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1、 变电站综合监控系统解决方案变电站综合监控系统解决方案深圳市安智讯信息科技有限公司2012年8月阅读提示1. 本标准方案适用于变电站联网监控；2. 对变电站子系统进行综合监控，并实现相关联动；3. 采用数模结合的混合监控系统模型，前端采用网络摄像机及模拟摄像机；4. 可接入高清摄像机，满足变电站内部分设备高清监控的需求；5. 可接入智能视频服务器，实现视频分析，变“被动监控”为“主动监控”；6. 满足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 项目概况71.1 项目背景71.2 需求分析8第2章 系统设计思想92.1 设计思路92.2 设计目标102.3 设计依
2、据102.4 设计原则112.5 设计意义12第3章 系统总体设计143.1 电力组织架构143.2 监控系统结构153.3 系统组成163.3.1 站端系统163.3.2 传输网络163.3.3 主站系统163.4 功能设计163.5 系统特点183.5.1综合监控技术183.5.2高清监控技术193.5.3智能分析技术193.5.4电力专用平台软件20第4章 站端系统设计214.1 站端概述214.2 站端典型构架214.3 站端处理单元224.4 视频监控子系统234.4.1 监控点分布244.4.2 摄像机选型294.4.3 监控点部署294.4.4 监控点配套304.4.5 智能视频
3、分析314.5 环境监测子系统314.6 安全防范子系统344.7 火灾报警子系统384.8 门禁子系统394.9 语音对讲子系统424.10 智能控制子系统424.11 SF6泄漏报警子系统444.12 传输子系统454.12.1 网络交换机454.12.2 光纤收发器464.13 站端保障子系统474.13.1 防雷474.13.2 抗干扰484.13.3 供电电源494.13.4 组屏与布线49第5章 传输网络设计515.1 以太网方式515.2 E1专线方式525.3 光纤直联方式52第6章 主站系统设计546.1 地区级主站546.2 省级主站556.3 硬件设备组成556.3.1
4、服务器566.3.2 客户端586.3.3 存储设备586.3.4 解码设备606.3.5 大屏显示设备606.3.6 网络交换机606.3.7 防火墙62第7章 平台软件设计657.1 平台架构657.1.1 基础开发平台667.1.2 平台服务667.1.3 业务逻辑子系统667.1.4 应用系统667.1.5 Web Service接口667.2 平台特点677.3 平台运行环境677.3.1 操作系统677.3.2 数据库677.4 平台模块677.4.1 中心管理模块687.4.2 存储管理模块697.4.3 存储模块697.4.4 流媒体模块697.4.5 报警模块697.4.6
5、网管模块697.4.7 云台代理模块707.4.8 客户端707.4.9 电视墙模块717.4.10 设备接入模块717.4.11 智能分析模块717.4.12 平台级联模块727.5 平台基本功能727.5.1 视频监控727.5.2 录像管理737.5.3 存储管理737.5.4 数据转发737.5.5 语音功能747.5.6 远程控制747.5.7 报警管理757.5.8 电子地图757.5.9 权限管理767.5.10 安全管理767.5.11 系统管理767.5.12 报表管理787.5.13 Web配置及监控787.6 平台扩展功能787.6.1 环境监控787.6.2 门禁管理7
6、97.6.3 大屏控制797.6.4 视频分析及智能后检索797.6.5 与调度自动化系统联动80图 表图表 1 省电力公司组织架构图14图表 2 变电站综合监控系统拓扑图15图表 3 混合模式站端系统拓扑图21图表 4 500kV变电站典型平面图26图表 5 220kV变电站典型平面图27图表 6 110kV变电站典型平面图29图表 7 地区级主站典型配置图54图表 8 省级主站典型配置图55图表 9 电力行业平台软件架构层次图66图表 10多域平台互联示意图68第1章 项目概况1.1 项目背景变电站是电网的核心环节，担负着所在区域的供电任务。但变电站具有数目巨大，地域分布广且很多地处人烟稀
7、少区域的特点，给维护管理带来了诸多不便。随着变电站自动化程度的提高、“四遥”功能（遥控、遥信、遥测、遥调）的普及，少人或无人值守模式开始在电力系统得到大力推广，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。少人或无人值守模式初期，针对无人变电站的盗窃案件时有发生，由变电站带电设备引发的火灾也屡见不鲜，防盗、防火成了变电站安全工作的重中之重。同时调度中心为实时掌握变电站的现场运行情况，就引入了第五遥-遥视。早期的视频监控是“被动”监控，异常情况需值班人员实时监控才能发现，下属站点无法被同时兼顾，只能在案件追溯时调用视频资料；模拟摄像机由于技术的限制，对细节的把握不够，往往会出现看到有
