變電站系統網(wǎng)絡(luò )遠程監控應用

一、變電站系統現狀及特點(diǎn)

隨著(zhù)計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò )通訊技術(shù)的快速發(fā)展，電力系統自動(dòng)化建設發(fā)展越加完善，尤其是在電力系統變電站遠程監控中，廣泛采用了最新的計算機技術(shù)、通訊技術(shù)和圖像處理等技術(shù)。

傳統的變電站視頻監控系統受技術(shù)發(fā)展的局限，只能進(jìn)行現場(chǎng)監視，簡(jiǎn)單的報警信息傳輸，無(wú)法實(shí)現遠間隔傳輸視頻信號，對于前端具體情況的了解、事件的確認是非常困難的，無(wú)形中降低了系統的穩定性和安全性。尤其是現在電力系統為進(jìn)步勞動(dòng)生產(chǎn)率，增強競爭力，在變電站系統平常的生產(chǎn)過(guò)程大量采用無(wú)人值守模式。而對于變電站這樣的行業(yè)來(lái)說(shuō)，遠程、實(shí)時(shí)的監控是行業(yè)系統安全運作必備的條件條件。頻譜分析儀| 電池測試儀| 相序表| 萬(wàn)用表| 功率計| 示波器| 電阻測試儀| 電阻計| 電表| 鉗表| 高斯計| 電磁場(chǎng)測試儀| 電源供應器|

對于常規無(wú)人值守變電站來(lái)說(shuō)：

長(cháng)時(shí)間無(wú)人值守且地理位置分布廣泛，所有設備都必須能適應環(huán)境的變化。
通常安裝重要且珍貴的設備，運作的正常與否直接關(guān)系到企業(yè)或整個(gè)行業(yè)能否正常運作。
監視、遠控、防盜、消防和報警聯(lián)網(wǎng)系統需要有機結合。
存在高溫、高壓、高磁等物理特性。
變電站一般具有較好的網(wǎng)絡(luò )帶寬資源。
二、 我們需要怎樣的監控系統

如何將遠程的監視、遠控、防盜、消防和報警聯(lián)網(wǎng)系統有機的結合起來(lái)，做到既可以遠程監視、遠控和圖像的傳輸，又具備環(huán)境的整體監控，并且具有通常聯(lián)網(wǎng)報警的功能。投進(jìn)用度應該公道，能夠更加有效地預防、打擊犯罪，保障財產(chǎn)安全。確保系統運行穩定，將安全防范技術(shù)進(jìn)步到一個(gè)新的水平，這已經(jīng)成為當前變電站監控應用發(fā)展的主要方向。

針對無(wú)人值守變電站的特點(diǎn)，我們需要建立的安全監控體系需要實(shí)現：

a) 監視系統、環(huán)境監控系統、防盜系統、消防系統、報警系統、遠程控制系統必須要有機的聯(lián)動(dòng)結合，從而進(jìn)步無(wú)人值守或少人值守變電站職員和設備的安全性及便利性。

b) 傳輸方式基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò )，音視頻壓縮技術(shù)成熟、可靠。

c) 把現場(chǎng)的視頻畫(huà)面、職員進(jìn)出情況、特定環(huán)境的報警信號等數據及時(shí)地傳回監控中心。

d) 所有視頻數據、環(huán)境數據必須遠程傳輸，并且對數據的記錄存儲要盡量的全面、細致。使得數據的存儲、檢索、回放、備份、恢復利于治理和服務(wù)。

e) 系統的治理采用分級權限，不同的職員具有不同的使用權限。以便實(shí)現安全化治理。

f) 系統必須采用模塊化設計，各個(gè)功能模塊可根據需要添加。保證系統具有靈活的擴展性，同時(shí)提供友好的人機對話(huà)界面。

三、 網(wǎng)絡(luò )遠程監控將是最佳解決方法

基于以上需求，網(wǎng)絡(luò )化遠程監控將是實(shí)現功能豐富、保障有效、拓展簡(jiǎn)便的變電站安全監控體系的最佳方法。
天地偉業(yè)數碼科技有限公司作為安防領(lǐng)域專(zhuān)業(yè)音視頻技術(shù)的領(lǐng)跑者，一直致力于網(wǎng)絡(luò )監控系統的開(kāi)發(fā)和應用。近年來(lái)更是開(kāi)發(fā)出多種具有行業(yè)應用特點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò )視頻監控系統。

