電力綜合監(jiān)控平臺系統方案設計

1、實用標準電力綜合監(jiān)控系統設計方案文檔目錄1. 需求分析12. 系統建設的目標及支持說明 23. 設計依據34. 基本功能45. 綜合功能46. 工程設計原則76.1. 有效提高電力系統的監(jiān)督監(jiān)管工作.66.2. "高起點、新理念、新技術、新方法”的規(guī)劃制定原則 76.3. 良好的擴充性76.4. 系統安全可靠性 86.5. 系統超前性86.6. 系統的可操作性 86.6. 系統的安全性97. 縮略語98. 系統總體設計 108.1. 系統架構118.1.1. 總體架構 118.1.1.1. 用戶界面層 118.1.1.2. 系統應用層128.1.1.3. 設備接入層 138.1.2.

2、 平臺特點138.1.2.1. 集成功能 138.1.2.2. 調度功能148.1.2.3. 電子預案功能158.1.2.4. 地理信息圖形化管理 158.2. 視頻監(jiān)控系統 168.2.1. 網絡架構168.2.2. 系統的主要功能 .168.2.2.1. 地理信息圖形化管理 168.2.2.2. 監(jiān)控中心管理188.2.2.3. 本地/遠程實時監(jiān)視188.2.2.4. 本地/遠程錄像回放198.2.2.5. 語音對講與廣播208.3. 電站儀器儀表狀態(tài)監(jiān)控（采用全景圖像） 2 18.4. 移動視頻228.5. 智能分析系統238.5.1. 系統構成248.5.2. 應用于變電站的分析分類

3、268.5.2.1監(jiān)控盲區(qū)的彌補 268.5.2.2高清晰無線手持式攝像機 278.5.2.3可實現晝夜監(jiān)控熱紅外技術 288.5.2.3優(yōu)越的智能檢測技術 2886報警聯動338.6.1. 功能特點338.6.2. 報警聯動實現的流程348.6.3. 系統功能348.6.4. 報警聯動368.6.5. 預案管理378.7. 門禁系統388.7.1. 變電站門禁管理的特點388.7.2. 電力單位對無人值守變電站門禁管理的需求 388.7.3. 電力無人值守變電站TCP/IP門禁系統原理及設計思想398.7.4. TCP/IP網絡型門禁拓撲結構示意圖 398.7.5. 系統的功能和特點 428

4、.7.6. 網絡指紋門禁軟件介紹438.8. 動力環(huán)境監(jiān)控系統 448.8.1. 動力環(huán)境監(jiān)控系統簡介448.8.2. 系統構成描述458.8.2.1. 監(jiān)控裝置 478.8.2.2. 通信服務器 488.8.2.3. 監(jiān)控工作站、記錄工作站 488.8.2.4. 系統工作模式498.8.3. 系統功能描述.5.08.8.3.1. 監(jiān)控裝置功能描述 508.8.3.2. 監(jiān)控中心系統功能 538.9. 大屏顯示子系統 558.10. 電力行業(yè)應急指揮 631. 需求分析電力供應是整個社會生產、人民生活的基本保證之一。提供持續(xù)不斷的電力供應服務和 提高運營成本是一對相互矛盾的問題。變電站綜合系統

5、方案幫助電力維護部門進一步解決變電站高效維護、統一管理方面、遠程監(jiān)控的問題。電力企業(yè)為保證供電系統的正常運作和集中管理，已對遠程的變電站建立了 “四遙”系統，即遙測、遙信、遙控、遙調。變電站綜合系統通過電力通訊網絡把變電站的現場情況， 包括場景、溫度、濕度等信息集中到電力監(jiān)控中心，并在監(jiān)控中心與變電站間建立語音聯接， 便于管理和指揮排除故障。當發(fā)生突發(fā)事件時，系統可迅速升級為一個分布的指揮中心，幫助企業(yè)多級領導全局指揮。變電站視頻監(jiān)控系統是一個開放的系統，可與多種應用系統集成， 把變電站的管理控制從“四遙”變成“五遙”，進一步提高電力供應安全。變電站綜合系統，促進供電安全，提 高管理效率，實現

6、目標：集中監(jiān)控：所有變電站現場圖像實時傳送到中心，實現“遙視”功能。意外報警：對于非法進入人員或設備盜竊行為進行報警，保護財產安全。應急指揮：當對設備檢修時遠程中心可以實時了解檢修過程，并指導復雜操作過程。分級管理：監(jiān)控中心可以分多級、多點，同一組信息可以送到不同部門，可協同管理。信息完備：視頻監(jiān)控系統同時可以傳送多種環(huán)境信息，包括環(huán)境溫度、濕度、電壓值、 電流量等實時信息。過程錄像：所有設備工作過程和檢修維護過程均可定期或周期性錄像保留下來，便于事后監(jiān)督和故障分析。智能視頻分析：智能視頻監(jiān)控是對系統設定目標智能檢測跟蹤并對比的技術，可以自動分析對比出變電站重點監(jiān)控區(qū)域的異常情況，并探測和識別

7、遺留物體， 跟蹤目標從而確定它是否會引發(fā)自定義的報警事件，通過已經定義好的報警方式向指揮中心預警。集成化高：系統具備各種連接接口，可實現與變電站綜合自動化系統、消防系統、門禁系統等的連接、也可與 MIS、EMS、SCADA等系統接口。操作簡便：系統操作簡單，安裝容易，單個畫面可完成所有重要操作。2. 系統建設的目標及支持說明該系統可幫助電力部門實現變電站的無人值守或者少人值守，從而為推動電網的管理逐步向自動化、綜合化、集中化、智能化方向發(fā)展提供有力的信息技術保障。變電站遙視系統的功能，主要體現在以下幾個方面：通過監(jiān)控、安防系統，保護無人值守變電站設備的安全。通過監(jiān)控結合遠程和本地人員操作經驗的

