电力综合监控系统方案

电力综合监控系统方案内容摘要：

r）数字视频服务器 6. 系统总 体设计 10 变电站综合监控系统是由 门禁系统、 紧急报警 系统 、环境监控系统 及 视频监控（含移动视频监控）系统、视频行为分析等系统组成，各子系统既单独的运行，又相互联系。 . 系统架构 . 用户界面层 用户终端提供给用户交互操作接口，供用户访问系统。 用户界面层针对不同的用户提供了不同的用户应用界面。 用户界面层从功能上包括了报警管理、门禁管理、视频监控管理、电子地图管理、环境监控管理、系统配置管理、 WEB服务等七个方面；从表现形式上，包括了 C/S应用及 B/S应用。 为了方便管理中心对全局状态的掌握及指挥调度的方便性，对于 管理中心采用一机多屏的显示方式进行信息显示与指挥调度，如下图一机三屏所示：左侧屏为事件屏中间的显示屏，集中显示报警事件的列表及相应事件的内容，让管理中心可以直观而实时地了解不同报警事件的状态，以便可以按不同优先级对不同的报警事件进行指挥调度；左侧第二屏为主显示屏（主屏），显示 GIS主画面，以图形化的方式，显示路网结构、报警事件分布与状态、变电站安防设施分布及工作状态等信息，该屏幕为管理中心提供全局概览；第三屏主要用来表现管理中心感兴趣的具体的视频、照片等图形信息，如视频等信息。 利用一机三屏模式管理中心就可以 从宏观到微观来随时掌握各变电站当前的安全态势，同时可以将精力专注于警报事件，随时应对不同的报警事件，保证变电站安全。 系统根据用户需求也可采用一机单屏、一机双屏、一机四屏等模式。 . 系统应用层 承担事物处理的中间环节，负责和控制数据库操作，接受和处理客户端请求，负责系统的业务逻辑处理以及提供各类应用服务。 应用层主要包括了门禁控制、报警联动、视频监控、温湿度监控、电压电流监控、烟感监控、水浸监控、对讲广播、设备巡检、变电站位置显示等。 11 . 设备接入层 设备接入层主要负责前端设备接入与控制，主要由以下几个子系统完成：  视频管理系统负责接入与控制编解码器与硬盘录像机等；  门禁系统负责接入与控制门禁控制器、入侵探测器等；  环境系统负责接入与控制温湿度变送器、电压电流变送器、烟感传感器、水浸传感器等  紧急报警系统负责接入与控制报警开关及报警输出设备，如警铃、声光报警等； . 平台特点 . 集成功能 各个技术子系统完成不同范围内的任务，闭路电视监控系统完成视频的传输、显示与存储等。 各子系统将这些功能集成到一个高层应用平台上来，由高层的集成平台针对同一件报警事件处理时，让各个不同的子系统同时协同工作。 指挥中心将建立起一个集成各职能子功能 于一身统一的操控平台，这是一个管理中心应用的平台。 指挥中心的建设经历了单项子系统建设、各子系统统一由中心操控但各子系统相互独立、指挥中心系统集成三个阶段。 目前已经发展到系统集成阶段，各个信息管理或技术子系统有可能采用不同的技术来建设，但应共同遵守接口规范，这样系统建设完成后指挥中心可以在一个统一的操作界面下对不同子系统进行协调联动。 集成功能就是建立起一种技术路线，在指挥调度集成系统中可以与电力系统管理数据中心、技术子系统建立起互通互联的机制，实现从这些系统中采集信息的职能，从而收集各子系统产生的信息。 已经建 成的业务子系统如安防监控、门禁、智能分析、无人值守系统是电力管理的四大业务系统，这些业务系统在日常运行过程中不断产生着业务数据，经过抽取及加工变成了变电管理部门的业务信息，这些业务信息目前分别存储在不同的业务系统中，通过不同的查询系统为其它业务部门提供信息服务。 而通过电子地图集成平台的集成功能实时反映到调度中心的操控平台中来，电子地图集成平台建成后将把这些系统所产生的信息统纳入到系统中，由系统对外提供对用户及应用的信息服务。 各子系统的信息经过集成的链路，采集到系统中后，由系统完成电力部门对各变电站的安全监 视功能。 监视全市范围内的电力安全态势，当发现异常时及时向管理中心报警与提示。 因此集成功能就是让电力管理部门可以看到电力安全管理相关的各种信息。 12 . 调度功能 当发生报警事件时，管理中心在指挥中心利用操控平台能够通过相关部门调度相关的人员、设施、消防救援。 同时系统对调度的整个过程进行记录，事后可以进行回放并由专家对其进行评价，合理的指挥调度可以作为预案存储，当以后再有类似事件发生时可以参考。 