《变电站数字视频监控方案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《变电站数字视频监控方案（47页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、前言随着我国电力生产和技术以及电网的发展，电力综合自动化已成为管理无人值守变电站的重要手段。为了适应电力综合自动化的发展，更加全面直观、及时、真实地了解远方无人值守现场的实际情况，加强对无人值守变电站的监视，非常有必要建立图象监控系统，对各变电站全站现场进行监视，图像监控系统将变电站的各个监视点，如主控制室全貌，设备情况、断路器、隔离刀闸现场实际状态通过远程图像监控系统传输到地方调度中心，对重要变电站，供电分公司领导及调度人员可通过实时图像对变电站进行监控，对于无人值班站可减少巡检人员运行强度，弥补变电站取消运行人员而直观性不强的弱点，同时加强对变电站的安全、保卫、火警监视，以提高变电站运行水
2、平。变电站的远程图像监控系统即遥视系统，就是通过前端高性能的摄像机，将现场的图像采集到站端视频服务器(DVR)，再通过视频信号的远程传输，组成一个动态的远程视频监控系统，将无人值守的现场情况实时地传送到几公里甚至几十公里外的控制中心，使控制中心能够及时准确地了解和掌握现场的情况，并及时地采取相应的措施对各种情况进行操作控制，真正做到变电站的无人值守。随着监控技术和网络通信技术的发展，遥视系统向更强的功能、更快的速率、更清晰的效果方向发展，尤其越来越强调监控网络与其他网络的合一，这就要求必须采用开放、标准的现代网络技术。威科姆远程数字视频监控系统正是为了适应潮流，全面采用先进的高科技技术所设计、
3、开发的远程图像监控系统，完全符合无人值守变电站图像监控要求。第一章 系统概述1.1威科姆远程数字视频监控系统威科姆远程数字视频监控系统完全满足安防监控系统的技术规范和要求。整个系统采用IP方式组网，可根据用户需求组建本地监控中心、主监控中心和远端监控现场并可任意扩展，构成一个大规模的监控网络。系统采用世界最先进的视频压缩编解码标准MPEG4，图像分辨率在2M的E1传输带宽内、满足25帧/秒的情况下，可达到CIF格式(352288)以上，最高可达704576。整个系统采用了标准化的、网络化、开放的、分布式、模块化的体系结构，具有高度的可靠性和安全性，很强的可伸缩性和扩展性。系统易于维护，且升级和
4、扩展非常方便灵活。该系统提供了与SCADA系统、消防系统互联的软硬件接口，另外它还可以实现与MIS网互连，根据用户的需要可以与我公司的门禁系统、动力环境监控系统集成。本系统与其他同类系统相比，具有以下突出特点：技术先进系统采用大规模集成电路（ASIC）、高速数字信号处理器（DSP）技术和计算机网络技术。图像处理采用国际上MPEG4处理技术，具有图像清淅度高（可达到704576像素）、分辨准确、连续性好（帧率最高达25帧/秒）等突出优点。环境采集模块按航天军标设计生产，测量精度高，可靠性强；模块化组网硬件采用模块化结构，全隔离设计；软件采用组态方式，开放式设计，系统具有较强的安全性、灵活性、扩展
5、性和开放性，组网方式灵活，可平滑升级和扩容；系统具备同本地网网管的标准接口，以适应不同监控系统和监控对像的需要。产品系列全产品系列全品种多，完全自主设计开发，从动力采集设备、传输设备到图像编解码设备；整个系统监控软件具有完全自主知识产权，维护升级有保障，具有良好的性能价格比。安全性系统采用纯硬件组网，有效地解决了“微机+软件+图像采集卡+传输卡”容易死机的系统不稳定性问题；信号采集与原设备完全隔离，不影响被监控设备的正常工作。高可靠性系统具有容错和自诊断功能，对数据紊乱等可自动恢复。产品按军用标准设计，可靠性高；硬件采用模块式、全隔离设计，抗高温、抗振动和强电磁干扰，具有ITUT蓝皮书K.20