8、人偷东西但看不清人脸的情况。随着无人值守模式的深入，视频监控、环境监测、安全防范、火灾报警、门禁等系统被陆续配置到了站内，但这些子系统大多独立运行，给维护管理带来了不便。在计算机技术和网络通信技术不断发展的今天，系统的整合是发展的必然。变电站综合监控系统整合了站端子系统，同时采用当前安防行业先进的高清技术、智能分析技术，集成化、高清化、智能化给传统的视频监控领域带来全新的运作模式。专业的电力平台软件通过网络可以对一个地区的几十个甚至上百个变电站进行统一管理，满足集中管理模式的需求。软件还可实现多域管理，满足省市县多级综合监控的需求，为调度自动化提供了可靠的技术保障。作为一种重要的现代化监测、控
9、制、管理手段，用户可利用电力系统现有的网络资源，在监控中心和办公计算机上实现对所辖前端变电站的监控，大大减轻日常巡视人员的工作量，便于及时发现危险隐患，保障安全生产，为无人值守模式提供了完备、可靠的保障。1.2 需求分析随着国家大力推进智能电网建设，电力部门对变电站辅助系统的建设也趋于智能化。根据我们对电力系统现状的调研及对智能变电站的理解，需求分析如下：l 利用现有电力综合数据网，构架综合监控系统，调度中心实现对下属变电站的统一、集中管理。l 对变电站内重要设备、生产区域及周界环境实现远程监控，按需对站内重要区域进行防火、防盗的布防/撤防，并能制定计划任务。l 对视频监控、环境监测、安全防范
10、、火灾报警、门禁等子系统进行整合，实现综合管理功能，各系统根据预设规则进行联动。l 高清化、智能化的产品将被应用，百万像素的高清已成为电力视频监控系统的发展趋势，智能分析软件的应用将视频监控变“被动”为“主动”。l 对变电站内的视音频数据、环境量数据、报警信息等进行实时采集，并传输至上级调度中心。l 变电站信息需进入电力系统的MIS网络，供生技、安监、保卫等其他部门利用，有效利用带宽资源，避免重复建设。l 调度中心、MIS用户可远程对现场进行视频监控，并能够随时对录像资料进行检索、回放和下载，从而掌握现场运行情况。l 平台软件具备电子地图的功能，通过多层电子地图导航、树形结构等方式，可对所辖变
11、电站的监控点进行视频监控、设备进行远程控制。l 变电站门禁读卡器处安装语音对讲设备，当巡检人员忘带门禁卡时，可呼叫中心值班人员，身份确认无误后，可通过平台软件远程开启门禁。l 通过平台软件，调度中心可远程控制照明、给排水和空调通风系统。l 当变电站某区域发生报警时，能进行以下联动：报警信息上传调度中心、调用关联摄像机的预置位、启动报警录像、平台软件自动弹出视频窗口。l 采取分布式存储方式，变电站存储所有视频录像并保留30天，调度中心存储报警联动录像。l 在条件允许的前提下，变电站视频监控系统可与变电站SCADA系统进行互联，获取远动信息进行联动，实现电网调度和维护的可视化。第2章 系统设计思想
12、2.1 设计思路1) 变电站综合监控系统集硬件、软件、网络于一体，采用开放标准的电力专用平台软件；2) 根据各省电力公司的组织架构，变电站综合监控系统按省级主站、地区级主站、站端系统三级构建；3) 省级、地区级主站间通过级联服务器实现多级互联，各级主站具有管辖各自区域内资源的管理权限，省级主站可以访问地区级主站资源；4) 利用站端处理单元（RPU）对变电站的视频监控、环境监测、安全防范、火灾报警、门禁等子系统进行整合并进行统一管理；5) 为了适应用户的需求，系统需从视频的采集、压缩编码、存储到显示各个环节都支持高清，实现了真正的高清；6) 为了及时发现监控画面中的异常情况，最大限度地降低误报和
13、漏报现象，系统中需引入智能分析技术；7) 为了便于统一管理，省级主站、地区主站和站端系统的所有设备均采用统一命名和统一编码；8) 系统通信利用现有电力综合数据网，综合数据网划分独立VPN用于承载省级、地区级主站间的视频监控业务，并与其它业务实现隔离，站端信息需进入电力系统的MIS网；9) 监控中心、MIS用户均可对现场进行监控，并能够随时对资料进行检索和查阅，从而掌握现场运行情况；10) 用户通过C/S、B/S方式模式对现场进行监控， C/S方式功能强大，需要安装软件； B/S方式操作方便，直接采用浏览器访问；11) 平台软件按照业务需求对监控资源进行逻辑划分，按照用户等级进行授权，并根据不同
14、授权获得相应信息，而无需额外建设投资。2.2 设计目标我们将建立一套适应电力系统整体需求的现代化综合监控系统，对运行、业务、设备等进行统一、集中管理，实现以下目标：1) 集中统一管理所属变电站的视频监控系统；2) 集中统一管理所属变电站的环境监测系统；3) 集中统一管理所属变电站的安全防范、火灾报警系统；4) 通过站端智能视频服务器对重要区域的视频进行智能分析；5) 通过站端处理单元及平台软件，各子系统之间可以设置相关的联动；6) 通过平台软件可远程控制门禁、照明、给排水和空调通风系统。2.3 设计依据l MPEG4视音频编解码标准视听对象的编码 ISO/IEC14496-2l 视音频编解码标准 ITU-T H.264l 音频编解码标准 ITU-T G.711l 远动终端设备 GB/T13729-2002l 变电站通信网络和系统 DL/T860l 循环式远动规约
