上， 管理中心 的控制指令可以下達到各技術子系統(tǒng)及相關的人員。 . 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 可以參考預案進行正確的指揮調度。通過對數(shù)據(jù)中心電力管理的數(shù)據(jù)進行處理，為電力安全管理提供輔助決策功能。 將傳統(tǒng)基于文本的紙質預案經(jīng)過數(shù)字化抽象，結合事故后果模擬分析、 GIS地圖、電力應急保障等系統(tǒng)，解決傳統(tǒng)紙質預案的存儲、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 ，包括預案四階段的任務（預防、準備、響應、恢復）以及每項任務配備的資源，然后組成應急指揮基本信息單元，系統(tǒng)可以快速制定多種應急救援方案，動態(tài)加載數(shù)據(jù)生成無錫市長圓測控技術有限公司 無錫錫澄路 1102 號 4000510878 12 指揮體系和任務列表，為實現(xiàn)快速響應提供支持。 . 地理信息圖形化管理 電力遠程綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一個涉及微觀結構和宏觀系統(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，在實際工作中要利用這些空間信息來為應急指揮決策服務很不方便，要么是在紙質地圖上進行標注，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)不便于相互作用和相關分析。 在電力站監(jiān)控中，地理因素是需要考慮的一個重要方面，眾多的應急事件都具有空間屬性，如 變電站 點的設置、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 所涉及的信息（如危機態(tài)勢、應急指揮相關資源分布、應急方案等）在基礎的空間地理圖形上形象地表現(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，能夠更加充分地考查地理相關因素。 . 視頻監(jiān)控系統(tǒng) . 網(wǎng)絡架構 無錫市長圓測控技術有限公司 無錫錫澄路 1102 號 4000510878 13 . 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。 以時間與空間的框架為基礎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，將各類信息落實到地理空間上，便可以有效地發(fā)現(xiàn)它們之間的相互關系，從而了解不同區(qū)域之間的空間差異及隱含的規(guī)律。 2) 直觀的信息表達功能 GIS 強大的地圖創(chuàng)建功能可以根據(jù)原始數(shù)據(jù)來制作專題地圖，如消防設施分布圖、人口密度圖等。 GIS可以方便地計算多個區(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，為采取進一步的措施打下基礎。 3) 空間型輔助決策支持 以應急指揮為例， GIS能夠清楚地顯示某個地區(qū)的交通狀況，利用網(wǎng)絡分析可進行最優(yōu)路徑的選擇和快速反應決策。如能夠準確及時地定位、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方便。 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可以作為一個統(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，同時可以實現(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、實現(xiàn)相關子系統(tǒng)有機聯(lián)動，提高整個變電站的安全防范水平 . 無錫市長圓測控技術有限公司 無錫錫澄路 1102 號 4000510878 14 . 監(jiān)控中心管理 系統(tǒng)采用開放的多級服務器構架，可以設置多個二級、三級指揮中心，通過多臺中心服務器和對應的邏輯關系，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、大范圍組網(wǎng)。 . 本地 /遠程實時監(jiān)視 可以實現(xiàn)以下功能： ? 界面友好操作簡單，經(jīng)過管理中心服務器認證后，能自動以樹形結構將瀏覽的前端設備和攝影頭編 排列出來，可以根據(jù)職能或業(yè)務或區(qū)域進行分組。同時結合手工自由點播，可以非常直觀、方便的查看權限許可的實時或非實時畫面 ? 支持 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 無錫市長圓測控技術有限公司 無錫錫澄路 1102 號 4000510878 15 ? 支持多畫面輪巡，即系統(tǒng)應具備視頻自動巡視功能，在可設定的間隔時間內對所有的監(jiān)控點進行巡檢，參與輪巡的對象可以任意設定，包括不同監(jiān)控點的、同一監(jiān)控點內不同攝像機、同一攝像機的不同預置位等，輪巡間隔時間可設置 ? 支持 圖像 實時抓拍與瀏覽功能 ? 支持本地實時錄象功能 ? 抓拍和錄象路徑可設置 ? 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），包括自動巡航，預制位、燈光 /雨刷功能的支持 ? 可變鏡頭遠近、大小、聚焦調節(jié) ? 攝象機色度、亮度、飽和度、對比度的實時控制 . 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。 無錫市長圓測控技術有限公司 無錫錫澄路 1102 號 4000510878 16 回放用戶交互界面要求盡可能友好，可以直觀地為 用戶反映所查時間段內的錄像資料情況，并可以點取播放。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。 回放支持快放、慢放、暫停、抓幀、抓拍、抓錄等功能。 提供方便的錄像檢索、查詢手段，可根據(jù)時間、地點等信息檢索并回放，回