電力變電站遠程圖像監控系統解決方案

　　針對電力行業(yè)遠程圖像監控系統的特點(diǎn)，根據 締盟視迅D&M 系列網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器在電力行業(yè)工程應用實(shí)施的經(jīng)驗，參考上海廣電集團公司就電力遠程圖像監控系統應用制訂的《廣電集團電力遠程圖像監控系統技術(shù)標準》，特提出基于締盟視迅D&M 網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器的電力變電站遠程圖像監控系統解決方案。

　　系統綜述

　　隨著(zhù)無(wú)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(mén)通過(guò)現有的電力通信網(wǎng)對所屬變電站實(shí)現遠程實(shí)時(shí)圖像監控、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(shí)現電網(wǎng)的可視化監控和調度，使電網(wǎng)調控運行更為安全、可靠。在電力系統，這種監控系統也被稱(chēng)為“遙視系統”。

　　基于締盟視迅D&M 網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器的電力變電站遠程圖像監控系統解決方案針對變電站內的如下目標實(shí)施實(shí)時(shí)監控：

　　● 實(shí)現對變電站區域內場(chǎng)景情況的遠程監視、監聽(tīng);

　　● 監視變電站內變壓器、斷路器等重要運行設備的外觀(guān)運行狀態(tài);

　　● 監視變電站內CT、PT、電纜接頭和絕緣子等高壓設備的外觀(guān)狀態(tài);

　　● 監視變電站內隔離開(kāi)關(guān)和接地刀閘的分合狀態(tài);

　　● 監視變電站內其他充油設備、易燃設備的外觀(guān)狀態(tài);

　　● 監視變電站內主要室內環(huán)境(主控室、高壓室、電容器室、獨立通信室等)的情況;

　　● 實(shí)現變電站站內關(guān)鍵部位防火、防盜自動(dòng)監視，可進(jìn)行周邊報警聯(lián)動(dòng)。

　　系統設計依據和原則

　　主要依據電力行業(yè)對電力遠程監控系統的需求，以及本產(chǎn)品在電力系統多次應用過(guò)程中實(shí)際經(jīng)驗，電力遠程監控系統招標文件技術(shù)部分中所提出的整體建設目標、系統功能、技術(shù)性能指標等，在設計時(shí)著(zhù)重參考《工業(yè)電視系統工程設計規范》、《MPEG4視音頻編解碼標準-視聽(tīng)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控系統技術(shù)標準》等標準。

　　本解決方案以滿(mǎn)足實(shí)際應用為出發(fā)點(diǎn)，在視頻傳輸方面盡量利用電力現有的通訊網(wǎng)絡(luò )以求最大程度降低系統造價(jià)。系統設計原則如下：

　　● 系統穩定性、可靠性;所選硬件均選用先進(jìn)、成熟、可靠的產(chǎn)品，且具備良好運行業(yè)績(jì)。

　　● 系統先進(jìn)性;采用目前最先進(jìn)的軟硬件組合，使系統兼容性、升級、擴展更容易，并采取模塊結構維護簡(jiǎn)單化。

　　● 系統易操作性和實(shí)時(shí)性;所有操作均采用WINDOWS標準窗口操作，并使信號實(shí)時(shí)上傳，真正做到實(shí)時(shí)性。

　　● 免維護性;通過(guò)模塊化、層次化的設計可基本實(shí)現系統的免維護。

　　● 可擴容性;可根據需要方便地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )逐級匯接，增減各類(lèi)站級前端設備等。

　　系統網(wǎng)絡(luò )結構

　　基于締盟視迅D&M 網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器的電力變電站遠程圖像監控系統，對于納入遙視監控范圍的變電站的數量沒(méi)有限制，主要視其應用環(huán)境的網(wǎng)絡(luò )狀況，因此基本上系統規?？筛鶕娋W(wǎng)區域范圍大小和變電站數量自由組合定義。同時(shí)系統可按多級組網(wǎng)的方式，形成大規模的監控網(wǎng)絡(luò )。

