变电站视频监控系统方案

H264变电站无人值守遥视系统北京科桥宇通科贸有限公司2006年3月H264变电站无人值守遥视系统1北京科桥宇通科贸有限公司地址：北京市海淀区永定路长银大厦9C01100039TEL：[phone]/94FAX:[phone]前言当前的信息化时代，是一个构筑在网络基础之上的时代，基于IP上的各种新应用也迅速发展，网络多媒体（如视频应用）需占用较大带宽，以前由于网络带宽的限制，应用不多，现在由于高带宽的迅速普及，网络多媒体应用已逐渐普遍。基于IP技术的各种视频通讯应用，如网络远程视频监控也应运而生。现在电力部门为了提高经济效益，提高劳动生产率，都准备在变电站、变电所实现无人值守，随着电力部门网络的全面改造，各变电站、变电所都有了相应的通讯网络，使远程监控成为可能。在电力调度通讯中心可以建立监控中心，能够对各变电站、所有关数据、参量、图像进行监控和监视，以便能够实时、直接地了解和掌握各变电站、所的情况，并及时对发生的情况作出反应。变电站现在一般都有“三遥”系统，可以在此基础上增加遥视系统，将变电站、所得视频数据和监控数据由变电站、所前端的设备、服务器采集编码，并将编码后的数据通过网络传输到监控中心，监控中心接收编码后的视频数据和监控数据,进行监控、存储、管理。电力遥视系统的实施为实现变电站、所的无人值守，从而为推动电力网的管理逐步向自动化、综合化、集中化、智能化方向发展提供有力的技术保障。北京科桥宇通科贸有限公司积累多年视频领域的开发研究经验，根据市场需求情况，开发出H264变电站遥视监控系统，正适应了电力部门变电站遥视系统的需要。该系统能够对变电站、所的有关数据、参量、图像进行监控，能够实时、直接地了解和掌握各变电站的情况，并及时对发生的情况作出反应，能够切实提高无人或少人值守变电站的安全水平。H264变电站无人值守遥视系统2北京科桥宇通科贸有限公司地址：北京市海淀区永定路长银大厦9C01100039TEL：[phone]/94FAX:[phone]第一章变电站遥视系统需求分析1．1总体需求变电站遥视系统的功能，主要体现在以下几个方面：通过图像监控、安防系统，保护无人值守变电站设备的安全。通过图像监控结合远程和本地人员操作经验的优势，避免误操作。通过图像监控、灯光联动、环境监测监视现场设备的运行状况，起到预警和保护作用。配合其他系统（如变电站综合自动化系统等）的工作。1．2用户主要需求规范1．2．1监控对象变电站、所内场区环境。主变压器外观及中性接地刀。对变电站、所得户外断路器、隔离开关以及接地刀闸等地合分状态进行监控。对变电站、所内的各主要设备间进行监视（包括大门、控制室、继保室、通讯室、高压室等）1．2．2要求的基本功能监视和录像功能：利用安装在监视目标区域的摄像机对生产设备和环境进行监控，并将监视目标的动态图象传输到监控中心，监控中心可以对摄像机进行控制和录像。监控中心、变电站运H264变电站无人值守遥视系统3北京科桥宇通科贸有限公司地址：北京市海淀区永定路长银大厦9C01100039TEL：[phone]/94FAX:[phone]行维护人员通过微机即可对变电站监控范围的目标区域中设备或现场进行监视，同时可以在微机上对镜头进行控制，包括左右、上下、聚焦、变焦、画面切换等。根据授权，监控人员可以调用历史录像进行查看。报警功能：报警类别：消防报警、防盗报警等。系统需要接各种常用的报警器，包含门磁开关、红外双鉴探测器、烟感等，一旦有报警发生，系统可以自动录像，而且可以在监控中心发出告警，同时能连动前端相关设备，比如灯光、警笛等。控制功能：根据网络的特点，仅有系统授权人员才能监控监视前端画面，不但监控中心值班人员能看前端画面，而且领导也能在自己的微机上进行观看控制。