1、智能變電站輔助系統技術方案電 力 公 司智能變電站輔助系統技 術 文 件目錄 HYPERLINK l _TOC_250024 技術文件2 HYPERLINK l _TOC_250023 概述2 HYPERLINK l _TOC_250022 需求分析3 HYPERLINK l _TOC_250021 系統需求描述3 HYPERLINK l _TOC_250020 需求分析圖5 HYPERLINK l _TOC_250019 設計原則及標準5 HYPERLINK l _TOC_250018 設計原則5 HYPERLINK l _TOC_250017 設計標準8 HYPERLINK l _TOC_

2、250016 系統總體設計9 HYPERLINK l _TOC_250015 系統模式9 HYPERLINK l _TOC_250014 系統功能9系統結構拓撲圖15 HYPERLINK l _TOC_250013 系統詳細設計16 HYPERLINK l _TOC_250012 系統組成16 HYPERLINK l _TOC_250011 系統特點16 HYPERLINK l _TOC_250010 系統重點問題解決17 HYPERLINK l _TOC_250009 主站（次主站）系統19 HYPERLINK l _TOC_250008 變電站子（監控分中心）系統設計21 HYPERLIN

3、K l _TOC_250007 變電所電源分配和控制方案23 HYPERLINK l _TOC_250006 系統優勢分析24 HYPERLINK l _TOC_250005 平臺軟件功能說明24 HYPERLINK l _TOC_250004 管理服務器軟件25 HYPERLINK l _TOC_250003 監控圖像終端軟件27 HYPERLINK l _TOC_250002 視頻編碼器軟件36 HYPERLINK l _TOC_250001 流媒體代理軟件36 HYPERLINK l _TOC_250000 網管軟件37web 瀏覽軟件37網絡存儲服務器軟件38網絡級聯38實時圖像監控4

4、2遠程控制43報警管理44錄像管理45日志和安全45用戶管理46智能變電站輔助系統技術方案 PAGE 4技術文件概述隨著視頻壓縮技術的不斷發展，視頻技術在電力系統領域獲得了廣泛的應用，其中 監控系統正是其主要的應用領域。現有的視頻監控系統主要分兩類，即模擬監控系統和 數字監控系統，而且數字視頻監控系統正全面取代模擬監控系統。遠程圖像監控系統目 的是為了解決變電所自動化“遙測、遙信、遙控、遙調等四遙”以外新的“遙視”問題， 不僅為自動化變電所管理提供了新的手段，而且對無人值班變電所的安全性和可靠性運行提供了監視手段。 本次工程規模： 本工程為新建變電站， 電壓等級為220kV/110kV/35k

5、V；220kV接入系統方式為：220千伏云會變本期考慮從北側的220千伏 瓶窯杭北2回線開口環入云會變電所及500kV吳寧(東陽)變電站。本工程220kV線路本期4回(瓶窯2回、杭北2回)，遠景6回，220kV本期及遠景均為雙母線接線；110kV線路本期4回，遠景12回，本期為單母線分段接線和遠景為單母線三分段接線；35kV線路本期8回，遠景0回，本期為單母線接線，遠景為單母線分段接線，35kV 電容器本期2組，遠景6組；主變壓器本期1臺(1240MVA)，遠景3臺(3240MVA)。220kV及ll0kV配電裝置采用戶外GIS設備，35kV配電裝置采用戶內開關柜。本工程全站配置一套智能輔助控

6、制系統，并與站用一體化信息平臺共用一套后臺主機智能輔助控制系統采用分層、分布式結構，由圖像監控子系統、環境監測子系統、設備安全運行監測子系統、消防監控子系統、火災報警子系統和暖通照明給排水控制子系統等組成其整體結構如圖所示。設備圖環安消火像境全防災監監運監報視測行控警監測集控中心通訊網路智能巡檢與輔助控制主機變電站綜合自動化系統通訊管理暖通照明給排水控制需求分析視頻監控系統主要考慮對全站主要電氣設備、關鍵設備安裝地點以及周圍環境進行全天候的圖像監視，以滿足電力系統安全生產所需的監視設備關鍵部位的要求，同時， 該系統可實現變電站安全警衛的要求。系統需求描述實現對變電站區域內場景情況的遠程監視；通

7、過合理設置攝像機的位置，系統能清晰監視戶內、戶外各場地環境，包括出入口、道路、設備區。能清晰監視戶內外設備，如主變壓器、各類高壓電器斷路器以及隔離開關等重要設備的外觀狀態，主閘刀的分合狀態，線路及設備的接地情況以及操作人員的操作情況等。對全站主要電氣設備、關鍵設備安裝地點以及周圍環境進行全天候的狀態監視，以滿足電力系統安全生產所需的監視設備關鍵部位的要求，同時，該系統可滿足變電站安全警衛的要求。以網絡通信（IEC61850 協議）為核心，完成站端音視頻、環境數據、安全警衛信息、火災報警信息的采集和監控，并將以上信息遠傳到監控中心或調度中心。采用智能視頻分析技術，從而完成對現場特定監視對象的狀態

8、分析，并可以把分析的結果（標準信息、圖片或視頻圖像）上送到統一信息平臺；通過劃定警戒區域，配合安防裝置，完成對各種非法入侵和越界行為的警戒和告警；通過和站內自動化系統、其他輔助子系統的通訊，應能實現用戶自定義的設備聯動，包括現場設備操作聯動，火災消防、門禁、SF6 監測、環境監測、報警等相關設備聯動。并可以根據變電站現場需求，完成自動的閉環控制和告警，如自動啟動/關閉空調、自動啟動/關閉風機、自動啟動/關閉排水系統等。能監視各主要室內環境（二次設備室、高壓室、低壓室、通信室、站用變室等）的情況；監視站內主變、110kV 設備區、35kV/20kV/10kV/6kV 設備區等重要設備的外觀運行狀

