电力行业视频监控解决方案.docx
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电力行业视频监控解决方案
电力行业远程视频监控
系统解决方案
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一、系统概述
电力供应是整个社会生产、人民生活的基本保证之一。
提供持续不断的电力供应服务和提高运营成本是一对相互矛盾的问题。
变电站综合系统方案帮助电力维护部门进一步解决变电站高效维护、统一管理方面、远程监控的问题。
电力企业为保证供电系统的正常运作和集中管理，已对远程的变电站建立了“四遥”系统，即遥测、遥信、遥控、遥调。
电力综合监控系统通过电力通讯网络把发电厂、各变电站、电力营业中心等场所的现场情况，包括场景、温度、湿度等信息集中到电力监控中心，并在监控中心与各个监控地点间建立语音联接，便于管理和指挥排除故障。
当发生突发事件时，系统可迅速升级为一个分布的指挥中心，帮助企业多级领导全局指挥。
电力综合监控系统是一个开放的系统，可与多种应用系统集成，把变电站的管理控制从“四遥”变成“五遥”，进一步提高电力供应安全。
针对目前电力行业“五遥”（即“遥控”“遥调”“遥信”“遥测”与“遥视”）智能配电系统中，“遥视”应用情况不佳的现状，万佳安自主研发的“电力综合安防监控系统”，可实现对电网日常巡检、倒闸操作流程、日常智能图像浏览与环境参数集中监控，该系统配合传统的“四遥”系统，以适应目前电力生产组织模式尤其是变电站无人值班化后的相关工作内容与工作方式，从而提高劳动生产率，降低人力物力成本。
该系统以综合业务数据传输网为载体、以县级供电局为单位、科学分析整套系统的应用需求从而确定系统硬件的构架设计与软件开发的侧重点，突出系统的主站建设与接入标准的制定，完成各变电站无人值守的逐一调试与接入。
该系统可提高变电站无人值守运行和维护的安全性、可靠性和有效性，实现电网的可视化监控和调度，使电网调控运行更为直观、安全、可靠、经济。
使电力行业自动化水平真正体现为“五遥”！
二、需求分析
电力系统是由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统，为实现这一功能，电力系统在各个环节和不同层次还具有相应的信息与控制系统，对电能的生产过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度，以保证用户获得安全、经济、优质的电能。
因此，电力行业的安防监控必须涉及到电力系统的每个环节。
电力系统安防监控也分为三大部分：
发电厂视频监控系统、变电站视频监控系统和电网综合监控视频监控。
电力系统结构
发电厂视频监控需求：
●实现对发电厂内场景情况的远程监视、监听；
●监视发电厂内变压器、断路器等重要运行设备的外观状态；
●辅助监视变电站内CT、PT、避雷器和瓷绝缘子等高压设备的外观状态；
●辅助监视发电厂内其他充油设备、易燃设备的外观状态；
●辅助监视发电厂内隔离开关的分合状态；
●监视发电厂内主要室内环境（主控室、高压室、电容器室、独立通信室等）的情况；
●实现发电厂防盗报警自动监控，可进行周界、室内、门禁的报警及安全布控；在条件成熟和管理规范允许的前提下，和站内消防系统实现报警联动。
变电站视频监控需求：
●实现对变电站区域内场景情况的远程监视、监听；
●监视变电站内变压器、断路器等重要运行设备的外观状态；
●辅助监视变电站内CT、PT、避雷器和瓷绝缘子等高压设备的外观状态；
●辅助监视变电站内其他充油设备、易燃设备的外观状态；
●辅助监视变电站内隔离开关的分合状态；
●监视变电站内主要室内环境（主控室、高压室、电容器室、独立通信室等）的情况；
●实现变电站防盗自动监控，可进行周界、室内、门禁的报警及安全布控；在条件成熟和管理规范允许的前提下，和站内消防系统实现报警联动。
电网综合视频监控需求：
●实现对输电线路的远程监视；
●实现对办公大楼的监控；
●实现电力公司（单位）办事处、营业厅的监控；
三、系统结构
3.1系统的总体设计
系统设计须依赖于网络平台，包括网络的拓扑结构、带宽状况、网络类型及网络管理，同时充分考虑到了系统内部组织机构特点。
万佳安电力监控系统由三大部分组成，第一部分：
前端综合监控设备（音视频监控、环境变量监控、出入口监控等）、综合监控主机、综合监控软件；第二部分：
网络传输部分（宽带网络、无线网络、ADSL或行业用户专网）；第三部分：
管理中心软件平台，无人值守服务器、监控终端、MIS网络终端等
3.1.1前端综合监控设备
发电厂、变电站前端综合监控设备主要包括：