第二章H264变电站遥视系统设计原则和电力特色2.1H264系统设计遵循以下原则：先进性：H264系统在国内率先采用基于WEB嵌入式的视频服务器为核心的视频监控系统，它采用专用视频压缩芯片，图像清晰，视频压缩效率高，是基于第三代嵌入式技术的网络视频监控产品。实用性：系统支持用户的网络监控需求，可多用户多画面实时监控、远程控制、集中录象、可连接多种报警设备、报警可定时布防撤防等功能，完全满足用户的监控要求。兼容性：系统采用B/S结构，可与企业内部的MIS系统紧密结合；同时，前端系统可在现有的模拟监控系统的基础之上进行改造，保护用户设备投资。扩展性：系统软、硬件系统采用模块化设计，用户系统升级时，只需要增加变电站前端的设备，并升级相应的系统软件即可，不用额外添加或者废弃原有设备。灵活性：系统组网灵活，适合在局域网、广域网和无线网络中H264变电站无人值守遥视系统4北京科桥宇通科贸有限公司地址：北京市海淀区永定路长银大厦9C01100039TEL：[phone]/94FAX:[phone]使用；在网络中的授权用户可通过IE浏览器实时监控前端现场，客户端无需添加任何硬件。实时性：本系统采用嵌入式视频服务器，采用专用的视频压缩芯片,视频压缩采用H.264图像压缩格式，最高可传输30帧/秒的清晰图像。可靠性：系统采用先进的视频服务器硬件，性能稳定可靠，其MTBF（MeanTimeBetweenFailures）值超过15，000小时，保证系统整体的稳定，设备高质量、高稳定可靠性、免维护，特别适合无人值守场所；系统抗干扰、抗户外恶劣环境能力强。这一点我们认为是一切应用系统在投运后能否发挥应有作用的主要基础。2.2H264变电站遥视系统设计的针对性：H264变电站遥视系统广泛应用于电力电网领域各个环节，尤其针对各级变电站地域分散，条件差异较大，统一管理较困难等问题，经过长期实践和总结，设计出一系列特色鲜明，针对性强，高效实用的变电站遥视系统。35KV变电站：H264变电站无人值守遥视系统5北京科桥宇通科贸有限公司地址：北京市海淀区永定路长银大厦9C01100039TEL：[phone]/94FAX:[phone]视频服务器：监控图像和报警信息远程传输、本地视频图像监控、报警信息处理、大规模自动录像、远程音视频双向传输；室外摄像机（2～3台）：重点监控——室外主变压器、接地刀闸、开关分合器、所有设备工区、变电站所大门、重要通道；室内摄像机（2～3台）：重点监控——调度室、开关柜、仪表室、高压室；报警设备:烟雾传感器重点监控——重要设备、线缆有无短路、火灾等意外；红外探测器重点监控——开关室、高压室等重要区域的防盗、防闯入、防止他人操作；水浸探测器重点监控——电缆沟槽、设备地沟等设施意外浸水；网络设备：视频传输专用E1网桥；本地监控设备（选配）：高清晰本地监控显示器、远程语音双向对讲麦克风和扬声器、摄像机控制键盘、报警闪灯、自动警号110KV变电站：H264变电站无人值守遥视系统6北京科桥宇通科贸有限公司地址：北京市海淀区永定路长银大厦9C01100039TEL：[phone]/94FAX:[phone]视频服务器：监控图像和报警信息远程传输、本地视频图像监控、报警信息处理、大规模自动录像、远程音视频双向传输；工业数据采集模块：重点监控——主变压器、高压开关设备、高压接线设备温度等；开关室、仪表室、重点设备室的环境温度、湿度；UPS设备、市电设备工作实时电流和电压数值；室外摄像机（3～5台）：重点监控——室外主变压器、接地刀闸、开关分合器、所有设备工区、变电站所大门、重要通道；室内摄像机（3～4台）：重点监控——调度室、开关柜、仪表室、高压室；门禁系统：重点控制——开关设备室、高压室等重点安防区域人员进出的身分确认；报警设备:烟雾传感器重点监控——重要设备、线缆有无短路、火灾等意外；红外探测器重点监控——开关室、高压室等重要区域的防盗、防闯入、防止他人误操作