变电站监控系统设计方案样本.docx

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变电站监控系统设计方案样本

变电站监控系统设计方案

核心字：

监控系统监控系统方案电力监控变电站监控监控工程视频监控

一、概述

电力行业是国家经济大动脉，在国内当代化建设中起着举足轻重作用。

国家投巨资完毕了城网和农网两级电网改造，为进入21世纪，实现"九五"期间宏伟蓝图打下了基本。

为此应采用先进高效生产管理实现电力系统全行业遥控、遥测、遥调、遥信和遥视五遥管理，保证电网长期高效安全运营。

同步，随着无人值守变电站管理模式全面推广，在监控中心通过既有电力通信网对所属变电站实现远程实时视频监控、远程故障和意外状况告警接受解决，可提高变电站运营和维护安全性及可靠性，并可逐渐实现电网可视化监控和调度，使电网调控运营更为安全、可靠。

变电站远程图像监控系统可将变电站各个监视点，如主控制室设备运营状况、主变、断路器、隔离刀闸等运营状态实时图像、防火防盗等智能设备报警信息传播到监控中心，监控人员可通过实时图像和远动信息对变电站运营状况进行综合监控、分析，减少人员现场维护工作量，提高了工作效率。

运用多媒体计算机、网络和远程监控技术进行“遥视”化管理，有效增进了生产管理水平进步。

二、顾客需求和需求分析

1.当前针对该变电站规定，对电厂下属三个区内所有无人值守变电站实行网络远程监控。

2.在每个区内设立独立主站监控中心，分别对所属变电站内各个监控点进行集中网络监控。

规定具备图像监看、云镜控制、集中存储、回放检索、报警管理、智能联动、模仿电视墙切换、多级顾客管理等功能。

3.同步对于某些超级管理顾客，可在权限内监看各个区内某些或所有图像，以及有关控制、检索权限。

4.基于以上顾客需求，采用以“集中存储和多级顾客管理”为特点“IDRS分布式网络视频集中监控系统平台”来实现顾客需求。

三、设计原则

实用性及可靠性原则

在本次远程监控系统工程中，咱们一方面考虑是实用性和可靠性，遵循面向应用、注重实效、急用先上、逐渐完善原则，以保证使用技术及设备成熟可靠。

在系统设计和实行工程中，应当充分考虑系统可靠性。

在整体设计时核心部位必要有充分备份办法，对于重要网络部位应当采用先进可靠容错技术。

在本项目中，咱们所设计采用设备无论是集成外购产品，还是自行开发设计产品都通过严格选取与测试。

外购产品所有为国内外具备良好名誉、良好产品质量及售后服务信誉名牌产品。

自行开发设计生产产品及软件所有都是通过国家权威部门实际测试与使用产品，并通过严格器件筛选及老化实验，充分保证了设备及系统可靠性。

先进性、成熟性与可扩展性原则

在满足实用性原则基本上，并结合xx集团实际状况，咱们选用先进设备、优化构造、综合布线方式及多媒体控制技术，力求将系统技术水平定位在一种高层次上，以适应新世纪当代生产管理发展需要。