6、建议的抗雷击及过电压保护能力，避免了误报警。系统的硬件平均无故障工作时间MTBF30000小时，平均维护时间MTTR1小时。电磁兼容性整个系统具有较好的电磁兼容性，各项指标完全通过国家电磁兼容性测试中心检测；监控设备本身不产生影响被监控设备的正常工作的电磁干扰。实用性专为通信机房监控设计,性能价格比较高；整个系统界面友好，操作简单，使用方便；系统经济实用先进可靠。实时性系统实时性和灵敏性好，图像切换时间优于1秒；数据响应时间优于2秒；命令执行时间优于1秒。系统自检系统具有自检功能，具有自动检测通信线路通信状态的功能；具备监控中心网络有效性的功能，对设备故障、通信中断均有故障诊断和告警功能。开放
7、性整个系统是一个开放系统，兼容性强，能溶入同一局域网的相关系统中。灵活性系统组网方式灵活；功能配置灵活；各类型资源可方便溶入组网方案之中。系统软件功能全面，配置方便。可扩充性为保护用户投资，无论系统的硬件还是软件，都具有较强的可扩充性和升级能力。12系统功能需求电力是国民经济的命脉，随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，保证供电系统的安全运行是电力管理部门的首要任务。随着内蒙古地区电网建设的迅速发展，电力设备的大量增加，对环境监控提出了更高的要求。然而，目前电力系统内各种生产设备类型复杂，数目巨大，地域分布广，人工维护困难，同时，为适应减员增效和现代化管理的要求，只有在变电站 “四遥”（遥控
8、、遥信、遥测、遥感）的基础上增加“遥视” 功能，才能使变电站真正实现无人或少人值守，真正实现现代化的科学管理和维护。因此，建立的新的变电站远程图像监控系统应具备以下的功能：1) 各变电站利用安装在适当位置的摄像机、红外探测器、声光报警器等组成交叉式立体安全防卫系统。一体化摄像机通过自动改变焦距和放大倍数监测全站的电气设备状况和场内环境；围墙四周布置红外对射探头防范非法闯入。本系统通过以上设备，确保变电站的安全，并及时将信号传到管理中心。2) 整个系统具备报警联动功能。当变电站发生报警时，画面可以自动切换到报警地点，同时启动录像机对报警图像进行录像。3) 通过控制中心端或者变电站前端可设置图像巡
9、回显示，并且时间间隔和顺序可任意设定。具备视频自动循环功能。可由用户任意选择摄像机和显示时间间隔。4) 系统反应时间；当控制中心端发出云台转动或者停止、镜头变焦控制信号，控制中心端显示图像必须能立即变化，整个时延小于1秒。 5) 硬盘录像功能。Vc-2000系列嵌入式网络硬盘录像机完全脱离PC平台，建立在嵌入式处理器和嵌入式操作系统上（而不是PC处理器和PC操作系统）。嵌入式网络硬盘录像机，具有视频信号和音频信号的实时MPEG4全硬件同步压缩、压缩码流记录硬盘、实时视频和声音预览、视频信号和音频信号的切换、本地录像文件回放、实时网络传输、远程文件回放和下载、支持流协议（RTP/RTCP、RTS
10、P）、支持IE浏览、支持双向语音对讲等6) 可实现图像缩放功能，包括对前端图像的缩放，并通过缩放调整画中画显示大小。7) 具备对前端摄像机的远方控制操作。可控制前端云台上、下、左、右旋转和摄像机的焦距、景深等。8) 监控系统具有自诊断功能，对数据紊乱、通信干扰等可自动恢复；对通信中断、软、硬件故障等应能诊断出故障并及时告警；监控系统出故障时不应影响被监控设备的正常工作和控制功能。9) 监控系统硬件能在各地变电站提供的基础电源条件下不间断工作，恢复供电时，应能自启动运行。10) 监控系统具有友好的人机对话界面和汉字支持能力；故障告警有明显清晰的可视可闻信号，系统具有在线帮助功能并支持统计报表、分