8、優(yōu)勢，避免誤操作。通過監(jiān)控、燈光聯動、環(huán)境監(jiān)測監(jiān)視現場設備的運行狀況，起到預警和保護作用。配合其它系統（如變電站綜合自動化系統等）的工作。主要監(jiān)控對象：變電站（所）內場區(qū)環(huán)境。對變電站（所）內的各主要設備間進行監(jiān)視（包括大門、控制室、繼保室、通訊室、高壓室等）。系統支持說明：電力監(jiān)控系統軟件是一套專業(yè)性的電力監(jiān)控組態(tài)軟件，它基于多進程、多任務Win dows 2000/XP中文操作系統，用戶界面友好、豐富、方便，所有窗口和操作均為全中文漢字化。完全開放的智能監(jiān)控系統；能與第三方通訊支持DDE方式、OPC方式、ODBC接口；支持與能源動力監(jiān)控系統、分級管理系統的數據交換。措施:系統采用先進的在線

9、監(jiān)測、傳感器技術、數字處理技術、無線通信技術，通過安裝在電力設備上的多種傳感器和現場監(jiān)測裝置，遠程在線監(jiān)測、監(jiān)視電力設備的運行狀態(tài)及設備周圍的環(huán)境狀況，當電力設備或設備周圍現場發(fā)生異常時（如：設備上覆冰、覆雪、倒塔、斷線等），能在第一時間自動采集、并向上級遠方監(jiān)控管理中心發(fā)送監(jiān)測信息（數據、語音、等） 和報警信息，使運行人員在遠方監(jiān)控管理中心可及時直接了解設備運行狀態(tài)，直接對現場進行監(jiān)聽、監(jiān)視，將故障消滅在萌芽狀態(tài)。同時能實現儀器儀表的顯示狀態(tài)遠程傳送，便于了解設備的運行狀態(tài)的一致性，直接確認狀態(tài)信息。變電站分別在各個重要設備及變電站內外安裝攝像頭。另外，設計報警器可以接入多路報警量及控制量，

10、我們在重要的出入口和設備處安裝了紅外/微波雙鑒報警器，在變電站四周圍墻墻頭設計安裝紅外對射報警器均接入報警器，在每個房間，安裝了雙鑒報警探測傳感器，有些房間，通過聯動裝置，可以控制照明設備。解碼器通過TD總線與監(jiān)控主機相連，在某些設備的房間，還安裝了監(jiān)聽器。所有的變電站的監(jiān)控主機通過供電局的內部網聯接到市供電局監(jiān)控中心，供電局應為每個變電站提供了 2M的帶寬，用以保證每個變電站可以切換上傳1到4路音視頻。3. 設計依據系統配置是根據業(yè)主需求及國家或行業(yè)批準發(fā)布的相關產品/系統標準而設計的。GBJ16-83建筑電氣設計技術規(guī)范GA/T 75-94 安全防范工程程序與要求GA/T 70-94安全防

11、范系統通用圖形符號GB50198-94民用閉路監(jiān)視電視系統工程技術規(guī)范GBJ232-82電氣裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范GBJ300-86建筑安裝工程質量檢驗評定統一標準GBJ303-88建筑電氣安裝工程質量檢驗評定標準GA16796-97安全防范報警設備安全要求和實驗方法4. 基本功能移動視頻設備智能控制視頻行為分析環(huán)境動力檢測綜合報警聯動現場監(jiān)測監(jiān)視應急預案信息發(fā)布變電站分布圖儀器儀表跡態(tài)遠程顯不處理5. 綜合功能監(jiān)控平臺主要實現以下三大綜合功能:1）面向報警聯動的協同指揮調度整個系統里面包含多種多樣的報警信號采集設備， 包括視頻報警信號，電子報警信號等。 本系統將所有報警信號分成移動報警，

12、 探頭報警，視頻丟失報警三類， 并且在每一類報警信 號發(fā)生后提供了大量的聯動動作， 各級監(jiān)控中心視頻界面與電子地圖雙屏顯示， 現場情況一目了然，前端發(fā)生報警，同時傳輸至各級監(jiān)控中心，系統激活報警電子地圖層，自動定位報警點顯示相應的報警圖標，彈出更詳細的電子地圖，在報警點所在的地理位置高亮閃爍，進而標示出控制區(qū)，報警點附近的快球會按照預先設定好的預置位定位到相應的區(qū)域，彈出視頻監(jiān)控窗聯動視頻顯示，還可以將與報警現場關聯的多個前端一起切換，有針對性地布控追蹤。2）面向資源共享的綜合指揮調度整個系統基于分布式多叉樹組網模式，可以設置多級監(jiān)控中心， 通過多臺中心服務器和對應的邏輯關系，進行分級監(jiān)控和管

13、理， 不受距離限制，可以部署到任何地方， 便于跨區(qū)域、 大范圍組網，真正實現大型分布式集成管理系統，監(jiān)控中心是整個變電站監(jiān)控系統的核心部分，匯接各種監(jiān)控資源，將所需的視頻、音頻、數據信息進行編碼和存儲，并根據授權進行 實時播放、檢索和瀏覽，是實現互聯、互通、互控和滿足實際應用的共享平臺，各平臺之間 也能夠全面互動，實現多種跨區(qū)域各類監(jiān)控資源的有效共享，實現所有機構的上下級調用和協同作戰(zhàn)，完成聯網狀態(tài)下的級聯管理、權限管理、控制管理以及應用管理等能力，為各相關職能部門和各級領導決策、指揮調度、取證提供及時、可靠的信息，確保電力變電站的安全可靠性。系統按照“數據融合、設備融合、系統融合”的原則，制

