第一篇:無人值守變電站遙視系統(tǒng)解決方案
無人值守變電站遙視系統(tǒng)解決方案 2011-4-2
本文主要介紹了變電站遙視系統(tǒng)的基本功能、系統(tǒng)構成以及嵌入式硬盤錄像機模式的解決方案。即在站端采用嵌入式DVR,視頻圖像經(jīng)過編碼直接打包成數(shù)字信息,到主站端全程都是數(shù)字化的信息。概述
變電站遙視系統(tǒng)主要安裝在無人或少人的變電站,在集控站或監(jiān)控中心由值班人員集中監(jiān)控。主要進行設備運行,安全管理、防火、防盜等方面的圖像監(jiān)控。因此需要具備圖像采集功能、圖像控制功能和圖像遠程傳輸功能以及記錄功能,同時應該具有消防以及防盜報警的功能。另外,監(jiān)控中心可以通過相應的共享途徑查看圖像、報警及歷史記錄等各類信息。
由于遙視系統(tǒng)具有實時性、直觀性和可記錄性的特點,在電力、水利、交通等各個領域中得到廣泛應用。它不但可以真實再現(xiàn)每時每刻被監(jiān)視對象發(fā)生的變化并記錄下來,而且可以通過傳輸通道實現(xiàn)圖像的遠方互傳或通過網(wǎng)絡實現(xiàn)互聯(lián)。對電力系統(tǒng)來說,除了需要對無人值守變電站24小時連續(xù)運行的設備進行監(jiān)視外,還需要對現(xiàn)場的設備進行控制,如消防系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、戶外照明及設備溫度等。經(jīng)過幾年的發(fā)展,遙視系統(tǒng)的方案已經(jīng)逐步完善,出現(xiàn)了兩種主要的傳輸控制方案;一種是采取編碼器實現(xiàn)圖像傳輸,編碼器放到變電站端,解碼器放到控制中心主站;另一種是通過硬盤錄像機實現(xiàn)圖像編碼傳輸,在控制中心實現(xiàn)軟件解碼。系統(tǒng)設計 設計原則
·系統(tǒng)必須具有性能可靠、技術成熟、功能完善、體系先進的分布式結構,系統(tǒng)配置靈活、操作方便、布局合理,滿足長時間穩(wěn)定工作的要求;
·系統(tǒng)必須具有良好的標準性、開放性、集成性、安全性、可擴充性及可維護性,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)所使用的視音頻編解碼標準必須采用符合大規(guī)模拓撲網(wǎng)絡傳輸需要的、低比特率的、交互式的、先進通用的國際標準;
·系統(tǒng)所用軟件、硬件、人機界面、通信協(xié)議和通信接口等應遵循當前最新國際標準、國家標準、工業(yè)或行業(yè)標準;
·應采用符合國際標準的耐壓、抗浪涌電壓沖擊、抗雷擊、抗強電磁干擾等其它抗干擾措施; ·系統(tǒng)各層次的網(wǎng)絡互連應優(yōu)先使用現(xiàn)有的網(wǎng)絡資源。設計目標
系統(tǒng)應達到以下目標:
·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狀態(tài);
·輔助監(jiān)視變電站內(nèi)CT、PT、避雷器和瓷絕緣子等高壓設備的外觀狀態(tài); ·輔助監(jiān)視變電站內(nèi)其它充油設備、易燃設備的外觀狀態(tài); ·輔助監(jiān)視變電站內(nèi)隔離開關的分合狀態(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)變電站防盜自動監(jiān)控,可進行周界、室內(nèi)、門禁的報警及安全布控;在條件成熟和管理規(guī)范允許的前提下,宜和站內(nèi)消防系統(tǒng)實現(xiàn)報警聯(lián)動;
·監(jiān)控中心的建設,必須與無人值守變電站設備運行和管理的分級一致。遙視系統(tǒng)的構成
變電站遙視系統(tǒng)是配合變電站實現(xiàn)無人值守而增設的電網(wǎng)輔助監(jiān)控系統(tǒng),一般由子站、主站和傳輸通道構成。子站安裝在變電站,在變電站的關鍵部位安裝攝像機和報警探頭,并接入子站的圖像控制設備和報警控制設備、實現(xiàn)圖像的切換、記錄和報警聯(lián)動。同時把子站的圖像、報警信息傳送到主站,供運行值班人員集中監(jiān)控。主站一般設置在各地區(qū)區(qū)級供電局,在主站、多個變電站的圖像信號和報警信號都傳送過來、在主站實現(xiàn)顯示、控制、存儲、處理、輸出、檢索等功能。系統(tǒng)網(wǎng)絡通道
遙視系統(tǒng)網(wǎng)絡通信應采用IP網(wǎng)絡技術組網(wǎng),并可使用網(wǎng)絡延伸器、網(wǎng)橋、路由器設備延伸接入站點,且能支持IP組播功能。
主控中心網(wǎng)絡至區(qū)域監(jiān)控中心網(wǎng)絡之間鏈路,應采用雙向10/100Mb/s(10/100BASE)光/電接口或2Mb/s(G.703)電接口兩種方法互聯(lián),并實現(xiàn)第三層路由隔離。當采用2Mb/s(G.703)電接口連接方法時,應采用可支持反向復接(用)的設備。區(qū)域監(jiān)控中心網(wǎng)絡至變電站端系統(tǒng)之間鏈路,可采用10/100Mb/s(10/100BASE)光/電接口連接或2Mb/s(G.703)電路延伸兩種方法。
變電站端至現(xiàn)場設備之間鏈路,應采用雙絞線、光纜等抗干擾強的介質(zhì)來實現(xiàn)。IP地址及以太網(wǎng)地址應滿足IP網(wǎng)絡單播、組播功能等組網(wǎng)要求,IP地址分配應符合電力行業(yè)有關規(guī)范。
通道是遙視系統(tǒng)的重要組成部分,大多數(shù)變電站都可通過電力城域網(wǎng)或者2MB/S通道傳輸經(jīng)過壓縮的圖像。在沒有寬帶通道的情況下,也可采用窄帶圖像傳輸。根據(jù)目前的發(fā)展方向來看,可利用的通道主要為電力城域網(wǎng)。系統(tǒng)拓撲結構
系統(tǒng)規(guī)??筛鶕?jù)電網(wǎng)區(qū)域范圍大小和變電站數(shù)量組合定義,要求至少可接入30個以上變電站的遙視監(jiān)控。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。系統(tǒng)在各區(qū)局巡檢中心應設區(qū)域監(jiān)控中心;在總局調(diào)度中心設立主控中心。
采用嵌入式硬盤錄像機為傳輸控制中心的系統(tǒng)子站主要由圖像采集處理部分、報警控制部分、報警主機、解碼器和嵌入式硬盤錄像機等組成,其編解碼方式通常采用H.264。圖像采集部分可以是各種類型的攝像機,報警主機提供報警信息的接入和傳送,嵌入式硬盤錄像機是子站的核心,它集成了很多功能,對視頻信息編碼,對前端攝像機實施控制,提供透明通道傳輸服務以及開關繼電器控制服務。
攝像機的視頻信號首先接入嵌入式硬盤錄像機,再通過網(wǎng)絡交換機接入電力城域網(wǎng)通道或2M鏈路。報警設備采集的報警信息經(jīng)過報警主機到達嵌入式硬盤錄像機,由嵌入式硬盤錄像機的透明通道傳遞給主站,主站的控制信息通過傳輸通道傳到嵌入式硬盤錄像機,由嵌入式硬盤錄像機處理后發(fā)給相應的前端設備,實現(xiàn)控制。