11、析查询等。1.3系统建设目标尽快建立一套集防、控、管一体的现代化变电站安防监控系统，加强电力部门管理和决策的科学性，提高工作效率，为部门减员增效、创行业一流奠定良好的基础，为管理人员对临时突发事件提供科学的决策依据，为国民经济生产建设提供切实的保障。第二章 工程技术规范书2.1设计规范及引用标准IEC标准-国际电子技术委员会指定的标准ISO标准-国际标准化组织制定的标准SI标准-国际标准单位制GB标准-中华人民共和国国家标准DL标准-中华人民共和国电力行业标准IEEE -美国电气电子工程师协会标准CCITT-国际电报电话咨询委员会标准GA/T75-94安全防范工程程序与要求 JGJ/T16-9
12、2民用建筑电气设计规范 GBJ4281工业企业通信设计规范 GBJ115-87工业电视系统工程设计规范 GB50198民用闭路监视电视系统工程技术规范 DL-408-91电业安全工作规程 GB50168-92电器装置安装工程电缆线路施工及验收规范 GBJ116-88火灾自动报警系统设计规范 GB8566-88计算机软件开发规范 GB2887-89计算机场地技术条件 GB9813微型数字电子计算机通用技术条件 SDJ2-88110kV500kV变电站设计技术规程 DL476-92电力系统实时数据通信应用层协议 IEC529防护等级IEC61000-4-2 静电放电试验IEC61000-4-3 辐
13、射静电试验IEC61000-4-4 快速瞬变干扰试验IEC61000-4-5 浪涌抗干扰性试验2.2系统设计原则系统遵循TMN建议设计，采用现代最新通信技术、电子技术、计算机技术、传感器技术和图像处理技术进行数据采集与处理、图像压缩编码和传输。系统集动力、环境、图像监控于一体，可与通信管理网无缝联结，完全满足集中监控的需要。l 监控系统的设计符合国际工业监控与开放式设计标准；l 系统具备同本地网网管的标准接口，以适应不同监控系统和监控对象的需要；l 监控系统符合国际电磁兼容性和电气隔离性能设计要求，按军用标准设计，可靠性高；硬件采用模块式、全隔离设计，抗高温、抗振动和强电磁干扰；l 监控系统具
14、有容错和自诊断功能，对通信中断、软件硬件故障应能够诊断出故障并及时告警，对数据紊乱等可自动恢复；l 告警准确率达100%，告警方式多样，系统能以声、光、图像等多种形式进行告警显示；l 软件采用组态方式，开放式设计，用户可根据不同需要和喜好方便更改软件界面、设定告警参数；l 软件系统设计对系统管理和维护人员进行多级权限分类，以区分、限制各级别用户对系统的访问和操作能力，保证系统操作的安全性；l 监控系统对系统所做的管理和维护操作进行记录，为日后出现运行事故提供辅助分析功能以追究相关的事故责任。第三章 系统详细设计31系统设计说明根据技术规范及其信道情况，方案设计如下：整个网络呈星形结构，系统从结
15、构上可以分为监控中心和监控前端两级。整个系统由图像监控主站（监控中心）、供电公司MIS网上监控终端、被监控的变电所前端组成，前端与局端可采用以太网或2M信道连接，整个系统由监控中心监控管理服务器进行统一管理。整个系统扩展性好、配置灵活、组网方便、并且便于管理和维护。3 2监控内容本项目要监控的对象主要分为变电站图象、变电站环境两大部分。变电站图像：室外：主变压器、500KV高抗、35KV低抗、断路器、隔离开关、接地刀闸的合分状态。室内：控制室、电抗室、电容器室、高压室、继保室、线缆室变电站环境：自然环境：温度、湿度、水浸、防火：烟雾探测防盗安全：门禁、红外对射、双鉴探测、玻璃破碎、周界防盗3 3组网方式目前，电力系统的组网以E1/2M为主，也可以使用以太网、电话线、或利用其他传输设
