浙江电网视频监控系统统一技术组网建设方案.doc

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浙江电网视频监控系统统一技术组网

建设方案

设计说明书

浙江电力信息通信设计所

建设厅设证乙级A233006612

二零一零年七月

目录

第一章 需求分析 -1-

1.1项目背景 -1-

1.2项目现状 -2-

1.2.1浙江地区视频监控平台现状 -2-

1.2.2浙江地区视频监控前端现状 -2-

1.3业务需求分析 -2-

第二章 总体建设概述 -4-

2.1总体建设要求 -4-

2.2总体建设原则 -4-

2.3总体建设目标 -6-

2.4总体建设任务 -6-

2.4.1视频监控系统建设方案 -6-

2.4.2视频监控省级平台技术规范 -6-

2.4.3视频监控统一技术平台的工程实施 -6-

2.4.4推动基于视频监控的电力业务系统的开发与使用 -7-

第三章 系统建设方案 -8-

3.1总体构架设计 -8-

3.2视频监控平台功能设计 -12-

3.3视频监控平台互联解决方案 -18-

3.3.1外网视频监控平台的接入 -18-

3.3.2与地区局平台的互联 -18-

3.3.3与前端设备的互联 -20-

3.4与其它系统互联 -22-

3.4.1与应急指挥系统互联 -22-

3.4.2与SCADA、PMS系统互联 -23-

3.4.3其它应用系统 -24-

3.5平台用户的接入 -25-

3.6视频监控专用VPN网络 -25-

3.6.1网络带宽管理策略 -26-

3.6.2按需传送原则 -27-

3.6.3承载网络带宽计算 -27-

3.6.4防火墙的NAT穿透 -27-

3.6.5地址规划与分配 -28-

3.7地址编码规划 -31-

第四章 视频监控平台基本要求 -33-

4.1主要功能 -33-

4.1.1服务功能 -33-

4.1.2管理功能 -34-

4.2主要性能 -34-

4.2.1处理能力 -34-

4.2.2主备切换 -35-

4.2.3数据备份 -35-

4.2.4分布式部署 -35-

4.2.5互联要求 -35-

4.2.6多图像质量传输 -35-

4.2.7性能要求 -36-

4.3设备要求 -36-

4.4系统的安全解决方案 -36-

4.4.1视频监控平台自身的安全性 -36-

4.4.2认证机制 -36-

4.4.3权限管理 -38-

4.4.4视频流传输、存储的安全性 -38-

4.4.5客户端的安全 -38-

4.5系统容量要求 -38-

第五章 本项目业务功能设计 -39-

5.1三维地图与图像联动 -39-

5.2三遥告警与图像联动 -40-

浙江电网视频监控系统统一技术组网建设方案设计说明书

第一章需求分析

1.1项目背景

视频监控系统已经成为电网安全生产运行不可缺少的技术支持手段之一，电力生产企业已经有不少应用场合，如变电所、输电线路、营业厅、局大楼等，但各厂家的视频监控系统各自独立，有许多仅实现当地监控，且都缺乏统一的技术标准，不同厂家的视频监控系统还不能进行有效的互联通信以及组网，资源无法实现共享，视频监控系统的作用未能得到充分发挥及应用。

1、国家电网08年底就开始试图建立一个视频监控统一平台的行业标准，标准的接口和协议规范即将颁布，能接入市面上所有主流厂家的前端设备，由此而提出了视频监控统一平台的概念。

2、按照国网未来五年的规划，所有变电所视频监控都要求接入到一个统一平台中来运行，将不同厂家的前端设备进行统一管理和维护，将多个不同厂家的视频同步到一个监控屏幕上。

3、视频终端有从九十年代末至今已有上百个厂家的各种型号的设备，有的仅支持单CIF的图像质量（352*288分辩率），同时各变电站摄像机老化，像素较低，这些因素造成了上传图像质量不够好。

而新的视频终端要求至少支持4CIF（704*576的分辩率）或者D1的图像质量（720*576的分辩率），甚至720P或者1080i的更高的图像质量要求。

4、监控、消防、电子围栏三合一系统只在某些变电站试验性的在使用，有必要整合到一个新的系统中来，真正做到在一个管理平台上实现三合一。

5、各变电站的灯光、门禁等系统经过这么多年的使用，大部分设备已显陈旧，部分设备已经损坏，按统一平台系统的建设规划，都应进行升级改造。

例如，灯光的调整对摄像机采集的图像质量的影响就很大，有必要进行局部改造。

视频监控统一平台系统是集视频、音频、数据和电力业务应用一体化的综合平台，集计算机网络、数据通信、视频处理、流媒体和自动化技术于一身，兼备网络视频监控、流媒体应用、数据采集、图像存储、系统网管等功能。

1.2项目现状

1.2.1浙江地区视频监控平台现状

1、目前浙江省电力公司尚未建设视频监控平台，无法直接调集浙江各地区局及县局的前端视频资源。

2、在浙江地区11个地区局当中，目前宁波局和金华局已经建成了视频监控平台，宁波局的视频监控平台是由北京易电开发的，金华局的视频监控平台是由深圳键桥开发的，做到了整个地区的视频资源整合与调控。

其他地区局大多以集控站模式分区域管理视频资源，视频资源没做到高度融合与共享，而且大多只是纯粹的视频资源的上传与控制，缺少报警联动，与其他生产管理系统对接等功能。

3、在县局层面，尚未建设视频监控平台，无法有效快捷的调用视频资源，做到视频资源统一管理与共享。

4、地区局的已建平台是在国网公司相关标准尚未颁布的情况下实施的，其是否能按标准规范实现互联互通面临考验。

1.2.2浙江地区视频监控前端现状

目前浙江地区有500kV变电站32座，220kV变电站158座，110kV变电站1153座，35kV变电站986座，发电站18个，营业厅176个，局办公大楼128座，其他电力直属相关单位468个，共有摄像头28214个，硬盘录像机3264个。