指挥调度功能就是在集成功能基础上，管理中心的控制指令可以下达到各技术子系统及相关的人员。 . 电子预案功能 建立起电子预案系统当 有报警事件发生时管理中心可以参考预案进行正确的指挥调度。 通过对数据中心电力管理的数据进行处理，为电力安全管理提供辅助决策功能。 将传统基于文本的纸质预案经过数字化抽象，结合事故后果模拟分析、 GIS地图、电力应急保障等系统，解决传统纸质预案的存储、管理、升级和使用不便等问题。 系统可以根据文字应急预案提取信息要素，包括预案四阶段的任务（预防、准备、响应、恢复）以及每项任务配备的资源，然后组成应急指挥基本信息单元，系统可以快速制定多种应急救援方案，动态加载数据生成指挥体系和任务列表，为实现快速响应提供支持。 . 地理信 息图形化管理 电力远程综合视频监控系统是一个涉及微观结构和宏观系统的多分支系统。 大量与宏观有关的事件具有空间分布特点。 然而，在实际工作中要利用这些空间信息来为应急指挥决策服务很不方便，要么是在纸质地图上进行标注，要么很难找到合适的地图，工作效率低，而且难以更新和维护，数据量很大时更是难以进行。 此外，图形数据和属性数据不便于相互作用和相关分析。 在电力站监控中，地理因素是需要考虑的一个重要方面，众多的应急事件都具有空间属性，如变电站点的设置、消防设施的分布都与地理位置有关。 GIS也 是一项广泛使用的技术，可以将 公共应急 所涉及的信息（如危机态势、应急指挥相关资源分布、应急方案等）在基础的空间地理图形上形象地表现出来，便于指挥和决策人员直观地进行形式判断、形成决策或进行资源调度 ， GIS可以通过空间关系（坐标系统）将不同的数据库连接起来进行交互显示和分析，能够更加充分地考查地理相关因素。 13 . 视频监控系统 . 系统的主要功能 . 地理信息图形化管理 概括而言， GIS在本系统中的地位与作用主要包括： 1) 信息资源集成的枢纽 对电力指挥中心而言，各无人值守变电站繁多，要有效地集成和整合这些信息必须建立一个统一的信息集成框架。 以时 间与空间的框架为基础整合与集成各部门的业务信息是解决信息资源整合与集成最为有效的技术手段，将各类信息落实到地理空间上，便可以有效地发现它们之间的相互关系，从而了解不同区域之间的空间差异及隐含的规律。 2) 直观的信息表达功能 GIS 强大的地图创建功能可以根据原始数据来制作专题地图，如消防设施分布图、人口密度图等。 GIS可以方便地计算多个区域的面积、两点间的距离、建立缓冲区域，从而可以分析该地区的各项数据等，为采取进一步的措施打下基础。 3) 空间型辅助决策支持 以应急指挥为例， GIS能够清楚地显示某个地区的交通状况，利 用网络分析可进行最优路径的选择和快速反应决策。 如能够准确及时地定位、显示电话的位置，并可以及时地选择最佳的出动路线，从而为行动提供极大方便。 综上所述电力远程综合视频监控系统中的无人值守变电站、安防监控都需要用到电子地图软件， GIS可以作为一个统一的集成平台，各子系统都可以在这个平台上集中管理和系统联动，可以使不同安防子系统的功能得到充分发挥，同时可以实现信息共享，实现综合管理，使系统可以实现优化管理、提高工作效率、实现相关子系统有机联动，提高整个变电站的安全防范水平 . 14 . 监控中心管理 系统采用开放的多 级服务器构架，可以设置多个二级、三级指挥中心，通过多台中心服务器和对应的逻辑关系，进行分级监控和管理。 不受距离限制，可以部署到任何地方，便于跨区域、大范围组网。 . 本地 /远程实时监视 可以实现以下功能：  界面友好操作简单，经过管理中心服务器认证后，能自动以树形结构将浏览的前端设备和摄影头编排列出来，可以根据职能或业务或区域进行分组。 同时结合手工自由点播，可以非常直观、方便的查看权限许可的实时或非实时画面  支持 16 画面切换监控  支持对音频的实时接收，可选择静音 /打开音频  支持多画面轮巡，即系 统应具备视频自动巡视功能，在可设定的间隔时间内对所有的监控点进行巡检，参与轮巡的对象可以任意设定，包括不同监控点的、同一监控点内不同摄像机、同一摄像机的不同预置位等，轮巡间隔时间可设置  支持图像实时抓拍与浏览功能  支持本地实时录象功能  抓拍和录象路径可设置  提供实时码率显示功能，显示与关闭提供开关操作  云台控制（上、下、左、右），包括自动巡航，预制位、灯光 /雨刷功能的支持  可变镜头远近、大小、聚焦调节  摄象机色度、亮度、饱和度、对比度的实时控制 . 