系统建设适应行业发展，充分考虑xx集团公司特点，在整体设计、设备配备、通信方式、管理方式、维护方式等方面具备一定先进性，采用国际原则同步又是成熟技术。

系统具备良好可扩展性，充分保证可以将此后增长新设备和新功能简朴以便地与原有系统相结合。

开放性和原则化原则

系统中所采用布线设计、通信合同、系统设备及布线材料都符合国际原则、国标、工业原则和各类原则及有关行业原则。

充分运用不同网络优势，将它们有机地结合起来，为信息互换和设备互操作创造有利条件。

系统构造设计及布线材料符合ISO/IEC11801综合布线原则及CECS：

72/97《国家建筑与建筑群综合布线系统设计规范》。

网络系统硬件设备选型、施工、安装符合ISO9002原则。

经济性原则

在完毕系统建设目的基本上，力求用至少投资，获得最大效益。

在网络设计、设备选型上，采用高性能价格比喻案和设备，不但使资金投入、产出比达到最大值，并且要减少整个系统运营成本，以较低人员与资金投入来维持系统正常运营。

可维护性、可管理性原则

网络设计和设备选型应具备实行安装以便、配备以便等特点，尽量采用先进、直观管理手段，可以合理配备、均衡和调节网络资源，监控网络运营状态，控制网络运营。

咱们设计监控系统除要有较好可靠性外还应有一定故障自检和系统恢复能力。

工程施工前提供详细布线设计图纸；施工结束后，将提供应顾客所有安装及施工图纸、技术资料，便于顾客维护和使用。

网络继承性原则

在网络建设中，应在总体方案设计、构造化布线、设备安装过程中，尽量运用已有设备（如已安装前端设备，已建网络平台等），并保证对已有系统不加改进即可顺利入网，如必要对已有系统更新、升级等，必要尽量在不影响业务前提下减少改动内容，保护原有投资。

灵活性原则

咱们所提供系统设计方案具备较强灵活性，由于咱们采用了原则化布线方式及设备，便于系统扩容和设备更新，如可以便地将传感器侦测、报警联动录像等功能接入本系统。

四、设计根据

本系统方案设计遵循“功能齐全，技术先进，实用可靠，扩展性好，有利管理，投资合理”原则，完全符合中华人民共和国公安部关于条例和规范，涉及：

GBJ115-87工业电视系统工程设计规范

GB50198-94民用闭路监视电视系统工程技术规范

GB12322-90通用性应用电视设备可靠性实验办法

GB12663-防盗报警控制器通用技术条件

GB4798.4-90电工电子产品应用环境条件无气候防护场合使用

GB2423.10-89电工电子产品基本环境实验规程

GB/T17626.2静电放电抗扰度实验

GB/T17626.3射频电磁场辐射抗扰度实验

GB/T17626.4电迅速瞬变脉冲群抗扰度实验

GB/T17626.5浪涌（冲击）抗扰度实验

GB/T17626.6射频场感应传导骚扰抗扰度

GB/T17626.8工频磁场抗扰度实验

GB50217-94电力工程电缆设计规范

IEC364-4-41保护接地和防雷接地原则

GB/T14429-93远动设备及系统-术语

ITU-TH.323网络电视电话系统和终端设备原则

ISO/IECJTCH.264视音频编解码原则-视听对象编码

ITUH.264视音频编解码原则

IEEE802.310BASE-T以太网接口原则

IEEE802.3U100BASE-TX迅速以太网接口原则

五、系统构成

1.整体系统构成

本监控系统由站端某些、区主站监控中心、网络客户端三某些构成。

详细为：

1）站端某些

每个区变电站配备一套站端设备，涉及图像、报警、消防信号前端采集。

采集到所有信号通过视频线、光纤集中传播到站内机房嵌入式网络视频服务器上，进行本地储存。

同步，网络视频服务器通过站内专用信道将信号上传到所属改区主站监控中心。

2）区主站监控中心

每个区设立一种独立监控中心，共3个区主站监控中心，分别是A区、B区、C区。

每个区主站监控中心设立中心服务器、视频工作站、电子地图/报警管理主机，对下属所有变电站站端设备（信号）进行集中监控录像和报警管理。

同步，视频工作站作为视频转发服务器，可依照需要可授权某些网络客户端顾客进行网络远程监控。

3）网络客户端

网络客户端顾客必要登陆监控中心服务器，输入顾客名和密码，完毕身份验证后方可实现远程监控。

2.整体系统框架图

3. A区

共有11个变电站，详细分布及监控点配备规定（略）：

1）站端设备：

涉及图像采集某些、报警采集设备、网络视频服务器三某些（共11个变电站）。

图像采集某些：

49台室外智能球、61台室内智能球、4台红外重型智能高速云台摄像机。

摄像机总数114路。

报警采集设备：

26个烟感探测器（电缆间6个）、12对红外光束对射探测器。

网络视频服务器：

A区共11个变电站，共需要12台网络视频服务器。

2）区主站监控中心设备

中心服务器：

用于对该区内所有变电站站端设备管理、顾客管理、顾客权限管理、系统配备信息管理、视频工作站管理、电子地图/报警主机管理、设备运营状态检测、进行日记记录等集中管理功能。