9、態。滿足大范圍、遠近距離監視的要求。對變電站站內關鍵部位進行防火、防盜自動監控，可進行周界、室內、門禁的報警安全布控， 如變電站圍墻、變電站大門、控制樓大門等；變電站現場的圖像信息可供安監、保衛等其他部門利用；變電站的圖像信息應能經通信網絡實時上傳上級調度和管理部門。能實時、清晰地顯示圖像，有攝像機的安裝地點提示。遠程監控終端可以根據不同的時間段，采用不同的監控模式，時間段用戶可以設置。系統主要設備（或主要功能單元）應具備遠方啟動、復位功能。系統設備應具備不間斷電源，根據變電所直流系統提供直流 220V 或 110V 或 48V 的接口。電源應具有防雷防過電壓保護器。系統提供遠程訪問功能：維護

10、人員不必到達設備現場，就可修改設備的各項參數，提高了設備的維護效率。同時，管理員可遠程增加、刪除和修改用戶、監控地點以及用戶的控制權限等信息。當這些信息修改之后，管理員不用對客戶端進行維護，用戶只要再重新登錄系統一次，即可得到管理員重新分配的信息，減輕管理人員的軟件維護工作量。智能變電站輔助系統技術方案需求分析圖設計原則及標準設計原則本方案設計過程中，主要考慮招標技術規范書要求及以“先進、成熟、開放、按需集成、標準化、可擴展性、安全性”為原則進行設計，具體如下：先進性圖像監視及安全警衛系統，應能反映當今技術的先進水平。所采用的技術和設備完全滿足功能和穩定性的基礎上，保證 10 年內不會被淘汰。

11、圖像編碼、壓縮方式采用 MP-4/H.264 標準，具有圖像清晰度高、畫面細微逼真、圖像幀率高等優點。同時硬件壓縮保證高實時性，圖像延時小于 1 秒。機柜、站端視頻處理單元、電源、外圍監控設備等設備采用具有國內先進水平的產品，具有國際認證和國內檢驗機構的合格證書，系統應充分考慮可升級性。成熟性和實用性5智能變電站輔助系統技術方案 PAGE 14采用技術成熟、符合使用要求的設備。可以最大限度地滿足站內“無人值班，少人值守”的現代化管理未來發展的需求，且持久實用。開放性在設計過程中，充分考慮變電站擴容的需要，使系統與未來擴展的設備具有互聯性與互操作性，能夠很方便地接入到計算機網絡系統之中。后臺存儲

12、系統容量和視頻服務器的各種信號輸入接口應滿足變電站終期建設規模要求。整個系統是一個開放式系統，兼容性強、可擴展性強，能與現有電力 SIS 系統、MIS 網、站內局域網、消防火災報警系統及電力自動化系統互連，提供完整的監控管理業務平臺。集成性和可擴展性由于電力系統建設階段性特點，變電站遙視系統要求具備良好的可擴展性。系統主要設備的配置按照終期規模設計，在變電站將來擴建時，遙視系統的軟硬件勿須改變；系統各項功能和運行狀態不受擴建影響；系統具備多級組網能力以便組建更大的監控網絡。標準化系統中的各個設備接口均采用了業界標準的接口，可以充分利用業主現有的資源以及本系統能夠得到后續利用。系統高可靠性為保證

13、系統可靠、穩定運行，前端視頻采集設備我們均選用國內知名品牌-海康威視公司產品、以及具備三維智能定位功能的智能高速球機。視頻編碼、存儲設備選用杭州 海康威視數字技術股份有限公司為高端行業用戶開發生產的DS-8116HF-S 及DS-9016 高清混合硬盤錄像機為核心。系統的使用不能影響被監控設備的正常運行；系統的局部故障不能影響整個監控系統的正常工作。系統主要設備存在結構和功能冗余，系統不能存在瓶頸問題；系統設備采用模塊化結構，便于故障排除和替換；系統要具有自診斷功能，對各種程序出錯、通道干擾等可自動恢復，對通信終端、軟硬件故障等要能夠診斷出故障并及時告警；系統要有具備處理同時發生的多事件的能力

14、；系統具備防雷和抗強電干擾能力。運行安全性系統實行操作權限管理，按工作性質對每個操作人員賦予不同權限，系統登錄、操作進行權限查驗；系統所有重要操作,如登錄、控制、退出等，均應有操作記錄，系統可對操作記錄進行查詢和統計，所有操作記錄具有不可刪除和不可更改性；網絡安全保護，保證系統數據和信息不被竊取和破壞；系統保存的重要數據，具有不可刪除和不可更改性。系統具有較強的容錯性，不會因誤操作等原因而導致系統出錯和崩潰；系統應具有自診斷功能，對設備、網絡和軟件運行進行在線診斷，發現故障，能顯示告警信息；系統應具有數據備份與恢復功能；系統應具有遠程配置的能力；系統可接入多種智能設備，通信協議為標準的遠動標準

15、協議； 10)應采用全中文圖形化界面；提供對系統操作的在線中文幫助;自動生成系統運行日志，可查詢及以報表方式打印輸出。可擴展性系統軟、硬件采用模塊化結構，各模塊功能明確。系統配置靈活方便，可以根據用戶的實際情況和具體要求增減相應模塊，使應用更具合理性。系統在滿足現有功能的基礎上預留足夠的接口以便系統后期擴容。靈活的組網方式，系統建成后可以便捷地增加其他區域的子系統，并可接入電力系統 MIS 網、消防火災報警系統、電力自動化系統及內部局域網。整個系統由多個子系統組成大型的全數字化視頻監控系統，可按多級（至少三級）組網的方式，形成大規模的監控網絡，高一級監控中心能管理和監控低一級監控中心的運行。易

16、操作性系統軟件提供全可視化中文操作界面，操作員只需經簡單的培訓就可熟練使用。系統軟件用戶界面設計合理，充分考慮實際使用的方便性及舒適美觀的視覺效果，具體形象的圖標按鈕和詳細的在線幫助讓操作員使用輕松自如。易維護性系統運行的高穩定性和高可靠性使系統維護人員有較少的工作量，系統具有自診斷和自恢復功能，可以報告故障位置及原因，部分系統故障可以由系統本身自行修復，幫助維護人員定位和排除故障，從而進一步減少工作量。系統升級及維護即便是最先進的系統，也會有隨著時間的推移而造成零配件損壞、系統的落后等問題發生，故在系統設計中，我們選用產品和系統時，已充分考慮到系統的升級和維護問題，主要有：第一章智能化升級系

