電力變電站遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)解決方案
來源:數(shù)字音視工程網(wǎng) 編輯:ann 2012-08-08 16:05:28 加入收藏
針對電力行業(yè)遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)的特點,根據(jù) 締盟視迅D&M 系列網(wǎng)絡視頻服務器在電力行業(yè)工程應用實施的經(jīng)驗,參考上海廣電集團公司就電力遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)應用制訂的《廣電集團電力遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)標準》,特提出基于締盟視迅D&M 網(wǎng)絡視頻服務器的電力變電站遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)解決方案。
系統(tǒng)綜述
隨著無人值守變電站管理模式的推廣,變電站巡檢制度的建立,在巡檢中心、集控中心(集控站)等相關(guān)部門通過現(xiàn)有的電力通信網(wǎng)對所屬變電站實現(xiàn)遠程實時圖像監(jiān)控、遠程故障和意外情況告警接收處理,可提高變電站運行和維護的安全性和可靠性,并可逐步實現(xiàn)電網(wǎng)的可視化監(jiān)控和調(diào)度,使電網(wǎng)調(diào)控運行更為安全、可靠。在電力系統(tǒng),這種監(jiān)控系統(tǒng)也被稱為“遙視系統(tǒng)”。
基于締盟視迅D&M 網(wǎng)絡視頻服務器的電力變電站遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)解決方案針對變電站內(nèi)的如下目標實施實時監(jiān)控:
● 實現(xiàn)對變電站區(qū)域內(nèi)場景情況的遠程監(jiān)視、監(jiān)聽;
● 監(jiān)視變電站內(nèi)變壓器、斷路器等重要運行設備的外觀運行狀態(tài);
● 監(jiān)視變電站內(nèi)CT、PT、電纜接頭和絕緣子等高壓設備的外觀狀態(tài);
● 監(jiān)視變電站內(nèi)隔離開關(guān)和接地刀閘的分合狀態(tài);
● 監(jiān)視變電站內(nèi)其他充油設備、易燃設備的外觀狀態(tài);
● 監(jiān)視變電站內(nèi)主要室內(nèi)環(huán)境(主控室、高壓室、電容器室、獨立通信室等)的情況;
● 實現(xiàn)變電站站內(nèi)關(guān)鍵部位防火、防盜自動監(jiān)視,可進行周邊報警聯(lián)動。
系統(tǒng)設計依據(jù)和原則
主要依據(jù)電力行業(yè)對電力遠程監(jiān)控系統(tǒng)的需求,以及本產(chǎn)品在電力系統(tǒng)多次應用過程中實際經(jīng)驗,電力遠程監(jiān)控系統(tǒng)招標文件技術(shù)部分中所提出的整體建設目標、系統(tǒng)功能、技術(shù)性能指標等,在設計時著重參考《工業(yè)電視系統(tǒng)工程設計規(guī)范》、《MPEG4視音頻編解碼標準-視聽對象的編碼(6部分)》、《100BASE-TX快速以太網(wǎng)接口標準》、《廣電集團電力遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)標準》等標準。
本解決方案以滿足實際應用為出發(fā)點,在視頻傳輸方面盡量利用電力現(xiàn)有的通訊網(wǎng)絡以求最大程度降低系統(tǒng)造價。系統(tǒng)設計原則如下:
● 系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性;所選硬件均選用先進、成熟、可靠的產(chǎn)品,且具備良好運行業(yè)績。