主站由系統(tǒng)管理平臺等組成。用戶可以通過管理平臺或者分控端完成編碼信息的解碼顯示功能,采用的是軟件解碼的方式。系統(tǒng)管理平臺還可以根據(jù)每臺硬盤錄像機的IP地址向它發(fā)送控制命令,由錄像機處理后再發(fā)送給相應的攝像機、開關等。子站的編碼信息包括視頻信息和報警信息等通過電力城域網(wǎng)與局核心交換機相連,顯示在主站的設備上。本方案圖像信息經(jīng)過一次模擬到數(shù)字的轉換到達最終用戶,此時還可利用矩陣還原卡在中心設立模擬屏幕墻,具體可根據(jù)各個區(qū)域監(jiān)控中心的實際需要選擇及確定屏幕墻規(guī)模的大小。系統(tǒng)的分級拓撲簡圖如圖1所示。主要功能
監(jiān)控中心功能要求
監(jiān)控中心的功能概念包括區(qū)域監(jiān)控中心和主控中心。主控中心以權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)控中心的功能要求基本相同。
第一,實時圖像監(jiān)控:在監(jiān)控中心可實時監(jiān)視同一變電站多路(1、4、9、16)實時圖像信息,并實現(xiàn)混合輪巡、輪切;多級電子地圖,報警發(fā)生時,報警地點以醒目的標記閃爍在電子地圖上,準確判斷報警類型和地點;
第二,語音功能:實時的語音半雙工對講及語音廣播功能;能夠實現(xiàn)監(jiān)控中心對變電站現(xiàn)場的聲音廣播;變電站端場景錄音;可與站內(nèi)的維護操作人員對講機進行遠程對講;
第三,遠程控制:遠程控制監(jiān)控設備(包括云臺、鏡頭和燈光等);遠程變電站現(xiàn)場照明控制,實現(xiàn)全天候監(jiān)視;可進行當?shù)鼗蜻h程布防/撤防控制,可以事先確定布防/撤防策略,由系統(tǒng)按照制定的策略自動進行布防/撤防;也可以通過電子地圖進行布防或者撤防控制。在燈光控制方面:任一攝像機的圖像畫面均可設定與任一路或多路燈光控制關聯(lián),任一路燈光控制均可設定與多個攝像機畫面關聯(lián);后臺監(jiān)控工作站對變電站端攝像機的控制時延不應超過0.5秒,即對云臺或球形機進行轉向控制時,從按下控制鍵到看到圖像變化之間的時間間隔不超過0.5秒;
第四,告警管理:報警聯(lián)動燈光控制和啟動本地及監(jiān)控中心錄像;所有報警信息(包括時間、地點、攝像機編號、預置位名稱、持續(xù)時間等)均應自動保存,有需要時可打印輸出;
第五,圖像管理監(jiān)控中心可顯示、存儲、檢索、回放各變電站的所選攝像機實時圖像;監(jiān)控中心可遠程回放站端的任一攝像頭的歷史圖像(時間可設)及報警錄像;回放方式有逐幀、慢放、常速、快速等放大/縮小等多種方式;監(jiān)控中心可遠程控制站端視頻處理單元實現(xiàn)手動錄像、定時錄像、報警觸發(fā)錄像、畫面異動檢測;任一工作站可通過手動方式對實時圖像在本工作站上進行錄像和圖像回放;也可對實時圖像和回放圖像進行抓拍,并以JPEG或BMP格式存放在本工作站電腦內(nèi),供數(shù)據(jù)交換使用;
第六,安全管理:系統(tǒng)實行操作權限管理,按工作性質(zhì)對每個用戶賦予不同權限等級,系統(tǒng)登錄、操作應進行權限查驗;系統(tǒng)至少應具有10級別的權限等級設置。系統(tǒng)所有重要操作,均應有操作記錄,系統(tǒng)可對操作記錄進行查詢和統(tǒng)計,所有操作記錄具有不可刪除和不可更改性;應具有必要的網(wǎng)絡安全保護,保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)和信息不被竊取和破壞;系統(tǒng)應具有抗擊計算機病毒和非法入侵的能力;
第七,系統(tǒng)管理系統(tǒng)具有較強的容錯性,不會因誤操作等原因而導致系統(tǒng)出錯和崩潰;系統(tǒng)應具有自診斷功能,對設備、網(wǎng)絡和軟件運行進行在線診斷,發(fā)現(xiàn)故障,能顯示告警信息;對操作人員設置權限管理;系統(tǒng)應具有數(shù)據(jù)備份與恢復功能;系統(tǒng)應具有對站端設備遠程配置、遠程維護、遠程啟動的能力;提供對系統(tǒng)操作的在線中文幫助;應自動生成系統(tǒng)運行日志,可查詢及以報表方式打印輸出;
第八,網(wǎng)絡瀏覽:系統(tǒng)需提供圖像的Web服務,Web服務器應設在監(jiān)控中心(SC);在Web瀏覽方式下,能控制攝像機和云臺等控制對象,也可以同時實時監(jiān)控多個變電站的圖像。變電站端系統(tǒng)功能要求
第一,實時圖像監(jiān)控:與變電站安裝在監(jiān)視區(qū)設備進行配合,對環(huán)境進行防盜、防火、防人為事故的監(jiān)控,對變電站設備如主變、場地設備、高壓設備、電纜層等監(jiān)視。報警信號、站端狀態(tài)信息、配置和控制信息以TCP/IP方式與監(jiān)控中心實時通信。運行維護人員通過視頻處理單元或工作站對變電站設備或現(xiàn)場進行監(jiān)視,對變電站攝像機進行(左右、上下、遠景/近景、近焦/遠焦)控制、也可進行畫面切換和數(shù)字錄像機的控制;
第二,報警功能:當發(fā)生報警時,變電站視頻處理單元或數(shù)字錄像機能自動進行存盤錄像,同時傳送報警信息和相關圖像,并自動在地理圖上提示報警位置及類型;當發(fā)生報警時,能聯(lián)動相關設備,如啟動現(xiàn)場照明、警笛等,相關設備啟動后,應在設定的時間內(nèi)自動關閉;
第四,控制功能:操作人員能對任一攝像機進行控制,實現(xiàn)對攝像機視角、方位、焦距、光圈、景深的調(diào)整;對于帶預置位云臺,操作人員能直接進行云臺的預置和操作;應具有可控制設備的機械保護措施,在控制雨刷、云臺等設備時(自動狀態(tài)),系統(tǒng)應具有定時功能,即設備在運行后,應在設定的時間內(nèi)自動停止,以防止人為的忘記關閉動作,以保護機械結構;保證控制的唯一性,同一時刻只允許一個操作人員控制同一控制對象;具有操作聯(lián)動功能,當運行人員對某一電力設備進行操作時,攝像機應可自動調(diào)整到該設備處,并啟動數(shù)字硬盤錄像機進行錄像;
第五,圖像錄像管理:站端的視頻處理單元或數(shù)字硬盤錄像機可對非重要區(qū)域的監(jiān)控點(即攝像機)實現(xiàn)事故前(至少10分鐘)、事故后(至少10分鐘)循環(huán)錄像存貯,對重要區(qū)域的監(jiān)控點可設定長時間(至少7天)的自動循環(huán)錄像存貯,所有監(jiān)控點級別可設定。方案優(yōu)勢及未來展望
采用硬盤錄像機為編碼傳輸中, 心的方案,系統(tǒng)集成度高,主站、子站的結構相對簡單,系統(tǒng)的成本比較低。系統(tǒng)由于采取IP地址的方式提供圖形傳輸服務,有利于圖像系統(tǒng)的組網(wǎng),可以相對容易地組建成二級、三級圖像網(wǎng)。系統(tǒng)可以通過設置碼流的方式提高畫面的質(zhì)量,但提高了碼流意味著增加解碼的負擔,會造成系統(tǒng)對控制信息響應相對較慢,需要根據(jù)實際情況在帶寬與畫質(zhì)二者之間尋求一個平衡點。但是這種方式提供了本地存儲,即便在網(wǎng)絡出現(xiàn)問題時也能對現(xiàn)場情況進行記錄,從而提高了整體的可靠性。隨著技術的飛速發(fā)展和用戶個性化需求的不斷增長,遙視系統(tǒng)在功能細化和輔助功能擴展方面提出了更高的要求,這些要求往往可以通過二次開發(fā)商對DVR的客戶端軟件進行改進得到實現(xiàn),如:
·圖像自動復位,即可對變電站的攝像機設定默認監(jiān)視位置,正常狀態(tài)下攝像機保持默認位置,在控制完成的可設定時間段內(nèi)恢復默認監(jiān)視位置;
·能與站內(nèi)各自動化系統(tǒng)實時連接,接收報警信息,聯(lián)動相應報警目標的圖像監(jiān)視(變電站事故、設備狀態(tài)變化及故障、保護動作、遙控操作、消防報警等),并指定相應攝像機進行錄像,作為事故追憶和調(diào)查的輔助手段;
·對移動目標具有自動跟蹤功能;即對進入監(jiān)控范圍的人物進行智能行為分析,甚至能對進入現(xiàn)場施工的人員是否違反電業(yè)安全規(guī)范作業(yè)等提供及時的分析和報警,起到安全預警的作用等。
諸如此類,均有賴于有實力的系統(tǒng)集成商通過二次開發(fā)來整合軟、硬件、網(wǎng)絡等平臺的優(yōu)勢,最大化實現(xiàn)系統(tǒng)的增值效益,推動整個安防行業(yè)在電力系統(tǒng)的發(fā)展。
DVR平臺結構性的問題是無法通過二次開發(fā)來完善的,這一塊只能依靠生產(chǎn)廠商持續(xù)不斷地改進,譬如: ·傳統(tǒng)的嵌入式DVR無法支持RAID5等保護技術存儲數(shù)據(jù)的可靠性難以滿足一些高安全性要求的行業(yè); ·硬盤存儲容量有限,內(nèi)置盤位有限,且無法支持熱拔插,無法支持NAS網(wǎng)絡存儲服務,容量擴展不便; ·上傳視頻數(shù)據(jù)的壓縮率、清晰度與網(wǎng)絡傳輸帶寬的矛盾,嚴重影響了系統(tǒng)規(guī)模的擴大和實際的使用效果,及時采用架設流媒體轉發(fā)服務器等技術手段分流也將導致大幅增加了系統(tǒng)的投入成本;
·采用私有標準,一般不支持SIP信令標準,互聯(lián)互通及與其它多媒體系統(tǒng)融和能力差,造成不同廠商之間的產(chǎn)品難以高度集成到一個統(tǒng)一管理的平臺內(nèi);
·網(wǎng)絡管理功能相對匱乏,無法實現(xiàn)和其它網(wǎng)絡監(jiān)控組成部分的統(tǒng)一網(wǎng)管,難以適應大規(guī)模系統(tǒng)的遠程維護和管理需求;
·一般支持最大16路1Mbps并發(fā)訪問,并發(fā)訪問能力弱,難以滿足日益增多的網(wǎng)絡化應用需求; ·一般只有一個網(wǎng)絡接口,不支持鏈路備份,傳輸可靠性有待加強; ·語音對講只能實現(xiàn)主控端發(fā)起,無法實現(xiàn)雙向語音對講功能;
·燈光控制需借助云臺解碼器等設備來實現(xiàn),無法集成在DVR內(nèi)實現(xiàn),其間存在協(xié)議匹配、弱電控制強電等、地址沖突等問題需要解決,增加了設備選型的局限性和工程實施的難度;
·廠商隨機附送DVR管理軟件一般只有簡單的監(jiān)控顯示和控制功能,難以滿足個性化需求,有待增加功能以滿足更多的客戶需求。需要滿足個性化需求必須通過購買專業(yè)的第三方軟件或自主二次開發(fā),無形中增加了產(chǎn)品推廣的成本和阻礙了推廣的范圍。
基于變電站無人值守的特殊性、進站管理的不便性、站場作業(yè)的危險性等因素,未來的DVR產(chǎn)品應在適應高智能化、高安全性、高穩(wěn)定性、多層級大規(guī)模網(wǎng)控網(wǎng)管等方面所必須具備的功能上有所發(fā)展,否則難免被基于新技術、新標準、新的體系架構、適合于無人值守的安全平臺替代。
第二篇:無人值守變電站解決方案
無人值守變電站解決方案
隨著國家電網(wǎng)系統(tǒng)信息化建設的不斷深入,基于SDH、PDH、微波等傳輸方式的電力專用通信網(wǎng)已經(jīng)逐步完善,為各項網(wǎng)絡化應用創(chuàng)造了良好的前提條件。以該通信網(wǎng)為基礎,建立無人值守變電站已經(jīng)成為近幾年國家電網(wǎng)的工作重點。
變電站(所)是電網(wǎng)的樞紐,也是當前電網(wǎng)現(xiàn)代化改造的核心,而無人值守變電站(所)則能夠幫助電力部門有效節(jié)約人力資源,提高管理效率,提升經(jīng)濟效益。目前,變電站(所)都有“三遙”(遙控、遙測、遙信)系統(tǒng),基本可實現(xiàn)調(diào)度中心集中調(diào)度、變電站(所)設備無人值守。但是,這種傳統(tǒng)意義上的無人值守變電站(所)依然存在一些問題,比如人員入侵、火災、水浸、自然災害、站內(nèi)設備安全等。
隨著電力部門信息通信網(wǎng)絡的完善以及遠程圖像監(jiān)控技術的發(fā)展,建設真正意義上的無人值守變電站(所)已成為可能。科達(KEDACOM)基于多年服務電力行業(yè)的經(jīng)驗,結合自身網(wǎng)絡監(jiān)控產(chǎn)品的優(yōu)勢推出了無人值守變電站解決方案:通過在各變電站(所)設置監(jiān)控點,在調(diào)度中心設立監(jiān)控中心,調(diào)動員可及時掌握各變電站(所)圖像、數(shù)據(jù)、參量等信息,及時直接地掌握各站點情況,快速處理各類問題。我們可以把遠程圖像監(jiān)控技術在變電站的應用稱作“遙視”,與前“三遙”合稱“四遙”?!八倪b”的應用將積極推動電力網(wǎng)自動化、綜合化、集中化、智能化的管理。
需求分析
對于遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)在變電站的應用,需求基本可以歸納為以下幾點:
1、實現(xiàn)二十四小時不間斷監(jiān)控,把變電站(所)內(nèi)外圖像信息實時上傳到調(diào)度中心,便于調(diào)度中心隨時查看變電站情況;
2、提供數(shù)據(jù)采集功能,及時把變電站內(nèi)一些設備數(shù)據(jù)上傳到調(diào)度中心,便于管理員對系統(tǒng)設備情況進行掌控;
3、提供報警聯(lián)動應用,及時上傳站內(nèi)非正常信息(如火災、人員入侵等),并做出相應處理措施,便于調(diào)度中心及時處理緊急問題;
4、提供遠程維護功能,對于現(xiàn)場維護人員無法及時解決的問題,專家可通過音頻系統(tǒng)給予指點,減少維護時間和成本;
5、提供二次開發(fā)接口,實現(xiàn)與電力部門原有自動化系統(tǒng)整合。
根據(jù)以上主要需求,結合電力網(wǎng)絡現(xiàn)狀,下面我們具體闡述“遙視”系統(tǒng)解決方案。
組網(wǎng)方案與組網(wǎng)說明
在各變電站(所)設立監(jiān)控點,在市、縣調(diào)度中心設立監(jiān)控中心,通過電力系統(tǒng)信息通信網(wǎng)絡組建視頻監(jiān)控系統(tǒng)。組網(wǎng)示意圖如下:
如上圖所示,在變電站(所)設立監(jiān)控點,部署編碼器、攝像機、報警設備等,構成監(jiān)控前端系統(tǒng),所有信號通過編碼器經(jīng)電力信息通信網(wǎng)上傳到調(diào)度中心;在調(diào)度中心設立監(jiān)控中心,部署監(jiān)控中心平臺、存儲系統(tǒng)、電視墻系統(tǒng)、調(diào)度坐席,接收前端數(shù)據(jù),進行解碼輸出顯示、集中存儲、管理控制;領導可以使用電腦通過網(wǎng)絡登陸系統(tǒng)進行管理、控制和應急指揮。
1、調(diào)度中心 在調(diào)度中心部署KDM2800系列監(jiān)控中心平臺、VS系列存儲系統(tǒng)、KDM系列解碼器以及管理電腦,構建監(jiān)控中心,實現(xiàn)統(tǒng)一管理。
KDM2800系列監(jiān)控中心平臺主要負責全網(wǎng)監(jiān)控設備的注冊、管理、碼流的轉發(fā)、切換、錄像等功能。KDM2800系列監(jiān)控中心平臺可提供CU客戶端,方便用戶瀏覽監(jiān)控圖像,進行圖像抓拍、錄像、切換、配置等功能。
VS系列磁盤陣列主要完成圖像、聲音等信息的存儲,實現(xiàn)存儲備份方便后期查閱;VS 系列存儲系統(tǒng)可分為USB磁盤陣列柜和IP SAN磁盤陣列柜,可根據(jù)實際應用選擇。
KDM系列解碼器主要實現(xiàn)數(shù)字碼流解碼輸出上電視墻,科達提供單路和多路集中的解碼器,可根據(jù)實際應用選配。
其他可根據(jù)需要配置麥克風、音箱等設備以滿足實際應用需要。
2、變電站(所)
變電站作為系統(tǒng)前端點,主要部署視頻編碼器、攝像機、報警設備、門禁系統(tǒng)以及其他設備。
視頻編碼器為網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)的前端設備,主要完成監(jiān)控點圖像的編碼和上傳??七_KDM系列視頻編碼器采用MPEG-4編碼協(xié)議,能夠實現(xiàn)CIF、4CIF/D1格式的圖像,同時具備雙向音頻對講功能,具備報警信號輸入輸出接口和RS485控制接口,能夠接入門磁、紅外、煙感、拾音器擴音器等報警設備,同時可以通過RS485控制口完成對前端攝像機的控制。
攝像機為監(jiān)控圖像采集設備。一般攝像機可分為球機和槍機,根據(jù)應用場合可分為室外型和室內(nèi)型。具體如何選擇可根據(jù)現(xiàn)場情況配置。對重點設備的監(jiān)控可采用定向式槍機,在變電站周界等可配置球機。對于變電站的應用來說,一般有夜間監(jiān)控的需求,因此攝像機需要支持彩轉黑,必要時可根據(jù)現(xiàn)場實際情況配置紅外燈和補償光源。
門禁系統(tǒng)部署在變電站,可對內(nèi)部員工出入進行登記,當有人非法入侵時能夠發(fā)出報警信號輸出到視頻編碼器,并通過監(jiān)控系統(tǒng)上傳到監(jiān)控中心。
煙感、溫感設備主要檢測環(huán)境溫度和煙塵,預防火災發(fā)生。當有警情時能夠及時發(fā)出報警信號輸出到視頻編碼器并上傳到監(jiān)控中心,及時反饋變電站內(nèi)情況。
紅外對射報警器主要部署在變電站周遭圍墻等處,當有人翻越圍墻進入到站內(nèi)時,就會隔斷紅外線觸發(fā)報警。報警信號經(jīng)編碼器和監(jiān)控系統(tǒng)后及時在監(jiān)控中心反饋,提供現(xiàn)場警情。
拾音器和擴音器為音頻對講設備,可以通過編碼器音頻接口接入監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)監(jiān)控中心管理員和監(jiān)控現(xiàn)場的語音對講。
系統(tǒng)功能
1、圖像與信息實時上傳
圖像的采集和上傳是本系統(tǒng)最基本的功能,通過監(jiān)控現(xiàn)場攝像機和編碼器可把圖像信息通過IP網(wǎng)絡上傳到調(diào)度中心,調(diào)度員使用電腦可以對現(xiàn)場情況進行實時瀏覽,同時可通過解碼器解碼輸出到電視墻顯示,便于調(diào)度中心隨時掌握變電站情況。管理員可通過控制軟件或鍵盤對前端攝像機進行遙控、抓拍等操作,更細致地了解變電站情況。領導在辦公室也可以通過電腦隨時了解變電站情況。
2、報警聯(lián)動與應急處理
在變電站內(nèi)部署報警設備,如煙感、溫感、紅外等,當有警情出現(xiàn)時,系統(tǒng)可立即觸發(fā)報警聯(lián)動:1)在調(diào)度中心管理員監(jiān)控電腦上進行文字、聲音提示警情;2)自動把現(xiàn)場圖像切換到電視墻上顯示;3)對相關監(jiān)控點進行圖像錄像存儲,供事后查閱并可作為警情處理依據(jù)。調(diào)度中心管理員可根據(jù)現(xiàn)場實際情況馬上采取緊急預案解決現(xiàn)場問題。
3、遠程系統(tǒng)維護指導
對于某些變電站設備故障,到現(xiàn)場的一般維護人員可能無法解決,如果再讓專家到現(xiàn)場解決問題則會帶來人力、時間、費用等問題,特別是一些緊急問題需要立即解決更不能拖延時間。此時,通過該系統(tǒng),專家可在調(diào)度中心直接通過圖像瀏覽現(xiàn)場問題,并通過雙向音頻對講功能給現(xiàn)場維護人員指點,遠程指導現(xiàn)場維護人員解決問題,從而大大縮短問題解決時間,減少人力、時間以及費用成本。
4、信息實時存儲與查閱
在調(diào)度中心可部署存儲中心,把所有變電站監(jiān)控數(shù)據(jù)進行實時存儲。存儲數(shù)據(jù)可隨時調(diào)看、導出,方便事發(fā)后及時排查故障原因,幫助準確定位故障。存儲部署方式可采用集中存儲或集中存儲+前端存儲的方式,提供高效可靠的信息存儲解決方案。
5、其他功能
除了上述基本業(yè)務外,系統(tǒng)還具備電子地圖、智能監(jiān)控等擴展應用功能,以進一步提升管理效率,充分體現(xiàn)無人值守的意義。
第三篇:無人值守門禁系統(tǒng)解決方案
概述 該門禁系統(tǒng)通過門禁控制器自帶的TCP/IP 接口 和 比較便宜的普及型路由器 ADSL上網(wǎng)設備, 充分利用電信基站自有的ADSL寬帶上網(wǎng)資源,利用免費的虛擬動態(tài)域名的先進方式,通過Internet互聯(lián)網(wǎng) 聯(lián)網(wǎng)到電信中央控制室,以最佳的性價比實現(xiàn)對全市 全地區(qū)的所有數(shù)千甚至上萬個無人值守基站的出入管理進行實時的 安全的 穩(wěn)定的 全面的集中管理和調(diào)度.附送的“考勤系統(tǒng)”可以幫助統(tǒng)計全城的維護人員考勤情況,維護人員可以不用來總部考勤,自己到自己的今天的基站工作地點考勤即可,提高了效率,也加強了管理。附送的“在線巡檢”系統(tǒng),可以管理和監(jiān)督維護人員自覺按時高質(zhì)量地巡檢工作。
附送的“防盜報警”功能,可以幫助做好無人值守基站的防盜竊工作。驅動警笛可以威懾現(xiàn)場作案人員,總部也會實時獲得報警信息。
本解決方案相對于其他無人值守門禁系統(tǒng)解決方案的優(yōu)缺點分析
門禁系統(tǒng)對于基站無人值守門禁功能上沒有太大區(qū)別,主要的重點和難點在于聯(lián)網(wǎng)通訊模式上,市面上常見的通訊模式解決方案有以下幾種:
方式一: 通過 485-TCP/IP 轉換器,將普通的RS485或者RS232控制器轉換成可以支持TCP/IP的方式進行聯(lián)網(wǎng).這種通訊模式在某種意義上是假的TCP/IP通訊模式, 這種方式從原理上好像是可以實現(xiàn)的,測試一下好像也能通,實際存在以下隱患.這種轉換在軟件和硬件上都存在一定的延時,對于通訊速度要求高,或者門禁指令長的情況,就有可能通訊不上.這種通訊質(zhì)量和通訊延時,更不適合internet廣域網(wǎng)的數(shù)據(jù)通訊.如果加載的門禁控制器設備超過幾十臺,就有可能不堪負擔,即存在負載數(shù)量少的問題,在較大的門禁系統(tǒng)中根本無法實施.這種方案很多廠家是采用虛擬串口的方式,將IP地址虛擬為本機的一個串口,虛擬串口是個很不穩(wěn)定的軟件狀態(tài),一旦后臺的虛擬程序運行出現(xiàn)問題,或者無意中沒有運行,門禁軟件就無法和門禁系統(tǒng)進行通訊.TCP/IP轉換器是通用型設備,而每家門禁廠家的通訊格式都有不同,這樣就存在兼容性的問題,同樣一個TCP/IP轉換器對某家門禁系統(tǒng)沒有大問題,但有可能對另外一家門禁系統(tǒng)就存在兼容性問題.轉換器公司也絕不會單獨為某家門禁公司產(chǎn)品做個性化的設計.同時,門禁公司一般大致測試一下,覺得可以用,就推給客戶了,這樣是很不負責的.兩個產(chǎn)品之間好的兼容特性,必須通過大量的測試,局部的修改和調(diào)整,大量的市場反饋才能夠獲得的.所以這種實施方式,只適合原有的485/232門禁系統(tǒng)要簡易改造成局域網(wǎng)門禁,而且門禁點的數(shù)量不能太多,筆者不建議您這樣做,因為因此帶來的不穩(wěn)定性會增加更多的麻煩.這個方式的優(yōu)點有兩個:其一 門禁開發(fā)商方便了,任何普通的門禁系統(tǒng)加上個轉換器就可以實現(xiàn)TCP通訊了,免去了開發(fā)新設備的麻煩,或者在真正TCP控制器開發(fā)出來之前先對付一下銷售,但這個有點對消費者來說是不利的,只是對廠家有利.其二:可以多臺控制器共用一個轉換器,可以節(jié)約一點成本,但是其實意義不大,一般無人值守基站就一兩個門需要門禁控制,況且我方的方案可以有八個端口可以使用,每個端口可以接一臺單門 雙門 或者 四門控制器,最多可以控制一個基站的32道門,如果還需加大還有解決方案.而我方的方案采用了自帶TCP/IP接口(注意:不是TCP/IP模塊,有些產(chǎn)品帶了一個TCP模塊,TCP模塊多半是第三方的產(chǎn)品,核心技術在模塊供應商,出現(xiàn)兼容性問題,門禁設備的開發(fā)商無法徹底分析和解決問題.),就好像自帶了網(wǎng)卡一臺計算機一樣,通訊數(shù)據(jù)直接通過中央處理器和存儲芯片就行數(shù)據(jù)處理和交換存儲,沒有轉換延時.確保通訊數(shù)據(jù)處理的直接 快速 穩(wěn)定.方式二: 通過GPRS或者短信 進行聯(lián)網(wǎng)
這個方式的最大優(yōu)點是 可以免布線,通過無線傳輸,只要手機信號可以覆蓋到的地區(qū)都可以進行聯(lián)網(wǎng).這個優(yōu)點對其他行業(yè)的無人值守門禁有意義,但對電信無人值守基站意義不大,因為電信基站電話網(wǎng)絡線是肯定有且很富裕的.電信基站不太關注是否需要無線來聯(lián)網(wǎng).但同時無線聯(lián)網(wǎng)帶來一系列的問題是值得三思的,無線相對于有線畢竟是不穩(wěn)定的,無線的信號經(jīng)常會收到干擾甚至屏蔽,例如我們的手機經(jīng)常會出現(xiàn)通訊質(zhì)量不好,或者收不到信號的情況,如果通訊不穩(wěn)定,如果臨時要派人去某個基站,但無法進行授權,工作人員就無法順利進入基站,耽誤工作和處理故障的時間.如果某個基站被非法闖入,如果這個時候通訊不通,總部就無法實時獲得報警信息,而無法采取措施.如果非法進入者進入后 掐斷或者 斷電 GPRS或者短信通訊設備,總部更是永遠無法獲得報警信息,犯罪者可以有足夠的時間從容作案.此外,GPRS和短信模式是通過流量計費的,如果要實時進行通訊,費用巨大,如果不實時處理,就會無法判斷是通訊是否中斷,刷卡信息和報警信息就無法及時傳到總部,有些廠家采用了變通的做法,就是基站有刷卡或者報警的時候才發(fā)出信息給總部以節(jié)約流量費用,這個模式存在三個缺點:其一 如果無線通訊被干擾或者中斷,信息無法及時傳到總部, 其二 如果多個地點同時發(fā)生信息,總部未必可以處理好大量數(shù)據(jù)并發(fā)的情況.可能會因為數(shù)據(jù)擁擠丟失數(shù)據(jù).其三:通訊接通速度慢,操作員等待行累,數(shù)據(jù)信息獲取流量小而有限.而我方采用的ADSL或者其他寬帶上網(wǎng),采用的ADSL月租上網(wǎng),而且是電信自有資源,費用不高,且可控制,信息流通量大,且可以實時監(jiān)控所有門禁,所有刷卡信息和報警信息幾乎可以實時傳達到總部,操作員操作方便輕松快捷,系統(tǒng)通訊穩(wěn)定可靠,隨時可以發(fā)現(xiàn)被中斷的線路,且門禁系統(tǒng)具備自動撥號功能,如果停電后來電等都可以自動撥號上網(wǎng).方式三: 通過電話線MODEN撥號聯(lián)網(wǎng).這個是TCP/IP方式流行前,普遍采用的遠程通訊模式,優(yōu)點是 也是利用電信資源電話線,缺點是: MODEN撥號方式不穩(wěn)定,經(jīng)常中斷,接入聯(lián)通速度慢,操作員操作等待時間長,傳輸數(shù)據(jù)信息量不大,該通訊模式已經(jīng)趨于淘汰,不適合產(chǎn)品以后的升級和擴展.如果長期聯(lián)通,電話費用高,如果不長期聯(lián)通,缺乏信息反饋和報警反饋的實時性.方式四: 通過可讀可寫卡存儲門禁信息進行聯(lián)網(wǎng)
這個實現(xiàn)方式是,員工如果要派去某個基站執(zhí)行工作任務,在總部通過發(fā)卡機將這個員工的權限(何時可以合法進入那些基站)寫在卡里,該員工持該卡到相應的基站進門工作.進入的時間記錄存貯在卡里,下次拿回時將進門信息(時間和地點記錄)提取到電腦里備查.優(yōu)點是:無需聯(lián)網(wǎng),無其他任何通訊費用.缺點是: 不方便臨時調(diào)度,員工只有回到總部重新授權后,才能去臨時要去的基站.信息沒有實時性,無報警功能,掛失不方便,不及時,掛失麻煩,需要將該卡號到所有點就行掛失,不能在總部統(tǒng)一掛失.而我方采用的方案,可以實時處理報警信息,授權和掛失卡權限.如果基站有非法闖入,報警信息會第一時間反饋到總部控制室的電腦屏幕上,并驅動電腦音響提醒值班人注意,采取措施,通知附近的公安執(zhí)勤人員迅速看到現(xiàn)場,捉拿罪犯.也可以驅動現(xiàn)場的警報器,威嚇犯罪人員.可以靈活機動快速地處理臨時調(diào)度,例如 工作人員現(xiàn)在正在A基站工作,總部得到通知,需要其馬上趕往B基站,這樣總部管理人員就可以通知其馬上趕往B基站,并通過系統(tǒng)對其授權其可以進入B基站,并隨時可以監(jiān)控 該人員是否及時趕到了B基站.方式五: 通過固定IP,用TCP/IP 互聯(lián)網(wǎng)進行通訊