14、訂基于控制機制的系統接口規(guī) 范和XML數據交換格式，可以將客戶各類現有管理子系統、業(yè)務信息系統整合到平臺下， 采用OCX控件與DLL動態(tài)鏈接庫模塊化開發(fā)，支持多種型號的多個設備，每種設備通過 注冊模塊來連接上平臺，可將不同時間、 不同廠商、不同硬件環(huán)境、不同軟件環(huán)境下建成的各子系統按照統一系統接口規(guī)范，平滑地接入平臺系統， 實現與第三方系統的無縫集成，便于客戶對原有系統的改造和升級。3）面向網絡存儲的遠程指揮調度整個系統采用專業(yè)流媒體技術來支撐高性能的存儲和轉發(fā)。同時分布式多服務器架構支持海量存儲和轉發(fā)，來完成在整個電力遠程監(jiān)控網中視頻信息的全網共享，系統利用分布式的存儲，也就是把視頻監(jiān)控分布

15、存儲于各個變電站分服務器上，其上級服務器通過網絡進行視頻信息的應用。系統是通過利用服務器目錄管理形成各級服務器的互相訪問。系統可支持400路的匯聚與轉發(fā)和128路錄像文件的存儲。同時支持單點雙機熱備份、上下級互備份 和支持冗余錄像，保障數據存儲安全。分布式多轉發(fā)中心架構，最大限度的分攤網絡負擔， 避免網絡瓶頸和擁塞，配合中繼轉發(fā)模式，支持應用層路由優(yōu)化，限制無效網絡流量的產生。本系統在TCP/IP網絡協議之上開發(fā)了專用通訊層，針對數據的混合傳輸做了優(yōu)化處 理，適合多點視頻和數據的并發(fā)傳輸，降低了系統資源的占用率。該通訊層支持多種 TCP/IP協議的傳輸，包括 TCP、UDP、RTP和組播等。組

16、播是一種允許一個或多個發(fā)送者（組播 源）發(fā)送單一的數據包到多個接收者（一次的，同時的）的網絡技術。組播源把數據包發(fā)送到特定組播組，而只有屬于該組播組的地址才能接收到數據包。組播可以大大的節(jié)省網絡帶寬，因為無論有多少個目標地址， 在整個網絡的任何一條鏈路上只傳送單一的數據包。它提高了數據傳送效率，減少了主干網出現擁塞的可能性。組播中的主機可以是在同一個物理網絡，也可以來自不同的物理網絡。通過視頻的轉分發(fā)技術，用戶無論采用B/S端還是C/S端都能快速及時地瀏覽所需的視頻資源，系統采用了大量的B/S應用，可將市、區(qū)各級指揮中心整合為一個整體，在局域網和廣域網上，各級管理部門的指揮中心可協同完成各類突

17、發(fā)事件的跨區(qū)域處置；同時也將指揮中心指揮調度的功能通過專網或In ternet延伸到各級主管領導的桌面，便于領導隨時掌握各類突發(fā)事件的信息、處置過程、處置結果，實現遠程指揮調度，真正實現指揮中心的“網絡化、桌面化、可視化”。6. 工程設計原則6.1有效提高電力系統的監(jiān)督監(jiān)管工作考慮到電力系統的變電站分布較為分散，按照傳統的管理模式， 監(jiān)督整個行業(yè)的施工作業(yè)，安排傳統的巡視檢查，既浪費人力、物力等方面的資源，又很難取得突破性的實效，所 以，對整個電力系統對變電站的“運、維、監(jiān)”管理，要求更為有效的提高，從而利用現有 的網絡資源，迫切適合建立一套遠程聯網監(jiān)控智能化的綜合平臺。6.2 “高起點、新理

18、念、新技術、新方法”的規(guī)劃制定原則近些年來，我國信息化建設的迅速發(fā)展也影響到了我國各行業(yè)領域，對安全技術防范系統的區(qū)域聯網、行業(yè)聯網的系統建設，有了很大的促進，無論是在技術水平、技術應用規(guī)劃方法、領導體制、技術體制等許多方面都不能再與十年前同日而語。因此，各單位在制定本單位、本系統信息化建設設計時，我們高度注意這一特點， 從一開始就注重其它大型信息化建設工程的建設經驗，做最優(yōu)化的設計方案與技術路線的選擇， 避免走低水平重復建設的老路，注意克服建設周期長所可能引發(fā)的少慢差等巨大隱形成本， 確定科學的設計與建設模式。我們注重技術體制和全網功能的高起點設計，這個起點并不是說要高建設經費，也不是要堆砌

19、許多高端設備，而是大量采用新理念、新技術、新方法，多 快好省地實現全網的建設。6.3良好的擴充性考慮到工程的實際情況，在進行系統設計時，我們充分考慮了系統增容的可擴充性：系統設計均采用模塊化結構，所有設備管理主機均可擴容，以后系統增容時，只需直接將管理設備與系統進行連接，不需對線路進行改造； 系統主機均采用大容量產品，為將來的擴充保留充分的冗余空間和設備接口。充分保護和利用現有資源的建設原則在長期的考察調研實踐中， 各單位已經進行了大量的建設內容，投入了大量資金，形成了寶貴的信息化建設資源，我們充分借鑒了其它行業(yè)和領域的很多成功經驗，并充分加以保護和利用，避免造成浪費。盡管各個單位所進行的信息