17、統軟件的升級操作不需要繁復的操作和專門的技術，在系統服務器軟件升級后，各客戶端軟件自動完成升級，不需人干預；第二章模塊化結構為方便硬件的維護和升級，我方在設計時采用模塊化結構， 系統維護或升級時僅需更換相應板卡即可滿足需要。這樣，大大便于系統的后期維護、升級及擴容方便；系統功能的全面性系統監控中心可以對多個區域內前端進行全面實時監控，根據需要可實現分級監 控。圖像監視可選擇單畫面手動切換、單畫面自動輪視、多畫面手動切換和多畫面自動輪視等多種方式，可設置手動錄像、定時自動錄像和報警自動錄像等多種錄像方式。報警點布防/撤防靈活方便，報警聯動迅速準確。設計標準標準號標準名稱GB2423.10電工電子

18、產品基本環境試驗規程GB4798.4電工電子產品應用環境條件無氣候防護場所使用GB12322通用性應用電視設備可靠性試驗方法GB12663防盜報警控制器通用技術條件GB50198民用閉路監視電視系統工程技術規范GB50217電力工程電纜設計規范GBJ 115DL 476YD 610GB/T 13926GB/T 14429GB/T 17626.2GB/T 17626.3GB/T 17626.4GB/T 17626.5工業電視系統工程設計規范電力系統實時數據通信應用層協議PCM 基群信令接口設備技術要求和測試方法工業過程測量和控制裝置的電磁兼容性遠動設備及系統-術語靜電放電抗擾度試驗射頻電磁場輻射

19、抗擾度試驗 電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗浪涌（沖擊）抗擾度試驗GB/T 17626.6GB/T 17626.8IEC 60870-5-101IEC 60870-5-103IEC 60870-5-104IEEE 802.3 CCITT G.703 ITU-T H.323 ITU H.263 ISO/IEC14496-2系統總體設計系統模式射頻場感應的傳導騷擾抗擾度工頻磁場的抗擾度試驗基本遠動任務配套標準繼電保護設備信息接口配套標準遠動網絡傳輸規約10BASE-T 以太網接口標準脈沖編碼調制通信系統網路數字接口參數標準網絡電視電話系統和終端設備標準視音頻編解碼標準MPEG4 視音頻編解碼標準-視聽對

20、象的編碼（6 部分）系統應采用標準化、網絡化、免維護式的系統結構，具有高度的可靠性和安全性， 同時符合 IEC61850 互聯標準。系統具備軟硬件的擴充能力，支持系統結構的擴展和功能升級；系統為其它系統提供標準圖像接口，以利于其它系統調用及二次開發；系統所提供的支撐軟件能支持用戶進一步開發應用軟件；系統的軟硬件接口采用國際標準或工業標準，支持與其它標準硬件、其它網絡及不同生產商的設備互聯。可以達到信息資源共享；系統所選用的硬件平臺符合現代工業標準，具有一定市場銷售規模的通用化、系列化的標準產品，并有可靠的維修服務支持，存在有其它替代品的可能。應充分考慮到計算機硬件的飛速發展和合同簽訂到系統投運

21、的時間滯后；為適應系統多級監控要求，系統具有靈活的多級組網能力；系統具備開放的二次接口，可以為第三方提供進行連接的接口。視頻監控系統由圖像監視控制設備、各種類型的攝像機及相應的輔助設備、材料（包括全部連接纜線）組成。系統采用流媒體轉發技術，各視頻監控中心和所有其他客戶的遠程瀏覽全部通過監控中心流媒體服務器轉發。各視頻監控中心以及所有客戶的瀏覽和控制權限全部通過市電力局監控中心的中心認證服務器進行統一授權。系統還應具有與監控中心或各監控終端進行接口和遠傳的功能。其中監控中心或現有 MIS 用戶終端只需安裝相應軟件和授權就能實現站內圖像監視終端的功能，而不需要安裝專用硬件設備。系統功能本系統是以微

22、機技術、網絡技術和多媒體技術為基礎的數字圖像監視及安全警衛系統。可以與變電站安裝在監視區設備進行配合，對環境進行防盜、防火、防人為事故的監控，對變電站設備如主變壓器、場地設備、高壓設備、電纜層等監視。提供強大的系統分散配置、集中管理構架，面向未來寬帶廣域網的 WEB 瀏覽模式，強大多路圖像處理、顯示功能，方便的攝像機控制功能，完善的用戶管理功能，完善的控制優先權機制，強大的系統分組功能，完善的錄像、檢索和回放功能，完善的事件日志功能。性能指標系統平均無故障時間：大于 50000 小時。同時監視同一遠端的用戶數：不限。同時監控不同遠端的用戶數：不限（網絡帶寬允許）。圖像質量: CIF 格式(25

23、 幀/秒)。圖像壓縮質量：不低于 VCD 質量。視頻信號制式：PAL 或 NTSC。網絡協議：TCP/IP。圖像傳輸速度：不小于 25 幀/秒。圖像記錄方式：25 幀/秒。控制切換至圖像響應時間:小于 1 秒。系統具備自診斷功能。系統可用率：大于 99.9%。圖像分辨率達到 CIF 格式（352288）計算機顯示分辨率：大于 1024768系統時鐘精度 ：小于 1 秒系統硬件平均無故障工作時間（MTBF）： 大于 100000 小時系統平均維護時間 MTTR：小于 0.5 小時計算機 CPU 負荷率平均 ：小于 30%監控畫面顯示與實際事件發生時間差：小于 0.5 秒系統內存的配置應完全滿足系

24、統的上述響應速度監視功能可自由縮放的一、四、九、十六畫面自動切換顯示變電站現場視頻圖像攝像機預置：帶預置功能的攝像機，可預先將其方位，聚焦，變焦等參數存入預置位，從而很方便地監視這些目標，也可用這些預置位進行自動掃描巡視或由報警信號觸發切換；各監控客戶終端都可以選擇輪視功能，監視畫面自動在同一監控前端的不同攝像機之間或多個監控前端之間按序輪流切換。各監控客戶終端可以獨立地選擇設置加入輪視序列的監視點，畫面切換間隔時間可靈活設置。當監控客戶終端選擇輪視功能時，對所有監控前端不具有任何控制權。實時圖像監視，彩色圖像以不少于 4 通道、每通道以每秒 25 幀的速率實時傳送和播放。視頻圖像大小隨意可調

