变电站远程图像警戒监控技术方案

1、3 ANT综合数字网络视频及会议集中监控系统第一章 方案概述1.1 、引言在数字图像压缩技术的日益成熟及计算机网络技术和光纤通信技术的高速发展的今天，远程数字图像监控技术得到了长足的发展。远程数字图像监控系统给人们带来了极大的便利，是现代科技给人们提供的千里眼、顺风耳。不仅可通过它远程巡视各类设备的运行情况；在各种恶劣、危险的环境中，再也无需人们涉险进行现场巡检；还能实时获得来自事故现场的报警信息 火警、非法入侵等，并将事故现场实况记录下来，为分析事故原因提供第一手的资料。电力远程图像监控系统将变电站的视频数据和监控数据由变电站前端的设备/处理机采集编码，并将编码后的数据通过计算机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。电力遥视警戒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。电力远程图像监控系统采用IP数字视频方式，能够对各变电站/所的有关数据、环境参量、图像进行监控和监视，能够实时、直接地了解和掌握各个变电站/所的情况，并及时对发生的情况做出反应, 适应现代社会的

2、发展需要。该系统对于设备运行的机械状况及规范管理有着显著作用，同时对安全防范、环境状况和对付自然灾害等有着重大意义，能起到切实提高无人/少人值守变电站的安全水平。 这些都使电力系统变电站的无人值守成为可能和可行。为了提高变电站运行的安全性、可靠性和经济性，实现“减人增效”，建设我局水城地区变电站遥视系统具有极大的必要性和紧迫性。 其中，作为多媒体会话型通信业务的一种典型，视频会议业务已在社会性的信息交流中发挥了巨大的沟通作用。视频会议通过通信网络把两个或多个地点的多媒体会议终端连接起来，在其间传送各种图像、话音和数据信号，使出席会议者有亲临现场的感觉。除了用于多点多媒体会议之外，视频会议系统还应用于远程教育、远程医疗等需要传送实时音频、视频和数据的业务。 视频会议能为用户提供直接、全面的沟通交流，并能节约时间、降低成本、提高生产率，因此巨大的市场需求推动了视频会议技术的发展。国内外很多科研机构和厂商都进行了多媒体多点会议通信系统的研究，并推出了各自的视频会议系统。在研究各视频会议系统的基础上，国际电信联盟(ITU-T)形成了视听多媒体通信系统国际标准的H.200系列建议，使不同厂商的多

3、媒体通信产品能够互通，推动了多媒体通信技术标准化的进程。随着网络技术的不断进步，以及视讯技术的快速发展，音、视频技术在网络中的实现已变得日渐轻松，尤其突出的是在良好的产品支持下，基于网络的视频会议应用必将成为多业务办公环境的重要组成部分1.2、 系统设计原则根据我局的实际应用要求和有关国际、国家及行业标准，结合系统投资的长期效益考虑，对系统进行优化设计。设计原则如下：1.2.1、实用性：重点考虑系统的实用性，注重系统的综合能力和总体性能。1.2.2、稳定性、可靠性：须选用先进、成熟、可靠并在电力行业中运行业绩良好的硬件设备，操作系统软件、应用软件和网络拓朴方式及先进、可靠的数据通信规约。图像监控系统的采用不应影响被监控设备的正常运行。图像监控系统的局部故障不应影响整个监控系统的正常工作。监控系统应具有较强的抗干扰功能。系统具有自诊断功能。1.2.3、开放性：考虑到系统投资的长期效益，设计与选型注重开放性，图像监控系统中各产品符合国际标准以及有关国家标准和行业规约等，满足系统的可扩性和可移植性，使其他计算机网络用户便于浏览和查询。图像监控系统的软、硬件应采用模块化结构，便于图像监控系统的

