水電站多維智能遠(yuǎn)程巡檢管理平臺建設(shè)方案

1、水電站多堆智能遠(yuǎn)程巡檢管理平臺建設(shè)方案水電站多維怦能遠(yuǎn)程巡檢管理平臺建設(shè)方案 水電站多維智能遠(yuǎn)程巡檢管理平臺建設(shè)方案 水電站多維智能遠(yuǎn)程巡檢管理平臺建設(shè)方案水電站多維智能遠(yuǎn)程巡檢管理平臺建設(shè)方案水電站多維智能遠(yuǎn)程巡檢管理平臺建設(shè)方案水電站多維智能遠(yuǎn)程巡檢管理平臺 TOC o 1-5 h z 水電站多維智能遠(yuǎn)程巡檢1管理平臺11、項(xiàng)目背景22、現(xiàn)狀分析23、建設(shè)目標(biāo)及意義33.1建設(shè)目標(biāo)33.2建設(shè)意義44、平臺結(jié)構(gòu)45、平臺功能6通過高清攝像機(jī)，在運(yùn)維操作站和調(diào)控中心可遠(yuǎn)程監(jiān)視絕大部分設(shè)備、儀表及指示（如主變的油溫、油位及中性點(diǎn)刀閘，有栽調(diào)壓指示，主變保護(hù)和母差保護(hù)的數(shù)據(jù)顯示、大壩水位等）65

2、.1遠(yuǎn)程智能巡視65.2遠(yuǎn)程人工巡視75.3特殊巡視75.4實(shí)時監(jiān)控巡視75.5巡視操作模式75.6基于大數(shù)據(jù)的異常智能預(yù)警功能86、圖像識別技術(shù)87、平臺特點(diǎn)128、主設(shè)備列表及功能特性138.1白光燈高清冋纟各云臺攝像機(jī)138.3網(wǎng)絡(luò)高清球機(jī)158.4網(wǎng)絡(luò)高清槍機(jī)161、項(xiàng)目背景在水利水電領(lǐng)域，水電站是一種生產(chǎn)型的企業(yè)，電廠的一切設(shè) 備都是服務(wù)于生產(chǎn)。視頻監(jiān)控系統(tǒng)也一樣，其主要的目標(biāo)也在于輔助 安全生產(chǎn)，其目標(biāo)是監(jiān)測電廠各設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，以減輕現(xiàn)場人員的 勞動量和勞動強(qiáng)度，及時發(fā)現(xiàn)各種危險狀況，制止事故的發(fā)生，且隨 著我國許多水電站及變電站實(shí)現(xiàn)了 “無人值班、少人值守”的運(yùn)行管 理模式，在

3、較少運(yùn)行人員的情況下，為了有效的保障電站安全可靠的 運(yùn)行，運(yùn)行管理人員借助計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行水利水電工程內(nèi)設(shè)備監(jiān) 視控制的同時，能夠觀看遠(yuǎn)方穩(wěn)定而旦清晰的現(xiàn)場圖像信息的愿望更 為迫切。但是，水利電力行業(yè)視頻巡檢系統(tǒng)一般運(yùn)行在安防監(jiān)控模塊, 旦設(shè)備分辨率不能滿足對主設(shè)備、大壩的實(shí)時觀看及夜視功能，從而 對組建的視頻巡檢設(shè)備要求較高，建立一個能夠長期可靠穩(wěn)定運(yùn)行、 能夠遠(yuǎn)程傳送清晰的圖像且操作有十分便捷的多維智能遠(yuǎn)程巡檢系統(tǒng) 就顯得十分重要。2、現(xiàn)狀分析I丨前的巡檢系統(tǒng)普遍存在以下問題:1）主要用于安防，監(jiān)控以區(qū)域?yàn)橹鳎瑢υO(shè)備的監(jiān)視力度不夠，在 生產(chǎn)調(diào)度運(yùn)行中發(fā)揮的作用還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠；2）以傳統(tǒng)模擬攝