系統組成

圖1 系統組成

按功能共分三個(gè)子系統：前端信號采集處理子系統、信號傳輸子系統、遠程監控子系統，其中前端機房信號采集處理子系統主要包括：變電站的音、視頻信號采集/處理設備、數字報警信息采集設備、數字/模擬環(huán)境變量采集設備等。

信號傳輸子系統主要包括：傳輸控制設備、驅動(dòng)設備、通訊接口等。

遠程監控子系統包括：遠程監控軟件系統、控制設備等。

圖2 變電站監控系統拓樸圖

圖3 監控中心監控系統拓樸圖

系統實(shí)現

各監控點(diǎn)可根據所需功能、所處位置等具體情況，選擇不同類(lèi)型的天地偉業(yè)網(wǎng)絡(luò )監控產(chǎn)品。如：4路網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器、單路網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò )一體球，這幾款產(chǎn)品均可在天地偉業(yè)綜合治理平臺軟件同時(shí)運行。

如配置網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器可選用單路或四路網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器，放置在需要監控的各個(gè)地方，如控制機房、調度室、高壓變電機房等。前端采集設備可搭配定點(diǎn)攝像機、智能高速球、勻速球云臺，通過(guò)一小段同軸線(xiàn)纜與網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器相連，再接進(jìn)局域網(wǎng)交換機。

也可選擇在各監控點(diǎn)安裝一臺天地偉業(yè)網(wǎng)絡(luò )一體球。天地網(wǎng)絡(luò )一體球外型美觀(guān)，內置了220倍480線(xiàn)一體化彩色攝像機，同時(shí)天地偉業(yè)網(wǎng)絡(luò )一體球內置解碼器，并且可實(shí)現預置位功能�？梢酝ㄟ^(guò)監控中心的中心監控軟件系統，控制與攝像機相連的云臺左右旋轉、上下俯仰，可使攝像機做水平355度，垂直90度旋轉，可將畫(huà)面任意放大縮小，在監控范圍內的活動(dòng)情況都可清楚地傳到監控網(wǎng)絡(luò )中。網(wǎng)絡(luò )一體球與網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器一樣通過(guò)RJ45接口，接進(jìn)網(wǎng)絡(luò )。

天地偉業(yè)網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò )一體球采用MPEG4壓縮方式，傳輸圖像清楚、占用系統資源及網(wǎng)絡(luò )帶寬小。均可外置拾音頭，實(shí)現音頻信號的輸進(jìn)，再由網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò )一體球進(jìn)行同步壓縮、傳輸。另外，通過(guò)音頻輸出功能，可實(shí)現監控中心的語(yǔ)音反向傳送。

為防止人為破壞，以及環(huán)境溫濕度變化對系統穩定性造成的影響，在整個(gè)變電站系統中，防范系統將起到重要作用。通過(guò)搭配門(mén)禁控制模塊、溫濕度采集模塊以及多種報警模塊，如緊急按鈕、煙霧探測器、紅外探測器、現場(chǎng)報警器等可實(shí)現：

以機房為中心的報警聯(lián)動(dòng)，語(yǔ)音警告。

聯(lián)網(wǎng)門(mén)禁系統（磁卡識別或指紋識別），對于進(jìn)出機房的職員進(jìn)行圖像記錄，在確定其具有相應的身份權限后開(kāi)啟門(mén)鎖，并且聯(lián)網(wǎng)門(mén)禁系統可對出進(jìn)信息進(jìn)行統計和分析。