20、化建設程度不一，監(jiān)控和報警設備不統一等，必須進行有效的整合，才能發(fā)揮原有資源的作用，融入到全面建設的規(guī)劃中來?，F有資源是一個龐大的固化資源，設備和技術標準繁雜， 如果整合不好，勢必會造成巨額的損失和浪費，甚至造成混亂，無法保證全網建設的順利實施。要充分利用現有的硬件設備，合理地整合設備資源、軟件開發(fā)資源、信息通道資源、技術服務、技術改造、網絡管理、 信息共享等各種資源。在滿足信息系統功能、性能與安全條件的前提下，盡可能利用和發(fā)揮 現有設備和數據資源的功效，逐步升級、擴容，盡可能節(jié)省資金。6.4系統安全可靠性凡涉及到業(yè)主經濟利益的系統，穩(wěn)定可靠性是至關重要的，我們設計選型時作了慎重考 慮，選用的

21、設備都是經過大量用戶使用并且相當成熟的產品。使系統具有更強的安全性和穩(wěn)定性。6.5系統超前性整個系統的先進性，取決于設計者是否具有超前意識，掌握這一行業(yè)的最新技術以及邊緣科學在此領域的應用，同時必須了解和預見到今后幾年社會發(fā)展對視頻監(jiān)控及報警系統方 面提出的要求。因此，不僅要求設計嚴密、布局合理，能與技術、新產品接軌，而且所選擇 的設備應在系統實施若干年后，亦能保證其功能完善、齊全，不至于落后。6.6系統的可操作性設備齊全、功能完善、綜合管理、便于維護、操作簡便且易于掌握。系統的設計，要求在操作人員與設備之間建立起友好的界面，使操作者無論對系統的設置還是日常運行，通過鍵盤進行簡單的操作即可完成

22、，即使對沒有接觸過此類設備的操作者，只需稍加培訓，即能掌握一般操作。6.7系統的安全性雷電發(fā)生時將產生強大的沖擊電流，如果不采取有效防御措施，極容易造成被雷電擊壞。對系統的防雷擊方面，我們設計采取：所有設備額外供電，配備專用UPS電源，防止雷擊發(fā)生時超高壓強電流通過強電系統破壞弱電系統；所有設施保證良好接地， 當強電流通過時可以分散電流，室外可安裝避雷針。7. 縮略語URI ( Universal Resource Identifier)通用資源標識符URL ( Universal Resource Locator )統一資源定位符SNMP ( Simple Network Man ageme

23、 nt Protocol)簡單網絡管理協議RTSP ( Real Time Streaming Protocol )實時流媒體傳輸協議RTCP ( Real-time Transfer Control Protocol)實時傳送控制協議RTP ( Real-time Transfer Protocol)實時傳送協議SMTP ( Simple Mail Tran sfer Protocol)簡單郵件傳送協議MPEG ( Moving Picture Experts Group )運動壓縮編碼的國際標準XML ( Extensible Markup Language)可擴展標記語言DVR ( Da

24、ta Video Recorder)數字視頻錄像機DVS ( Data Video Server)數字視頻服務器8. 系統總體設計（含移動變電站綜合監(jiān)控系統是由門禁系統、緊急報警系統、環(huán)境監(jiān)控系統及視頻監(jiān)控視頻監(jiān)控）系統、視頻行為分析等系統組成，各子系統既單獨的運行，又相互聯系。系統組成如下圖所示:變電站綜合監(jiān)控系統8.1. 系統架構8.1.1. 總體架構門轉嬲順骷訓硝出子卿配髀茯監(jiān)龍聘號電酣A AAA氏覽P頂咗門酒慈恥曄科Z-1:誹礎£顧囁輻電瑪獄端8.1.1.1. 用戶界面層用戶終端提供給用戶交互操作接口，供用戶訪問系統。用戶界面層針對不同的用戶提供了不同的用戶應用界面。用戶界面

25、層從功能上包括了報警管理、門禁管理、視頻監(jiān)控管理、 電子地圖管理、環(huán)境監(jiān)控管理、系統配置管理、WEB服務等七個方面；從表現形式上，包括了 C/S應用及B/S應用。為了方便管理中心對全局狀態(tài)的掌握及指揮調度的方便性，對于管理中心采用一機多屏的顯示方式進行信息顯示與指揮調度，如下圖一機三屏所示：左側屏為事件屏中間的顯示屏，集中顯示報警事件的列表及相應事件的內容，讓管理中心可以直觀而實時地了解不同報警事件的狀態(tài)，以便可以按不同優(yōu)先級對不同的報警事件進行指揮調度；左側第二屏為主顯示屏（主屏），顯示GIS主畫面，以圖形化的方式，顯示路網結構、報警事件分布與狀態(tài)、變電 站安防設施分布及工作狀態(tài)等信息，該屏

26、幕為管理中心提供全局概覽；第三屏主要用來表現管理中心感興趣的具體的視頻、照片等圖形信息，如視頻等信息。利用一機三屏模式管理中心就可以從宏觀到微觀來隨時掌握各變電站當前的安全態(tài)勢，同時可以將精力專注于警報事件，隨時應對不同的報警事件，保證變電站安全。系統根據用戶需求也可采用一機單屏、一 機雙屏、一機四屏等模式。-8.1.1.2. 系統應用層承擔事物處理的中間環(huán)節(jié)，負責和控制數據庫操作， 接受和處理客戶端請求，負責系統的業(yè)務邏輯處理以及提供各類應用服務。應用層主要包括了門禁控制、報警聯動、視頻監(jiān)控、 溫濕度監(jiān)控、電壓電流監(jiān)控、煙感監(jiān)控、水浸監(jiān)控、對講廣播、設備巡檢、變電站位置顯示 等。8.1.1.