該方式和我們的方案的模式是類似的,缺點是 固定IP的電信越來越稀缺的資源,即使固定IP是電信的自有資源,也會舍不得用,一個固定IP的年租金達數(shù)千元.如果門禁系統(tǒng)每個點都占用一個固定IP費用太高,如果只是總部占用一個固定IP,分部采用主動上報的方式進行通訊,這信息如果并發(fā)的話容易引起沖突,使得出現(xiàn)通訊故障.我方提供的方案無需固定IP, 國內(nèi) 國外 有許多網(wǎng)絡服務商提供免費的動態(tài)域名,如果一家停止服務了,也可以方便地換另外一家.而且這些網(wǎng)絡服務商都是知名的網(wǎng)絡公司,運營相當穩(wěn)定.電信基站門禁管理的特點
通常無人值守,需要維修的時候才派技術人員過去。
數(shù)量多,一般一個城市的電信基站少則數(shù)百個,多則數(shù)千個。
分布范圍廣,各基站很分散,分布在城市的各個角落。
每個基站需要的門禁數(shù)量少。每個基站有價值昂貴的電信設備。
電信單位對無人值守基站門禁管理的需求
不能再采用傳統(tǒng)的機械鑰匙來管理各個基站。機械鎖和鑰匙不適合基站這樣的對安全、穩(wěn)定、可靠要求高的場合。
由于分布范圍廣,專門為門禁系統(tǒng)布線是不可能的。單獨布線不僅成本極度高昂,而且施工有難度。而采用無線設備用于門禁,性能會相當不穩(wěn)定。
ADSL設備是電信基站得天獨厚的資源,成本較低,是電信部門的自有資源。所以可以優(yōu)先考慮使用ADSL進行組網(wǎng)控制門禁系統(tǒng)。
雖然已經(jīng)有了專門的基站監(jiān)控系統(tǒng),但是由于在門禁方面不夠專業(yè),還是存在安全隱患或者功能缺陷。
要有靈活的權限管理,能及時且靈活地對基站的進出人員進行授權。授權指定人員對指定門有進出權限。因為基站往往是在派遣工作人員前才對工作人員對該門授權的。所以,電信管理部門 今天打算派 張三和李四去 某個基站,就當天授權他們可以通過該基站的門,張三和李四就可以前往維護,其他時間他們是不能隨便出入該基站的門的。電信管理部門只可能在管理中心授權,不可能到基站現(xiàn)場授權,所以必須遠程控制。有的門禁系統(tǒng)采用將權限寫在卡上面,這樣雖然也可以實現(xiàn)管理中心集中臨時授權,但無法解決及時掛失問題。
能實時監(jiān)控各基站門的狀況,當有意外發(fā)生時,能及時報警。因為電信基站無人值守,里面陳列了價值數(shù)十萬的甚至數(shù)百萬的電信設備,所以管理中心一定要能及時了解各基站門的開啟情況,當有意外發(fā)生時,根據(jù)報警信息,及時采取措施,減少損失。采用聯(lián)網(wǎng)型門禁系統(tǒng)后,有問題的離職人員利用套配的鑰匙或者未來得及注銷的當?shù)氐目ǎ蛘咚阶允跈嗟目?盜取或者破壞電信設備或其他不法分子破門而入盜取電信設備的事情發(fā)生時,管理中心可以實時監(jiān)控到這些信息,對非法闖入予以報警,可以實時通知公安部門擒拿罪犯。
填表單位:河南塔王實業(yè)有限公司 成果名稱 太陽能移動通信無人值守基站設備系統(tǒng)
聯(lián)系電話
5698154
手機
*** 技術負責人 王天棋
E-mail地址 Tawang84827@sina.com 單位地址 任務來源A.政府計劃 B.自選 C.社會委托 D.其他
(B)成獲獎情況果(A)情
A.國況 獲得專利申請專利
內(nèi)專B.國外專利 C.發(fā)明專利
情況 情況(D)
利
專利 D.實用新型A.國家級 B.省級 C.市級 鄭州市金水區(qū)北環(huán)張家村東 郵編
450045 專利狀態(tài)
A.已授權 B.未授權
(B)技術成熟情況(C)A.小試 成果轉化方式(B)
行轉化
成果內(nèi)容簡介
運用太陽能光電轉換技術,解決移動通信無人值守基站的用電、傳輸、交換、監(jiān)控等問題,并以風電、油機配合組成一個新能源的供電系統(tǒng)。為邊遠山區(qū)和城鄉(xiāng)農(nóng)村缺電少能地區(qū)的移動通信提供全方位電源解決方案,市場前景無限廣闊。
B.中試
C.成熟
A.技術轉讓許可 B.聯(lián)合開發(fā) C.技術服務 D.自
第四篇:無人值守變電站數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)
無人值守變電站數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)一、概述
電力系統(tǒng)正在大力推廣無人值守變電站,從而實現(xiàn)變電站主設備的監(jiān)控,大多已實現(xiàn)了遙測、遙信、遙調(diào)、遙控的“四遙”,但由于無法了解變電站現(xiàn)場的環(huán)境等情況,還得有人晝夜看門,無法實現(xiàn)真正意義上無人值守,也使“防火、防爆、防漬”無法實現(xiàn)。
針對以上情況,北京華青紫博科技有限公司應用先進的計算機、多媒體及通訊技術,開發(fā)研制了專為無人值守變電站實現(xiàn)“五遙”的HQ3102-f(HQ2402-f)數(shù)字監(jiān)控遙視系統(tǒng),本系統(tǒng)除了實現(xiàn)電視監(jiān)控圖像的遠程監(jiān)控,還將防盜(報警技術)、防火(消防)以及出入口管理(門禁系統(tǒng))融為一體,從而保證設備和環(huán)境不受人為和自然因素的侵害。
二、需求分析
1.圍墻、大門等通過攝像、微波、紅外探頭,防止非法闖入;
2.在建筑物門窗安裝報警探頭,如門磁、紅外、玻璃破碎探測器;
3.重點部位攝像機的安裝,起到24小時不間斷視頻監(jiān)控,可報警聯(lián)動錄像,有些部位可采用紅外攝像機;
4.聲光電告警設備的聯(lián)動;
5.通過攝像機、燈光聯(lián)動,監(jiān)視主變壓器等重要設備,監(jiān)視場地和高壓配電間設備的運行狀態(tài);
三、系統(tǒng)組成 變電站設備
變電站設備主要由前端視頻服務器、固定或可控攝像機、報警輸入輸出設備等主要設備組成。主要完成圖像、聲音的采集、編碼和傳輸、攝像機的控制和報警聯(lián)動的輸入/輸出工作。
每個變電站可以安裝一個或數(shù)個視頻服務器,視頻服務器是一個功能極強的嵌入式設備,可靠性極高,無需日常維護,完全能滿足無人值守變電站的要求。視頻服務器負責把攝像機的模擬視頻信號轉變成數(shù)字信號,同時進行壓縮,另外也傳輸控制信號,視頻服務器內(nèi)置10/100M網(wǎng)卡,通過網(wǎng)線接到網(wǎng)絡交換機上,視頻服務器把壓縮后的視頻信號及其他數(shù)據(jù)信號一起通過網(wǎng)絡上傳到變電工區(qū)或供電公司.2.傳輸網(wǎng)絡
系統(tǒng)組網(wǎng)方式靈活,系統(tǒng)功能靈活,利用現(xiàn)有資源靈活,將各類型資源的利用,都能夠溶入組網(wǎng)方案之中。能滿足不同無人值守變電站監(jiān)控單元的業(yè)務需求,軟件功能全面,配置方便。在無人值守變電站遠程集中監(jiān)控管理系統(tǒng)建設中,系統(tǒng)一般建立三級網(wǎng)絡結構,也可根據(jù)局方的維護體制需要建立兩級網(wǎng)絡結構。系統(tǒng)能使用多種傳輸方式混合組網(wǎng),能夠充分利用局方的現(xiàn)有資源,簡單靈活。
