视频系统技术规范.docx
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视频系统技术规范
美中能源有限公司潘庄中区35kV变电站新建工程
视频监控系统
技术规范
山西科电电力设计有限公司
2016年5月
1.总则
本技术规范作为潘庄中区35kV变电站新建工程的技术规范和要求，属于合同的技术要求，与合同具有同等法律效应，不可分割。
变电站远程图像监控系统是为配合变电站实现无人值守而增设的电网辅助监控系统。
本技术协议规定了变电站远程图像监控系统前端系统的技术要求，是设计和实施变电站远程图像监控系统的技术依据。
1.1.总的要求
1）系统必须具有性能可靠、技术成熟、功能完善、体系先进的分布式结构，系统配置灵活、操作方便、布局合理，满足长时间稳定工作的要求。
2）系统必须具有良好的标准性、开放性、集成性、安全性、可扩充性及可维护性，可根据需要方便地进行分层管理，增减各类站级前端设备等。
3）系统所使用的视音频编解码标准必须采用符合大规模拓扑网络传输需要的、低比特率的、交互式的、先进通用的国际标准。
4）系统所用软件、硬件、人机界面、通信协议和通信接口等应遵循当前最新国际标准、国家标准、行业标准。
5）应采用符合国际标准的耐压、抗浪涌电压冲击、抗雷击、抗强电磁干扰等其它抗干扰措施。
6）系统各层次的网络互连应优先使用现有的网络资源。
1.2.供方的工作范围（不限于此）
1）按本技术规范和适用的工业标准提供视频监控系统的站端部分，包括所必需的硬软件和各项服务，确保实现监控、WEB浏览功能。
2）供方完成1.7工程界面所定义的本侧所有的供货和设备调试安装工作。
3）负责整套系统的设计、设备及材料供货、安装、调试和投运工作。
4）负责培训需方的运行和维护工程技术人员,使其能得心应手的操作维护、修改和调试监控系统。
5）根据需方的系统配置方案，负责整套系统探测点布置及电缆布线的二次设计工作。
6）提供整套系统设备及满足安装、施工所需要的全部材料（包括各类电缆、电线及光缆等）。
7）供方应承诺其工作范围包括整个系统的设备和材料供货、安装和敷设、调试、试运行等内容，且当合同执行过程中如数量或性能等不能满足要求时，应无偿补供。
需方的工作范围
1）需方在供方的配合下确定摄像机监控点的位置，并提供系统所需的工作电源。
2）负责对供方最终完成的系统进行验收。
3）向供方提供其设计、安装所需的有关基础资料。
1.3.前端系统及设备应遵循的国家标准
下列标准所包含的条文，通过在本技术协议中引用而构成为本技术协议的条文。
本技术协议出版时，所示版本均为有效。
所有技术协议都会被修订，使用本技术协议的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GBJ115-87工业电视系统工程设计技术协议
GB50198-94民用闭路监视电视系统工程技术技术协议
GB12322-90通用性应用电视设备可靠性试验方法
GB12663-2001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所使用
GB2423.10-89电工电子产品基本环境试验规程
GB/T17626.2静电放电抗扰度试验
GB/T17626.3射频电磁场辐射抗扰度试验
GB/T17626.4电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
GB/T17626.5浪涌（冲击）抗扰度试验
GB/T17626.6射频场感应的传导骚扰抗扰度
GB/T17626.8工频磁场的抗扰度试验
GB50217-94电力工程电缆设计技术协议
IEC364-4-41保护接地和防雷接地标准
GB/T14429-93远动设备及系统-术语