27、3. 設備接入層設備接入層主要負責前端設備接入與控制，主要由以下幾個子系統完成：? 視頻管理系統負責接入與控制編解碼器與硬盤錄像機等；? 門禁系統負責接入與控制門禁控制器、入侵探測器等；? 環(huán)境系統負責接入與控制溫濕度變送器、電壓電流變送器、煙感傳感器、水浸傳感器等? 緊急報警系統負責接入與控制報警開關及報警輸出設備，如警鈴、聲光報警等；8.1.2. 平臺特點8.1.2.1. 集成功能各個技術子系統完成不同范圍內的任務，閉路電視監(jiān)控系統完成視頻的傳輸、顯示與存儲等。各子系統將這些功能集成到一個高層應用平臺上來，由高層的集成平臺針對同一件報警事件處理時，讓各個不同的子系統同時協同工作。指揮中心將

28、建立起一個集成各職能子功能于一身統一的操控平臺，這是一個管理中心應用的平臺。指揮中心的建設經歷了單項子系統建設、各子系統統一由中心操控但各子系統相互獨立、指揮中心系統集成三個階段。目前已經發(fā)展到系統集成階段，各個信息管理或技術子系統有可能采用不同的技術來建設，但應共同遵守接口規(guī)范，這樣系統建設完成后指揮中心可以在一個統一的操作界面下對不同子系 統進行協調聯動。集成功能就是建立起一種技術路線，在指揮調度集成系統中可以與電力系統管理數據中心、技術子系統建立起互通互聯的機制，實現從這些系統中采集信息的職能， 從而收集各子系統產生的信息。已經建成的業(yè)務子系統如安防監(jiān)控、門禁、智能分析、無人值守系統是電

29、力管理的四大業(yè)務系統，這些業(yè)務系統在日常運行過程中不斷產生著業(yè)務數 據，經過抽取及加工變成了變電管理部門的業(yè)務信息，這些業(yè)務信息目前分別存儲在不同的業(yè)務系統中，通過不同的查詢系統為其它業(yè)務部門提供信息服務。而通過電子地圖集成平臺的集成功能實時反映到調度中心的操控平臺中來，電子地圖集成平臺建成后將把這些系統所產生的信息統納入到系統中，由系統對外提供對用戶及應用的信息服務。寥吧-壽 曽InLJ各子系統的信息經過集成的鏈路， 采集到系統中后，由系統完成電力部門對各變電站的 安全監(jiān)視功能。監(jiān)視全市范圍內的電力安全態(tài)勢， 當發(fā)現異常時及時向管理中心報警與提示。 因此集成功能就是讓電力管理部門可以看到電力

30、安全管理相關的各種信息。8.1.2.2. 調度功能當發(fā)生報警事件時，管理中心在指揮中心利用操控平臺能夠通過相關部門調度相關的人員、設施、消防救援。同時系統對調度的整個過程進行記錄，事后可以進行回放并由專家對其進行評價，合理的指揮調度可以作為預案存儲，當以后再有類似事件發(fā)生時可以參考。指揮調度功能就是在集成功能基礎上，管理中心的控制指令可以下達到各技術子系統及相關的人員。8.1.2.3. 電子預案功能建立起電子預案系統當有報警事件發(fā)生時管理中心可以參考預案進行正確的指揮調度。通過對數據中心電力管理的數據進行處理，為電力安全管理提供輔助決策功能。將傳統基于文本的紙質預案經過數字化抽象，結合事故后果

31、模擬分析、GIS地圖、電力應急保障等系統，解決傳統紙質預案的存儲、管理、升級和使用不便等問題。系統可以根據文字應急預案提取 信息要素，包括預案四階段的任務（預防、準備、響應、恢復）以及每項任務配備的資源， 然后組成應急指揮基本信息單元，系統可以快速制定多種應急救援方案，動態(tài)加載數據生成指揮體系和任務列表，為實現快速響應提供支持。8.1.24 地理信息圖形化管理電力遠程綜合視頻監(jiān)控系統是一個涉及微觀結構和宏觀系統的多分支系統。大量與宏觀有關的事件具有空間分布特點。然而，在實際工作中要利用這些空間信息來為應急指揮 決策服務很不方便，要么是在紙質地圖上進行標注，要么很難找到合適的地圖，工作效率 低，

32、而且難以更新和維護，數據量很大時更是難以進行。此外，圖形數據和屬性數據不便 于相互作用和相關分析。在電力站監(jiān)控中，地理因素是需要考慮的一個重要方面，眾多的應急事件都具有空間屬性，如變電站點的設置、消防設施的分布都與地理位置有關。GIS也是一項廣泛使用的技術，可以將公共應急所涉及的信息（如危機態(tài)勢、應急指揮相關資源分布、應急方案等）在基礎的空間地理圖形上形象地表現出來，便于指揮和決策人員直觀地進行形式判斷、形成決策或進行資源調度，GIS可以通過空間關系（坐標系統）將不同的數據庫連接起來進行 交互顯示和分析，能夠更加充分地考查地理相關因素。82視頻監(jiān)控系統8.2.1. 網絡架構O-鼎監(jiān)控心總共 W

33、ff8.2.2. 系統的主要功能8.2.2.1. 地理信息圖形化管理概括而言，GIS在本系統中的地位與作用主要包括：1）信息資源集成的樞紐對電力指揮中心而言，各無人值守變電站繁多，要有效地集成和整合這些信息必須建 立一個統一的信息集成框架。以時間與空間的框架為基礎整合與集成各部門的業(yè)務信息是解決信息資源整合與集成 最為有效的技術手段，將各類信息落實到地理空間上，便可以有效地發(fā)現它們之間的相互關系，從而了解不同區(qū)域之間的空間差異及隱含的規(guī)律。2）直觀的信息表達功能GIS強大的地圖創(chuàng)建功能可以根據原始數據來制作專題地圖，如消防設施分布圖、人口密度圖等。GIS可以方便地計算多個區(qū)域的面積、兩點間的距