　　根據電力行業(yè)的應用特點(diǎn)及管理模式，其電力變電站遠程圖像監控系統基本上分為主控中心、區域監控中心和站端系統的三級網(wǎng)絡(luò )結構方式。系統在各變電站站端裝備一臺或多臺締盟視迅D&M 網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器(具體數量視變電站內配置的監控攝像機數量)執行視頻處理單元RVU功能，完成對視音頻信號的數字化及編碼壓縮處理，將其和報警等數據信息一起打包成IP數據包在IP網(wǎng)絡(luò )上傳輸;各集控中心(包括巡檢中心)設區域監控中心，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(luò )視頻服務(wù)器上傳的視音頻、報警信息，同時(shí)通過(guò)“量子網(wǎng)絡(luò )視頻集中監控系統管理軟件”進(jìn)行遠程實(shí)時(shí)監控;在條件成熟的前提下可在調度中心設立主控中心。系統的分級拓撲簡(jiǎn)圖如圖一所示。

　　此外，可將監控網(wǎng)絡(luò )單獨劃為一個(gè)VLAN子網(wǎng)，只通過(guò)FE或GE與中心交換機或路由器建立連接，這樣，變電站內的設備運行信息可直接進(jìn)入電力單位的MIS網(wǎng)絡(luò )，即將圖像、語(yǔ)音、報警信息送到MIS系統，使得MIS上的被賦予權限的工作臺式電腦都可獲得圖像、報警等信息而無(wú)需額外建設投資。

　　系統組成及各部分配置要求

　　4. 1 電力變電站遠程圖像監控系統的組成

　　如前所述，根據電力行業(yè)的應用特點(diǎn)及管理模式，其電力變電站遠程圖像監控系統由主控中心(調度中心)、區域監控(巡檢)中心和前端變電站站端部分(監控前端)以及傳輸網(wǎng)絡(luò )設備構成。

　　其中，主控中心和區域監控中心的功能基本一致，主要包括監控管理服務(wù)器、中心值班員工作站、錄像資料存儲設備以及量子網(wǎng)絡(luò )視頻集中監控系統應用軟件。變電站監控前端部分包括攝像機及配件、語(yǔ)音設備、網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)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(luò )視頻服務(wù)器壓縮編碼后，通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò )，上傳到監控中心，完成實(shí)時(shí)監控，掌握站內設備運行情況。監控中心可實(shí)施對變電站監控設備的管理、告警信息的查詢(xún)、圖像瀏覽和控制等功能。

　　考慮到電力系統建設的階段性特點(diǎn)，基于締盟視迅D&M 網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器的電力變電站遠程圖像監控系統具備良好的可擴展性。各功能部分采用模塊化結構，非常易于擴容、組網(wǎng)方便、配置靈活，并具有良好的用戶(hù)接口。

　　● 在系統加入新的變電站時(shí)，只須建立站端監控前端系統并建立和監控中心的連接即可;

　　● 系統各項功能和運行狀態(tài)不受擴建影響;

　　● 系統具備多級組網(wǎng)能力以組建全省的監控網(wǎng)絡(luò )。

　　其基本三級組網(wǎng)結構圖如圖二所示：

　　4.2 變電站監控前端部分

　　變電站監控前端部分設備安裝在變電站現場(chǎng)，完成變電站現場(chǎng)各種信息采集、處理、上傳，主要可分為網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器(視頻處理單元RVU)和外圍監控設備兩大部分。設備應符合變電站自動(dòng)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(luò )視頻服務(wù)器

　　網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器是電力變電站遠程圖像監控系統中的核心設備，執行電力有關(guān)標準規范中所謂的站端視頻處理單元的功能，主要包括：

　　● 采集變電站各監控對象的視頻圖像和背景聲音，經(jīng)過(guò)壓縮編碼后上傳到監控中心;