GB/T13926.n-92工业过程测量和控制装置的电磁兼容性
ITU-TH.323网络电视电话系统和终端设备标准
CCITTG.703脉冲编码调制通信系统网路数字接口参数标准
YD610-93PCM基群信令接口设备技术要求和测试方法
ISO/IECJTCH.264视音频编解码标准-视听对象的编码
ITUH.264视音频编解码标准
DL476-92电力系统实时数据通信应用层协议
IEC60870-5-104远动网络传输规约
IEEE802.310BASE-T以太网接口标准
IEEE802.3U100BASE-TX快速以太网接口标准
《山西省电力公司无人值班集中监控技术导则》
1.4.使用环境
安装地点：
潘庄中区35kV变电站
海拔高度：
1400米
最高环境温度：
45℃
最低环境温度：
-25℃
多年平均相对湿度：
61%
抗震能力：
0.2g
环境温度最大变化率5℃/h，设备应能满足技术条件书所规定的精度要求；环境温度在37℃－-30.9℃时，设备应正常工作。
室内设备应达到IP54以上的防护等级，室外设备应达到IP65以上的防护等级。
并具有防锈、防腐蚀等功能。
外围监控设备应维护方便，尤其是户外摄像机，避免在维护时停电。
所用设备必须有良好的防尘措施。
机柜应密封（密封等级为IP40），通风口应装滤网。
户外设备应有防水、防尘、防电磁干扰措施。
1.5.工程界面
1.5.1.安装材料的供货分界
供方负责提供所有供应设备内部连接线及接头；
以需方电源设备输出端子为界面，供方负责所有供货设备至电源配电端子的两侧电源线和线鼻子；需方提供电源设备输出端子。
以需方接地端子为界面，供方负责所有供货设备至变电站接地端子的两侧接地线和线鼻子；需方提供机房接地端子。
以需方信号（RS232、网络、其它）配线架端子或信号接口为界面，供方负责所有供货设备至信号配线架端子或信号接口缆线和插头；需方提供信号配线架侧端子插座或信号接口。
1.5.2.安装调试分界
1.5.3.与其他系统连接工程界面
供方负责提供联动系统接口，以及相匹配的接口端子，如有信号配线架则至于信号配线架供方侧的配线架端子或接口。
2.工程要求
本技术规范用于潘庄中区35kV变电站变电站图像监控前端系统1套。
各变电站图像监控前端系统设备配置详见供货清单。
2.1.系统要求
1）供方所供设备应具有很强的抗干扰能力，在超高压变电所电磁感应、静电、电器操作及雷电过电压环境中，应不损坏，能正常工作。
2）图像监控系统的安装、使用应不影响和妨碍变电所一、二次电气设备及其它装置的独立性、正确性、可靠性。
3）图像监控系统有液晶显示屏的其显示的信息必须汉化。
4）与其它厂家智能设备及有关供电单位调度中心或集控站远程图像监控主站数据通信，保证数据接收及传送的正确性、实用性。
2.2.视频信号制式
视频信号制式应采用符合国家标准的视频制式（PAL）。
2.2.1.视频编解码标准
系统选用的视频编解码标准，直接影响系统的整体性能，所以应采用低码率的、符合电力远程实时视频监控需求的国际标准，进行视频流编解码和图像存储记录。
视频编解码标准采用ISO/IECJTCH.264。
2.2.2.图像质量
满足系统的远程监视要求，不应受外界影响导致图像色彩失真或图像漂移。
站端视频服务器每路视频压缩编码后，应能达到Cif（352×288）以上视频分辨率，25帧/秒～30帧/秒，带宽占用384Kbps～768Kbps；4Cif（704×576）以上视频分辨率，25帧/秒～30帧/秒，带宽占用1000Kbps～1500Kbps。
音频44KHz以上的采样率，带宽占用16Kbps～27Kbps。
站端视频服务器能对每一路视频输入采用双码流编码方式。
本地监控和录像采用4CIF分辨率的高清晰大码流编码，优先保证图像清晰度。
远程网络传输采用CIF分辨率的较低码流编码，优先保证较小带宽占用。