视频工作站：

为网络监控终端（客户端）进行视频源转发功能，同步进行图像远程监看、画面分割、图像轮巡、云台镜头控制、网络存储等功能。

电子地图/报警管理主机（电视墙主机）：

将区内所有变电站所有图像以坐标方式定位在电子地图上，便于迅速查找；集中接受各种报警信号、多级报警电子地图显示、自动上传报警图像、存储报警图像；依照设立，对数字监控信号进行模仿还原，接入电视墙，用于模仿监看等功能。

电视墙：

通过“电子地图/报警管理主机”解码功能，可将数字监控信号还原为1～24路模仿信号，并且运用数字矩阵功能，进行电视墙图像切换。

初步设立3×4电视墙，共12台21寸彩色液晶监视器。

3）区网络监控终端（客户端）设备：

该区内设立2个监控终端。

每个终端二台终端监控主机，详细如下。

WEB客户端主机：

通过Web浏览器方式实现实时音视频监控、云台镜头控制、资料检索、查询、回放等功能。

电子地图/报警管理主机（电视墙主机）：

将授权范畴内监控点以以坐标方式定位在电子地图上，便于迅速查找；集中接受各种报警信号、多级报警电子地图显示、自动上传报警图像、存储报警图像；依照设立，对数字监控信号进行模仿还原，接入电视墙，用于模仿监看等功能。

4）系统原理图

4.B区

共有7个变电站，详细分布及监控点配备规定：

（略）

1）站端设备：

涉及图像采集某些、报警采集设备、网络视频服务器三某些。

图像采集某些：

27台室外智能球、38台室内智能球、3台红外重型智能高速云台摄像机。

摄像机总数68台。

报警采集设备：

16个烟感探测器（电缆间4个）、14对红外光束对射探测器。

网络视频服务器：

B区共7个变电站，共需要7台网络视频服务器。

2）区主站监控中心设备

中心服务器：

用于对该区内所有变电站站端设备管理、顾客管理、顾客权限管理、系统配备信息管理、视频工作站管理、电子地图/报警主机管理、设备运营状态检测、进行日记记录等集中管理功能。

视频工作站：

为网络监控终端（客户端）进行视频源转发功能，同步进行图像远程监看、画面分割、图像轮巡、云台镜头控制、网络存储等功能。

电子地图/报警管理主机（电视墙主机）：

将该区内所有变电站所有图像以坐标方式定位在电子地图上，便于迅速查找；集中接受各种报警信号、多级报警电子地图显示、自动上传报警图像、存储报警图像；依照设立，对数字监控信号进行模仿还原，接入电视墙，用于模仿监看等功能。

电视墙：

通过“电子地图/报警管理主机”解码功能，可将数字监控信号还原为1～24路模仿信号，并且运用数字矩阵功能，进行电视墙图像切换。

初步设立3×4电视墙，共12台21寸彩色液晶监视器。

3）区内网络监控终端（客户端）设备：

该区内设立2个监控终端。

依照招标文献规定，每个区设立监控终端设立二台终端监控主机，详细如下。

WEB客户端主机：

通过Web浏览器方式实现实时音视频监控、云台镜头控制、资料检索、查询、回放等功能。

电子地图/报警管理主机（电视墙主机）：

将授权范畴内监控点以以坐标方式定位在电子地图上，便于迅速查找；集中接受各种报警信号、多级报警电子地图显示、自动上传报警图像、存储报警图像；依照设立，对数字监控信号进行模仿还原，接入电视墙，用于模仿监看等功能。

4）系统原理图（同A区监控系统原理图）

5.C区

共有10个变电站，详细分布及监控点配备规定：

（略）

1）站端设备：

涉及图像采集某些、报警采集设备、网络视频服务器三某些（共10个变电站）。

图像采集某些：

31台室外智能球、52台室内智能球、23台红外重型智能高速云台摄像机。

摄像机总数共106台。

报警采集设备：

8个烟感探测器、6对红外光束对射探测器。

网络视频服务器：

C区共10个变电站，共需要10台网络视频服务器。

2）区主站监控中心设备

中心服务器：

用于对区内所有变电站站端设备管理、顾客管理、顾客权限管理、系统配备信息管理、视频工作站管理、电子地图/报警主机管理、设备运营状态检测、进行日记记录等集中管理功能。