非法侵進(jìn)、火災警情，系統將啟動(dòng)定點(diǎn)攝像機并記錄現場(chǎng)情況，同時(shí)啟動(dòng)報警信號，遠程傳輸給控制中心。中心收到報警信號后即可第一時(shí)間查看現場(chǎng)狀況，做出相應警情判定。

現場(chǎng)的溫度、濕度參數實(shí)時(shí)傳輸，在現場(chǎng)及遠程控制中心將隨時(shí)了解到當前機房的環(huán)境溫濕度，記錄的數據將保存在數據庫中進(jìn)行統計、分析。根據需要，系統設置溫濕度的波動(dòng)范圍，當現場(chǎng)環(huán)境處于設定范圍之外時(shí)，通過(guò)設備電源控制開(kāi)關(guān)啟動(dòng)空調系統進(jìn)行相應的溫濕度處理，使設備處于良好環(huán)境之中。

在監控中心根據需要監控的路數配置多臺監控PC機，安裝遠程綜合控制軟件，作為監控中心主控計算機，對下屬若干的無(wú)人值守變電站進(jìn)行監控、記錄。

領(lǐng)導或負責人在各自的辦公室，通過(guò)接進(jìn)內部局域網(wǎng)的計算機即可使用專(zhuān)用分控端軟件或IE瀏覽器對任一前端機房的現場(chǎng)情況進(jìn)行監控。

系統特點(diǎn)

安裝方便：充分利用電力行業(yè)發(fā)達的網(wǎng)絡(luò )環(huán)境，直接將視頻服務(wù)器接進(jìn)網(wǎng)絡(luò )即可，不影響原來(lái)網(wǎng)絡(luò )結構，易于日后系統擴展。監控前端可以靈活選用任何視頻采集設備，經(jīng)視頻服務(wù)器壓縮成數字信號后在網(wǎng)絡(luò )中傳輸。同時(shí)它豐富的接口可以提供各種報警器材、溫濕度探測、紅外感應等設備接進(jìn)功能。充分滿(mǎn)足電力行業(yè)對環(huán)境各種指標的監測要求。它體積小，便于安裝，采用嵌進(jìn)式操縱系統，無(wú)需職員治理，適于多種惡劣環(huán)境應用。

上風(fēng)明顯：電力行業(yè)系統復雜，需要監控的點(diǎn)數目比較多，位置比較分散，而又要實(shí)現同一的治理。假如按照傳統的方式，則每一個(gè)監控點(diǎn)都需要專(zhuān)業(yè)職員,治理本錢(qián)比較高，而不計其數的工程布線(xiàn)更是讓人看而生畏。天地偉業(yè)網(wǎng)絡(luò )視頻監控系統，成功解決了分散監控，集中治理的困難。通過(guò)網(wǎng)絡(luò )將所有的監控點(diǎn)連成一個(gè)系統，在監控中心通過(guò)若干臺監控主機實(shí)現同一治理。另外，天地偉業(yè)獨占的代理服務(wù)器功能有效解決了不同網(wǎng)絡(luò )之間的視頻轉發(fā)的困難，便于上級領(lǐng)導通過(guò)INTERNET檢查各電站的運行情況。

功能豐富：強大的綜合軟件治理系統提供了一個(gè)廣闊的控制平臺。天地偉業(yè)的所有網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)品都可以在這個(gè)平臺上進(jìn)行治理。集模板錄像、錄像文件檢索與回放、圖像抓拍瀏覽、語(yǔ)音雙向對講、報警設備治理、PTZ控制、用戶(hù)組治理、電子輿圖、日志治理等多種功能。同時(shí)，強大的研發(fā)隊伍可以保證針對電力行業(yè)的特殊要求及時(shí)定制相關(guān)功能模塊。