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变电站系统网络远程监控应用 |
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一、 变电站系统现状及特点
随着计算机技术和网络通信技术的快速发展，电力系统自动化建设发展越加完善，尤其是在电力系统变电站远程监控中，广泛采用了最新的计算机技术、通讯技术和图像处理等技术。
传统的变电站视频监控系统受技术发展的局限，只能进行现场监视，简单的报警信息传输，无法实现远距离传输视频信号，对于前端具体情况的了解、事件的确认是非常困难的，无形中降低了系统的稳定性和安全性。尤其是现在电力系统为提高劳动生产率，增强竞争力，在变电站系统平常的生产过程大量采用无人值守模式。而对于变电站这样的行业来说，远程、实时的监控是行业系统安全运作必备的前提条件。
对于常规无人值守变电站来说：
长时间无人值守且地理位置分布广泛，所有设备都必须能适应环境的变化。
通常安装重要且贵重的设备，运作的正常与否直接关系到企业或整个行业能否正常运作。
监视、遥控、防盗、消防和报警联网系统需要有机结合。
存在高温、高压、高磁等物理特性。
变电站一般具有较好的网络带宽资源。
二、 我们需要怎样的监控系统
如何将远程的监视、遥控、防盗、消防和报警联网系统有机的结合起来，做到既可以远程监视、遥控和图像的传输，又具备环境的整体监控，并且具有通常联网报警的功能。投入费用应该合理，能够更加有效地预防、打击犯罪，保障财产安全。确保系统运行稳定，将安全防范技术提高到一个新的水平，这已经成为当前变电站监控应用发展的主要方向。
针对无人值守变电站的特点，我们需要建立的安全监控体系需要实现：
a) 监视系统、环境监控系统、防盗系统、消防系统、报警系统、远程控制系统必须要有机的联动结合，从而提高无人值守或少人值守变电站人员和设备的安全性及便利性。
b) 传输方式基于TCP/IP网络，音视频压缩技术成熟、可靠。
c) 把现场的视频画面、人员进出情况、特定环境的报警信号等数据及时地传回监控中心。
d) 所有视频数据、环境数据必须远程传输，并且对数据的记录存储要尽量的全面、细致。使得数据的存储、检索、回放、备份、恢复利于管理和服务。
e) 系统的管理采用分级权限，不同的人员具有不同的使用权限。以便实现安全化管理。
f) 系统必须采用模块化设计，各个功能模块可根据需要添加。保证系统具有灵活的扩展性，同时提供友好的人机对话界面。
三、 网络远程监控将是最佳解决方法
基于以上需求，网络化远程监控将是实现功能丰富、保障有效、拓展简便的变电站安全监控体系的最佳方法。
天地伟业数码科技有限公司作为安防领域专业音视频技术的领跑者，一直致力于网络监控系统的开发和应用。近年来更是开发出多种具有行业应用特点的网络视频监控系统。
系统组成
图1 系统组成
按功能共分三个子系统：前端信号采集处理子系统、信号传输子系统、远程监控子系统，其中前端机房信号采集处理子系统主要包括：变电站的音、视频信号采集/处理设备、数字报警信息采集设备、数字/模拟环境变量采集设备等。
信号传输子系统主要包括：传输控制设备、驱动设备、通讯接口等。
远程监控子系统包括：远程监控软件系统、控制设备等。
图2 变电站监控系统拓朴图
图3 监控中心监控系统拓朴图
系统实现
各监控点可根据所需功能、所处位置等具体情况，选择不同类型的天地伟业网络监控产品。如：4路网络视频服务器、单路网络视频服务器、网络一体球，这几款产品均可在天地伟业综合管理平台软件同时运行。
如配置网络视频服务器可选用单路或四路网络视频服务器，放置在需要监控的各个地方，如控制机房、调度室、高压变电机房等。前端采集设备可搭配定点摄像机、智能高速球、匀速球云台，通过一小段同轴线缆与网络视频服务器相连，再接入局域网交换机。