34、離、建立緩沖區(qū)域，從而可以分析該地區(qū)的各項數據等，為采取進一步的措施打下基礎。3）空間型輔助決策支持以應急指揮為例，GIS能夠清楚地顯示某個地區(qū)的交通狀況， 利用網絡分析可進行最優(yōu) 路徑的選擇和快速反應決策。如能夠準確及時地定位、顯示電話的位置，并可以及時地選擇 最佳的出動路線，從而為行動提供極大方便。綜上所述電力遠程綜合視頻監(jiān)控系統中的無人值守變電站、安防監(jiān)控都需要用到電子 地圖軟件，GIS可以作為一個統一的集成平臺，各子系統都可以在這個平臺上集中管理和系統聯動，可以使不同安防子系統的功能得到充分發(fā)揮，同時可以實現信息共享，實現綜合管理，使系統可以實現優(yōu)化管理、提高工作效率、實現相關子系統有

35、機聯動，提高整個變電站的安全防范水平-jr % w8222 監(jiān)控中心管理系統采用開放的多級服務器構架，可以設置多個二級、 三級指揮中心，通過多臺中心服務器和對應的邏輯關系， 進行分級監(jiān)控和管理。不受距離限制，可以部署到任何地方，便于跨區(qū)域、大范圍組網。I intcrnel. '8223 本地/遠程實時監(jiān)視可以實現以下功能：? 界面友好操作簡單，經過管理中心服務器認證后，能自動以樹形結構將瀏覽的前端設備和攝影頭編排列出來，可以根據職能或業(yè)務或區(qū)域進行分組。同時結合手工自由點播，可以非常直觀、方便的查看權限許可的實時或非實時畫面? 支持1、4、6、9、16畫面切換監(jiān)控? 支持對音頻的實時接

36、收，可選擇靜音/打開音頻? 支持多畫面輪巡，即系統應具備視頻自動巡視功能，在可設定的間隔時間內對所有的監(jiān)控點進行巡檢，參與輪巡的對象可以任意設定，包括不同監(jiān)控點的、同一監(jiān)控點內不同攝像機、同一攝像機的不同預置位等，輪巡間隔時間可設置? 支持圖像實時抓拍與瀏覽功能支持本地實時錄象功能抓拍和錄象路徑可設置 提供實時碼率顯示功能，顯示與關閉提供開關操作 云臺控制（上、下、左、右），包括自動巡航，預制位、燈光 /雨刷功能的支持 可變鏡頭遠近、大小、聚焦調節(jié)攝象機色度、亮度、飽和度、對比度的實時控制8.2.24 本地/遠程錄像回放支持本地的查詢回放及遠程的查詢回放功能。本地查詢回放指監(jiān)控終端通過本級監(jiān)控

37、中心平臺查詢到本中心所有有權的錄像數據清單，并可以回放清單中的錄像片斷；遠程查詢回放指監(jiān)控終端可以查詢到所有下級監(jiān)控中心平臺和經授權可以訪問的上級或同級監(jiān)控中心 平臺的有權錄像數據，并可以回放清單中的錄像片斷?；胤庞脩艚换ソ缑嬉蟊M可能友好， 可以直觀地為用戶反映所查時間段內的錄像資料情況，并可以點取播放。用戶選擇觀看的視頻為正在錄制的文件時可以選擇實現為用戶打包然 后播放。回放支持快放、慢放、暫停、抓幀、抓拍、抓錄等功能。提供方便的錄像檢索、查詢手段，可根據時間、地點等信息檢索并回放，回放時可實現 播放、快放、慢放、拖曳、暫停等功能，可選擇實現多路同步回放功能。要求提供錄像文件播放器，并支持

38、如Media Player等通用的免費播放器。可實現錄像的按文件、按時段下載功能。F帀：p吃媲.® r ”幗 its m t” 土便討；VMW：*|anflr b-i? | d oo oaS5WMI |2HE- t-is 0孚 5專手iftH 廠 勺屜!罠jftSWH4 *aHJi.'10411* 'irr曽 i料: +即$9 00Y 詛機稅屹 lEtm】吐肌NSOliKllLi iMCii'iViz®3Jiwjlfcel.T 1 11412<OQ0.JVO114f *_1_lflM V:耐幗1和J :邁也出加jSTiET兀5陀1EE 1 12

39、4：幅33ZfflJfEmci24rle»eI 7 1 13T5B加弼閃ra期iF僧應初HEWETTITE勺屈1F1=? e3T3T P5SMsmgm1 'i込皿iLJMJUg'l 肚* 1L4.£.7 1 H33M&.OJ腳傾卿LF ：k邸川'nrtrlivf p郵$1tWJTW刊JSi7r*W：lWTTr£T：l； IFFLI _15H103 5E:訓a曬側F K«t'2WKnDIMT5II£ IBS密1曲10規(guī)TIMi ijeiilift Sr們T：mm莎f.fF "*«si64

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42、端之間， 以及客戶端之間可以通過網絡直接進行語 音雙向對講，便于不同監(jiān)控終端的信息交流。話）股電鮎自（LS2.I5B.2 12蟲補農交電站l 上喪帔1 C£l冃弋4泊昇叮 毋空電站# t£l«.544Dl.51 申皺電idj3 222 82 2W 50 3變電蟲*民出.tH Itfs汩 J 蠻電姑 $ RZZ EQ ）«. A1J 交電血192 163 Z. 155'扌 生電鮎B Ei船16E 2”訊】4 ific us. jao. iid.iii4 喪電站u isiifta?.mi與218.M. 18.111匣話中3:Initio J4 為 W