视频工作站：

为网络监控终端（客户端）进行视频源转发功能，同步进行图像远程监看、画面分割、图像轮巡、云台镜头控制、网络存储等功能。

电子地图/报警管理主机（电视墙主机）：

将该区内所有变电站所有图像以坐标方式定位在电子地图上，便于迅速查找；集中接受各种报警信号、多级报警电子地图显示、自动上传报警图像、存储报警图像；依照设立，对数字监控信号进行模仿还原，接入电视墙，用于模仿监看等功能。

电视墙：

通过“电子地图/报警管理主机”解码功能，可将数字监控信号还原为1～24路模仿信号，并且运用数字矩阵功能，进行电视墙图像切换。

暂时设立3×4电视墙，共12台21寸彩色液晶监视器。

3）区网络监控终端（客户端）设备：

该区内设立2个监控终端。

依照招标文献规定，每个终端设立监控终端设立二台终端监控主机，详细如下。

WEB客户端主机：

通过Web浏览器方式实现实时音视频监控、云台镜头控制、资料检索、查询、回放等功能。

电子地图/报警管理主机（电视墙主机）：

将授权范畴内监控点以以坐标方式定位在电子地图上，便于迅速查找；集中接受各种报警信号、多级报警电子地图显示、自动上传报警图像、存储报警图像；依照设立，对数字监控信号进行模仿还原，接入电视墙，用于模仿监看等功能，暂时设立3×4电视墙，共12台21寸彩色监视器。

4）系统原理图（同A区监控系统原理图）

6.所有区内变电站和监控点配备记录（略）

五、系统功能

1.社区主站监控中心功能

灵活集中存储和分散存储

IDRSNVMS系统提供了以便灵活存储解决方案。

无论前端摄像机安装在何处，均可通过网络在一种或各种监控中心进行集中录像存储。

当系统过于庞大，集中存储导致网络指挥监控中心网络压力和设备管理过于沉重时，可采用前端网点分散存储和指挥中心远程检索、网络存储相结合方式，即把巨大集中存储任务分散成独立本地存储，指挥中心可通过远程检索来重点查看图像资料，必要时进行二次网络存储，既保证了存储任务，又极大缓和了中心压力。

集中管理

系统通过其中心服务器可以对系统中所有硬件设备和顾客进行集中管理，涉及添加/修改前端主控设备、设立/更改设备工作参数、配备/更改设备所属关系，添加/删除顾客、设立/更改顾客管理权限等。

管理员只需要将这些系统信息在中心服务器上加以注册，即可在整个系统内生效，大大简化了系统操作，有效提高了工作效率。

灵活以便数字矩阵功能

运用IDRSNVMS配套硬件解码设备和数字矩阵功能，可实现1～24路信号电视墙接入，同步提供手动切换、自动切换、分组切换等各种切换方式，不但满足顾客对电视墙监看需求，同步减少了系统造价。