多媒体接入单元、云台、摄像机及各种传感器。
主要负责变电站现场视频及环境告警信息的采集，并且执行监控中心的控制指令。
在门卫、围墙四周合理设置报警装置，在一些重要的设备区及场所安装摄像机，达到监控无肓区。
3.1.2网络传输设备
监控系统支持多种传输方式，根据用户现场提供的不同传输资源，传输设备可以包括TCP/IP设备、E1设备、TCP/IP与E1转换设备等等。
3.1.3监控中心的设备
监控中心是系统的核心，完成系统的统一管理工作。
主要由数据库服务器、中心管理服务器、接入/存储/转发服务器、磁盘阵列、操作台及电视墙显示设备组成。
监控中心软件安装灵活，根据监控系统规模大小，可以将多个软件安装在同一台服务器上，也可以分别安装在不同的服务器上。
在前端，摄像机、拾音器及报警探头等设备采集的现场信息，在多媒体接入单元进行数字化处理后，通过传输设备上传至监控中心。
监控中心设备统一部署在一个局域网内，根据用户实际网络状况，可以将监控中心设备分布部署，实现视频信息分散存储，降低网络压力。
3.2各子系统的结构
3.2.1视频监控子系统
视频监控子系统作为技防系统中最为重要的组成部分，其前端的组成决定了系统的整体性能。
万佳安综合监控平台可以管理几路至上千路的视频，支持多种系统组合使用，包括：
模拟、模数混合、网络高清等视频监控系统，极大的增强了适用性，既可以满足用户对高清的需求，也可以保证用户原有的系统正常使用，使用户的投资获得最优化。
3.2.2报警、门禁子系统
报警及门禁系统作为安防监控的重要组成部分，与视频监控子系统一起构筑成了完整的前端系统。
万佳安综合监控管理平台与第三方门禁、报警设备具有极强的融合性，可实现对报警、门禁、视频等的综合接入。
报警、门禁监控系统
通过对报警系统、门禁系统等的接入，可使得各种报警信息与视频监控信息有效结合，实现安防监控系统的真正集成应用。
3.2.3环境监控系统
环境监控系统是专门针对分布范围大的配电网变电站的设备进行实时动态监控管理的系统，能够通过IP网络，对变电站状况：
如电力中断情况、设备运行情况，运行环境如温度、湿度、水浸、烟感及其它各种需要监控的信号等进行实时采集监测，通过IP网络上传到监控中心，计算机自动保存并处理各种数据，并能够根据汇总数据智能发现各种非正常运行状态及时报警通知值班人员，作相应处理，避免事故的发生。
该系统解决了变电站仪器仪表安全的集中管理问题，可大大提高电力系统变电站仪器仪表安全的自动化管理水平，实现了环境监控的智能化，全面把握现场动态，真正达到变电站的无人/少人值守。
3.2.4语音对讲与广播
各个监控中心之间、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，便于不同监控终端的信息交流。
监控中心向多个前端传送音频：
3.2.5智能分析监控系统
智能视频监控与传统视频监控相比，具有更优的有效性和持久性，它能够识别不同的运动物体，能够实现7x24全天“不知疲劳”的实时工作，大大减轻视频监控中人工劳动的强度，及时发现监控画面中的异常情况，并能够以最快和最佳的方式发出警报和提供有用信息，提高报警处理的及时性，更加有效的协助安全人员处理危机。
智能分析监控系统
3.3ICMS9000网络视频监控管理平台
各个技术子系统完成不同范围内的任务，闭路电视监控系统完成视频的传输、显示与存储等。
各子系统将这些功能集成到一个高层应用平台上来，由高层的集成平台针对同一件报警事件处理时，让各个不同的子系统同时协同工作。
指挥中心将建立起一个集成各职能子功能于一身统一的操控平台，这是一个管理中心应用的平台。
指挥中心的建设经历了单项子系统建设、各子系统统一由中心操控但各子系统相互独立、指挥中心系统集成三个阶段。
目前已经发展到系统集成阶段，各个信息管理或技术子系统有可能采用不同的技术来建设，但应共同遵守接口规范，这样系统建设完成后指挥中心可以在一个统一的操作界面下对不同子系统进行协调联动。
集成功能就是建立起一种技术路线，在指挥调度集成系统中可以与电力系统管理数据中心、技术子系统建立起互通互联的机制，实现从这些系统中采集信息的职能，从而收集各子系统产生的信息。
已经建成的业务子系统如安防监控、门禁、智能分析、无人值守系统是电力管理的四大业务系统，这些业务系统在日常运行过程中不断产生着业务数据，经过抽取及加工变成了变电管理部门的业务信息，这些业务信息目前分别存储在不同的业务系统中，通过不同的查询系统为其它业务部门提供信息服务。
而通过电子地图集成平台的集成功能实时反映到调度中心的操控平台中来，电子地图集成平台建成后将把这些系统所产生的信息统纳入到系统中，由系统对外提供对用户及应用的信息服务。