● 系統(tǒng)先進性;采用目前最先進的軟硬件組合,使系統(tǒng)兼容性、升級、擴展更容易,并采取模塊結(jié)構(gòu)維護簡單化。
● 系統(tǒng)易操作性和實時性;所有操作均采用WINDOWS標準窗口操作,并使信號實時上傳,真正做到實時性。
● 免維護性;通過模塊化、層次化的設計可基本實現(xiàn)系統(tǒng)的免維護。
● 可擴容性;可根據(jù)需要方便地進行網(wǎng)絡逐級匯接,增減各類站級前端設備等。
系統(tǒng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)
基于締盟視迅D&M 網(wǎng)絡視頻服務器的電力變電站遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng),對于納入遙視監(jiān)控范圍的變電站的數(shù)量沒有限制,主要視其應用環(huán)境的網(wǎng)絡狀況,因此基本上系統(tǒng)規(guī)??筛鶕?jù)電網(wǎng)區(qū)域范圍大小和變電站數(shù)量自由組合定義。同時系統(tǒng)可按多級組網(wǎng)的方式,形成大規(guī)模的監(jiān)控網(wǎng)絡。
根據(jù)電力行業(yè)的應用特點及管理模式,其電力變電站遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)基本上分為主控中心、區(qū)域監(jiān)控中心和站端系統(tǒng)的三級網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)方式。系統(tǒng)在各變電站站端裝備一臺或多臺締盟視迅D&M 網(wǎng)絡視頻服務器(具體數(shù)量視變電站內(nèi)配置的監(jiān)控攝像機數(shù)量)執(zhí)行視頻處理單元RVU功能,完成對視音頻信號的數(shù)字化及編碼壓縮處理,將其和報警等數(shù)據(jù)信息一起打包成IP數(shù)據(jù)包在IP網(wǎng)絡上傳輸;各集控中心(包括巡檢中心)設區(qū)域監(jiān)控中心,利用中心與變電站之間的10/100Mb/s (10/100BASE)光/電接口通道或2Mb/s(G.703)電路通道,接收各變電站站端網(wǎng)絡視頻服務器上傳的視音頻、報警信息,同時通過“量子網(wǎng)絡視頻集中監(jiān)控系統(tǒng)管理軟件”進行遠程實時監(jiān)控;在條件成熟的前提下可在調(diào)度中心設立主控中心。系統(tǒng)的分級拓撲簡圖如圖一所示。
此外,可將監(jiān)控網(wǎng)絡單獨劃為一個VLAN子網(wǎng),只通過FE或GE與中心交換機或路由器建立連接,這樣,變電站內(nèi)的設備運行信息可直接進入電力單位的MIS網(wǎng)絡,即將圖像、語音、報警信息送到MIS系統(tǒng),使得MIS上的被賦予權(quán)限的工作臺式電腦都可獲得圖像、報警等信息而無需額外建設投資。
系統(tǒng)組成及各部分配置要求
4. 1 電力變電站遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)的組成
如前所述,根據(jù)電力行業(yè)的應用特點及管理模式,其電力變電站遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)由主控中心(調(diào)度中心)、區(qū)域監(jiān)控(巡檢)中心和前端變電站站端部分(監(jiān)控前端)以及傳輸網(wǎng)絡設備構(gòu)成。
其中,主控中心和區(qū)域監(jiān)控中心的功能基本一致,主要包括監(jiān)控管理服務器、中心值班員工作站、錄像資料存儲設備以及量子網(wǎng)絡視頻集中監(jiān)控系統(tǒng)應用軟件。變電站監(jiān)控前端部分包括攝像機及配件、語音設備、網(wǎng)絡視頻服務器(視頻處理單元RVU)、矩陣控制器(可選)、告警處理單元等。