2.3.系统结构
系统应采用标准化、网络化、分布式的系统结构，具有高度的可靠性和安全性，同时符合ISO/OSI开放系统互联标准。
1）系统应具备软硬件的扩充能力，支持系统结构的扩展和功能升级；
2）系统应为其它系统提供标准图像接口，以利于其它系统调用及二次开发；
3）系统所提供的支撑软件能支持用户进一步开发应用软件；
4）系统的软硬件接口应采用国际、国家、行业标准，支持与其它标准硬件、其它网络及不同生产商的设备互联。
可以达到信息资源共享；
5）系统所选用的硬件平台应是符合现代工业标准，具有一定市场销售规模的通用化、系列化的标准产品，并有可靠的维修服务支持，如是外购产品则应具有原生产厂商的授权声明。
6）为适应系统多级监控要求，系统具有灵活的多级组网能力；
7）系统具备开放的二次接口，可以为第三方提供进行连接的接口；
8）系统应满足国网公司“SG186”工程中、安全生产管理系统中的相关要求，实现与调度系统间的联动；
9）系统应当具有扩展为联合反事故演习支撑平台的能力。
2.4.系统扩展技术要求
变电站遥视系统要求具备良好的可扩展性：
1）在系统加入新的变电站时，只须建立站端监控系统并建立和监控中心的连接即可，遥视系统监控中心只需对软件做相应配置。
2）系统各项功能和运行状态不受扩建影响。
3）系统具备多级组网能力以便组建更大的监控网络。
2.5.系统软件结构
系统由四个部分构成，即前置端、监控子站、监控主站、WEB监控终端。
前置端要求采用嵌入式视频服务器，为网络多用户提供同时多路TCP/IP协议的视频流服务，并要求公开接口参数。
在视频源增加或变电站改扩建的情况下，可以直接增加视频服务器的数量。
并可以实现和消防报警系统，周界安全防护系统等多个系统的报警联动。
在多用户并发访问音视频信息时，要求采用可跨网段的流媒体转发技术，并发访问数量只受网络带宽限制。
系统功能要求以下所阐述的功能为系统基本功能，对于技术进步而产生的新功能，系统应提供标准开放的API接口或控件进行功能扩充。
3.系统配置
3.1.监控对象
主要监控对象及系统实施内容：
a）实现对变电站区域内场景情况的远程监视；
b）监视变电站内变压器、断路器等重要运行设备的外观状态；
c）监视变电站内电容器组、电抗器、母线等高压设备的外观状态；
d）监视变电站内其他充油设备、易燃设备的外观状态；
e）监视变电站内隔离开关的分合状态；
f）监视变电站内主要室内环境（主控室、配电室、10kV电容器室）的情况；
g）与变电站站内其他系统如安全防护系统，消防报警系统等进行防火、防盗联动，可进行周界、室内、门禁的报警及安全布控。
供方在进行实地考察、测量后可根据自身产品的性能，在不丢失监视对象的前提下，另行布置测点，合理确定摄像机及各类探测器的安装位置，以便覆盖尽可能大的空间。
前端站摄像机安装以及布点原则参考下表：
35kV站摄像头安装方案
序号
安装地点
摄像头类型
说明
1
主变
室外快球
两台主变配置2台摄像机
2
全景
室外快球
配置1台摄像机
3
35kV配电室
一体化摄像机
配置2台摄像机
4
10kV配电室
一体化摄像机
配置2台摄像机
5
10kV电容器室
一体化摄像机
配置1台摄像机
6
主控室
一体化摄像机
配置2台摄像机
3.2.设备的总的要求
站端设备安装在变电站现场，完成变电站现场各种信息采集、处理、监控并与监控中心的网络通信。
设备应符合变电站自动化设备设计要求及有关标准。
图像监控系统配置主要由以下几部分组成：
视频服务器、各种类型的摄像机、云台镜头控制解码器、报警控制解码器、彩色监视器、系统软件、以及各种辅助设备和材料等。
3.2.1.抗干扰
由于现场总线、视频电缆、电源电缆与控制电缆并行敷设，静电影响及电磁干扰较为严重，特别是通讯口、视频口、电源入口受影响最大，供方对设备应采取屏蔽及过电压保护、抗浪涌等措施，当发生操作过电压及一次设备出现短路故障时，不致被损坏。
