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1、海康威视变电站综合监控系统解决方案杭州海康威视系统技术有限公司公司总部：杭州市滨江区东流路700号客服热线: 400-700-5998 网址: :/ hikvision 版本更新序号修订内容修订时间修订人备注1第一版方案设计V1.02011.07.21江智洲0571-88075998-6119阅读提示1. 本标准方案适用于国家电网变电站联网监控；2. 采纳iVMS-8800平台软件可对整个综合监控系统进行统一管理；3. 采纳iVMS-8800站端客户端软件可对站端系统进行本地管理；4. 采纳通信限制器，满意电网技术规范，实现协议转换，并具备前端预案功能；5. 采纳动环监控报警主机对站内第三方协
2、助系统进行接入，实现综合监控；6. 采纳数模结合的混合监控系统模型，前端可采纳网络摄像机及模拟摄像机；7. 可接入高清摄像机，满意变电站内部分设备高清监控的需求；8. 可接入行为分析系统，变“被动监控”为“主动监控”；9. 可接入车牌识别系统，对进出变电站的车辆进行管控；10. 满意各级电力调度中心对变电站的综合监控、高清监控、智能监控的需求。目 录第1章 概述91.1 项目背景91.2 现状分析91.3 设计目标101.4 设计原则111.5 设计标准13第2章 系统总体设计152.1 设计思路152.2 系统架构162.3 系统组成17 前端系统17 传输网络17 平台182.4 功能设计
3、182.5 系统特点20 符合电网技术规范20 采纳应用整合技术22 采纳高清监控技术23 采纳智能分析技术24 采纳热备冗余技术25 采纳电力专用平台软件26第3章 前端系统设计273.1 前端概述273.2 通信限制器27 接口概述27 设备概述28 主要功能293.3 视频监控系统30 监控点分布31 摄像机选型36 监控点部署37 监控点配套38 视频处理单元38 智能视频分析403.4 音频系统44 监听子系统44 广播子系统44 语音对讲子系统443.5 动环监控系统44 动环监控报警主机44 环境监测子系统45 入侵报警子系统48 火灾报警子系统52 门禁子系统53 智能限制子系
4、统56 SF6泄漏报警子系统583.6 传输系统59 网络交换机59 网络光端机603.7 站端客户端613.8 站端保障系统62 防雷62 抗干扰63 供电电源63 组屏与布线64第4章 传输网络设计654.1 E1专线方式654.2 以太网方式664.3 3G拨号方式66第5章 平台设计685.1 地区级平台685.2 省级平台685.3 硬件设备组成69 服务器69 客户端71 存储设备72 解码设备73 大屏显示设备73 主干网交换机75 防火墙76 时间同步装置78 短信报警模块79第6章 平台软件设计806.1 平台架构80 基础开发平台81 平台服务81 业务逻辑子系统81 应用
5、系统81 Web Service接口816.2 平台特点816.3 平台运行环境82 操作系统82 数据库82 双机切换软件826.4 平台模块82 中心管理模块83 存储管理模块84 存储模块84 流媒体模块84 报警模块84 网管模块84 云台代理模块85 客户端85 电视墙模块86 设备接入模块86 智能分析模块86 平台级联模块876.5 平台基本功能87 视频监控87 录像管理88 存储管理88 数据转发89 语音功能89 远程限制89 报警管理90 电子地图90 权限管理91 平安管理91 系统管理91 报表管理93 Web配置及监控936.6 平台扩展功能93 环境监控93 门禁
6、管理94 大屏限制94 视频分析及智能后检索94 与调度自动化系统联动956.7 平台性能参数95图 表图表 1 变电站综合监控系统拓扑图17图表 2前端系统拓扑图27图表 3 500KV变电站典型平面图32图表 4 220KV变电站典型平面图34图表 5 110KV变电站典型平面图36图表 6 地区级平台典型配置图68图表 7 省级平台典型配置图69图表 8 电力行业平台软件架构层次图80图表 9多域平台互联示意图83第1章 概述1.1 项目背景电力系统是由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电力生产与消费系统。其中变电站是电力系统的核心环节，担负着所在区域的凹凸压变换及供电任务。变电站
7、具有数目巨大，地域分布广且很多地处人烟稀有区域的特点，给维护管理带来了诸多不便。随着电力系统管理体制的深化改革，变电站自动化技术的不断进步，无人值班或值守模式已在电力系统得到大力推广。除了原有的变电站综合自动化系统（SCADA系统）“四遥（遥控、遥信、遥测、遥调）”功能外，无人值班或值守初期还引入了必要且不行替代的第五遥“遥视”。通过视频监控系统，监控中心可对各变电站进行远程视频监控，以便刚好、干脆地了解现场状况。生产管理当然特别重要，平安工作（防盗、防火等）也不容忽视，针对变电站的盗窃案件历来就有发生，由站内带电设备引发的火灾也屡见不鲜，所以在变电站投运前都会部署防盗防火系统。同时为了满意变