强大电子地图和报警管理功能

IDRSNVMS系统提供了强大电子地图功能。

可将所有监控网点在电子地图上一一进行坐标定位，通过鼠标点击可调取该监控网点图像。

顾客可以自行编辑地图，地图可分层。

报警后，在一级地图上自动显示报警网点位置，点击报警网点坐标，及时调出该网点内部布防图，闪烁显示详细报警方位，使报警信息更加直观和清晰。

支持动态IP，兼容各种网络环境

IDRSNVMS系统支持局域网、广域网、ADSL、CDMA1X、E1等各种网络传播介质。

对于ADSL等动态IP传播方式，可以通过系统自带IP解析服务器软件来解决由于IP变更导致网络监控中断问题，从而为实现便宜网络监控创造了也许。

任意布置

IDRSNVMS系统依托网络，不受距离限制，可以布置到任何地方，便于跨区域、大范畴组网，如设立全国-省-市-县多级网络架构。

以便快捷IE浏览功能

为了给小型客户端提供更为以便快捷访问方式，IDRSNVMS提供了Web服务平台，顾客无需安装任何监控软件，即可实现IE浏览器方式实时远程监控。

支持各种设备混合组网

在IDRSNVMS平台下，可同步管理PC式硬盘录像机、嵌入式硬盘录像机、网络视频服务器等前端主控设备，支持这些设备混合组网，以便顾客依照详细需求选用适当设备。

IDRSNVMS系统可兼容当前市场上主流品牌视频解决硬件设备（如海康PC式主机、嵌入式主机、视频服务器），来解决顾客进行旧系统升级、扩充和兼容性问题。

随意扩容

由于IDRSNVMS系统采用开放多级服务器构架，可同步设立多级指挥中心，因而在带宽承载范畴内，可任意扩充系统容量，规模没有数量限制。

多级服务器构架、便于分级管理

对于大型监控系统，有时一种监控指挥中心是无法满足顾客需求。

IDRSNVMS系统采用开放模块构架，可以设立各种二级、三级指挥中心，通过多台中心服务器和相应逻辑关系，进行分级监控和管理。

保障信息安全

IDRSNVMS采用高强度加密算法保证系统和数据安全。

视频数据使用专有数据格式，采用专有播放工具，保证数据信息及系统安全稳定。

多路同步回放功能

系统提供多路（1/4/9/16路）同步/异步回放功能，提供1～4倍速率快放和慢放，以提高检索效率。

时间条检索

对录像资料回放检索采用直观时间条方式，有色块显示表达有录像资料；不同色块表达不同录像方式，更加便于检索。

远程维护与升级

中心服务器可随时监测设备运营状态，远程设立、修改设备各项参数并可以对系统进行升级，使前端真正做到无人值守。

既提高了设备维护效率，又节约了人力与时间。

掉线自连功能

当前端设备与网络中断后，监控中心会不断扫描网络，并不断尝试连接前端设备。

当前端设备恢复网络连通后，监控中心会在第一时间与前端设备重新连接，无需人工干预。

减少网络资源重复占用

IDRSNVMS系统通过视频工作站图像转发功能来实现各个客户端对前端图像远程访问，这样前端主控设备上传图像时，不会重复占用网络带宽，保证了图像上传稳定性，使得前端图像传播速度和图像质量不受客户端数量影响。

更适合窄带传播

可对上传图像画质、速度进行优先级设立，也可单独设立每路图像传播帧数，以保证在带宽不够或带宽不稳状况下，满足顾客远程访问基本规定。

人机界面和谐，操作便捷

IDRSNVMS系统中所有操作界面延续了IDRS黄金版界面风格，在突出功能性同步，充分考虑人性化设计理念。

界面采用资源列表（目录树方式）、电子地图、矩阵切换等各种方式进行监控点和摄像机查看、检索，操作简朴快捷，易学易用。

完备多级顾客权限管理

所有顾客、顾客权限设立和更改都集中在IDRSNVMS中心服务器上进行，顾客数量不受限制，顾客权限也可随意设立。

顾客无论在哪里，使用哪台计算机，只要登陆中心服务器通过身份认证，即可获得权限内资源列表，实现对授权设备访问。

系统管理员可依照管理需要，随时调节顾客和顾客权限，保证了管理上安全性、实时性。

支持双向语音通讯

IDRSNVMS系统中各个指挥中心之间、指挥中心和客户端之间，以及客户端之间可以通过网络直接进行语音双向对讲，便于不同监控终端信息交流。

应急预案功能

作为图像转发服务器视频工作站一旦浮现故障，可及时启动另一台备用视频工作站继续进行图像存储和转发工作。

如果没有备用机，系统则会自动修改途径，引导顾客去直接访问前端主控设备，保证监控持续性。

当设备恢复后，系统将自动提供原有转发途径，以减少前端主控设备对网络资源重复占用。

运营稳定可靠

IDRSNVMS系统作为一套成熟稳定大型监控管理系统，已成功应运在全国多省市、多行业中，其功能优越性和可靠性受到实践检查。

应用范畴广泛

由于IDRSNVMS系统便捷操作、全面功能、多层次集中管理方式，以及在网络构建上合理性设计，使它具备无法比拟各种优势，因而决定了它有着无限辽阔应用前景。

2.中心服务器功能

中心服务器是整个系统核心。

其重要功能如下：

①对所有前端主控设备（PC-DVR、EM-DVR、DVS）远程管理和维护

添加（设备注册认证）和删除前端主控设备；

配备前端主控设备参数，涉及设备名称、IP地址、访问顾客名和密码、摄像机名称、传播画质和传播速率、时钟和字符叠加、云台控制合同，高速球预置位，PPPOE拨号设立、DNS解析、传感器等；