25、。支持 VGA/HDMI、主輔音視頻及輔助視頻端口的本地輸出； VGA 最高分辨率可達1280*1024，HDMI 分辨率最高可達 1920*1080；攝像機由用戶根據需要自由分組選擇，使得監控現場更加方便直觀； 根據用戶組的級別，不同用戶訪問地點及控制權限不同；基于優先級的協商方式攝像機，云臺控制：擁有控制權的用戶可方便地對選定畫面作上下左右移動，縮放的操作；圖像抓拍：可實時抓拍屏幕上顯示的活動圖像，存入設定路徑，可隨時查看；信息查看：包括系統信息，用戶信息，事件信息等，最新的信息按照報警級別的不同以不同的方式顯示，可以以彈出式對話框的形式給出，其他的則在監控畫面的信息顯示區按發生時間的順序

26、顯示，并伴有聲音提示，同時提供查詢，打印所有過往信息的功能；錄像任務：所有在執行的錄像任務有直觀指示，可顯示錄像任務的類型，地點，時長，并可隨時停止錄像或切換到錄像畫面；視頻報警：視頻報警包括視頻丟失報警和視頻運動報警兩種。一旦攝像機損壞或被竊或斷線等，引起視頻信號丟失，就會引起報警；對于設定的視頻報警區域，一旦有運動目標進入或圖像發生變化，也會引起報警。控制功能提供攝像頭遠程控制功能，控制中心的授權用戶可以方便地對站內的一體化球機畫面作上下左右移動，縮放的操作。當多個用戶同時想控制某個攝像機時，系統規定優先級高的人可以控制，優先級低的人不能控制，但可以瀏覽圖像；當低優先級用戶正在控制某攝像機

27、時，高優先級用戶可以接過控制權來控制，低優先級用戶就暫時不能控制； 相同優先級的用戶誰先取得控制權系統就默認由誰控制。報警功能當某個遠端設備發生報警時，視頻監控主站的主畫面可顯示該遠端設備報警點聯動的視頻圖像，并有聲音提示。報警換頁：當同時產生多組報警時系統將依報警優先級和發生的事件順序， 自動換頁至報警發生畫面供操作人員確認，以迅速排除故障。具有視頻動態告警，動態靈敏度可調。當發生報警時，聯動切換攝像機畫面，并記錄下當時現場的情況。告警信息源與視頻源之間的對應關系可由配置文件方便地修改。所有告警信息存儲可按時間、地點查詢，并回放對應的錄像。從告警發生到有人值守的調度中心接收到告警信息的時間間

28、隔不超過1000ms。系統支持視頻移動偵測報警，并于攝像機聯動，支持視頻丟失報警。前端設備應支持報警開關量輸入觸發，并具備圖片抓拍功能，例如紅外線偵測器、門禁、應急鈴、煙霧報警器、可燃氣體報警器以及電子圍欄等。防破壞報警，當攝像機及入侵探測器的信號線、電源線被斷開或集中型網絡視頻服務器出現電、機械的及操作系統的故障時，應可發出聲、光報警（聲壓40db,保持 5 分鐘以上；光信號應在排除故障后被授權消除）。圖象存儲回放功能攝像機的模擬圖像錄像信息通過網絡視頻編碼器轉換成數字信號存儲在 IP 監控存儲設備內，在視頻監控工作站通過網絡調用。通過網絡視頻服務器以選擇不同的圖像保存方式: 定期定時保存、

29、報警觸發保存、手工操作現場保存等；用戶可以根據實際需要來選擇圖像保存方式。視頻捕捉：把當時活動的圖像存盤，并記下當時的時間和地點信息。圖像快照：存儲一幅畫面，帶時標，地標。告警聯動存盤，含時標，地標，存盤時間長度可設定主站、子站同時存盤，互為備份。可多點同時告警存盤。所有存盤的信息可方便地分別按時間、地點查詢回放。可提供錄像回放編輯功能。具備存盤信息備份功能。可將需要備份的信息備份到視頻監控工作站的硬盤上， 然后使用 Remon 軟件，直接在視頻監控工作站上回放。主站可方便地查詢、上傳各子站硬盤錄像信息。與消防系統接口及電子防盜聯動報警功能系統能能通過通信接口實現與火災報警及電子防盜系統的連接

30、，在有人入侵或火警發生時，馬上發出報警信號，遠程監控終端能在3 秒內作出響應，自動彈出相關區域的報警畫面并自動打開燈光、警笛等報警聯動，將圖像和報警信息同時傳送到遠程監控終端，以聲音、告警窗（需人工關閉）的方式通知值班人員發出聲音告警，在遠程監控終端的地理圖上顯示報警點的具體位置、報警類型，攝像機自動跟蹤至報警點的部位并開始錄像，報警區域燈光開啟，現場警鈴動作，存儲系統記錄所有數據等。當變電所發生報警時，遠程監控終端的操作員或指定的授權者能對報警信號進行復位。可以人工或自動進行布撤防。網絡通信功能支持以太網端口。支持 TCP/IP 協議，可以通過應用軟件或瀏覽器設置參數、實時瀏覽視頻和音頻信號

31、、查看視頻設備狀態，可以通過網絡報警，可以通過網絡存儲壓縮碼。可以通過網絡遠程升級，實現遠程維護。具備 WEB SERVER 功能，可以通過瀏覽器訪問。可根據用戶需要設置網絡權限。能滿足網上多個用戶同時接入， 通過通信網絡通道，將被監視的目標動態圖像以 IP 單播、組播方式傳到監控中心，并能實現一對多（一個遠程終端同時連接監控多個變電站端視頻處理單元），多對一（多個遠程終端同時訪問一個變電站端視頻處理單元）的監控功能。報警信號、站端狀態信息、控制信息以TCP/IP 方式與監控中心實時通信。運行維護人員通過視頻處理單元或工作站對變電站設備或現場進行監視，對變電站攝像機進行（左右、上下、遠景/近景