4、扩容和升级。为适应将来整个电网系统多级监控需求，图像监控系统应具有灵活的多级组网功能。为了适宜未来系统扩展的要求，系统在满足现有功能的基础上预留足够的接口以便系统扩充之用。系统中控制部件（软、硬件）采用模块式结构、模组式交换矩阵、内部总线化等技术措施，可以方便灵活的进行扩充，充分保证系统在将来的适应性。灵活的组网方式，方便被监控变电站的增加。几个视频监控系统可以作为子系统组成更大的视频监控系统，可按多级（至少三级）组网的方式，形成大规模的监控网络，高一级监控中心能管理和监控低一级监控中心的运行。1.2.4、先进性：系统采用先进的图像压缩技术MPEG-4和TCP/IP网络组播技术，能反映当今技术的先进水平，监控前端采用专用芯片完成实时图像压缩，保证系统的稳定运行。系统可以很方便进行软件升级，保证用户投资。可调节图像质量与带宽占用，系统采用软件编解码，可以根据用户需求调节帧数、分辨率、图像质量等。多种图像浏览方式，包括单画面、四画面、九画面、十六画面多种浏览方式。具有强大的数据和告警的采控和处理功能。当发生报警时，能把报警信息以短消息形式发送到指定移动电话上。与数据监控系统的无缝结合，实现

5、告警时灯光、警笛联动并录像。功能完善的录像管理体系。系统可选用手动、告警、定时录像三种录像方式；提供指定周期的滚动删除功能，有效防止存储空间耗尽。被授权的网上任一操作人员可对任一摄像点进行控制，实现对摄像机视角、方位、焦距、光圈、景深的调整。进行云台的预置和控制。有专为电力系统监控设计的红外测温和门禁管理功能接口。1.2.5、标准化：系统按标准化设计，包括设备造型标准化、信息格式标准化、系统开发标准化和数据传输规约标准化。1.2.6、便于维护：人机界面友好，全中文界面，便于系统运行人员操作和管理员维护。1.2.7、安全性：提供不同的几种用户类别，具有不同的浏览查询和操作权限。1.2.8、实时性：从告警发生到有人值班的监控中心接到信息的时间1秒，视频延时小于0.5S。1.2.9、经济性：在满足以上要求的同时，使系统投资最少，具有良好的性能价格比。1.3、系统设计依据和实施标准本系统设计依据以下国家有关设计规范及标准：A、安全防范工程程序与要求 （GA/T75-94）B、工业电视系统工程设计规范 （GBJ115-87）C、计算机软件开发规范 （GB8566-88）D、电气装置安装工程电缆线

6、路施工及验收规范 （GB50168-92）E、民用闭路监视电视系统工程技术规范 （GB50198） F、火灾自动报警系统设计规范 （GBJ116-88）G、电业安全工作规程 （DL-408-91）H、民用建筑电气设计规范 （JGJ/T16-92）I、工业企业通信设计规范 （GBJ42-81）J、电力系统通信站防雷运行管理规程 （DL548-94）K、报警图像信号有线传输装置 （GB/T-16677-96）L、电子测量仪器电磁兼容试验规范 （GB6833-87） 1.4、系统主要功能：远程图像监控、报警功能、数据存储和查询和系统管理功能,视频会议功能,远程管理功能1.4、监控对象1.4.1、变电站厂区内环境。1.4.2、主变压器外观及中性点接地刀闸。1.4.3、对变电站内的全部户外断路器、隔离开关和接地刀闸的合、分状态给出特写画面。1.4.4、对变电站内各主要设备间的监视(包括大门、控制室、继保室、通信室、高压室、电容器室、电抗器室、低压交流室等)。 第二章 技术要求2.1 系统功能2.2.1、图像监控功能A、远程图像监视：任意一个监控终端经授权，都可监视来自前端摄像机的图像，不受距离限