　　● 在需要時(shí)，通過(guò)現場(chǎng)網(wǎng)絡(luò )連接解碼器，根據本地或監控中心操作發(fā)出來(lái)的命令控制視頻切換、控制鏡頭聚焦、近景/遠景、光圈調節，控制云臺上下、左右和自動(dòng)巡視動(dòng)作;

　　● 根據告警處理單元、報警探測器采集到的各種狀態(tài)信息和報警信息，實(shí)現警視聯(lián)動(dòng)錄像功能，自動(dòng)啟動(dòng)告警照明燈、警鈴等受控設備，自動(dòng)以字幕、聲光提示報警加以說(shuō)明;

　　● 與變電站相關(guān)自動(dòng)化系統(即綜合自動(dòng)化系統或RTU、門(mén)禁系統等)互聯(lián)互動(dòng)，根據預先設定信息實(shí)現和所連接的自動(dòng)化系統之間的聯(lián)動(dòng);

　　需要特別指出的是，由于量子網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器的獨特性能和強大功能，在變電站站端和監控中心之間網(wǎng)絡(luò )帶寬允許的情況下，它可以將變電站站端所有監控對象的視頻圖像實(shí)時(shí)上傳到監控中心并同時(shí)顯示。而采用工控機加視頻壓縮卡或采用數字硬盤(pán)錄像機執行站端視頻處理單元功能的電力變電站遠程圖像監控系統模式，由于其自身架構原因，就無(wú)法實(shí)現這一功能。出于變通考慮，通常在攝像機和監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，達到準實(shí)時(shí)監控的目的。

　　4.2.2 外圍監控設備

　　由于各變電站規模、電壓等級、變電站形式(室內、室外)的不同，外圍監控設備的類(lèi)型、構成和組織結構，尤其是攝像點(diǎn)的布置和攝像機的類(lèi)型數量差異較大，總體上以滿(mǎn)足圖像監控基本目標和要求為原則進(jìn)行配置。

　　1、監控攝像機及配件

　　按照《廣電集團電力遠程圖像監控系統技術(shù)標準》參考攝像機配置如下：

　　應用于變電站監控的攝像機類(lèi)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(gè)以上位置，視頻輸出VBS1.0Vp-p/75歐，20倍光學(xué)焦距，8倍數字焦距，清晰度480線(xiàn)，逆光補償功能，自動(dòng)/手動(dòng)聚焦，遙攝全景旋轉(360度連續)，傾斜旋轉-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(xiàn)。

　　● 黑白攝像機，光靈敏度值<0.5Lux, 清晰度>400線(xiàn),背光補償功能。

　　● 云臺、防護罩、支架，室內型云臺、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(diǎn)，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(guò)網(wǎng)絡(luò )線(xiàn)和網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器透明通道相連接，直接受控于網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器(視頻處理單元RVU)，按預定程序或監控中心工作人員的操作指令，執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(xiàn)光束對射探頭等，用于監測變電站設備和環(huán)境的異動(dòng)情況。所有報警探測器的告警限值可以通過(guò)軟件設定。

　　報警探測器采集的干節點(diǎn)告警狀態(tài)最先經(jīng)過(guò)告警處理單元的處理，并完成一些邏輯關(guān)系，以數據的形式通過(guò)RS232/485串口上傳到網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器并最終到達監控中心。在監控中心，監控管理系統軟件根據事先的設定程序，執行一系列關(guān)聯(lián)操作，如對指定監控點(diǎn)圖像進(jìn)行錄像，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器啟動(dòng)變電站相關(guān)位點(diǎn)照明、控制一體化球形攝像機到相關(guān)預置位點(diǎn)等等。

　　此外，變電站綜合自動(dòng)化系統也可以和變電站遠程圖像監控系統建立鏈接，將有關(guān)告警數據發(fā)送到監控中心，并由監控中心執行如上所述的處理程序。