1）系统采用的硬件设备均按工业标准设计，能抗强电磁干扰，符合GB6833中的有关要求。
2）系统中主要设备均装有看门狗电路，能自动恢复程序异常出错故障。
3）摄像头采用抗干扰能力强的经过DSP处理的摄像头。
4）数据处理板、矩阵控制器、码转换器等均设计有数字滤波电路，以滤除干扰信号。
5）控制线采用带屏蔽平衡双绞线，数据线、视频线及2M线采用带屏蔽的线。
6）所有的设备均为三防设计。
3.2.2.抗雷击及过电压保护
1）系统符合ITU建议的抗雷击及过电压保护要求，选用的设备接口均应装有雷电保护、过电压保护电路。
2）控制计算机数据口，网络口均安装专用抗雷击过电压保护器。
3.3.设备明细要求
3.3.1.视频服务器
站端视频服务器必须具备数字硬盘录像功能，且在软件或硬件上采取防止系统死机的措施，以保证持续稳定工作。
站端视频服务器应完成如下功能：
1）站端视频服务器必须必须具备本地监控、云镜控制、报警接入、本地录像和远程传输、远程监控、远程配置管理等多重功能。
2）站端视频服务器必须采用国际标准的H.264视频编码协议，以及采用国际标准的G.72x系列、OggVorbis系列音频压缩协议。
具备1～16路音频和视频同步压缩和传输的功能，具备音视频本地监控、同步录像、远程传输、语音双向对讲、监听等功能；
3）站端视频服务器每路视频压缩编码后，应能达到Cif（352×288）以上视频分辨率，25帧/秒～30帧/秒，带宽占用384Kbps～768Kbps；4Cif（704×576）以上视频分辨率，25帧/秒～30帧/秒，带宽占用1000Kbps～1500Kbps。
音频44KHz以上的采样率，带宽占用16Kbps～27Kbps。
视频分辨率和传输帧率远程实时可调，并具备带宽可调功能。
4）站端视频服务器能对每一路视频输入采用双码流编码方式。
本地监控和录像采用4CIF分辨率的高清晰大码流编码，优先保证图像清晰度。
远程网络传输采用CIF分辨率的较低码流编码，优先保证较小带宽占用。
5）站端视频服务器必须具备1～16路音视频信号分别独立编码、同时独立上传的能力。
不能采用画面分割器将多路视频合并成1路进行压缩编码上传的方式
6）站端视频服务器必须具备VGA或BNC输出口，可直接通过显示器/监视器实时监视1～16路站端实时视频图像，提供站端监视功能。
7）站端视频服务器能兼容多种协议云台镜头控制器（解码器），根据本地监控端或网络监控端发出的指令，进行镜头聚焦、近景/远景、光圈调节，云台上下、左右、预置位调用和自动巡视等控制；通过本地监控键盘等设备进行视频切换、画面分割、云台镜头控制等操作。
8）站端视频服务器必须具备定时录像、报警录像、指令录像的功能，并支持自动循环录像功能。
一般监控点要求录像资料保存10天以上，重要监控点要求录像资料保存30天以上。
录像资料支持远程管理、查询、回放和下载功能。
视频服务器的硬盘配置应不少于300G。
9）站端视频服务器能支持8路以上常开/常闭报警设备接入，并能实现报警联动本地摄像机控制、录像、启动开关等功能，同时上传报警信号。
10）站端视频服务器具备移动帧测报警、视频丢失报警、录像硬盘容量报警、设备异常报警、网络故障报警等本地和远程报警功能。
11）站端视频服务器具从监控中心获取标准时间，进行设备对时的功能。
12）站端视频服务器必须具备防止设备死机的功能。
具备失电后，重新上电设备自动恢复所有功能和视频流上传。
3.3.2.电源
系统设备宜使用变电站内不停电交流电源；所有设备由柜内配电器集中供电，电源配电器功率根据系统大小确定，要求具备一定的功率冗余。
电源配电器必须具备防雷和防过电压能力。
所内交流及直流电源：
交流电压：
220V（变化范围85％~110%额定电压值）