4、像機(jī)為主，清晰度不高，看得見，但看不清現(xiàn)場 細(xì)節(jié)（如刀閘觸頭、儀表讀數(shù)、大壩水位等）；3）夜間基本看不見，相當(dāng)于只有一半時間起作用。隨著無人值班的深化及調(diào)控一體化的推進(jìn)，迫切需要一套為電力 生產(chǎn)調(diào)度定制，能夠?yàn)樯a(chǎn)調(diào)度服務(wù)的監(jiān)控系統(tǒng)。3、建設(shè)目標(biāo)及意義3.1建設(shè)目標(biāo)通過安裝高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)建立水電站多維智能遠(yuǎn)程巡檢管理平臺, 將設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)信息、視頻圖像信息進(jìn)行整合和集成，實(shí)現(xiàn)水電站 巡視工作的可視化、智能化，從而達(dá)到延長巡檢周期或取代人工巡檢1）安裝高清視頻設(shè)備，通過深度圖像識別技術(shù)，解決儀表、設(shè)備遠(yuǎn)程讀數(shù)讀取,并結(jié)合自研算法，做到事前預(yù)判，預(yù)警功能;2）安裝大壩水位設(shè)備，監(jiān)控水電站水位情況

5、，結(jié)合圖像視頻分析系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集；3）利用前端站點(diǎn)設(shè)備，結(jié)合后端智能分析設(shè)備，以及多年的圖像 識別技術(shù)累計(jì)，實(shí)現(xiàn)站點(diǎn)多種巡視模式，24小時點(diǎn)位隨意切換回放， 多點(diǎn)位對比，做到多維度智能管理。3.2建設(shè)意義1）推動無人值班建設(shè)：平臺可進(jìn)行遠(yuǎn)程設(shè)備巡視，并冇助于增加遙控操作比例，運(yùn)維人員不用在站間來回奔波，極大提高工作效率。2）降低操作事故機(jī)率：系統(tǒng)有助于大幅增加遙控操作的比例，降低現(xiàn)場操作次數(shù)。同時可遠(yuǎn)程監(jiān)控現(xiàn)場操作全過程，對減少操作事故 作用明顯。因?yàn)榻y(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，85%的事故是由于操作人員違章違規(guī) 操作導(dǎo)致的。3）提升電網(wǎng)安全水平：系統(tǒng)為電網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行提供了“眼見為實(shí)啲 保障。無人值班

6、帶來的效率提高，遙控操作帶來的事故減少和操作速 度提升，切實(shí)提高了水電行業(yè)整體安全水平。4、平臺結(jié)構(gòu)系統(tǒng)前端采用網(wǎng)絡(luò)高清夜視攝像機(jī)，后端采用網(wǎng)絡(luò)視頻錄像機(jī) （NVR）,并加入智能視頻分析功能，所有設(shè)備由一臺多維可視監(jiān)控 綜合主機(jī)統(tǒng)一管理。同時，通過多維可視監(jiān)控綜合主機(jī)，系統(tǒng)可完全 獨(dú)立運(yùn)行。水電站多堆怦能遠(yuǎn)程巡檢管理平臺建設(shè)方案水電站多堆怦能遠(yuǎn)程巡檢管理平臺建設(shè)方案水電站多維智能遠(yuǎn)程巡檢管理平臺建設(shè)方案水電站多維智能遠(yuǎn)程巡檢管理平臺建設(shè)方案水電站多維智能遠(yuǎn)程巡檢管理平臺建設(shè)方案水電站多維智能遠(yuǎn)程巡檢管理平臺建設(shè)方案后僉盤&rr:u智徒分析主機(jī)塚合監(jiān)控主機(jī)客戶端網(wǎng)絡(luò)高清白光燈云臺攝像機(jī)網(wǎng)絡(luò)高清球

7、機(jī)網(wǎng)塔高清相機(jī)智能多維可視監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖前端圖像采集設(shè)備可由網(wǎng)纟各高清白光燈云臺、網(wǎng)絡(luò)高清球機(jī)、網(wǎng) 絡(luò)高清槍機(jī)組成，可視安裝環(huán)境與監(jiān)測要求自由選型；NVR主要用 于對將視頻信號和實(shí)時的數(shù)據(jù)存儲到一起：管理平臺主要用于對圖像及NVR進(jìn)行管理，提供全方位的圖像智能分析功能；客戶端主要部 署在集控站或調(diào)控中心，用于對現(xiàn)場一次設(shè)備監(jiān)測情況的實(shí)時呈現(xiàn)及 報(bào)警，還可查閱歷史記錄。針對一次設(shè)備、保護(hù)設(shè)備，根據(jù)實(shí)地情況勘測最佳布設(shè)點(diǎn)位。為 保證數(shù)據(jù)穩(wěn)定性,本方案采用有線光纖進(jìn)行網(wǎng)用部署:建設(shè)在上游電 站，通過專網(wǎng)光纖送至下游電站集中監(jiān)控，網(wǎng)絡(luò)高清攝像機(jī)采集的圖 像；通過圖像智能分析技術(shù)，n動判斷儀表讀數(shù)（壓力