　　3、其它設備

　　變電站監控前端可根據系統需要，配備變電站專(zhuān)用標準機柜放置站端設備，配備麥克風(fēng)、喇叭等語(yǔ)音設備通過(guò)系統軟件實(shí)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 遠程監控中心

　　遠程監控中心的概念包括主控中心(調度中心)和區域監控(巡檢)中心。主控中心以權限管理的方式管理監控各區域監控中心，主控中心的功能和區域監控中心的功能基本相同，所以在此以區域監控中心為例一并敘述。

　　遠程監控中心的基本功能是完成所轄變電站圖像的實(shí)時(shí)顯示、控制、存儲、管理等功能，其硬件系統主要由系統服務(wù)器、值班員工作站、網(wǎng)絡(luò )接口設備、存儲打印設備等組成，其核心是“量子網(wǎng)絡(luò )視頻集中監控系統管理軟件”。

　　4.3.1 遠程監控中心網(wǎng)絡(luò )接口

　　根據電力通信網(wǎng)絡(luò )的具體現狀，為使監控中心和變電站站端建立IP網(wǎng)絡(luò )連接，網(wǎng)絡(luò )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 系統服務(wù)器

　　監控中心設系統服務(wù)器，安裝Windows操作系統以及量子網(wǎng)絡(luò )視頻集中監控系統管理軟件，并根據需要配備大容量硬盤(pán)或外置存儲設備。系統服務(wù)器硬件要求P4 2G以上CPU，256M以上內存，自帶32M顯存顯卡的工控式PC。

　　系統服務(wù)器作為監控中心的系統操作平臺，主要負責接收、存儲、分析、統計和查詢(xún)遠端變電站上傳的視音頻、告警、數據信號，同時(shí)執行強大的系統管理功能，包括管理系統用戶(hù)和設定用戶(hù)權限、管理和配置系統設備、對報警信息進(jìn)行聯(lián)動(dòng)處理、作為網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器管理網(wǎng)絡(luò )用戶(hù)和網(wǎng)絡(luò )設備等等。而這一切功能都是以量子網(wǎng)絡(luò )視頻集中監控系統管理軟件為核心實(shí)施的。

　　4.3.3 值班員工作站

　　值班員工作站可根據需要集中或分散地設在運行班組、保衛部門(mén)、安監部門(mén)或值班領(lǐng)導處，對于監控變電站數量較少的系統可將系統服務(wù)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，通過(guò)IE瀏覽器(如需要也可安裝量子網(wǎng)絡(luò )視頻集中監控系統管理軟件)對下轄各變電站進(jìn)行實(shí)時(shí)監控，包括：

　　● 啟停錄像功能，控制攝像機動(dòng)作，控制雨刷、照明開(kāi)關(guān)和變電站其他控制操作動(dòng)作;

　　● 顯示系統和各變電站電子地圖，顯示布防和撤防狀況和進(jìn)行布防和撤防;

　　● 對監控畫(huà)面進(jìn)行各種分割顯示、輪巡顯示、全屏及縮放顯示;

　　● 監控設備工作狀態(tài)，自動(dòng)生成運行日志，自動(dòng)進(jìn)行維護管理;

　　● 查詢(xún)報警狀況和記錄，歷史錄像記錄和管理;

　　● 打印輸出實(shí)時(shí)的和歷史的各種數據、報表、圖像。

　　4.3.4 量子網(wǎng)絡(luò )視頻集中監控系統管理軟件

　　量子網(wǎng)絡(luò )視頻集中監控系統管理軟件作為監控中心對下轄變電站遠程管理和值班運行的核心，對系統的監控設備進(jìn)行統一的管理和維護。該應用軟件能提供標準軟件接口，即二次開(kāi)發(fā)手段，使得其他網(wǎng)絡(luò )用戶(hù)能對圖像信息進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)應用。同時(shí)，該應用軟件能夠很好地支持系統的擴充，當系統改造或擴充時(shí)，不必修改程序和重新組裝軟件就能實(shí)現功能的具體要求。其具體功能在下一章詳細論述。