視頻、音頻、告警信息,由網(wǎng)絡視頻服務器壓縮編碼后,通過通信網(wǎng)絡,上傳到監(jiān)控中心,完成實時監(jiān)控,掌握站內(nèi)設備運行情況。監(jiān)控中心可實施對變電站監(jiān)控設備的管理、告警信息的查詢、圖像瀏覽和控制等功能。
考慮到電力系統(tǒng)建設的階段性特點,基于締盟視迅D&M 網(wǎng)絡視頻服務器的電力變電站遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)具備良好的可擴展性。各功能部分采用模塊化結(jié)構(gòu),非常易于擴容、組網(wǎng)方便、配置靈活,并具有良好的用戶接口。
● 在系統(tǒng)加入新的變電站時,只須建立站端監(jiān)控前端系統(tǒng)并建立和監(jiān)控中心的連接即可;
● 系統(tǒng)各項功能和運行狀態(tài)不受擴建影響;
● 系統(tǒng)具備多級組網(wǎng)能力以組建全省的監(jiān)控網(wǎng)絡。
其基本三級組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖如圖二所示:
4.2 變電站監(jiān)控前端部分
變電站監(jiān)控前端部分設備安裝在變電站現(xiàn)場,完成變電站現(xiàn)場各種信息采集、處理、上傳,主要可分為網(wǎng)絡視頻服務器(視頻處理單元RVU)和外圍監(jiān)控設備兩大部分。設備應符合變電站自動化設備設計要求及有關(guān)標準,各部分的配置和要求如下:
4.2.1 網(wǎng)絡視頻服務器
網(wǎng)絡視頻服務器是電力變電站遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)中的核心設備,執(zhí)行電力有關(guān)標準規(guī)范中所謂的站端視頻處理單元的功能,主要包括:
● 采集變電站各監(jiān)控對象的視頻圖像和背景聲音,經(jīng)過壓縮編碼后上傳到監(jiān)控中心;
● 在需要時,通過現(xiàn)場網(wǎng)絡連接解碼器,根據(jù)本地或監(jiān)控中心操作發(fā)出來的命令控制視頻切換、控制鏡頭聚焦、近景/遠景、光圈調(diào)節(jié),控制云臺上下、左右和自動巡視動作;
● 根據(jù)告警處理單元、報警探測器采集到的各種狀態(tài)信息和報警信息,實現(xiàn)警視聯(lián)動錄像功能,自動啟動告警照明燈、警鈴等受控設備,自動以字幕、聲光提示報警加以說明;
● 與變電站相關(guān)自動化系統(tǒng)(即綜合自動化系統(tǒng)或RTU、門禁系統(tǒng)等)互聯(lián)互動,根據(jù)預先設定信息實現(xiàn)和所連接的自動化系統(tǒng)之間的聯(lián)動;
需要特別指出的是,由于量子網(wǎng)絡視頻服務器的獨特性能和強大功能,在變電站站端和監(jiān)控中心之間網(wǎng)絡帶寬允許的情況下,它可以將變電站站端所有監(jiān)控對象的視頻圖像實時上傳到監(jiān)控中心并同時顯示。而采用工控機加視頻壓縮卡或采用數(shù)字硬盤錄像機執(zhí)行站端視頻處理單元功能的電力變電站遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)模式,由于其自身架構(gòu)原因,就無法實現(xiàn)這一功能。出于變通考慮,通常在攝像機和監(jiān)控站端視頻處理單元之間接入矩陣控制器(如十六路入四路出),減少輸入到站端視頻處理單元的視頻路數(shù),達到準實時監(jiān)控的目的。
4.2.2 外圍監(jiān)控設備
由于各變電站規(guī)模、電壓等級、變電站形式(室內(nèi)、室外)的不同,外圍監(jiān)控設備的類型、構(gòu)成和組織結(jié)構(gòu),尤其是攝像點的布置和攝像機的類型數(shù)量差異較大,總體上以滿足圖像監(jiān)控基本目標和要求為原則進行配置。