至2015年，浙江地区500kV变电站将达到55个，220kV变电站284座，110kV变电站1735座，35kV变电站1245座，发电站21个，营业厅255个，局办公大楼145座，其他电力直属相关单位534个。

500kV变电站摄像头数量平均40个，220kV变电站摄像头数量平均30个，110kV变电站摄像头数量平均15个，35kV变电站摄像头数量平均10个，发电站摄像头数量平均60个，营业厅摄像头数量平均5个，局办公大楼摄像头平均数量20个，其他电力直属相关单位摄像头数量平均10个，

以此估算，截至2015年，浙江地区前端摄像机数量将达59550个左右，硬盘录像机数量将达6000个左右。

1.3业务需求分析

视频监控统一平台需能接入市场上多个主流厂家的前端设备；并能实现平台之间多级结构的互联互通；能实现与电力生产应用系统的互联。

能够实现一个系统管理所有变电站监控的前端设备，实现各级视频监控中心对下属所有变电站监控点图像集中监控、存储、流媒体转发、网络数字矩阵等的管理，实现对讲通讯、图像红外测温、消防系统、电子围栏、红外防盗、门禁及打卡机、照明灯光、电源监控系统、机房环境监控、开关闸自动倒换等系统的应用对接，将视频监控系统的信息共享给PMS、MIS、SCADA等电力生产应用系统，，实现视频监控信息的共享。

原有的视频监控系统所有前端设备都可继续使用，服务器如果配置先进也可以继续使用，将原各厂家独立建设的视频监控系统接入到本视频监控平台来进行管理。

具体要求如下：

1、系统应能对局下属变电站所有的监控点实时视频图像进行动态观察和控制；

2、系统应能对局下属变电站所有的监控点视频图像进行统一授权调用管理；

3、系统能对监控中心大屏上监控图像进行轮流切换，按序切换；

4、系统能实现海量视频信息的高质量可靠存储、授权回放和点播管理；

5、系统需要具备多级身份认证功能，应对系统用户进行分类，并综合考虑各种因素制定合理的权限管理策略，实现对用户访问的控制，确保用户只能对属于自己维护的设备加以管理；

6、系统应具有防止网络攻击的防御能力和防御措施，系统应采用访问控制和身份认证保证整个系统的安全；

7、系统应具有强大的接入能力和扩展能力，以实现大规模、大范围的监控点覆盖；支持灵活的接入方式，以适应各个监控点网络传输条件的差异性；

8、系统应具备良好的兼容性，应能兼容目前市场上主流的视频服务器，例如：

海康、大华、汉邦、朗驰等多个厂家的各个系列视频服务器，且能够兼容市场上所有主流的存储设备。

9、系统能实现电子围栏、消防报警、防盗红外、红外测温等报警联动；

10、系统能够接入MIS、PMS、SCADA等多个电力生产应用系统，实现视频监控信息的共享。

第二章总体建设概述

2.1总体建设要求

本工程以成熟的高新技术为支撑，依托电力数据网络为基础，建设多功能、全方位、先进可靠、开放性的视频监控统一平台，强化变电站的安全防护管理，加强电力生产系统的综合应用，提高电网的综合安全管理水平。

同时实现对现场视频监控终端的远程配置和维护、远程访问权限认证管理，将监控系统的管理职责从现场转移到视频监控中心，减轻基层变电站人员对安防系统日常维护管理工作的负荷，也便于各级领导、各级业务及职能管理部门等授权用户对变电站随时进行检查，另外与电网生产管理系统进行联动应用，提高生产管理效益，并充分挖掘和发挥视频监控终端在安全管理、内部控制、事后监督等基础管理工作方面的作用。

2.2总体建设原则

针对浙江省电力公司现有特点，结合未来发展的需求，在技术设计与设备选型方面遵循以下原则：

1）稳定性

整个视频监控统一平台系统的可靠性是第一位。

在系统设计、设备选型、安装调试等环节，都将严格执行国家、行业的有关标准及电力部门有关技术要求，贯彻质量条例，保证系统的可靠性。

采用成熟、稳定、完善、通用的技术和设备，系统具有升级能力，能够保证全天候长期稳定运行。

2）安全性

系统能灵活处理容灾事故，而且系统需要具有非常强的容错能力，能自动纠错和系统恢复，使得在各种情况下可能发生的误操作，不引起系统的混乱。

同时，软件不易受病毒感染、黑客攻击，并且能严格定义多级别的访问权限。

3）标准性

系统设计采用支持并符合国际标准、国家标准、工业标准及行业标准的产品，选择标准化的部件，使系统具有良好的兼容性，以利于现在和将来的设备选型及联网集成，保证与各供应商产品的协同运行，便于施工、维护和降低成本。

遵循的标准如下（待添加）：

ISO/IEC13818-1信息技术运动图像及其伴音信息的通用编码：

系统部分

ISO/IEC14496-2信息技术音频–可视对象的编码第2部分：

可视

GB/T20090.2信息技术先进音视频编码第2部分：

视频

GA/T647-2006视频安防监控系统前端设备控制协议

ITU-TH.264高级视频编解码协议

DL/T5136-2001电力系统实时数据通信应用协议

IETFRFC2068超文本传输协议（HTTP）

IETFRFC2138远程认证拨入用户服务（Radius）协议

IETFRFC2326实时流媒体传输协议（RTSP）

IETFRFC2327会话描述协议（SDP）

IETFRFC3261会议初始化协议（SIP）

IETFRFC3262SIP协议临时响应的可靠性

IETFRFC3263SIP定位服务器

IETFRFC3264SDP应答模型

IET