各變電站到供電局的信道為2M專線,通訊傳輸設備僅提供2M接口,此種方式需要在變電站和變電工區(qū)或供電公司兩端成對安裝2M以太網(wǎng)網(wǎng)橋。目前大多數(shù)傳輸方式都為此種方式。
3.監(jiān)控中心
監(jiān)控中心主要由監(jiān)控服務器、監(jiān)控客戶終端等組成。主要完成變電站現(xiàn)場圖像接收與顯示,用戶登錄管理,優(yōu)先權的分配,控制信號的協(xié)調(diào),圖像的實時監(jiān)控,錄像的存儲、檢索、回放、備份、恢復等。
在變電工區(qū)網(wǎng)絡上配置一臺監(jiān)控服務器,安裝相關監(jiān)控軟件,中心服務器前端對各變電站的攝像機、視頻服務器進行管理,后端對所有的上網(wǎng)用戶進行管理,同時擔負錄像報警等眾多功能。在值班室安裝一到數(shù)臺監(jiān)控客戶機,監(jiān)控用戶首先登陸監(jiān)控服務器,輸入用戶名密碼,獲得相應的授權后,即能訪問到前端的攝像機,同時也可以安裝一臺大屏幕顯示器(或背部投影機、等離子顯示器等),利用“E-眼神”系統(tǒng)軟件的強大功能,可以在大屏幕上同時顯示出9/16個攝像機的畫面。系統(tǒng)也可以采用常規(guī)的電視墻顯示方式。
系統(tǒng)能夠對各變電站、所有關數(shù)據(jù)、參量、圖像進行監(jiān)控和監(jiān)視,以便能夠實時、直接地了解和掌握各變電站、所的情況,并及時對發(fā)生的情況作出反應。
變電站網(wǎng)絡視頻監(jiān)控解決方案
變電站網(wǎng)絡視頻監(jiān)控解決方案
作者:佚名 文章來源:本站原創(chuàng) 點擊數(shù):114
變電站網(wǎng)絡視頻監(jiān)控解決方案
一、概述 :
隨著計算機技術、網(wǎng)絡通訊技術以及電力系統(tǒng)保護及自控技術的發(fā)展,變電站的自動化運行水平不斷提高,大大減少了人為操作事故,使變電站的無人值守逐步變成了可能,并已成為電業(yè)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。目前已實現(xiàn)了將生產(chǎn)現(xiàn)場的設備運行數(shù)據(jù)、狀態(tài)傳送到遠方的調(diào)度中心,同時調(diào)度中心也可對遠程的現(xiàn)場設備進行控制和調(diào)節(jié),這就是常稱的遙測、遙信、遙控和遙調(diào)。作為無人值守的變電站如只具備四遙是不夠的,因為調(diào)度中心無法了解現(xiàn)場情況致使一些安全防范如“防火、防盜”等無法實現(xiàn),因此變電站仍需要有人晝夜守護。隨著計算機技術、多媒體技術及通訊技術的迅猛發(fā)展,對于圖像、聲音等多媒體信號的數(shù)字化處理以及遠距離傳輸?shù)募夹g已相當成熟,將這一成熟的技術引入電力調(diào)度自動化系統(tǒng),在四遙基礎上增加第五遙-遙視,并且實現(xiàn)防盜、防火及出入口管理,將實現(xiàn)真正意義上的“無人值守”。
為了加強對重變電站及無人值守變電站在安全生產(chǎn)、防盜保安、火警監(jiān)控等方面的綜合管理水平,實現(xiàn)創(chuàng)一流的目標,越來越多的電力企業(yè)正在考慮建設集中式遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)。它可以對各變電站的現(xiàn)場進行實時視頻監(jiān)控,將變電站的各被監(jiān)視點,如主控制室,高壓室、設備情況、斷電器、隔離刀閘、室外場地等現(xiàn)場圖像通過通訊網(wǎng)實時地傳輸?shù)郊卣净虻胤秸{(diào)度中心;同時可以按照多種方式進行數(shù)字錄象,保存在服務器上供事后調(diào)用。對重要變電 站,局領導及調(diào)度人員可分別通過企業(yè)計算機網(wǎng)絡,利用桌面微機,實時地對變電站進行視頻監(jiān)控或調(diào)用數(shù)字錄象。
近年來,電力公司在全省范圍內(nèi)逐漸建設計算機信息廣域網(wǎng),變電站的遠程圖象監(jiān)控是構筑在計算機信息廣域網(wǎng)的重要應用功能之一。
電力系統(tǒng)內(nèi)各種生產(chǎn)設備類型復雜,數(shù)目巨大,地域分布廣,人工維護困難。同時,為適應減員增效和現(xiàn)代化管理的要求,對生產(chǎn)現(xiàn)場的閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)在可靠性、易用性及易維護性,尤其對遠程監(jiān)控方面提出了更高的要求。同時,電力系統(tǒng)的信息網(wǎng)絡的建設質(zhì)量和速度在各專網(wǎng)系統(tǒng)中是名列前茅的,這為基于網(wǎng)絡視頻監(jiān)控的應用提供了良好的條件。
基于嵌入式視頻服器,主要應用于無人值守變電站,電業(yè)局/電廠綜合監(jiān)控系統(tǒng)、現(xiàn)場生產(chǎn)調(diào)度指揮系統(tǒng)及對災害和突發(fā)事件的應急處理。以確保監(jiān)控場所內(nèi)設備的可靠運行及人員的安全。
二、網(wǎng)絡拓撲圖 :
三、系統(tǒng)組成系統(tǒng)設備
1、監(jiān)控前端主要由前網(wǎng)絡視頻服務器、攝象機(防護罩、攝象機、鏡頭、支架)、云臺、解碼器等主要設備組成。網(wǎng)絡視頻服務器是整個系統(tǒng)中的核心設備,實現(xiàn)網(wǎng)絡化、數(shù)字化處理工作,它完成模擬視頻監(jiān)視信號的數(shù)字采集、影像壓縮、監(jiān)控數(shù)據(jù)處理、報警信號的采集、網(wǎng)絡的傳輸?shù)裙δ?。它可將前端的模擬信號同時處理成高清晰的實時數(shù)字圖像發(fā)布到網(wǎng)絡中,可實現(xiàn)多用戶同時監(jiān)控相同或者不同的現(xiàn)場圖像,真正做到視頻共享。
2、后端監(jiān)控有數(shù)臺裝有專用監(jiān)控軟件的電腦組成,軟件功能參考第五節(jié)。
網(wǎng)絡條件
大部分變電站內(nèi)都有自己的E1線路,監(jiān)控圖像可以使用E1線路來傳輸?shù)郊刂行?。E1的帶寬為2Mbps,因此可以同時最多可傳輸8路實時圖像。
四、系統(tǒng)優(yōu)勢
1、可以使用站內(nèi)已有的E1線路傳輸圖像。
2、穩(wěn)定性好,不死機,使用嵌入式操作系統(tǒng)。
3、不受病毒侵襲,系統(tǒng)采用VXWORKS操作系統(tǒng),WINDOWS系統(tǒng)的病毒無法入侵。
4、功能齊全,集成度高,具有動態(tài)IP功能,短信報警功能,紅外/煙感報警功能。
5、系統(tǒng)適合無人職守環(huán)境,無須專人維護系統(tǒng)。
6、可將變電站內(nèi)部分原由系統(tǒng)接入到圖像監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)。
第五篇:無人值守變電站發(fā)展趨勢