32、、近焦/遠焦）控制、也可進行畫面切換和光纖編碼器的控制。宜采用 MPEG4 壓縮技術，優先考慮硬壓縮技術。系統應具備接收時間同步時標的功能，實現全系統時間同步。圖像監視及安全警衛系統應具有和變電站內監控系統接口的功能，供方應保證所提供的圖像監視及安全警衛系統與買方的所內監控系統的通信聯調成功。視頻分析與互動功能接受調度端或統一信息平臺的啟動分析命令，控制攝像機預置位完成監視對象（如戶外刀閘、戶外開關）的視頻畫面捕捉；在指定時間內進行數據分析，并進行模型比對；在指定時間內以指定數據格式上傳分析結果，分析結果可以是模型數據，亦可是分析圖片或視頻片段。通過 MMS 網獲取需要聯動的信息，并按預先制定

33、的規則進行相關設備的聯動；在線修改聯動規則；可同時聯動不同攝像機；依據聯動信息，啟動錄像，并具有預錄像功能，預錄時間可設置； 環境信息采集處理功能能對站內的溫度、濕度、風力、水浸、SF6 濃度等環境信息進行實時采集、處理和上傳，采集周期小于 5 秒；可設置不同級別的環境信息告警值；環境信息數據的變化以 IEC61850 協議上傳視頻主站、一體化平臺，閥值可設；環境信息歷史數據應能至少保存一個月，存儲周期為 10 秒至 10 分鐘可調。支持本地/遠程控制空調、排風扇、抽水泵的啟動和關閉。C_- _ _ _ _ _ _ _向_ _ _ _閉I I l I U- im太仆挖似工一，至幾上肖一站網-n

34、- I- g三邱莊 空擾蘆機 一1 ltl面阰七寧滄智能變電站輔助系統技術方案-r球一柲尸5 -外形寶I I I l l l I I I I I I l、站變電紅外雙鑒前娼設備15_ _ _ I I曰豆綜一 - 4E-l4 心王=-l蓋立 外一體化球 完內一 究內一體化卿燈為總攸扒-l-l1.4.3 系統結構拓撲圖1 訊 妞頑-l-l省公刓平臺“ I（ 以古岡-l-l形如韌L一端幔擬一喲-1r智能變電站輔助系統技術方案系統詳細設計系統組成變電站視頻監控系統由硬盤錄像機/網絡視頻服務器、室內、外高速球型攝像機、一體化攝像機、燈光控制器、網絡交換機、防雷模塊、輔助燈源、紅外雙鑒報警器等組成。系統特

35、點表1在較低帶寬情況下，通過變碼流方式傳輸網絡視頻流，客戶端能獲得流暢的視頻圖像。表2通過電力視頻監控軟件，實現對整個系統所有數字設備的統一管理，包括段站光纖視頻編碼器、服務器和工作站。表3監控軟件功能完善、穩定，方便用戶的操作和管理，在大量的分布式網絡監控系統中體現了出色的性能。表4系統能實現監控中心網絡視頻圖像的切換顯示便于遠程集中管理控制。表5攝像機逆光補償問題變電站室內光線不足背光補償 BLCBackLight Compesation 的縮寫，也稱作逆光補償或逆光補正， 它可以有效補償攝像機在逆光環境下拍攝時畫面主體黑暗的缺陷。逆光補償功能的應用：逆光補償功能用于拍攝背景光線比拍攝主體

36、明亮的畫面，比如一個人站在窗口， 由于窗外光線明亮，使得攝像機的光圈自動收縮，造成拍攝的人物臉部發黑。當使用此功能的時候，按下BLC按鍵，攝像機將對光圈的設定自動地進行調整，使得拍攝的前景清晰。再按一下此鍵圖像恢復正常。此功能啟用后屏幕右上角會出現一個小探照燈的圖標。此功能只有在自動光圈下才有效，并且如果環境光線比較暗使得攝像機已經工作在最大光圈下時此功能可能會失效。另外此功能啟用后可能會造成拍攝正常的圖像時圖像發白，因此在使用后應該及時關閉此功能。16智能變電站輔助系統技術方案未使用逆光補償(BLS)時的效果啟用逆光補償(LC)后，前景變得清楚本系統采用具有背光補償功能的海康威視高速球同時具

37、有白平衡及寬動態功能， 在變電站室內光線普遍不足的環境下能充分滿足本項目的需求。系統重點問題解決在網絡環境低帶寬占用的情況下實現數據流高質量的傳輸，多客戶同時瀏覽單路圖像或分別瀏覺多路圖像，而不產生動畫效果。我們的解決方法：在有限帶寬環境下，我們的系統盡量以最少的代價來保證信號的高質量傳輸。采用雙碼流技術，主通道錄像采用高清晰碼流，子通道采用可變碼流，根據網絡情況選擇碼流速率，保證圖像的流暢性可以提供流媒體服務器軟件，當多用戶集中訪問某一路圖像時，前端信號與中心服務器的連接只占用一路視頻帶寬，從而節省了有限的網絡資源。如圖所示：17智能變電站輔助系統技術方案如何實現對所有數字錄像機的統一管理，

38、實現設備兼容、方便系統擴容。我們的解決方法：在我們的系統中，數字視頻錄像可以分散存儲或集中存儲，監控中心將所有視頻服務器統一管理，對應標識監控點名稱和集中型網絡視頻服務器端口。 軟件平臺的中間件技術，解決不同品牌的兼容，達到系統良好的兼容性，統一管理。對用戶而言，傳輸和控制的過程是透明的，也是可操作的、可管理的。監控網絡的安全性。采用統一管理機制保障了安全性。1、 前端設備安全性：前端設備的管理和配置權由管理主機進行統一管理，充分保證前端設備的安全性，避免前端設備參數被惡意修改；2、 權限認證：統一管理全網內的所有數字視頻設備，客戶端實現靈活的權限控制功能，多級權限管理可以確定安全性，保證敏感