1、監(jiān)控攝像機及配件
按照《廣電集團電力遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)標準》參考攝像機配置如下:
應用于變電站監(jiān)控的攝像機類型有一體化球形攝像機、彩色攝像機、黑白攝像機等,加上配套的云臺、防護罩、支架和云鏡解碼器等,一般要求指標如下:
● 一體化球形攝像機,可預設64個以上位置,視頻輸出VBS1.0Vp-p/75歐,20倍光學焦距,8倍數(shù)字焦距,清晰度480線,逆光補償功能,自動/手動聚焦,遙攝全景旋轉(zhuǎn)(360度連續(xù)),傾斜旋轉(zhuǎn)-5°~90°,環(huán)境溫度:-10°~+50°,最小照度1LUX,RS485/232接口,功耗≤50w,信噪比≥40db。
● 彩色攝像機,光靈敏度值<2Lux, 清晰度>470線。
● 黑白攝像機,光靈敏度值<0.5Lux, 清晰度>400線,背光補償功能。
● 云臺、防護罩、支架,室內(nèi)型云臺、防護罩、支架要求具備防銹防腐功能;室外型云臺、防護罩、支架應具備防雨、防塵、防銹、防腐能力,對高低溫環(huán)境條件特別惡劣的攝像點,應采用具備高低溫防護能力和雨刮器的防護罩以保護攝像設備。
● 云鏡解碼器,具備RS485/232接口,通過網(wǎng)絡線和網(wǎng)絡視頻服務器透明通道相連接,直接受控于網(wǎng)絡視頻服務器(視頻處理單元RVU),按預定程序或監(jiān)控中心工作人員的操作指令,執(zhí)行對云臺和鏡頭等控制對象的控制。
2、警探測器和告警處理單元
報警探測器包括煙感探頭、溫濕度感應探頭、微波雙鑒探頭、紅外線光束對射探頭等,用于監(jiān)測變電站設備和環(huán)境的異動情況。所有報警探測器的告警限值可以通過軟件設定。
報警探測器采集的干節(jié)點告警狀態(tài)最先經(jīng)過告警處理單元的處理,并完成一些邏輯關(guān)系,以數(shù)據(jù)的形式通過RS232/485串口上傳到網(wǎng)絡視頻服務器并最終到達監(jiān)控中心。在監(jiān)控中心,監(jiān)控管理系統(tǒng)軟件根據(jù)事先的設定程序,執(zhí)行一系列關(guān)聯(lián)操作,如對指定監(jiān)控點圖像進行錄像,通過網(wǎng)絡視頻服務器啟動變電站相關(guān)位點照明、控制一體化球形攝像機到相關(guān)預置位點等等。
此外,變電站綜合自動化系統(tǒng)也可以和變電站遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)建立鏈接,將有關(guān)告警數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控中心,并由監(jiān)控中心執(zhí)行如上所述的處理程序。
3、其它設備
變電站監(jiān)控前端可根據(jù)系統(tǒng)需要,配備變電站專用標準機柜放置站端設備,配備麥克風、喇叭等語音設備通過系統(tǒng)軟件實施廣播、對講等功能,配備防雷設施、直流供電電源、不間斷供電電源等等。
4.3 遠程監(jiān)控中心
遠程監(jiān)控中心的概念包括主控中心(調(diào)度中心)和區(qū)域監(jiān)控(巡檢)中心。主控中心以權(quán)限管理的方式管理監(jiān)控各區(qū)域監(jiān)控中心,主控中心的功能和區(qū)域監(jiān)控中心的功能基本相同,所以在此以區(qū)域監(jiān)控中心為例一并敘述。
遠程監(jiān)控中心的基本功能是完成所轄變電站圖像的實時顯示、控制、存儲、管理等功能,其硬件系統(tǒng)主要由系統(tǒng)服務器、值班員工作站、網(wǎng)絡接口設備、存儲打印設備等組成,其核心是“量子網(wǎng)絡視頻集中監(jiān)控系統(tǒng)管理軟件”。
4.3.1 遠程監(jiān)控中心網(wǎng)絡接口