；水浸探测器重点监控——电缆沟槽、设备地沟等设施意外浸水；网络设备：视频传输专用E1网桥；本地监控设备（选配）：高清晰本地监控显示器、远程语音双向对讲麦克风和扬声器、摄像机控制键盘、报警闪灯、自动警号监控中心H264变电站无人值守遥视系统7北京科桥宇通科贸有限公司地址：北京市海淀区永定路长银大厦9C01100039TEL：[phone]/94FAX:[phone]监控中心服务器：管理前端所有视频和网络设备，后端所有用户信息，数据资料，报警信息处理，大规模自动录像，远程音视频双向传输；实时监控：实时多画面多用户的远程视频监控，由系统权限管理功能，支持多分控同时在线，互不干扰，互不影响；电子地图：直接在各地区变电站/所分布图，一次接线图上，显示监控设备分布，报警信息，环境远动信息；报警信息处理:管理前端所有站端烟雾传感器、红外探测器、水浸探测器等报警设备的报警信息；采集温湿度、电流、电压环境量，处理报警等。大屏幕显示（选配）：可采用多种灵活方式（VGA、AV模式等）实现监控中心大屏幕、电视墙；实时双向语音（选配）：与前端监控现场实现视频同步的双向语音功能；整合MIS系统和RTU系统（选配）：无缝嵌入到电力信息网（MIS系统），实现真正的电力“五遥”合一的信息化平台。采用标准化数据信息接口，可实现与电力远动远控系统（RTU系统）数据和报警信息交换，视频与控制联动，H264变电站无人值守遥视系统8北京科桥宇通科贸有限公司地址：北京市海淀区永定路长银大厦9C01100039TEL：[phone]/94FAX:[phone]网络设备：视频传输专用E1网桥；第三章H264变电站遥视系统的特点H264系统是基于嵌入式网络视频服务器平台，采用先进的互联网技术和标准开发的性能卓越、功能完备的新一代远程视频监控系统。系统采用标准的互联网协议，能架构在局域网、广域网和无线网络之上，可以与各种类型的不同的以太网设备无缝连接。系统无须铺设专用的视频和控制电缆，授权用户可在网络的任何计算机上对收费现场实时监控，同时能与本地MIS系统紧密结合，真正做到一网多用。1)系统采用标准的模块化设计前端视频压缩系统采用模块化的VS3000系列嵌入式视频服务器，该设备采用先进的嵌入式操作系统，视频压缩格式遵循H.264压缩标准，视频压缩速率高，网络占用带宽小，完全适合在网络环境中使用。当用户系统扩充时，只需要扩充前端视频服务器即可，网络监控系统不用对中心服务器和客户端硬件进行升级，可保护用户的现有设备投资。2）适合网络化、数字化的监控要求系统采用标准的TCP/IP协议，能架构在局域网、广域网和无线网络之上。VS3000系列嵌入式视频服务器提供RJ-45以太网接口，可直接接入局域网交换机或者HUB上，同时，设备可任意设置网关，完全支持跨网段、有路由器的远程视频监控环境。通过视频服务器压缩的视频信号和控制信号完全通过网络传输，节省了铺设长距离线缆的成本，H264变电站无人值守遥视系统9北京科桥宇通科贸有限公司地址：北京市海淀区永定路长银大厦9C01100039TEL：[phone]/94FAX:[phone]真正做到“一网多用”。H264网络视频监控系统软件采用B/S（Brower/Server）结构，可将分布在不同地点的摄像机集中管理，分散在网络中不同地点、不同使用权限的用户可同时监控同一现场，也可以任意选择其他监控现场，各用户监控不受影响，真正做到“多任务”的实时监控。3）完善的系统功能系统集动态侦测图像、数字硬盘录像、回放、联动报警、智能控制、远程监控和网络通讯等功能于一体。时实监控，数字录像，画面回放３种功能同步进行；预置录像的起止时间、自动循环记录，全功能由VS3000系列嵌入式视频服务器自动控制完成，从而达到无人值守的目的。系统监控中心和各分控中心可以对管辖范围内多个本地和远程监控前端进行实时监控，