39、畫面不會泄露；3、 網絡資源利用的安全性：前端設備的碼流抑制功能（帶寬控制），再結合對分控端軟件的多級權限管理及流媒體服務器的引入，可以做到精確控制對網絡帶寬資源的占用，確保網絡上其它業務數據的正常運行；其他集中型網絡視頻服務器具備可自由定義的移動偵測功能，采用移動正常功能能減少冗余信息，節約硬盤存儲空間，延長錄像保存時間。18智能變電站輔助系統技術方案平臺可以實現定時向監控中心上傳報警錄像，避免網絡高峰期造成網絡擁塞，圖像不能上傳能情況發生。主站（次主站）系統主站（次主站）系統由AAA（中心認證）服務器、設備/用戶接入服務器、網管、數據存儲陣列、流媒體服務器、WEB 服務器、會議電視網關等組

40、成。AAA（中心認證）服務器實時數據庫服務器向其他服務器提供設備和用戶的認證、授權、事件管理等功能， 同時具備客戶管理、權限管理、設備管理、業務信息管理等管理模塊。用戶在申請享受服務時，需要得到用戶信息的認證。在本系統中，客戶端發送認證數據包給服務器，數據包包含用戶 ID 和 password，服務器對數據包進行驗證給出結果。驗證過程加密傳輸。在本系統中，不同的用戶可以享受不同的服務。實時數據庫服務器在通過用戶的認證請求后，按照該用戶的權限來決定用戶是否可以享受申請的服務內容。信息管理主要功能包括用戶和設備的注冊、權限設置和轉發路由設置等。管理平臺可以對用戶信息數據庫進行管理。一般用戶只能查詢

41、本用戶的基本信息，可修改本人的基本信息；管理員能查詢和修改用戶的基本信息、為用戶分配權限、指定特殊的代理轉發路由。視頻代理轉發流媒體服務器視頻代理轉發服務器(VTDU)是系統的媒體轉發/分發單元，是平臺側的核心媒體傳送網元，在 CMS 的媒體調度模塊控制下完成音視頻傳送功能。VTDU 實現流媒體轉發管理和現場流媒體帶寬限制管理，管理路數不限，單機支19智能變電站輔助系統技術方案 PAGE 27持并發轉發250 路 D1 圖像視頻流；VTDU 支持分布式部署，可以對客戶端 IP 段和流媒體帶寬進行有效的管理； VTDU 能夠解決多級瀏覽級聯問題，需要查看越級機構的監控圖像時，可以直接訪問流媒體服

42、務器，而不用去直接訪問網絡帶寬資源有限的下級機構，從而解決多級瀏覽級聯的問題；VTDU 支持 CLUSTER 技術，并且具有網絡自適應能力，能適應大并發量的視頻流傳輸與存儲。存儲管理服務器存儲管理服務器(NRU)是系統中的網絡錄像存儲單元，實現對音頻/視頻的接收存 儲、錄像存儲管理、存儲介質管理及錄像回放服務等功能。NRU 必須可連接 SAN、NAS、DAS 等各類物理存儲設備。NRU 可實現分布式部署。NRU 支持集中存儲（備份）管理前端設備的實時圖像和歷史錄像，并提供集中檢索服務，管理路數不限，單機支持并發存儲250 路圖像（D1 格式）；NRU 提供錄像庫設置，可設置需要備份的錄像時間段

43、和備份盤符，同時可以查看某路圖像指定日期的錄像內容；NRU 提供錄像備份完整性檢查，具有斷線告警功能，系統維護定時檢查磁盤的情況，進行清盤任務、自動導出等功能；NRU 提供分散與集中相結合的存儲方式，但采用統一的檢索服務，實現對全局范圍所有信息的集中檢索，檢索的條件可以自行定義。WEB 服務器系統應用服務器為整個數字軟件平臺提供擴展的調用接口，它包括 Web 監控服務模塊、會議接入服務模塊和電子地圖服務模塊。Web 監控服務模塊使 Web 用戶可以采用瀏覽器方式通過各級流媒體服務器訪問和控制數字網絡平臺上的 DVS/DVR、磁盤陣列，客戶端不需要安裝任何 C/S 應用程序，滿足用戶可以在電力信

44、息網的任何位置都可以訪問視頻網絡資源,不受 C/S 結構的固定計算機上安裝運行的限制。會議接入服務模塊實現與視頻會議系統的設備注冊與發現、實時視頻交換、歷史圖像調閱和報警事件預定和通知。電子地圖服務模塊是一個基于 WebGIS 的應用模塊,集成了 ArcIMS 地圖服務器技術、Oracle 數據庫服務器技術、Microsoft ASP (Active ServerPages) 技術和組件技術(COM) 等,系統管理的數據包括地圖數據和屬性數據。地圖對象以圖層或地圖集的方式保存在 ArcIMS 地圖服務器中。會議電視網關SIP 監控聯網服務器是整個數字軟件平臺的樞紐，它包括調度總控軟件模塊(CM

45、S)、呼叫控制軟件模塊 (CCS)、設備接入軟件模塊 (PAG)、用戶接入軟件模塊(CAG)。調度總控軟件模塊(CMS)是中心平臺的核心控制單元，實現客戶/用戶的鑒權和接 入、信令轉發處理、信息管理、對VTDU 和 NRU 等媒體設備的控制、以及跨域之間的級聯。呼叫控制軟件模塊(CCS) 是系統的呼叫控制單元，相當于 SIP 的 Proxy，CCS 負責系統 SIP 信令的接入，是和異域的 SIP 信令接口。設備接入軟件模塊(PAG) 是系統的設備接入網關，實現對設備的接入管理，接收、轉發來自設備、CCS 的呼叫控制信令，需要實現 NAT 和防火墻的穿越等功能，在穿越 NAT 或防火墻時，媒體