根據(jù)電力通信網(wǎng)絡的具體現(xiàn)狀,為使監(jiān)控中心和變電站站端建立IP網(wǎng)絡連接,網(wǎng)絡接口可采用下列三種接口方式:E1接口:G.703信號收發(fā)(ITU-T G.703建議);10BASE-T標準LAN接口,符合IEEEE802.3/ETHERNET標準;100BASE-TX標準LAN接口, 符合IEEEE802.3U/ETHERNET標準。
4.3.2 系統(tǒng)服務器
監(jiān)控中心設系統(tǒng)服務器,安裝Windows操作系統(tǒng)以及量子網(wǎng)絡視頻集中監(jiān)控系統(tǒng)管理軟件,并根據(jù)需要配備大容量硬盤或外置存儲設備。系統(tǒng)服務器硬件要求P4 2G以上CPU,256M以上內(nèi)存,自帶32M顯存顯卡的工控式PC。
系統(tǒng)服務器作為監(jiān)控中心的系統(tǒng)操作平臺,主要負責接收、存儲、分析、統(tǒng)計和查詢遠端變電站上傳的視音頻、告警、數(shù)據(jù)信號,同時執(zhí)行強大的系統(tǒng)管理功能,包括管理系統(tǒng)用戶和設定用戶權(quán)限、管理和配置系統(tǒng)設備、對報警信息進行聯(lián)動處理、作為網(wǎng)絡服務器管理網(wǎng)絡用戶和網(wǎng)絡設備等等。而這一切功能都是以量子網(wǎng)絡視頻集中監(jiān)控系統(tǒng)管理軟件為核心實施的。
4.3.3 值班員工作站
值班員工作站可根據(jù)需要集中或分散地設在運行班組、保衛(wèi)部門、安監(jiān)部門或值班領導處,對于監(jiān)控變電站數(shù)量較少的系統(tǒng)可將系統(tǒng)服務器兼做值班員工作站。值班員工作站硬件要求P4 1G以上CPU,256M以上內(nèi)存,自帶32M顯存顯卡的工控式PC。
值班員工作站安裝Windows操作系統(tǒng),通過IE瀏覽器(如需要也可安裝量子網(wǎng)絡視頻集中監(jiān)控系統(tǒng)管理軟件)對下轄各變電站進行實時監(jiān)控,包括:
● 啟停錄像功能,控制攝像機動作,控制雨刷、照明開關(guān)和變電站其他控制操作動作;
● 顯示系統(tǒng)和各變電站電子地圖,顯示布防和撤防狀況和進行布防和撤防;
● 對監(jiān)控畫面進行各種分割顯示、輪巡顯示、全屏及縮放顯示;
● 監(jiān)控設備工作狀態(tài),自動生成運行日志,自動進行維護管理;
● 查詢報警狀況和記錄,歷史錄像記錄和管理;
● 打印輸出實時的和歷史的各種數(shù)據(jù)、報表、圖像。
4.3.4 量子網(wǎng)絡視頻集中監(jiān)控系統(tǒng)管理軟件
量子網(wǎng)絡視頻集中監(jiān)控系統(tǒng)管理軟件作為監(jiān)控中心對下轄變電站遠程管理和值班運行的核心,對系統(tǒng)的監(jiān)控設備進行統(tǒng)一的管理和維護。該應用軟件能提供標準軟件接口,即二次開發(fā)手段,使得其他網(wǎng)絡用戶能對圖像信息進行二次開發(fā)應用。同時,該應用軟件能夠很好地支持系統(tǒng)的擴充,當系統(tǒng)改造或擴充時,不必修改程序和重新組裝軟件就能實現(xiàn)功能的具體要求。其具體功能在下一章詳細論述。
4.3.5 其它設備
監(jiān)控中心可根據(jù)系統(tǒng)需要增設圖像打印機、光盤刻錄機、不間斷供電電源等設備以及避雷器、隔離變壓器等防雷抗干擾設備。
系統(tǒng)總體功能、性能指標和特點
電力變電站遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)基于締盟視迅D&M 網(wǎng)絡視頻服務器硬件設備,并以量子網(wǎng)絡視頻集中監(jiān)控系統(tǒng)管理軟件為核心,執(zhí)行強大的系統(tǒng)功能。
5.1 系統(tǒng)總體功能