定期自动扫描并显示所有前端主控设备工作状态。

②管理涉及视频工作站、电子地图/数字矩阵/报警管理主机在内指挥中心设备

依照总任务量，划分各某些监控职责和监控容量；

添加或删除视频工作站、电子地图/数字矩阵/报警管理主机；

配备视频工作站和前端主控设备所属关系、设备指向服务、系统资源分派；

设立工作站与否实时显示连接通道图像；

设立工作站录像模式（持续录像、报警录像）和录像筹划。

③集中管理顾客和顾客权限

添加或删除顾客；

设立和修改顾客权限：

涉及访问权限、中心服务器管理权限、云台镜头控制权限、添加删除顾客权限、分派监看通道等。

④显示所有设备工作状态

显示所有前端主控设备列表和视频工作站列表

显示前端主控设备和视频工作站工作状态（连通或断开），便于维护管理；

3.视频工作站功能

是指挥中心用于集中远程监控、网络存储、图像转发设备；

每个视频工作站可负责1～32路图像存储，所存储详细图像和数量由中心服务器分派；

负责详细连接各个前端主控设备，为顾客提供远程视频图像显示、云镜控制、检索、录像等功能；

作为其她网络客户端视频源，负责音、视频图像转发。

4.电子地图/报警管理主机功能

①递进式二级电子地图功能

一级电子地图显示所有监控网点在某区域内地理位置分布状况（鼠标双击，进入二级地图）；

二级地图为该监控网点内部详细布防图（摄像机和探测器详细分布）；

顾客可以自行设计和更换地图。

（可依照项目需要定制矢量电子地图）

②远程接受和管理报警功能

当某前端网点发生报警状况，一级地图中该网点图标将变成红色并闪烁，同步系统发出警示音；

点击报警网点图标，弹出二级地图（详细布防图），详细报警设备和关联摄像机以红色显示，提示报警方位；

报警图像自动上传显示，如果多路图像同步报警上传，将在4个图像窗口中循环显示；

报警图像可以自动切换到电视墙；

自动启动报警录像功能；

③日记管理功能

软件具备系统日记功能，可以记录报警日记、操作记录等信息。

并可以导出日记。

④以便快捷图像调取和云台控制功能

顾客可以用鼠标在二级地图上双击任意摄像机图标迅速调看该路图像

双击鼠标可以放大图像

可以进行云台和镜头控制。

5.WEB客户端功能（B/S模式）

授权顾客在不安装任何软件前提下，可以通过IE浏览器随时随处实现远程监控。

顾客通过IE方式可以进行1/4/9/16路实时监视、控制云台、手动录像和远程回放等操作。

6.站端功能（该某些功能重要体当前网络视频服务器功能）

①实时视频监控

支持多达16路PAL/NTSC制式视频信号和16路音频信号同步监看和监听。

显示模式（1路/4路/9路/16路）切换迅速；

本地监视器和本地VGA显示；

②控制功能

可以控制摄像机镜头拉伸、云台水平/垂直转动；

可以控制灯光启动

支持高速球摄像机变速、斜向运动；支持预置点；

③存储回放功能

具备各种录像模式，可依照实际需要灵活选用或组合选用；

通过地点、时间、报警等条件进行迅速检索。

可通过NFS合同支持网络盘库；

硬盘上文献可以选取循环记录和非循环记录；

④报警功能

支持本地报警（涉及异常、移动侦测）联动；

报警时间表（布防、撤防）、报警联动类型、报警时所要达到预置点、报警声音提示

支持网络远程报警，可及时将报警信息传送到该区主站监控中心。

六、系统技术规定

设备平均无端障时间MTBF不不大于或等于0小时。

计算