46、流應從 PAG 經過。用戶接入軟件模塊(CAG)是系統的客戶端接入網關，實現對用戶的接入管理，接收、轉發來自用戶、CCS 的呼叫控制信令并負責轉發給本域的 CCS 進行處理，可與CMS 進行業務控制信令交互。需要實現 NAT 和防火墻的穿越等功能，在穿越 NAT 或防火墻時，媒體流從 CAG 經過。全系統各設備應采用統一的設備及用戶編碼標準。系統要求平臺的各級設備、客戶、用戶要嚴格按標準進行編號，以實現唯一標識。各設備及客戶、用戶的 ID 編號規則（十進制編碼）。系統各設備可實現時鐘同步，可通過第三方時鐘服務器進行校時。系統支持移動短消息。變電站子（監控分中心）系統設計根據用戶實際情況，結合我

47、司設計經驗以及前期對變電站的施工經驗做了以下系統設計。端站變電所圖像監控系統由圖像采集、總控電源、編碼設備、網路交換機、紅外報警探測器、輔助燈光、燈光控制器等設備構成。網絡視頻服務器機的各種信號輸入接口滿足變電站終期建設規模要求。圖像監控系統可分為主站監控層、終端層及遠端監控中心，終端層的用攝像機作系統的前端單元負責采集各監視點的視頻信號，并將視頻信號壓縮編碼傳送到控制室室內的視頻監控中心。這樣工作人員就可以在控制室的圖像控制臺或圖像監視器來監視各種設備的運行狀況。同時，工作人員也可以通過圖像控制機對前端的攝像機發布控制命令，對圖像進行諸如取景、定位、光圈大小、聚焦遠近和變倍等操作。遠端監控中

48、心通過以太網通道獲取前端變電站圖像，并且在登錄權限滿足的情況下具備前端變電站擁有的一切管理操作功能。220KV 變電站室外攝像機球機均采用光纜傳輸到變電站控制室，變電站室外攝像機一般距離主機房大概在 300-500 米左右，根據線纜技術參數和我方多年的變電站施工經驗采用傳統視頻線纜不能保證現場圖像傳輸的清晰度和控制效果，因此所有攝像設備通過光纜進行傳輸，不受距離及電磁干擾影響。此外，圖像監視系統具有和變電站內監控系統接口的功能，運行值班人員在監控主機上操作時，可直接在監視器觀看相應設備的狀況。這樣可以進一步提高運行人員操作設備時的可靠性和安全性。攝像設備按變電站建設周期隨工程同期裝設，根據電氣

49、設備布置地點及運行需要，配置不同類型和不同數量的攝像或探測設備。布置在戶外的攝像設備如高速球機為全天候使用設備。具有防灰塵、防臺風、防暴雨功能。系統核心設備是變電站視頻處理單元，主要包括網絡視頻服務器（硬盤錄像機）、網絡交換機，主要實現將高速球的圖像等模擬信息轉變成數字信號，以上設備均安裝在獨立組屏內。系統核心設備 DH-DVR1604P 硬盤錄像機實現前端模擬圖像信號的接收、編碼、發送；語音對講功能的接收、發送；云臺鏡頭控制信號的發送；報警信號的接收、發送。圖像經硬盤錄像機后轉換成數字信號經網絡交換機傳輸到網絡存儲服務器上，實現錄像數據的長時間安全穩定存儲等等。同時傳輸到電力內部網絡，送到變

50、電站 MIS 上,通過在客戶機上安裝客戶端軟件就可實現對前端設備的管理監控。系統結構各個變電站室外高速球形攝像機、一體化球型攝像機、一體化槍機經視頻線直接接入到變電站硬盤錄像機/視頻服務器；控制信號直接由變電站集中型網絡視頻服務器輸出經過光纖后連接到球機解碼器，實現球機的上下、左右控制及攝像機焦距、光圈等控制，調整攝像機監視范圍；變電站圖像監控系統采用硬盤錄像機存儲，遠程計算機選擇錄像的錄像方式, 采用的網絡視頻編碼器具有高性能網絡編碼設備，網絡傳輸能力很強。報警解碼器上連接多個探測器，通過 RS485 控制線連接到光纖視頻編碼器上，從而實現報警信號的上傳。變電站監視范圍及點位分布詳見各招標技

51、術規范書系統配置清單。監控前端配置說明按照招標要求，各個系統配置室外一體化球形攝像機，室內一體化球形攝像機， 室內一體化云臺攝像機，紅外對射，紅外雙鑒探測器及煙感探測器等。視頻傳輸線纜：根據本系統的實際情況，變電站前端攝像機：視頻信號：室外及閥廳內各攝像機的連接根據現場實際情況采用光纖。攝像機采用鎧裝阻燃視頻組合電纜。室內一體化云臺攝像機、室內一體化球形攝像機、采用128 編國標 SYV75-5同軸電纜；控制信號：采用帶屏蔽的 RVVP2*0.75 光纖攝像機無需另敷控制信號；報警線：采用 RVV4*1.0；室內、外監控點電源：全部采用 RVV2*1.5；室內布線：采用 DG32 PVC 管全

52、程套管。室外布線：室外防水光纜無需套管，沿電纜溝布線，電源線、報警線務必套管。變電所電源分配和控制方案變電站圖像監視設備采用 2 路交流 220V 1 路供電，接入到雙電源切換器，接入到分路斷路器接接線板上，保障屏柜內設備。、組屏的主機設備的屏柜內采用配電裝置分路供電,具備 2 路輸入無間隙自動切換功能。、用于室外場地的攝像機配置專用分路斷路器，外圍設備供電線路采用電纜線路，電源供電回路具備防雷和防過電壓能力。、攝像機、輔助燈光電源由變電站圖像監視設備屏提供，監控主站能對變電站的照明燈具系統進行控制，通過數據接口（RS485/RS232 或其他接口）進行連接， 并在監控主站上進行顯示、控制。、

53、屏柜內提供 1 付 10A 的強電接點，為控制變電所照明燈具用。由屏柜內布 RVV2*1.5 電源線至前端輔助燈源。（4）、每個攝像點配置一個專用微型斷路器，方便攝像機檢修。系統優勢分析易用。整個方案采用 IP 化配置，設備均支持統一的網絡化傳輸協議。易于使用易管理。設備均可通過各自的 WEB 管理界面進行管理，也可以通過中心平臺進行集中式管理。易搭建。利用成熟 IP 網絡，可實現整體方案的快速布置，兼容用戶常用 IP 網絡資源與交換設備。安全、易維護。按照節點式的網絡構建分布部署、集中管理的視頻監控系統，系統的魯棒性大大增強，并且在后期擴展維護方面具備強大的優勢。價格優勢。成熟的產品配置，成