8、电站现场运行和管理的须要，还会在站内分阶段、分批次部署环境监测、SF6泄漏报警、门禁、空调通风、给排水等系统。目前国家电网公司的很多变电站都已逐步实现无人值班或值守，为电力部门节约了人力资源，提高了管理效率，提升了经济效益。随着智能电网建设的推动，智能变电站更成为了智能电网中一个不行缺少的重要组成部分。变电站的智能化全面升级，不仅需实现生产系统的全面升级，还需实现协助系统的全面升级。如何最大限度的挖掘现有协助系统的潜力、最大程度的节约成本、提高效率系统，都是变电站智能化过程中急待解决的问题。1.2 现状分析变电站智能化全面升级，对于变电站协助系统提出了全新的要求，各地供电局纷纷着手协助系统智能
9、化改造。对于变电站综合监控系统的建设，我们须要有全局观，在“大集控”思想的指导下去考虑问题。依据我们参加国家电网公司项目的阅历，变电站协助系统的现状如下：1) 由于视频监控系统在不同的建设时期选用了不同的技术和不同厂家的产品，导致了标准不统一、技术路途不一样。目前国家电网公司正在大力建设坚毅的智能电网，对视频监控系统提出了新的要求，因此实现统一监控、统一存储、分级限制、分域管理，使不同的视频监视系统能够互联互通，满意视频监控系统全局化、整体化的发展需求已成为亟待解决的问题。为了规范视频监控系统建设，国家电网公司发布了电网视频监控系统及接口，以后新建的系统都会参照该标准执行。2) 传统的视频监控
10、以“被动监控”为主，须要值班人员时刻监控，但明显不现实，大多数时间只适用于案件追溯的视频查阅；随着视频移动侦测技术的应用，实现了局部智能化，但无法避开误报的现象，给值班人员“狼来了”的错觉。3) 现阶段的视频监控系统主要用于变电站防入侵和设备工作状态及运行环境的监控，作为协助系统并没有和生产管理紧密联系；随着国家电网公司的发展趋势，视频监控系统作为可视化电网中的一个重要组成部分，将与生产紧密结合，从而实现可视化生产管理，视频监控系统除了与变电站SCADA系统实现联动外，还需供应数据接口供生产管理系统、应急指挥系统访问。4) 变电站除了视频监控系统外，还部署有环境监测、入侵报警、火灾报警、门禁、
11、SF6泄漏报警、照明、采暖通风、给排水等协助系统，之前这些子系统大多独立运行，很难做到多系统的智能关联、应用集成，随着技术规范出台，系统的整合已成必定。5) 部分变电站的入侵报警系统、火灾报警系统通过开关量方式与视频监控系统进行关联，而报警主机输出的开关量有限，当系统发生报警时，只能显示防区信息，而无法精确到具体点位（比如某个烟感），通过协议方式接入第三方协助系统。1.3 设计目标变电站作为电力系统中的重要一环，稳定运行的重要性不言而喻。利用电力综合数据网，建立覆盖全省变电站的综合监控系统，以视频监控为核心，推动可视化生产管理，是提高平安生产管理水平的一项重大举措。针对各地供电局的系统现状，我
12、们将采纳iVMS-8800电力平台视频及环境监控软件，建立一套适应变电站平安生产的现代化综合监控系统，对前端的运行、业务、设备等进行管理，并满意上级平台集中管理、分层查看、分级监督的需求，主要实现以下目标：1) 对新建前端实现设备标准化，对已建前端实现技术改造，使前端系统都能依据国家电网公司电网视频监控系统及接口实现全省联网监控；2) 平台可以集中监控管理所辖变电站的视频监控系统；3) 前端采纳智能视频设备，变“被动监控”为“主动监控”；4) 平台可以集中监控所辖变电站的环境监测、入侵报警、火灾报警、门禁、照明、空调通风、给排水、SF6泄漏报警等协助子系统；5) 前端各协助系统间可实现智能联动
13、，当某区域发生报警时启动相应预案；6) 前端视频监控系统可与SCADA系统单向通信，当进行倒闸操作或发生故障时，SCADA发送报警信号给视频监控系统，从而启动相应预案；7) 对进出变电站大门的人员、车辆进行管理，对进出变电站内各功能室的人员进行管理；8) 各级应急指挥平台通过Web客户访问方式分别接入各级平台，其权限由本级平台授权。1.4 设计原则随着信息技术的飞速发展，新技术不断涌现。变电站综合监控系统，必需是高性能、可扩展的计算机网络体系结构，以便支持今后不断更新和升级的须要，从而爱护投资。同时本方案以满意实际应用为动身点，设计时主要遵循以下原则：l 牢靠性系统牢靠性是系统长期稳定运行的基
14、石，只有牢靠的系统，才能发挥有效的作用。本方案从系统设计理念到系统架构的设计，再到产品选型，都将持续秉承系统牢靠性原则，均采纳成熟的技术，具备较高的牢靠性、较强的容错实力、良好的复原实力及防雷抗强电干扰实力。前端可采纳双机热备方式，平台可采纳双网双备方式。同时系统的运用不能影响站内被监控电气设备的正常运行。l 兼容性国家电网公司制定了技术规范，为了规范系统建设，以后的新建系统都会参照执行。但原有前端系统已投入运用，且未达到运用年限，大规模更换并不现实。本方案须要充分考虑对原系统的利旧，爱护原有投资，最大程度地降低系统造价和安装成本。l 先进性在投资费用许可的状况下，系统采纳当今先进的技术和设备，一方面能反映系统所具有的先进水平，包括先进的传输技术、图像编码压缩技术、视频智能分析技术、存储技术、限制技术，另一方面使系统具有强大的发展潜力，设备选型与技术发展相吻合，能保障系统的技术寿命及后期升级的可持续性。l 扩展性系统应充分考虑扩展性，采纳标准化设计，严格遵循相关技术的国际、国内和行业标准（国家电网公司技术规范），确保系统之间的透亮性和互通互联，并充分考虑与其它系统的连接；在设计