各子系统的信息经过集成的链路，采集到系统中后，由系统完成电力部门对各变电站的安全监视功能。
监视全市范围内的电力安全态势，当发现异常时及时向管理中心报警与提示。
因此集成功能就是让电力管理部门可以看到电力安全管理相关的各种信息。
3.3.1调度功能
当发生报警事件时，管理中心在指挥中心利用操控平台能够通过相关部门调度相关的人员、设施、消防救援。
同时系统对调度的整个过程进行记录，事后可以进行回放并由专家对其进行评价，合理的指挥调度可以作为预案存储，当以后再有类似事件发生时可以参考。
指挥调度功能就是在集成功能基础上，管理中心的控制指令可以下达到各技术子系统及相关的人员。
3.3.2电子预案功能
建立起电子预案系统当有报警事件发生时管理中心可以参考预案进行正确的指挥调度。
通过对数据中心电力管理的数据进行处理，为电力安全管理提供辅助决策功能。
将传统基于文本的纸质预案经过数字化抽象，结合事故后果模拟分析、GIS地图、电力应急保障等系统，解决传统纸质预案的存储、管理、升级和使用不便等问题。
系统可以根据文字应急预案提取信息要素，包括预案四阶段的任务（预防、准备、响应、恢复）以及每项任务配备的资源，然后组成应急指挥基本信息单元，系统可以快速制定多种应急救援方案，动态加载数据生成指挥体系和任务列表，为实现快速响应提供支持。
3.3.3地理信息图形化管理
电力远程综合视频监控系统是一个涉及微观结构和宏观系统的多分支系统。
大量与宏观有关的事件具有空间分布特点。
然而，在实际工作中要利用这些空间信息来为应急指挥决策服务很不方便，要么是在纸质地图上进行标注，要么很难找到合适的地图，工作效率低，而且难以更新和维护，数据量很大时更是难以进行。
此外，图形数据和属性数据不便于相互作用和相关分析。
在电力站监控中，地理因素是需要考虑的一个重要方面，众多的应急事件都具有空间属性，如变电站点的设置、消防设施的分布都与地理位置有关。
GIS也是一项广泛使用的技术，可以将公共应急所涉及的信息（如危机态势、应急指挥相关资源分布、应急方案等）在基础的空间地理图形上形象地表现出来，便于指挥和决策人员直观地进行形式判断、形成决策或进行资源调度，GIS可以通过空间关系（坐标系统）将不同的数据库连接起来进行交互显示和分析，能够更加充分地考查地理相关因素。
四系统解决方案
4.1发电厂监控解决方案
系统特色
●集发电区监控系统、办公区监控系统和煤区监控系统于一体；
●以音视频监控和放到报警为主，集成门禁考勤、人员出入控制和环境监测；
●一套软件平台控制管理监控系统里所有设备，电子地图双屏显示、报警联动多路视频，有效布控追踪；
●门禁系统与视频监控系统无缝集成，支持人员出入联动摄像机抓拍、录像；
●门禁系统与报警系统无缝集成，支持刷卡联动报警系统布撤防，支持监控中心手动布撤防，支持定时布撤防；
●监控报警系统与消防系统无缝集成，发生火警时可联动视频监控系统记录火灾现场，以备事后取证；
发电厂监控系统构架图
4.2变电站监控解决方案
变电站监控设备主要包括：
多媒体接入单元、云台、摄像机及各种传感器。
主要负责变电站现场视频及环境告警信息的采集，并且执行监控中心的控制指令。
在门卫、围墙四周合理设置报警装置，在一些重要的设备区及场所安装摄像机，达到监控无肓区。
系统特色
●多级网络架构，支持大系统平台联网，兼容主流监控厂家产品；
●符合电力“遥视”规范，同时提供与电力“四遥”的接口；
●平台软件统一管理系统里的所有设备，电子地图双屏显示，报警联动多路视频，有效布控追踪；
●系统采用模块化设计，既可一次性投资搭建统一平台，终身受益，也可以逐次添加，节省资金；
●图像资源分布式存储，集中式管理，提升系统存储的稳定可靠性，并降低存储造价，具备高性价比；
●监控中心采用大屏幕图文显示系统（DLP无缝拼接大屏+显示器+LED），实时显示、切换丰富的图文信息。
4.3输电线路监控解决方案
系统特色
●多级网络架构，支持大型数据库管理，支持大系统平台联网，兼容主流监控厂家产品；
●包含输电线路监控、变电站监控、电力营业厅监控和电力办公大楼监控解决方案；
●支持无线网络传输，支持E1通道传输，支持ADSL线路传输，支持本地局域网传输；
●一套软件平台控制管理监控系统里所有设备，电子地图双屏显示、报警联动多路视频，有效布控追踪；
●系统采用模块化设计，既可一次性投资搭建统一平台，终身受益，也可以逐次添加，节省资金；
●图像资源分布式存储，集中式管理，提升系统存储的稳定可靠性，并降低存储造价，具备高性价比；
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