54、熟的網絡應用，純數字傳輸系統，簡單的建設方式，建設整套系統的成本具備一定的優勢。標準化。基于 H.264 標準編碼與網絡傳輸標準的以太網協議，我們的監控方案得以快速部署與運用，從技術發展的角度出發，大規模應用的趨勢已經出現，技術難關被攻克后，等待大家的是專業廠商的成熟產品與方案，數字 IP 化是大勢所趨。兼容性。整個系統為兼容數字化、全IP 網絡化、模擬化，成熟的網絡應用，良好的設備兼容性及軟件兼容性。開放接口。不管是海康威視的攝像機，海康威視的硬盤錄像機，海康威視的存儲設備，皆提供SDK 開發包，支持第三方廠商進行二次開發應用，方便在第三方系統上實現對我司設備的控制、管理。智能、安全、大容量

55、存儲。提供錄像網絡化存儲，基于IP 網絡開發，基于WEB 頁面控制，支持網卡綁定，支持遠程維護升級，整個存儲系統提供各種日志，提供傻瓜式向導式安裝界面，系統設置、使用簡單易部署。平臺軟件功能說明在遠程圖像系統中采用我公司最新的軟件系統，所有數字設備的軟件、硬件全部是自主開發的，符合國際公認的標準，提供標準軟件接口，即二次開發手段，使得其他網絡用戶能對圖像信息進行二次開發應用。在軟件部分中主要由以下 8 個部分構成：數字錄像機軟件、管理服務器軟件、監控圖像終端軟件構成。所有的數字部分硬件在該幾部分軟件的配合、指揮下完成系統的所有功能。以下將分別對系統軟件模塊進行說明。管理服務器軟件圖像監控系統服

56、務器軟件采用 Microsoft 的 Windows NT Server 或 Window2000 Server 作為操作系統作為運行平臺。系統數據庫采用 SQL Server，利用 SQL Server 數據庫強大的分布式處理以及數據庫引擎的后臺處理使得監控終端用戶對所有與數據庫有關的操作更為迅速，同時也減輕了網絡的傳輸負載。采用 SQL Server 數據庫平臺更為重要的一個因素是 SQL Server 的分布式處理功能使駐留于系統管理服務器的監控系統數據庫無需作為網絡的共享資源而可以通過采用客戶/服務器模式進行訪問，由于系統數據庫不作為網絡的共享資源，在網絡上無法提供其它方法訪問系統數據

57、庫，從而避免了網絡用戶的對系統數據庫的無意/蓄意破壞，利用SQL Server 的登錄用戶驗證機制在邏輯上也禁止了非法用戶通過其它路徑獲取系統數據庫的信息，從而提高了整個系統的性能及安全性。系統參數配置監控前端：系統可以在后期工程中方便擴展添加。用戶登錄系統的控制監控終端用戶登錄采用集中式管理，終端用戶通過合法的用戶名及密碼即可進入監控系統，采用集中式管理使用戶可以在網絡內的任意一臺監控系統終端進入系統， 在邏輯上實現了地址無關性，對于系統管理員尤為方便，如果需要進行有關數據庫操作則不必到視頻服務器上去操作，通過系統管理員方式登錄在任一臺監控系統終端即可完成。用戶選擇攝像機和網絡編碼器的動態分

58、配用戶端 X 向系統服務器發出連接到某攝像機信息時，系統服務器根據該攝像機所在前端的 ID 和攝像機 ID，按以下步驟做出響應：檢查該攝像機當前是否已連接到其它用戶端，若是，將與該攝像機連接的網絡編碼器 ID 發送給用戶端 X，然后執行步驟 D；若否，執行 B。搜索該前端配置中空閑的網絡編碼器，若有，將第一個空閑的網絡編碼器ID 發送給用戶端 X，然后執行步驟 D；若無，執行 C。分別比較各個網絡編碼器當前連接用戶的優先級，得到各個網絡編碼器的使用者的最高優先級，在這些最高優先級中得到其中最低的優先級，此最低優先級與用戶端 X 的優先級比較，若用戶端X 的優先級較高，則將與此最低優先級對應的網

59、絡編碼器 ID 發送給用戶端 X，然后執行步驟D；否則發送通道忙消息給用戶端 X，執行步驟 D。結束。控制權協商機制某攝像機只有一個用戶對其監視時，該用戶擁有對該攝像機的控制權；若有新的用戶對其監視時，若新用戶的優先級高于所有對該攝像機進行監視的用戶控制優先級高，則立即得到控制權，否則無控制權。若無控制權的用戶欲對該攝像機進行控制時， 應先提出申請。若該用戶的優先級比當前擁有控制權的用戶優先級高，則該用戶立即得到控制權，否則需等待當前擁有控制權的用戶是否同意放棄控制權，若同意，則該用戶得到控制權，否則仍不能該攝像機進行控制。網絡管理機采用申請等待超時機制， 即當無控制權用戶提出申請時，若當前擁

60、有控制權的用戶在一定時間內不響應，則網絡管理機強制將控制權交給提出申請的用戶，而提出申請的用戶在等待期內再次提出申請被視為無效。網絡視頻服務器控制網絡視頻服務器作為特殊的用戶在網絡管理機數據庫中配置，某些屬性與普通用戶一致，但其具有集多個用戶于一體的特點。控制臺軟件通過網絡管理機控制網絡視頻服務器。控制臺可以設置網絡視頻服務器每個通道的錄像方式：手動、定時、報警。其中報警錄像可與手動或定時錄像方式同時設置，即若手動或定時錄像方式同時設置了報警錄像，則有報警發生時無論該通道是否正在錄像，都切換到相應的攝像機啟動錄像。三種錄像方式都必須設置選擇錄像的攝像機的屬性（如所屬系統、所屬前端或分區、攝像機