8、表為主）、自 動識別分合指示、自動識別大壩水位等，所有部署點(diǎn)位的視頻支持24 小時隨時切換（預(yù)置位名稱可命名，支持?jǐn)?shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出），且數(shù)據(jù)存 儲可根據(jù)需求進(jìn)行周期性覆蓋。設(shè)備布設(shè)調(diào)試靈活，可根據(jù)項(xiàng)目實(shí)地勘測情況，針對刀閘、儀表、 水位合理安排點(diǎn)位，做到360。全方位可控。5、平臺功能通過高清攝像機(jī)，在運(yùn)維操作站和調(diào)控中心可遠(yuǎn)程監(jiān)視絕大部分 設(shè)備、儀表及指示（如主變的油溫、油位及中性點(diǎn)刀閘，有載調(diào)壓指 示，主變保護(hù)和母差保護(hù)的數(shù)據(jù)顯示、大壩水位等）O51遠(yuǎn)程智能巡視1）由系統(tǒng)定期自動發(fā)起、自動執(zhí)行、不需要人工干預(yù)：2）按照巡檢作業(yè)卡自動逐項(xiàng)巡視；3）提供多維度、多角度的巡視視角；4）巡視標(biāo)準(zhǔn)采用水

9、電站對一次設(shè)備、保護(hù)設(shè)備的巡視規(guī)范：5）通過圖像智能分析技術(shù)的應(yīng)用，自動判斷巡視結(jié)果；6）自動生成巡視報(bào)表：水電站多維智能遠(yuǎn)程巡檢管理平臺建設(shè)方案水電站多維智能遠(yuǎn)程巡檢管理平臺建設(shè)方案水電站多維智能遠(yuǎn)程巡檢管理平臺建設(shè)方案水電站多維智能遠(yuǎn)程巡檢管理平臺建設(shè)方案水電站多維智能遠(yuǎn)程巡檢管理平臺建設(shè)方案7水電站多維智能遠(yuǎn)程巡檢管理平臺建設(shè)方案5.2遠(yuǎn)程人工巡視1）執(zhí)行“遠(yuǎn)程智能巡視”時，系統(tǒng)判斷存在缺陷或隱患的巡視項(xiàng)；2）執(zhí)行“遠(yuǎn)程智能巡視”時，系統(tǒng)無法準(zhǔn)確判斷結(jié)果的巡視項(xiàng)；3）通過大數(shù)據(jù)分析，系統(tǒng)判斷為存在運(yùn)行風(fēng)險的一次設(shè)備或巡檢 項(xiàng)；4）滿負(fù)荷運(yùn)行的一次設(shè)備；5）需要重點(diǎn)保障的線路及設(shè)備5-3特

10、殊巡視主要內(nèi)容包括，鳥瞰巡視、鳥巢巡視、儀表巡視、滲漏油巡視、 已發(fā)缺陷設(shè)備巡視、惡劣天氣前后巡視等：5.4實(shí)時監(jiān)控巡視系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)以一次設(shè)備為基本單元的應(yīng)用模式，用戶不需要對攝像 機(jī)進(jìn)行任何操作，就可對主變、隔離開關(guān)等進(jìn)行全方位、多角度的實(shí) 時監(jiān)控：5.5巡視操作模式1）手動巡視：值班人員按照預(yù)先設(shè)定的巡視路線，逐個畫面手動進(jìn)行巡視，巡視一個，記錄一個。2）自動巡視：值班人員啟動巡視后，不需干預(yù)，系統(tǒng)肖動按照巡 視路線切換畫面。3）定時巡視：值班人員不在，設(shè)定時間，系統(tǒng)到時自動啟動巡視, 并將巡視過程中所有畫面錄像。值班人員可隨時調(diào)閱。5.6基于大數(shù)據(jù)的異常智能預(yù)警功能在執(zhí)行遠(yuǎn)程智能巡檢是，利用