频率：
50Hz（频率47．5Hz-52．5Hz）
直流电压：
220V（变化范围80％~115％，纹波系数≤5％）
要求交流及直流供电电压在80％~115％额定电压范围内变化，直流纹波系数≤5％时，装置应正确工作。
装置所需其它电压等级的电源，应由供方自行解决。
3.3.3.摄像机
（1）一体化球型摄像机和护罩
一体化智能球型高速球型摄像机:
采用三星光电子SPD-2310P，护罩采用STHC330PO
一体化球型摄像机：
一体化智能球型高速球型摄像机:
采用三星光电子SPD-2310P
✓成像原件：
单片/三片CCD
✓制式：
PAL
✓镜头变焦距：
23倍光学变焦功能，8倍数字变焦；
✓最小照度：
黑白不大于0.1LUX（F1.6）
✓平衡调整、彩转黑自动切换功能；
✓清晰度：
彩色≥480线；
✓可全景旋转
✓可设预置位：
≥96个；
✓室外护罩具备防雨防尘功能，防护等级IP66以上；
✓护罩内应配置风扇和自动恒温装置；
✓接口：
RS485，BNC（视频），视频输出：
VBS1.0Vp-p/75欧，制式：
PAL；
✓环境温度：
-30℃～+50℃，功耗：
≤50w，信噪比：
≥50db；
（2）一体化摄像机：
采用三星电子SCC-C4203AP。
一体化摄像机：
采用三星光电子SCC-C4203AP
✓镜头焦距：
不少于22倍光学焦距；
✓成象原件：
单片/三片CCD；
✓最小照度：
不大于0.05LUX；
✓清晰度：
彩色≥480线；
✓具有白平衡调整功能。
（3）室内云台及护罩
3.3.4.控制器（解码器）和报警控制器
控制器（解码器）要求能够完成云台和镜头等控制对象的控制，可以提供多路大电流触点进行灯光控制和操作控制。
控制器（解码器）的控制协议具有开放性。
3.3.5.显示器
采用1台22'液晶显器及操作键盘或遥控器等用于全站的监视。
3.3.6.线路
铺设电缆应符合变电站内施工标准，室外采用铠装阻燃电缆，电缆出、入地全程穿管。
站端系统所使用的通用电缆可分为：
电源电缆（1.5平方）、视频电缆（75－5）、控制电缆（0.75平方）三类。
所有电缆必须适应变电站运行环境。
3.3.7.室外配电箱、固定件
室外配电箱、固定件都采用防锈蚀处理。
室外立杆要求杆体不低于3米，且杆内走线，应便于维护等。
3.3.8.系统软件
对于变电站图像监控系统所使用的系统软件必须全部为正版软件，应用软件必须具备自主知识产权，并可根据用户需求进行适当改进或进行二次开发。
由于变电站图像监控系统软件而产生的任何版权法律纠纷问题由供方负责。
3.4.配置清单
配置清单见下表。
本配置表未尽明细，供方所提供的系统应是满足本技术协议要求的完整系统。
潘庄中区35kV变电站明细
序号
名称
型号
品牌
数量
单位
1
柜体
（2260*800*600）
GY09
1
面
2
一体化变焦摄像机
9
台
3
室内云台
9
台
4
室内护罩
9
台
5
云台解码器
9
台
6
室外一体化高速球形摄像机
高速球机
4
台
室外护罩
4
台
7
图像监视器
22”液晶
1
台
8
视频服务器（含硬盘）
16路
1
台
4路
0
台
9
就地操作键盘
1
台
10
灯光控制模块
2
台
11
报警控制模块
1
台
12
电源电缆
RVV2*1.5
800
米
13
视频电缆
SYV-75-5
800
米
14
控制电缆
RVVP2*0.75
800
米
15
电源防雷器
1
批
16
视频防雷器
1
批
17
485防雷器
1
批
18
音箱、话筒
1
套
19
其它消耗性材料
室内摄像机支架
配一体机
9
台
室外摄像机支架
配球机
4
台
穿线管材
PVC管、槽，镀锌铁管及固定件
国产
1
批
所有电缆全部满足现场需要。
4.变电站图像监控系统功能要求