　　4.3.5 其它設備

　　監控中心可根據系統需要增設圖像打印機、光盤(pán)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。

　　系統總體功能、性能指標和特點(diǎn)

　　電力變電站遠程圖像監控系統基于締盟視迅D&M 網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器硬件設備，并以量子網(wǎng)絡(luò )視頻集中監控系統管理軟件為核心，執行強大的系統功能。

　　5.1 系統總體功能

　　由于在電力變電站遠程圖像監控系統中，前端的視音頻信號通過(guò)締盟視迅D&M 網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器編碼壓縮成IP數據包，會(huì )同前端數據信號經(jīng)網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器網(wǎng)絡(luò )接口進(jìn)入IP網(wǎng)絡(luò )，因此，包括監控中心的系統服務(wù)器、值班員工作站、變電站本地工作站，網(wǎng)絡(luò )上的任一臺計算機終端，通過(guò)權限控制的方式可以實(shí)現對前端變電站的無(wú)級監控。

　　5.1.1 實(shí)時(shí)圖像監視

　　包括監控中心、電力MIS網(wǎng)上的任意監控終端，通過(guò)量子網(wǎng)絡(luò )視頻集中監控系統管理軟件或標準IE瀏覽器，可實(shí)時(shí)監視同一變電站或多個(gè)變電站的所有圖像信息，可以同屏顯示多路(1、4、9、16路)實(shí)時(shí)圖像信息。多臺監控終端可同時(shí)監視某一點(diǎn)圖像信息，通信方式為IP單播、組播方式。

　　監控終端可以輪巡監視多路實(shí)時(shí)圖像信息，在設定的間隔時(shí)間內對系統內的所有監控點(diǎn)進(jìn)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(shí)間可設置。

　　5.1.2 語(yǔ)音功能

　　本地變電站和監控中心值班員工作站之間，不同的監控終端用戶(hù)之間，可以實(shí)現基于IP的語(yǔ)音功能，包括：實(shí)時(shí)的語(yǔ)音半雙工對講及語(yǔ)音廣播功能;采用IP語(yǔ)音系統內單方呼叫，被呼叫方應自動(dòng)應答(指系統IP應答);不同的用戶(hù)之間進(jìn)行在線(xiàn)工作交流;向低等級的用戶(hù)發(fā)出工作指令;變電站端場(chǎng)景錄音;與站內的維護操作人員對講機進(jìn)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控終端，通過(guò)量子網(wǎng)絡(luò )視頻集中監控系統管理軟件或標準IE瀏覽器，可控制變電站的云臺、鏡頭等監控設備，布防/撤防設置，變電站現場(chǎng)照明等設備控制;也可以按照事先軟件設置的聯(lián)動(dòng)策略，對變電站報警觸發(fā)執行一系列的控制程序。

　　自動(dòng)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(shí)間段后恢復到默認狀態(tài)。

　　控制權級別，監控中心的系統服務(wù)器可以設置不同終端用戶(hù)的控制權等級，高優(yōu)先級的用戶(hù)根據等級優(yōu)先的原則可無(wú)條件獲得低優(yōu)先級用戶(hù)的控制權，同級別用戶(hù)根據時(shí)間優(yōu)先的原則獲得控制權。

　　5.1.4 錄像功能

　　系統默認的錄像速率為25 幀/秒(PAL制式)，但用戶(hù)可對錄像速率進(jìn)行調整，以減輕硬盤(pán)與系統的負荷。每一路視頻數據錄像參數均可以獨立設定，相互之間不會(huì )有任何干擾。錄像的磁盤(pán)容量空間可設置，并具備自動(dòng)覆蓋功能，即設定的磁盤(pán)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(pán)空間。系統錄像功能包括實(shí)時(shí)錄像、定時(shí)錄像、運動(dòng)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控系統的報警種類(lèi)可分為外圍報警和內部報警兩類(lèi)。