由于在電力變電站遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)中,前端的視音頻信號通過締盟視迅D&M 網(wǎng)絡視頻服務器編碼壓縮成IP數(shù)據(jù)包,會同前端數(shù)據(jù)信號經(jīng)網(wǎng)絡視頻服務器網(wǎng)絡接口進入IP網(wǎng)絡,因此,包括監(jiān)控中心的系統(tǒng)服務器、值班員工作站、變電站本地工作站,網(wǎng)絡上的任一臺計算機終端,通過權(quán)限控制的方式可以實現(xiàn)對前端變電站的無級監(jiān)控。
5.1.1 實時圖像監(jiān)視
包括監(jiān)控中心、電力MIS網(wǎng)上的任意監(jiān)控終端,通過量子網(wǎng)絡視頻集中監(jiān)控系統(tǒng)管理軟件或標準IE瀏覽器,可實時監(jiān)視同一變電站或多個變電站的所有圖像信息,可以同屏顯示多路(1、4、9、16路)實時圖像信息。多臺監(jiān)控終端可同時監(jiān)視某一點圖像信息,通信方式為IP單播、組播方式。
監(jiān)控終端可以輪巡監(jiān)視多路實時圖像信息,在設定的間隔時間內(nèi)對系統(tǒng)內(nèi)的所有監(jiān)控點進行圖像巡檢,參與輪巡的對象可以任意設定,包括不同變電站的圖像、同一變電站的不同攝像機、同一攝像機的不同預置位等,輪巡間隔時間可設置。
5.1.2 語音功能
本地變電站和監(jiān)控中心值班員工作站之間,不同的監(jiān)控終端用戶之間,可以實現(xiàn)基于IP的語音功能,包括:實時的語音半雙工對講及語音廣播功能;采用IP語音系統(tǒng)內(nèi)單方呼叫,被呼叫方應自動應答(指系統(tǒng)IP應答);不同的用戶之間進行在線工作交流;向低等級的用戶發(fā)出工作指令;變電站端場景錄音;與站內(nèi)的維護操作人員對講機進行遠程對講。
5.1.3 本地及遠程控制
本地變電站或遠程的任意監(jiān)控終端,通過量子網(wǎng)絡視頻集中監(jiān)控系統(tǒng)管理軟件或標準IE瀏覽器,可控制變電站的云臺、鏡頭等監(jiān)控設備,布防/撤防設置,變電站現(xiàn)場照明等設備控制;也可以按照事先軟件設置的聯(lián)動策略,對變電站報警觸發(fā)執(zhí)行一系列的控制程序。
自動復位功能,對于受控的前端設備,包括云臺、鏡頭、燈光等,按照事先軟件設置,在控制完成后的可設定的時間段后恢復到默認狀態(tài)。
控制權(quán)級別,監(jiān)控中心的系統(tǒng)服務器可以設置不同終端用戶的控制權(quán)等級,高優(yōu)先級的用戶根據(jù)等級優(yōu)先的原則可無條件獲得低優(yōu)先級用戶的控制權(quán),同級別用戶根據(jù)時間優(yōu)先的原則獲得控制權(quán)。
5.1.4 錄像功能
系統(tǒng)默認的錄像速率為25 幀/秒(PAL制式),但用戶可對錄像速率進行調(diào)整,以減輕硬盤與系統(tǒng)的負荷。每一路視頻數(shù)據(jù)錄像參數(shù)均可以獨立設定,相互之間不會有任何干擾。錄像的磁盤容量空間可設置,并具備自動覆蓋功能,即設定的磁盤容量空間被錄像資料用完后,新的錄像資料將逐漸覆蓋最舊的錄像資料以循環(huán)利用磁盤空間。系統(tǒng)錄像功能包括實時錄像、定時錄像、運動檢測預觸發(fā)錄像及報警預觸發(fā)錄像。
5.1.5 報警功能
電力變電站遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)的報警種類可分為外圍報警和內(nèi)部報警兩類。
外圍報警包括變電站事故報警、電力設備狀態(tài)變化及故障報警、消防報警、防盜報警、防火報警、電力設備水浸報警、門禁報警、非法闖入及畫面異動報警等,主要通過告警處理單元或變電站綜合自動化系統(tǒng)到達監(jiān)控中心。報警事件發(fā)生后,監(jiān)控終端將發(fā)出聲光提示并顯示報警位置和類型。監(jiān)控中心將人工或按預定程序發(fā)出控制指令,聯(lián)動相應報警目標的圖像監(jiān)視,指定相應攝像機進行錄像,啟動現(xiàn)場照明、警笛等。相關(guān)設備啟動后,應在設定的時間內(nèi)自動關(guān)閉,且現(xiàn)場照明在白天(時間段可設)可不打開。