43、4.23J 154 関 244 254 1 薊：- xihuiui vi?p. oci x訃畑嚴d，巧 帀，工-J ia.TLZS<tt 123,71.24 呦V監(jiān)控中心向多個前端傳送音頻:83 電站儀器儀表狀態(tài)監(jiān)控（采用全景圖像）電站儀器儀表狀態(tài)監(jiān)控能否發(fā)揮最大功能，攝像機在變電站現場的安裝位置是否合適十分關鍵。一般應監(jiān)視變電站的儀器儀表狀態(tài)，同時監(jiān)控變電站場地、大門、圍墻等。安裝時 可根據現場設備狀況決定安裝位置，盡量達到既能看到設備全貌，又能看清重要細節(jié)的要求。但常規(guī)采用多個攝像機的方式會分成了很多的視頻畫面不利用整個電力儀器儀表的整體監(jiān)控，因此為了實現變電站的整個圖像的視頻分析，

44、我們還可以采用全景圖像的方式來進行視頻監(jiān)控功能，圖片的實時傳送通過實時抓取的圖片可以把圖片資料也納入了數據庫的統一管理。而圖片資料的查詢和查看則由圖片瀏覽器完成。 當用戶在遠程時可以在圖片瀏覽器里進行圖片文件的搜索、顯示、排版、打印等工作。ieisEss一 口 口口口 回口 ?訃1*1*1|1|1|1|1|!|1|叮丸.1沖算""14!:、1H上血ITnMlT4"1*就靜MOCS ><jka% J*dik >t的am.amass84 移動視頻在一個相對的監(jiān)控區(qū)域里，無倫是旋轉式還是軌道式的攝像機都存在一定的盲區(qū)，為彌補這一盲點，我們在本系統新增了

45、無線手持式攝像機，這樣對變電站設備的安裝、檢修提供遠程技術指導和過程監(jiān)督變成了現實，在應急事件中為指揮中心關心的重點區(qū)域和可能事故 中固定攝像機的損壞提供了強有力的備案。由于變電站綜合監(jiān)控系統屬于數字圖像處理系統，所以將其在基于數字網絡技術的無 線通訊網絡中傳輸，不需要經過太多的轉換，本身即具備了得天獨厚的優(yōu)勢。對變電站綜 合監(jiān)控系統來說有以下兩個作用；日常服務。本系統能夠將其中變電站圖像提供給一般維護人員查詢，則可以解決維護 人員及時的看到變電站的實時情況問題，比通過其他的方式更加直觀；指揮服務。當變電站應急情況發(fā)生時，應急決策者一般都不在指揮中心中。如果我們 能夠利用無線手持式攝像機為其提

46、供一套實時視頻調用的裝置，則決策者可以快速了解情 況，便于決策。整個移動視頻的架構圖如下：8.5.智能分析系統智能視頻監(jiān)控是對系統設定目標智能檢測跟蹤并對比的技術，可以自動分析對比出變電站重點監(jiān)控區(qū)域的異常情況，并探測和識別遺留物體， 跟蹤目標從而確定它是否會引發(fā)自定義的報警事件，通過已經定義好的報警方式向指揮中心預警智能視頻監(jiān)控系統可以明確地區(qū)分出人、車或其它物體，并過濾掉類似水波、潮汐、樹葉、光影等自然干擾和光線變化影響，一旦發(fā)現監(jiān)控畫面中目標出現異常時，系統能夠以最快、最佳的方式提供有用信息或告警，這些信息是必須及時得到處理的真實信息，它將有效地提高報警的精確度和降低人工檢測的勞動強度，

47、同時拓展了視頻報警的應用范圍。8.5.1.系統構成智能視頻分析系統主要由前端視頻采集設備，視頻分析主機和視頻分析管理端組成。前端視頻采集設備采用 AV8180全景攝像機，180度對變電站重點監(jiān)控區(qū)域的每一個角落進 行監(jiān)控。采集到的數字視頻信號通過網絡傳輸到視頻分析主機，視頻分析主機對現場的狀況進行智能分析。如果發(fā)現現場有異常情況時，智能分析主機會提示報警并截取一張現場圖片 提供給管理人員。視頻采集端高清晰IP全景攝像機是最快速的百萬畫素攝影機，采用先進的MegaVideoTM 專利技術，核心是海量影像高速處理能力，能夠在普通CPU架構的方案中，以高度最優(yōu)化的專利算法，每秒進行六百億次的動態(tài)影像

48、處理與傳送運算。視頻分析前端主要的功能是根據分析管理端設置的視頻分析規(guī)則，使用圖像視覺分析技術對視頻中 的目標物體進行分離、偵測、監(jiān)控、追蹤，一旦視頻場景中出現違反預定義規(guī)則的行為， 分析端實時的將報警信息以及現場各種信息通過網絡傳輸給監(jiān)控工作站。如下圖所示：目標偵測包括物體的檢測，分割，目標定位。我們使用幀間差分與背景差分相融合的目標變化檢測算法，該方法允許在物體存在的情況下進行建模，預先選取一幀作為背景幀，建立各像素點的高斯模型。再運用幀間差分法對相鄰兩幀圖像進行差分處理，區(qū)分出背景點和變化的區(qū)域。然后將變化區(qū)域與背景幀的對應區(qū)域進行模型擬合區(qū)分出顯露區(qū)和目標物體，最后在物體中去除陰影及噪