也可选择在各监控点安装一台天地伟业网络一体球。天地网络一体球外型美观，内置了220倍480线一体化彩色摄像机，同时天地伟业网络一体球内置解码器，并且可实现预置位功能。可以通过监控中心的中央监控软件系统，控制与摄像机相连的云台左右旋转、上下俯仰，可使摄像机做水平355度，垂直90度旋转，可将画面任意放大缩小，在监控范围内的活动情况都可清晰地传到监控网络中。网络一体球与网络视频服务器一样通过RJ45接口，接入网络。
天地伟业网络视频服务器、网络一体球采用MPEG4压缩方式，传输图像清晰、占用系统资源及网络带宽小。均可外置拾音头，实现音频信号的输入，再由网络视频服务器、网络一体球进行同步压缩、传输。另外，通过音频输出功能，可实现监控中心的语音反向传送。
为防止人为破坏，以及环境温湿度变化对系统稳定性造成的影响，在整个变电站系统中，防范系统将起到重要作用。通过搭配门禁控制模块、温湿度采集模块以及多种报警模块，如紧急按钮、烟雾探测器、红外探测器、现场报警器等可实现：
以机房为中心的报警联动，语音警告。
联网门禁系统（磁卡识别或指纹识别），对于进出机房的人员进行图像记录，在确定其具有相应的身份权限后开启门锁，并且联网门禁系统可对出入信息进行统计和分析。
非法侵入、火灾警情，系统将启动定点摄像机并记录现场情况，同时启动报警信号，远程传输给控制中心。中心收到报警信号后即可第一时间查看现场状况，做出相应警情判断。
现场的温度、湿度参数实时传输，在现场及远程控制中心将随时了解到当前机房的环境温湿度，记录的数据将保存在数据库中进行统计、分析。根据需要，系统设置温湿度的波动范围，当现场环境处于设定范围之外时，通过设备电源控制开关启动空调系统进行相应的温湿度处理，使设备处于良好环境之中。
在监控中心根据需要监控的路数配置多台监控PC机，安装远程综合控制软件，作为监控中心主控计算机，对下属若干的无人值守变电站进行监控、记录。
领导或负责人在各自的办公室，通过接入内部局域网的计算机即可使用专用分控端软件或IE浏览器对任一前端机房的现场情况进行监控。
系统特点
安装方便：充分利用电力行业发达的网络环境，直接将视频服务器接入网络即可，不影响原来网络结构，易于日后系统扩展。监控前端可以灵活选用任何视频采集设备，经视频服务器压缩成数字信号后在网络中传输。同时它丰富的接口可以提供各种报警器材、温湿度探测、红外感应等设备接入功能。充分满足电力行业对环境各种指标的监测要求。它体积小，便于安装，采用嵌入式操作系统，无需人员管理，适于多种恶劣环境应用。
优势显著：电力行业系统复杂，需要监控的点数量比较多，位置比较分散，而又要实现统一的管理。如果按照传统的方式，则每一个监控点都需要专业人员,管理成本比较高，而不计其数的工程布线更是让人望而却步。天地伟业网络视频监控系统，成功解决了分散监控，集中管理的难题。通过网络将所有的监控点连成一个系统，在监控中心通过若干台监控主机实现统一管理。另外，天地伟业独有的代理服务器功能有效解决了不同网络之间的视频转发的难题，便于上级领导通过INTERNET检查各电站的运行情况。
功能丰富：强大的综合软件管理系统提供了一个广阔的控制平台。天地伟业的所有网络产品都可以在这个平台上进行管理。集模板录像、录像文件检索与回放、图像抓拍浏览、语音双向对讲、报警设备管理、PTZ控制、用户组管理、电子地图、日志管理等多种功能。同时，强大的研发队伍可以保证针对电力行业的特殊要求及时定制相关功能模块。(end)
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(11/17/2005) |
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