內(nèi)部報警主要包括前端視頻信號中斷報警和系統(tǒng)服務器磁盤容量空間報警。一旦因攝像機與網(wǎng)絡視頻服務器之間線路故障、網(wǎng)絡故障、設備故障等原因,導致視頻信號中斷丟失,或系統(tǒng)服務器的錄像存儲空間超過預定值,系統(tǒng)能夠立即檢測到并做出聲光報警提示和日志記錄等相應動作。
報警級別可根據(jù)需要設定為嚴重報警、一般報警兩級。報警信號、報警內(nèi)容可在任何畫面自動顯示。所有報警信息均自動保存,可由報警信息檢索回放相應的圖像錄像,有需要時可打印輸出。發(fā)生多點報警時,按報警級別高低優(yōu)先和時間優(yōu)先的原則顯示存貯。
5.1.6 系統(tǒng)管理功能
電力變電站遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)管理功能包括歷史圖像管理、安全管理、日志管理等。
1、歷史圖像管理
監(jiān)控中心值班員工作站、電力MIS網(wǎng)上的任意授權(quán)終端用戶均可通過訪問系統(tǒng)服務器,遠程檢索回放站端的任一攝像頭的歷史圖像及報警錄像。系統(tǒng)提供了智能化快速檢索回放錄像資料的功能,可按時間、地點、攝像機、報警事件等要素進行檢索,大大降低了檢索時間和復雜程度,使用戶可以迅速地查找到需要的錄像資料。
回放有逐幀、慢放、常速、快速及放大/縮小等多種方式,并可以將任意一副回放圖像存放成JPEG或BMP格式的圖像,供數(shù)據(jù)交換使用或打印輸出。
2、安全管理
本系統(tǒng)提供了多種安全措施保證系統(tǒng)的正常運行及相關(guān)信息的保密性。
● 實行操作權(quán)限分級管理,按工作性質(zhì)對每個用戶賦予不同權(quán)限等級,系統(tǒng)登錄、操作均進行權(quán)限查驗;
● 使用圖像掩碼技術(shù),在壓縮后的每幀圖像中加入了特定的文字或圖像數(shù)據(jù),防止原始錄像資料被人為篡改;
● 防死機看門狗(WATCHDOG)功能,當網(wǎng)絡視頻服務器硬件設備出現(xiàn)異常死機時,看門狗功能可以自動重新引導設備恢復正常工作,保障設備的持續(xù)正常運行。
● 備份功能,當系統(tǒng)發(fā)出磁盤容量空間報警,或者用戶有重要的監(jiān)控錄像需要備份時,可以使用系統(tǒng)的備份功能,將所需的監(jiān)控錄像資料轉(zhuǎn)儲至其他指定的存貯介質(zhì)。系統(tǒng)支持如可擦寫光驅(qū)、外接磁盤陣列等可以熱插拔的存貯設備,用戶無需中斷系統(tǒng)的工作就可以完成備份操作。
● 日志功能,詳見下一節(jié)日志管理。
3、日志管理
系統(tǒng)的每個重要的操作和事件都有詳細的日志記錄。日志可分為報警日志、錄像日志及用戶操作日志。日志記錄僅供擁有系統(tǒng)管理員級權(quán)限的用戶查看,以保證系統(tǒng)的安全性。
4、其它
本系統(tǒng)具有較強的容錯性和故障自診斷功能,不會因誤操作或設備故障等原因?qū)е孪到y(tǒng)出錯和崩潰。
系統(tǒng)的核心硬件設備—- 締盟視迅D&M 網(wǎng)絡視頻服務器作為嵌入式設備,采用了目前最新的閃存技術(shù)來保存OS和系統(tǒng)參數(shù),即使設備掉電也不會丟失數(shù)據(jù)。而且設備內(nèi)置WEB服務器,需要升級或更改配置參數(shù)時,可以遠程通過IE瀏覽器實現(xiàn)。
5.2 系統(tǒng)的性能指標及主要參數(shù)
視頻制式NTSC或PAL格式
視頻壓縮方式H.264圖像壓縮編碼
視頻解像度標準352×288像素,可自定義調(diào)整,最大704×576像素