11、圖像智能分析技術(shù)，自動記錄所有 儀表讀數(shù)、油位、大壩水位等基本數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)在一段時間內(nèi)科自 動形成數(shù)據(jù)曲線。再利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，系統(tǒng)可智能判斷數(shù)據(jù)發(fā)生 規(guī)律及趨勢，自動判斷存在隱患的設(shè)備、場景，作為遠(yuǎn)程人工巡視或 人工巡視的重點(diǎn)巡視項(xiàng)。6、圖像識別技術(shù)1）可視化多維綜合管理平臺內(nèi)部建立了一次設(shè)備與攝像機(jī)預(yù)置位的映射關(guān)系。當(dāng)用戶通過主接線圖或樹狀菜單，任意選取某一個設(shè)備 時，該設(shè)備自身的所有圖像信息、儀表讀數(shù)、分合狀態(tài)、水位等信息 自動組合顯示；該設(shè)備自身的所有重要監(jiān)視目標(biāo)口J以多角度、多維度 的自動組合顯示，確保工作人員可以對該設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行整體的、 準(zhǔn)確的判斷。水電站多堆智能遠(yuǎn)程巡檢

12、管理平臺建設(shè)方案水電站多堆智能遠(yuǎn)程巡檢管理平臺建設(shè)方案 水電站多維智能遠(yuǎn)程巡檢管理平臺建設(shè)方案 水電站多維智能遠(yuǎn)程巡檢管理平臺建設(shè)方案2）應(yīng)用圖像智能分析技術(shù)可以自動計(jì)算出相應(yīng)數(shù)據(jù)，是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程智能巡視、設(shè)備故障預(yù)警等高級功能的基礎(chǔ)技術(shù)、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的圖像智 能分析技術(shù)主要包括:A自動判斷儀表讀數(shù);B自動識別分合指示;C白動識別漏滲油;D自動識別漂浮物;E自動識別鳥巢;F自動識別壓板投放狀態(tài);3）為滿足水電站現(xiàn)場全天候監(jiān)視、強(qiáng)電磁干擾、預(yù)置為準(zhǔn)確性要求高、快速運(yùn)維等時機(jī)需要，可實(shí)現(xiàn):A白光燈夜視技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在夜晚無光照條件下獲取彩色圖像;B對預(yù)置位名稱的OSD設(shè)置和顯示，可對每個監(jiān)控場景的畫面進(jìn)行命名

13、和定義，保證監(jiān)控目標(biāo)的準(zhǔn)確性、做到每一個畫面的內(nèi)容與名 稱一致;C支持預(yù)置位信息導(dǎo)入導(dǎo)出功能;D支持自動糾錯和恢復(fù)功能:E支持監(jiān)視畫而中標(biāo)識重點(diǎn)目標(biāo);夜視效果刀閘觸頭識別效果儀表讀數(shù)水電站多推秒能遠(yuǎn)程巡檢管理平臺建設(shè)方案水電站多推秒能遠(yuǎn)程巡檢管理平臺建設(shè)方案 水電站多維智能遠(yuǎn)程巡檢管理平臺建設(shè)方案 #水電站多維智能遠(yuǎn)程巡檢管理平臺建設(shè)方案水電耕多堆智能遠(yuǎn)程巡檢管理平臺建設(shè)方案 水電站多維智能遠(yuǎn)程巡檢管理平臺建設(shè)方案夜視效果主變中性點(diǎn)刀閘4）以大壩水位監(jiān)測為例，前端攝像機(jī)主要完成影像的采集，并執(zhí)行控制命令，如轉(zhuǎn)動，或者鏡頭變焦等。視頻服務(wù)器實(shí)現(xiàn)了視頻信號 的數(shù)字化及網(wǎng)絡(luò)化傳輸。同時，視頻監(jiān)控系統(tǒng)

14、起到了實(shí)時的現(xiàn)場影 像傳輸，但視頻監(jiān)測系統(tǒng)無法將水位信息進(jìn)行量化，也無法在液位 高，或低時能夠在信息中心主動發(fā)出告警，以提醒相關(guān)人員進(jìn)行處 理，因此，在視頻監(jiān)測點(diǎn)建設(shè)液位采集，考慮現(xiàn)場環(huán)境，及網(wǎng)絡(luò)化傳 輸，可采用RS485輸出的超聲波液位計(jì)。這樣在傳輸視頻影像的同 時，可傳輸當(dāng)前的液位信息，在信息中心可實(shí)時査看當(dāng)前液位，軟件 平臺也可以根據(jù)設(shè)置，進(jìn)行水位高限或者底限的告警，也可以將水位 告警與圖像識別監(jiān)測畫面進(jìn)行聯(lián)動，起到J很好的現(xiàn)場監(jiān)視效果。7、平臺特點(diǎn)1）可視：采用高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，看得清；同時輔以LED白光燈,夜視效果好，真正實(shí)現(xiàn)24小時可視2）多維：每個攝像機(jī)都有上百個監(jiān)控點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)對主