　　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(mén)禁報警、非法闖入及畫(huà)面異動(dòng)報警等，主要通過(guò)告警處理單元或變電站綜合自動(dòng)化系統到達監控中心。報警事件發(fā)生后，監控終端將發(fā)出聲光提示并顯示報警位置和類(lèi)型。監控中心將人工或按預定程序發(fā)出控制指令，聯(lián)動(dòng)相應報警目標的圖像監視，指定相應攝像機進(jìn)行錄像，啟動(dòng)現場(chǎng)照明、警笛等。相關(guān)設備啟動(dòng)后，應在設定的時(shí)間內自動(dòng)關(guān)閉，且現場(chǎng)照明在白天(時(shí)間段可設)可不打開(kāi)。

　　內部報警主要包括前端視頻信號中斷報警和系統服務(wù)器磁盤(pán)容量空間報警。一旦因攝像機與網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器之間線(xiàn)路故障、網(wǎng)絡(luò )故障、設備故障等原因，導致視頻信號中斷丟失，或系統服務(wù)器的錄像存儲空間超過(guò)預定值，系統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(dòng)作。

　　報警級別可根據需要設定為嚴重報警、一般報警兩級。報警信號、報警內容可在任何畫(huà)面自動(dòng)顯示。所有報警信息均自動(dòng)保存，可由報警信息檢索回放相應的圖像錄像，有需要時(shí)可打印輸出。發(fā)生多點(diǎn)報警時(shí)，按報警級別高低優(yōu)先和時(shí)間優(yōu)先的原則顯示存貯。

　　5.1.6 系統管理功能

　　電力變電站遠程圖像監控系統的系統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

　　監控中心值班員工作站、電力MIS網(wǎng)上的任意授權終端用戶(hù)均可通過(guò)訪(fǎng)問(wèn)系統服務(wù)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。系統提供了智能化快速檢索回放錄像資料的功能，可按時(shí)間、地點(diǎn)、攝像機、報警事件等要素進(jìn)行檢索，大大降低了檢索時(shí)間和復雜程度，使用戶(hù)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，供數據交換使用或打印輸出。

　　2、安全管理

　　本系統提供了多種安全措施保證系統的正常運行及相關(guān)信息的保密性。

　　● 實(shí)行操作權限分級管理，按工作性質(zhì)對每個(gè)用戶(hù)賦予不同權限等級，系統登錄、操作均進(jìn)行權限查驗;

　　● 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據，防止原始錄像資料被人為篡改;

　　● 防死機看門(mén)狗(WATCHDOG)功能，當網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器硬件設備出現異常死機時(shí)，看門(mén)狗功能可以自動(dòng)重新引導設備恢復正常工作，保障設備的持續正常運行。

　　● 備份功能，當系統發(fā)出磁盤(pán)容量空間報警，或者用戶(hù)有重要的監控錄像需要備份時(shí)，可以使用系統的備份功能，將所需的監控錄像資料轉儲至其他指定的存貯介質(zhì)。系統支持如可擦寫(xiě)光驅、外接磁盤(pán)陣列等可以熱插拔的存貯設備，用戶(hù)無(wú)需中斷系統的工作就可以完成備份操作。

　　● 日志功能，詳見(jiàn)下一節日志管理。

　　3、日志管理

　　系統的每個(gè)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(hù)操作日志。日志記錄僅供擁有系統管理員級權限的用戶(hù)查看，以保證系統的安全性。

　　4、其它

　　本系統具有較強的容錯性和故障自診斷功能，不會(huì )因誤操作或設備故障等原因導致系統出錯和崩潰。

　　系統的核心硬件設備—- 締盟視迅D&M 網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器作為嵌入式設備，采用了目前最新的閃存技術(shù)來(lái)保存OS和系統參數，即使設備掉電也不會(huì )丟失數據。而且設備內置WEB服務(wù)器，需要升級或更改配置參數時(shí)，可以遠程通過(guò)IE瀏覽器實(shí)現。