幀率25幀/秒(PAL制式),30幀/秒(NTSC制式),向下可調(diào)
音頻壓縮標準ISO-MPEG Audio Layer-3
系統(tǒng)可用率> 99%
同時可監(jiān)看的變電站個數(shù)> 30個
視頻流占用帶寬平均250 kbps(分辨率352×288,25幀)
系統(tǒng)平均無故障工作時間MTBF > 30000小時
硬件平均無故障工作時間MTBF > 100000小時
系統(tǒng)平均維護時間MTTR < 0.5小時
監(jiān)控畫面顯示與實際事件發(fā)生時間差< 0.5秒
事件報警到系統(tǒng)自動記錄相應畫面時間差< 0.8秒
各報警探頭報警到后臺信息顯示時間差< 0.5秒
5.3 系統(tǒng)特點
基于締盟視迅D&M 網(wǎng)絡視頻服務器硬件設備和量子網(wǎng)絡視頻集中監(jiān)控系統(tǒng)管理軟件的電力變電站遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng),不僅功能強大,在性能上也超過常規(guī)的遠程監(jiān)控系統(tǒng),主要的系統(tǒng)特點概括如下:
5.3.1 優(yōu)秀的圖像品質(zhì)
采用先進的H.264編解碼技術(shù),圖像清晰、自然。標準分辨率352×288像素,最高達704×576像素,并可自定義。圖像無閃爍,連續(xù)性好,標準圖像幀率25幀/秒(PAL制式)、30幀/秒(NTSC制式)。特別適用于電力行業(yè)對變電站運行設備外觀進行細節(jié)觀測的應用。
5.3.2 低帶寬占用
采用獨特的自適應P幀及B幀壓縮技術(shù),進一步加強了H.264壓縮算法的壓縮比,配合IP組播功能,大大降低了瀏覽圖像時占用的網(wǎng)絡帶寬。
傳輸圖像在25幀/秒、分辨率352×288像素時,平均占用帶寬僅為250kbps,使用戶在同樣的網(wǎng)絡條件下可傳輸?shù)囊曨l路數(shù)提高了數(shù)倍,無形中節(jié)約了用戶的網(wǎng)絡資源投入。
5.3.3 低延時性
H.264加強標準編碼技術(shù),遠程視頻傳送延時不到一秒,極大改善了遠程實時監(jiān)控效果。
5.3.4 無限制位點遠程實時監(jiān)控錄像
采用獨特流技術(shù),突破了傳統(tǒng)方式的局限性(注:傳統(tǒng)方式采用硬盤錄像機或工控機加視頻壓縮卡作為站端視頻處理單元,無法將多路壓縮后的視頻信號同時上傳到監(jiān)控中心。為此采取折中手段,在站端視頻信號源和視頻處理單元之間加裝控制矩陣、畫面分割器,將多路視頻信號轉(zhuǎn)換成比如兩路視頻信號再進行壓縮上傳。),可同時對無限制多個監(jiān)控位點圖像實施遠程實時監(jiān)控錄像,而且還避免了用戶在控制矩陣、畫面分割器設備的投入。
5.3.5 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)靈活
采用標準的組網(wǎng)方式,支持IP單播、組播功能,可以組成點對點的監(jiān)控系統(tǒng),又可以組成一個中心對對各站點的系統(tǒng);在網(wǎng)絡上可以設置多個分控圖像工作站,滿足多個用戶的需要,也可以用WEB方式組成多級監(jiān)控系統(tǒng)。
5.3.6 可擴容性強
采用模塊化設計,能夠平滑實現(xiàn)端局擴容、中心擴容和分控臺擴容。無論單級擴容或多級擴容都可以充分利用前期資源,降低擴容投入成本。
5.3.7 易操作性
監(jiān)控中心量子網(wǎng)絡視頻集中監(jiān)控系統(tǒng)管理軟件的操作平臺是Windows NT/2000中文版,控制界面為圖形方式,界面、菜單全為中文,用戶可以非常迅速地熟悉操作軟件的使用。
5.3.8 自主開發(fā)
系統(tǒng)的核心硬件設備和管理軟件均屬自主開發(fā),能夠及時提供良好的售后服務,響應用戶的特殊需求,針對用戶的要求進行功能方面的量身定做。
評論comment