7、制，只要有通信网络或/和以太网相连。B、 多点监视一点：多个监控终端可同时监视同一前端，控制权自动协商。C、一点监控多点：一个监控终端可同时监控多个前端，即在计算机屏幕上多画面分割显示，且每个画面的图像实时活动。D、摄像机预置：可采用带预置功能的云台镜头一体化摄像机，对于每个要监视的目标，可预先将其方位、聚焦、变焦等参数存入预置位，从而可方便地监视这些目标，也可用这些预置点进行自动扫描巡视。E、软解压功能：操作人员使用的监控主机，只要与局域网（如MIS网）相连，可以不安装硬件，只安装监控软件并授权； F、硬盘录像：网上任何一个终端都可以进行硬盘录像，对于设置为报警服务器的监控终端，还具有硬盘报警录像功能，即由报警信号自动启动录像，并可预录报警前8分钟以上时间。G、 图像抓拍：可抓拍屏幕上显示的活动图像，存入磁盘或通过打印机输出。I、画面分割功能：编码器内置4、8和16画面分割功能，不需要专门的画面分割器，就可实现同一前端的多路摄像机视频信号的同时传输，并可对每个画面进行控制权协商。2.2.2、报警功能A、安防报警：可配置各种安防报警装置，如红外报警器，超声、次声报警器，微波、激光报警器

8、，双鉴探测器，电子围栏，玻璃破碎探测器，震动报警器，报警开关等，报警信号直接送入报警控制器。B、消防报警：可配置各种消防报警器，如光电烟雾探测器，温感报警器等，报警信号可直接送入报警控制器。C、视频报警：视频报警包括视频丢失报警和视频运动报警两种。一旦摄像机损坏或被窃或断线等，引起视频信号丢失，就会引起报警；对于设定的视频报警区域，一旦有运动目标进入或图像发生变化，也会引起报警。D、超温报警：采用智能一体化红外测温摄像机或金属热感检测器和一体化球形摄像机，可进行设备发热自动巡检，防患于未然。E、警视连动：一旦出现警情，如有非法闯入或发生火警，则系统立即启动现场警笛，并自动切换到相应摄像机，对有预置功能的摄像机，还能自动转到相应预置点；前端主机同时主动连接报警服务器（可将某一值班人员使用的操作终端设为报警服务器），并在该服务器上推出报警点画面，同时给出报警声音，同时启动数字录像。F、运动跟踪：如果在图像布防区有非法运动目标闯入，或运动目标触发了报警器，使该目标进入跟踪型一体化摄像机的预置画面，则系统能在发生报警的同时自动跟踪目标，同时进行数字录像。G、设备连动：系统能与其它电力监控设备连

9、机，接收这些设备的告警、故障等信号，图像监控系统的报警信号也能送给动力监控设备，确保报警信号的发送。2.2.3、系统管理功能A、用户管理：用户的增减，用户的授权，用户优先级、用户密码等，均由系统管理员完成。B、系统网管：系统服务器自动进行管理，包括设备在线检测、连接管理、自我诊断、网络诊断等。C、系统日志：对于系统中的操作，如系统报警、用户登录和退出、报警布防和撤防、系统运行情况等等，都有系统日志记录。D、控制权协商：当多个用户同时监视一个前端或同一画面时，为了避免控制混乱，只能有一个用户对前端设备进行控制，这可通过网上自动协商完成；若在多个用户监视同一前端时，要改变画面分割方式，也可通过网上自动协商完成。E、信息查询：登录用户可查询系统的使用和运行情况，如在线用户名单、前端运行状态、报警信息等。2.3、本方案的主要技术特点集音视频监控、远红外激光测温及防火防盗于一体，远程监控及会议电视功能于一身。要求图像压缩效率更高、图像质量更好的MPEG4；图像压缩编码主机采取脱离PC机的独立工作方式，保证了系统稳定性；系统结构面向网络方式和面向通信信道的方式，大大提高了系统的适应能力。l 整个系统是一个开放系统，兼容性强，能与现有电力MIS网和其他监控系统互融，提供完整的维护业务平台。l 可多级组网、任意组合。l 采用国际最新的MPEG-4图像压缩处理技术，图像清晰，画面质量高，占用带宽小，实时性强

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