　　5.2 系統的性能指標及主要參數

　　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

　　音頻壓縮標準ISO-MPEG Audio Layer-3

　　系統可用率> 99%

　　同時(shí)可監看的變電站個(gè)數> 30個(gè)

　　視頻流占用帶寬平均250 kbps(分辨率352×288，25幀)

　　系統平均無(wú)故障工作時(shí)間MTBF > 30000小時(shí)

　　硬件平均無(wú)故障工作時(shí)間MTBF > 100000小時(shí)

　　系統平均維護時(shí)間MTTR < 0.5小時(shí)

　　監控畫(huà)面顯示與實(shí)際事件發(fā)生時(shí)間差< 0.5秒

　　事件報警到系統自動(dòng)記錄相應畫(huà)面時(shí)間差< 0.8秒

　　各報警探頭報警到后臺信息顯示時(shí)間差< 0.5秒

　　5.3 系統特點(diǎn)

　　基于締盟視迅D&M 網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器硬件設備和量子網(wǎng)絡(luò )視頻集中監控系統管理軟件的電力變電站遠程圖像監控系統，不僅功能強大，在性能上也超過(guò)常規的遠程監控系統，主要的系統特點(diǎn)概括如下：

　　5.3.1 優(yōu)秀的圖像品質(zhì)

　　采用先進(jìn)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(wú)閃爍，連續性好，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(guān)進(jìn)行細節觀(guān)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(jìn)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(shí)占用的網(wǎng)絡(luò )帶寬。

　　傳輸圖像在25幀/秒、分辨率352×288像素時(shí)，平均占用帶寬僅為250kbps，使用戶(hù)在同樣的網(wǎng)絡(luò )條件下可傳輸的視頻路數提高了數倍，無(wú)形中節約了用戶(hù)的網(wǎng)絡(luò )資源投入。

　　5.3.3 低延時(shí)性

　　H.264加強標準編碼技術(shù)，遠程視頻傳送延時(shí)不到一秒，極大改善了遠程實(shí)時(shí)監控效果。

　　5.3.4 無(wú)限制位點(diǎn)遠程實(shí)時(shí)監控錄像

　　采用獨特流技術(shù)，突破了傳統方式的局限性(注：傳統方式采用硬盤(pán)錄像機或工控機加視頻壓縮卡作為站端視頻處理單元，無(wú)法將多路壓縮后的視頻信號同時(shí)上傳到監控中心。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(huà)面分割器，將多路視頻信號轉換成比如兩路視頻信號再進(jìn)行壓縮上傳。)，可同時(shí)對無(wú)限制多個(gè)監控位點(diǎn)圖像實(shí)施遠程實(shí)時(shí)監控錄像，而且還避免了用戶(hù)在控制矩陣、畫(huà)面分割器設備的投入。

　　5.3.5 系統結構靈活

　　采用標準的組網(wǎng)方式，支持IP單播、組播功能，可以組成點(diǎn)對點(diǎn)的監控系統，又可以組成一個(gè)中心對對各站點(diǎn)的系統;在網(wǎng)絡(luò )上可以設置多個(gè)分控圖像工作站，滿(mǎn)足多個(gè)用戶(hù)的需要，也可以用WEB方式組成多級監控系統。

　　5.3.6 可擴容性強

　　采用模塊化設計，能夠平滑實(shí)現端局擴容、中心擴容和分控臺擴容。無(wú)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

　　監控中心量子網(wǎng)絡(luò )視頻集中監控系統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(hù)可以非常迅速地熟悉操作軟件的使用。

　　5.3.8 自主開(kāi)發(fā)

　　系統的核心硬件設備和管理軟件均屬自主開(kāi)發(fā)，能夠及時(shí)提供良好的售后服務(wù)，響應用戶(hù)的特殊需求，針對用戶(hù)的要求進(jìn)行功能方面的量身定做。