15、變、斷路器（開關(guān)）、隔離開關(guān)（刀閘）、接地刀閘（地刀）、水位等設(shè)備的全 方位、多角度監(jiān)控。3）智能:（1）智能視頻分析技術(shù)：系統(tǒng)自動判斷刀閘分合狀態(tài)、翻牌器指示、控制柜指示，自動讀取儀表讀數(shù)和水位監(jiān)測等；（2）設(shè)備巡視的智能化：包括設(shè)備關(guān)聯(lián)性圖像的組合巡視和自動 定時巡視等；4）夜視功能：在夜間操作及巡視時，也能看到清晰的彩色圖像， 可清楚地分辨刀閘觸頭分合情況及儀表的讀數(shù)。水電站多維智能遠(yuǎn)程巡檢管理平臺建設(shè)方案水電站多堆如能遠(yuǎn)程巡檢管理平臺建設(shè)方案 水電站多維智能遠(yuǎn)程巡檢管理平臺建設(shè)方案 水電站多維智能遠(yuǎn)程巡檢管理平臺建設(shè)方案X心變電站貝助紋合照控我批設(shè)備關(guān)聯(lián)性組合巡視一隔離開關(guān)8、主設(shè)備列

16、表及功能特性118.1白光燈高清網(wǎng)絡(luò)云臺攝像機(jī)功能特性：云臺內(nèi)置兩百萬數(shù)字高清一體機(jī)機(jī)芯，高清SENSOR實(shí)現(xiàn)高清圖像畫 面采集采用最新H.264視頻壓縮算法和DSP處理芯片和平臺，壓縮比高，圖 像質(zhì)量好，集內(nèi)置云臺和數(shù)字解碼器于一體-采用全數(shù)碼控制，編程靈活，傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì)精巧簡單，可任意迅速定 位及連續(xù)追蹤掃描，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的全方位、無盲點(diǎn)監(jiān)視最髙支持1080P30fps支持雙碼流及高清抓拍支持多種髙清平臺接入云臺采用全天候環(huán)境設(shè)計(jì)，高強(qiáng)度鋁合金精鑄外殼，帶遮陽罩，帶雨 刷徹底解決黑夜無照明條件，快速捕捉目標(biāo)，白光夜視距離大于60米-工業(yè)級電源電路設(shè)計(jì)，供電電壓AC24V-水平360。無

17、限位旋轉(zhuǎn)，仰視（+90。90。）無盲點(diǎn)水平預(yù)置位速度100/S,垂直水平預(yù)置位速度80/S-可設(shè)置256個預(yù)置位，6條巡視軌跡可設(shè)定自動巡航、水平掃描、攝像機(jī)模式和標(biāo)題顯示等8.3網(wǎng)絡(luò)高清球機(jī)功能特性 最的的高分辨率可達(dá)1920 x1080 30 fps-支持旋轉(zhuǎn)模式，背光補(bǔ)償，自動電子快門功能，適應(yīng)不同監(jiān)控環(huán)境-支持碼流平滑設(shè)置，適應(yīng)不同場景下對圖像質(zhì)量、流暢性的不同要求支持H.265 / H.264 / MJPEG視頻壓縮算法，支持多級別視頻質(zhì)量配置一、編碼復(fù)雜度設(shè)一III支持GBK字庫,支持更多漢字及生僻字荒加 支持OSD顏色選 支持3D數(shù)字降噪，支持120dB超寬動態(tài)支持全彩透霧 -補(bǔ)光功能 高效陣列白光補(bǔ)光，使用壽命長，照射距離最的的遠(yuǎn)可達(dá)10米8.4網(wǎng)絡(luò)高清槍機(jī)功能特性 最大分辨率可達(dá)2592x1944,并可支持實(shí)時輸出-支持走廊模式，增加縱向狹長環(huán)境下監(jiān)控區(qū)域支持區(qū)域裁剪，小帶寬看清大細(xì)節(jié) 碼流平滑設(shè)置，適應(yīng)不同場景下對圖像質(zhì)量、流暢性的不同要求-支持H.265 / H.264 / MJPEG視頻壓縮算法，支持多級別視頻質(zhì)技配置、編碼復(fù)雜度設(shè)置 支持GBK字庫，支持更多漢字及生僻字疊加，支持OSD顏色