本地 /远程录像回放 支持本地的查询回放及远程的查询回放功能。 本地查询回放指监控终端通过本级监控中心平台查询到本中心所有有权的录像数据清单，并可以回放清单中的录像片断；远程查询回放指监控终端可以查询到所有下级监控中心平台和经授权可以访问的上级或同级监控中心平台的有权录像数据，并可以回放清单中的录像片断。 15 回放用户交互界面要求尽可能友好，可以直观地为用户反映所查时间段内的录像资料情况，并可以点取播放。 用户选择观看的视频为正在录制的文件时可以选择实现为用户打包然后播放。 回放支持快放、慢放、暂停、抓帧、抓拍、抓录等功能。 提供方便的录像检索、查询手段，可根据时间、地点等信 息检索并回放，回放时可实现播放、快放、慢放、拖曳、暂停等功能，可选择实现多路同步回放功能。 要求提供录像文件播放器，并支持如 Media Player等通用的免费播放器。 可实现录像的按文件、按时段下载功能。 . 语音对讲与广播 各个监控中心之间、指挥中心和客户端之间，以及客户端之间可以通过网络直接进行语音双向对讲，便于不同监控终端的信息交流。 . 电站仪器仪表状态 监控 （采用全景图像） 电站仪器仪表状态监控能否发挥最大功能 ,摄像机在变电站现场的安装位置是否合适十分关键。 一般应监视变电站的仪器仪表状态，同时监控变电站 场地、大门、围墙等。 安装时可根据现场设备状况决定安装位置 ,尽量达到既能看到设备全貌 ,又能看清重要细节的要求。 但常规采用多个摄像机的方式会分成了很多的视频画面不利用整个电力仪器仪表的整体监控，因此为了实现变电站的整个图像的视频分析，我们还可以采用全景图像的方式来进行视频监控功能 图片的实时传送 通过实时抓取的图片可以把图片资料也纳入了数据库的统一管理。 而图片资料的查询和查看则由图片浏览器完成。 当用户在远程时可以在图片浏览器里进行图片文件的搜索、显示、排版、打印等工作。 16 . 移动 视频 在一个相对的监控区域里 ,无伦是旋转式还是轨道式的摄像机都存在一定的盲区 ,为弥补这一盲点 ,我们在本系统新增了无线手持式摄像机 ,这样对变电站设备的安装、检修提供远程技术指导和过程监督变成了现实，在应急事件中为指挥中心关心的重点区域和可能事故中固定摄像机的损坏提供了强有力的备案。 由于变电站综合监控系统属于数字图像处理系统，所以将其在基于数字网络技术的无线通讯网络中传输，不需要经过太多的转换，本身即具备了得天独厚的优势。 对变电站综合监控系统来说有以下两个作用； 日常服务。 本系统能够将其中变电站图像提供给一般维护人员查询，则可以解决维护人员及时的看到变电站的实时情况问题，比通过其他的方式更加直观； 指挥服务。 当变电站应急情况发生时，应急决策者一般都不在指挥中心中。 如果我们能够利用无线手持式摄像机为其提供一套实时视频调用的装置，则决策者可以快速了解情况，便于决策。 . 智能分析系统 智能视频监控是对系统设定目标智能检测跟踪并对比的技术， 可以自动分析对比出变电站重点监控区域的异常情况，并探测和识别遗留物体，跟踪目标从而确定它是否会引发自定义的报警事件，通过已经定义好的报警方式向指挥中心预警 智能视频监控系统可以明确地区分出人、车或其它物体，并 过滤掉类似水波、潮汐、树叶、光影等自然干扰和光线变化影响，一旦发现监控画面中目标出现异常时，系统能够以最快、最佳的方式提供有用信息或告警，这些信息是必须及时得到处理的真实信息，它将有效地提高报警的精确度和降低人工检测的劳动强度，同时拓展了视频报警的应用范围。 . 系统构成 智能视频分析系统主要由前端视频采集设备，视频分析主机和视频分析管理端组成。 前端视频采集设备采用 AV8180 全景摄像机， 180 度对变电站重点监控区域的每一个角落进行监控。 采集到的数字视频信号通过网络传输到视频分析主机，视频分析主机对现场的状况进 17 行智能分析。 如果发现现场有异常情况时，智能分析主机会提示报警并截取一张现场图片提供给管理人员。 视频采集端 高清晰 IP全景摄像机是最快速的百万画素摄影机，采用先进的 MegaVideoTM专利技术，核心是海量影像高速处理能力，能够在普通 CPU架构的方案中，以高度最优化的专利算法，每秒进行六百亿次的动态影。