供方所提供的前端系统与需方监控中心连接后，应支持监控中心的如下功能，并不限于以下功能。
4.1.实时图像监控
1）与变电站安装在监视区设备进行配合，对环境进行防盗、防火、防人为事故的监控，对变电站设备如主变、场地设备、高压设备、电缆层等进行监视。
通过通信网络通道，将被监视的目标动态图像以IP单播、组播方式传到远程图像监控中心，并能实现一对多（一个远程终端同时连接监控多个变电站端视频处理单元），多对一（多个远程终端同时访问一个变电站端视频处理单元）的监控功能。
报警信号、站端状态信息、配置和控制信息以TCP/IP方式与远程图像监控中心实时通信。
2）运行维护人员通过视频服务器配合显示器/监视器或本地监控工作站对变电站设备或现场进行监视。
视频服务器必须具备同时上传至少4路独立视频流的功能，对变电站摄像机进行（左右、上下、远景/近景、近焦/远焦）控制，也可进行画面切换和数字录像机的控制。
对带预置位的摄像机，应能用中文定义其预置位名称，点击预置位到达预置的位置。
3）实时图像应进行存盘，并且保证至少能存放7天以上的数据，当硬盘存满时应该能自动覆盖最早的数据，也可以人工控制停止实时图像存盘。
4.2.报警功能
1）报警类别：
消防报警、防盗报警、门禁报警、图像设备故障报警等；
2）当发生报警时，能自动切换至相应摄像机，有预置位的应自动切换至指定预置位，变电站视频服务器能自动进行存盘录像，同时传送报警信息和相关图像，并自动在地理图上提示报警位置及类型；并联动相关设备，如启动现场照明、警笛等，相关设备启动后，应在设定的时间内自动关闭；支持一点报警多个摄像机联动和多点设备联动。
视频服务器应能对站内摄像机进行自检和故障报警；
3）图像服务器应能对站内摄像机进行自检和故障报警；
4）画面异动侦测报警的探测区域和探测灵敏度可设置；
5）报警信息应有时间、地点、报警类型等信息，精确到秒级；
6）报警信息应该和录像数据相结合，可由报警信息检索回放相应的图像录像。
4.3.控制功能
1）操作人员能对任一摄像机进行控制，实现对摄像机视角、方位、焦距、光圈、景深的调整；对于带预置位云台，操作人员能直接进行云台的预置和操作；
2）应具有可控制设备的机械保护措施，在控制雨刷、云台等设备时（自动状态），系统应具有定时功能，即设备在运行后，应在设定的时间内自动停止，以防止人为的忘记关闭动作，以保护机械结构；
3）保证控制的唯一性，即有操作人员对某一设备操作时，其它操作人员不准许控制该设备；
4）轮巡功能：
在可设定的间隔时间内对全站的监控点进行图像巡检，参与轮巡的对象可以任意设定，包括同一站端的不同摄像机、同一摄像机的不同预置位等，轮巡间隔时间可设置；
5）即拖即看功能：
在窗口中拖动视频画面，可联动该路摄像机（云台）动作，而无需通过鼠标按动有关的操作键才能控制摄像机的移动；
6）实时图像自动复位，即可对站端的摄像机设定默认监视位置，正常状态下摄像机保持默认位置；在控制完成的可设定的时间段内恢复默认监视位置。
4.4.图像录像管理
1）变电站端的视频服务器应能够实现全天24小时录像，并可对非重要区域的监控点（即摄像机）实现报警前（至少15秒钟）、报警后（至少5分钟）录像存贮，对重要区域的监控点可设定长时间（至少10天）的自动循环录像存贮。
站端视频服务器必须具备同时对至少8路视频信号的实时录像功能。
2）对录像资料可以通过地点、时间、报警等条件进行录像检索。
3）进行录像回放时，应能够在视频画面上同步叠加报警、控制和操作信息，同时以混音方式同步回放当时的语音对讲，便于监控用户全面了解现场情况。
4）可本地控制站端视频单元实现手动录像、定时录像、报警触发录像、画面动态侦测报警录像；
5）可本地回放站端任一摄像头的历史图像及
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