49、聲,這樣將不帶陰影及噪聲的目標物體分割出來。目標跟蹤包括目標特征提取，建立匹配模板，目標位置預測，模板匹配及目標跟蹤。在識別與跟蹤過程中，為了有效識別和跟蹤，準確地確定目標特征是變化跟蹤與匹配的關鍵，目標主要特征包括邊界，面積，重心特征及慣性主軸。然后根據從二值圖像中提取的目標特征，為檢測出的目標變化建立相應的特征模板。根據前幾幀圖像的檢測結果，我們通過預測算法，預測在下幀圖像中出現的位置等運動信息。然后進行模板匹配，根據目標模板匹配的結果，將視頻圖像中的同一目標變化關聯起來，在圖像序列中的目標之間建立對應關系，建立目標鍵，得到各個目標完整的運動 軌跡。行為分析是根據目標變化的各種參數，對目標

50、變化的行為跟行為庫的模板進行模式 匹配以確定目標或目標群的行為。8.5.2.應用于變電站的分析分類8.521監(jiān)控盲區(qū)的彌補? 考慮到變電站監(jiān)控的特殊性，在對整個變電站的監(jiān)控設計時，我們考慮到對變電站的控制機柜的監(jiān)控，如果用傳統的監(jiān)控攝像機，無論是用固定式的攝像機還是旋轉 式的球型攝像機，都需要增加若干個點位才能避免監(jiān)控盲區(qū)，這樣給網絡傳輸增加很大的壓力，可能造成圖像及其他數據的正常運行，所以為了節(jié)約資源，我公司設計選用高清晰的無線手持式攝像機，在巡視人員工作時，將前端變電站機柜的設備運行數據及時傳到變電站的弱電控制主機，然后通過主機可以實時傳到變電站的監(jiān)控監(jiān)管中心，遠程監(jiān)控調度中心還可以通過遠

51、程對講呼叫系統，對巡視人員及作業(yè)人員指導施工；8.522高清晰無線手持式攝像機集成200萬，300萬，500萬像素IP攝像機，每秒分別傳送24幅解析度1600X120022幅解析度1920X1080、12幅解析度2560X1600 的圖片。8.523可實現晝夜監(jiān)控熱紅外技術熱像儀是一種探測潛在威脅的新裝備。它能快速探測所存在的威脅并快速做出反應以保護人員、財產和基礎設施的安全。它們可以全天24小時工作，即使在最黑的夜晚、濃霧、下雪和煙霧條件下，仍能監(jiān)視遠距離的大面積區(qū)域。熱成像儀是一種能夠探測極小溫差的攝像機。這些溫度差異被轉換成實時的視頻，顯示在監(jiān)視器上。這種視頻極其適用于夜視情況。與其它需

52、要少量光線產生影像的夜視系統不同， 熱像儀完全不需要任何光。這使它成為人們在全黑環(huán)境、黑暗的夜晚觀看的完美工具。它能在全黑，薄霧或煙的的環(huán)境中提供清晰的熱。 它采用熱成像技術， 專門為以近距離 安防和監(jiān)控為主要應用的用戶而設計。 這款產品包括了先進的處理技術， 無論周圍環(huán)境如何 變化，都能產生清晰的對比度。不像其它需要微光產生的夜視系統，完全不需要光線。8.5.2.3 優(yōu)越的智能檢測技術考慮到電力系統的變電站無人值守，我公司在本綜合系統中設計應用我公司自主研發(fā)的 智能物體位移檢測技術，當不明身份的人闖入無人值守的變電站，在前面的門禁報警聯動時已經產生報警，進入防區(qū)拖動固定物體及可移動的設備時，

53、本智能檢測技術再次產生報警信號，并實時儲存及傳送現場圖片到各級控制中心，以便對此類突發(fā)性事件及時處理及備案。同時，此技術還可以應用在施工作業(yè)（維護檢修）等方面。1）、入侵者檢測技術:V”-nU . * u7CE ; aiair JOm :e :工診”ts&mp擁如in鐘也！lUrJtqL2叮豐忑主?DD»-4?- lOiJDHf當MOI1IT:2 ）、物體丟失檢測技術3 ）、區(qū)域偵測報警在監(jiān)控場景中用鼠標繪制一個或多個警戒區(qū)域，當有人或者交通工具進入到指定防區(qū) 時，系統馬上對該目標自動產生報警，記錄該目標進入區(qū)域的時間，并截圖和錄取視頻， 并且系統將一直對該目標進行跟蹤，直到

54、目標離開防區(qū)，報警自動解除，并記錄離開防區(qū) 的時間，視頻錄像停止。4 ）、攝像機場景偵測系統具有自動檢測攝像機場景質量的功能，當攝像機被移動、遮擋、場景模糊等事情 發(fā)生時，系統能檢測到并發(fā)出報警。5）、遺失物偵測功能物品丟失檢測模塊，可以自動檢測物品搬移事件， 使用者設定須保護物體 （面積50*50 像素（含）以上）發(fā)生被移動、消失或是長時間（使用者設定時間長度）被其他物體遮擋 等事件時，系統發(fā)出報警。使用者可以設置對監(jiān)控場景中的一個或多個區(qū)域進行檢測，也 可以對整個監(jiān)控場景的區(qū)域進行檢測。圖3所示大的紅色區(qū)域為設置的一個檢測區(qū)域。車件矢It擰聿工氏彌畑5樸UE円 t?<inn tnIfH；| ¥ ncr «n 1 |me1吿車丟曲rfW1 口:D1毗 舊芋魏 1誌盟£7蟹烹矍熬 口口！口口S- uaoa 0 n 巳6當fi拽晉f冋5，2I?越”問 I20L&- UiKtitii«itr 忝:> » cteOOECKMrdDftj fi lJ-KisA標班衛(wèi)L22DD=-tJS-2P LCaSCxie- :hijriZd口押 .f - " Lt 融 口彈 口制 口刪-Q) P 口"Q 5 - '0