第5章無人值守變電站發(fā)展趨勢
5.1轉變無人值守變電站的管理方法
5.1.1調(diào)度運行管理模式
在之前無人變電站的運行管理方式里,管理人員不僅需要擔任使用調(diào)整自動化來對變電站的多種數(shù)據(jù)信息展開自動化的監(jiān)督管理工作,同時還需要擔任遠距離的遙控管理工作。此外,管理人員還必須在對電網(wǎng)運載能力、工作穩(wěn)定以及相關模式等方面進行管理工作,在實際的裝置管理控制中投入大量的時間和精力,與此同時對電網(wǎng)的正常穩(wěn)定工作也產(chǎn)生了一定的干擾。出于上述因素的考慮,變電站就必須對管理人員的基本工作內(nèi)容進行合理化的調(diào)整改革,使用局域網(wǎng)將體征自動化體系應用在操作部門,不僅讓他們監(jiān)管數(shù)據(jù)信息、載電負荷以及各種裝置,同時還需要對變電站開展遠距離遙控工作。
5.1.2操作隊運行管理方法
通常把將操作部門劃分為兩大組,一組是電站運行巡視管理班,負責檢查電站的實際工作情況,與此同時還負責變電站的遠距離遙控工作;二組是電站巡視操作班,負責檢查無人變電站的工作現(xiàn)場以及刀閘開啟等工作,在執(zhí)行具體的控制命令的時候,調(diào)度班對運行檢測班下達指令,運行檢測班必須嚴格按照調(diào)度班的指示來執(zhí)行工作,遠距離控制工作是由運行檢測班負責,在開展現(xiàn)場控制工作的時候,巡視操作班必須嚴格按照運行巡視管理班的指示開展工作并進行匯報。
5.2重新劃分通信遠動系統(tǒng)主要職責
為了符合調(diào)度工作的主要規(guī)定,同時完成調(diào)度體系的自動化,成立起了通信以及遠動控制體系,它們是調(diào)度體系的輔助裝置,最初是由調(diào)度室負責檢測維護工作,對主體系的正常工作不會產(chǎn)生很大的作用。然而,隨著無人變電站的逐漸發(fā)展完善,在控制體系里的通信以及遠動裝置的影響力產(chǎn)生了巨大的改變,發(fā)展成為遠距離檢測以及控制管理的關鍵方式,它的工作狀況以及運行效果是否正常對整個體系的正常運行造成直接的影響作用。變電站的遠距離信息資料收集裝置通常都是由兩部分構成的,也就是最初的RTU裝置以及系統(tǒng)自動化裝置,前者主要是對所收集的信息資料展開處理、傳送與接收工作,功能比較單一,與其他維護設備具有明確的任務分工,通常是由遠動控制班負責維護管理工作。而在使用了完全自動化裝置之后,可以及時的檢測各種裝置的工作情況,不僅令裝置的自動保護功能可以充分發(fā)揮,同時也達到了電力體系的“四遙”作用,結合了許多功能特點。收集信息資料以及傳送接收和保護設施集合在一起,遠動檢測與保護管理班之間的裝置維護分界點也逐漸模糊起來。所以,可以把變電站的信息資料收集、四遙控制都放置在保護檢測班中,調(diào)整主站的檢測工作由遠動班擔任,變電站信息資料的傳送方式使用了光纖傳送,同時在電力體系的光纜中都使用了電力線路架設的方式,令光纜與線路安置在一個通道中。
5.3重新建立并完善運行管理制度
變電站想要正常、高效的工作,就需要由相關的法律法規(guī)來制約。在上述規(guī)章制度制定的時候,各個管理部門都需要參與進來,進行交流溝通。無人變電站的專業(yè)性比較強,只有成立起一系列綜合完善的運營管理模式才可以確保變電站的有效工作,才可以讓各個管理部門之間達到協(xié)調(diào)統(tǒng)一。通常使用的是崗位責任制,這種方式必須確定變電站中每一位工作者的具體工作范圍,使各個管理部門之間實現(xiàn)相互合作,認真依據(jù)變電站的規(guī)章制度進行工作,每一位工作者必須明白自己的工作責任,提高責任意識,即使無人看守,但必須有專門管理。在實際的管理工作里,必須提高裝置管理力度,要成立一個專門的裝置管理制度,所有的裝置、通訊以及
遠距離裝置都需要由專門工作人員進行定期維護與管理檢修,實施記錄下工作運轉情況,在檢修裝置的時候,必須留意檢測工作票與控制票。
5.4提高變電運行技術人員綜合素質(zhì)
變電站想要正常、高效的工作,第一步要提高對工作人員的專業(yè)知識培訓工作,從多個方面提升他們的文化知識水平。變電站裝置的有效工作和廣大使用者的利益息息相關,所以,所有的電站工作人員都必須具有充足的責任意識,不僅要系統(tǒng)的掌握了解有關的專業(yè)技能,還必須十分熟悉遠程檢測體系的工作狀況,充分掌握信息資料的傳送技術。同時,工作人員要重視交接班的時候,必須嚴格遵守交接班的規(guī)章制度,假如接班的工作人員還沒有接班,上一工作人員就不可以離開崗位,從而保證變電站系統(tǒng)可以正常有效的運行工作下去。在變電站的運行工作中,通常都是提前定制一個季度的工作方案。要認真開展倒閘控制工作,管理人員按照相關的規(guī)章制度,先制定出管理命令票的有關內(nèi)容,在模擬處理工作之后,就可以向值班人員傳送操作指示,在操作指示完成之后,相關的工作人員必須向上級匯報工作情況。
調(diào)度所是電網(wǎng)運行工作的重要管理部門,下屬班組重要有調(diào)度班、操作隊、運動組以及通訊組。每個班組的工作職能依次是:調(diào)度班負責管理電網(wǎng)的正常工作、載荷檢測、管理控制,包括調(diào)度形式等;操作隊,負責變電站的正常運行與對各種裝置的控制操作,主要是由檢測班與巡視控制班構成,使用各種的管理體系對變電站的進行實時檢測與設備的遠程控制。而巡視控制班主要負責對變電站的巡視和就地管理;而遠動班負責電站的檢測維修工作;通訊班負責維修保護變電站的光端機以及負責管理調(diào)度室的通訊工作。
無人電站在對自身的管理方式展開調(diào)整改革之后,對現(xiàn)有的先進的科技手段展
開了深入的探索和研究,令所有的檢測管理系統(tǒng)都最大程度的發(fā)揮作用,節(jié)約了大量的人力和資金投入,同時也使得裝置巡視檢查效果得到巨大的提升。第一時間排除了潛在的安全問題,實現(xiàn)預先防范、盡可能避免裝置產(chǎn)生事故問題。保證變電站裝置能夠穩(wěn)定、高效、正常的運行工作,不僅節(jié)約了裝置的檢修維護投入,同時還降低了排查問題的工作時間,大大提升了工作效率,也讓變電站獲得了巨大的經(jīng)濟效益。
第6章結論
本次論文中,針對無人變電站的建設工作展開了詳細的敘述和論證,研究了其基本特征,根據(jù)目前先進的科技手段,描述了無人變電站的進一步發(fā)展空間。對重要的輸變電裝置展開了深入的研究分析,出于輸變電裝置的關鍵性以及效益性,上述裝置產(chǎn)生事故之后形成的經(jīng)濟損失和社會影響是十分巨大,為了確保它可以安全、有效、正常的工作下去,開展裝置的實時監(jiān)測工作以及定期維修檢測都是十分必要。大力施行各種監(jiān)測維修技術手段,除此之外,還必須結合最新高科技的、安全有效的裝置工作情況檢測方式,根據(jù)實時的檢測數(shù)據(jù),分析裝置的工作情況,實時、有效地進行檢測維修工作,充分提升裝置的使用工作效率,從而完成定期檢測維修的需求,與此同時,還需要借用最新的自動檢測技術,保證裝置可以安全、有效、正常的工作。
致謝
本次論文是在老師的耐心輔導和各種幫助下順利完成的,無論從開始的選
題、立項到最終的定稿,都包含著導師的付出;導師豐富的專業(yè)知識以及認真負責的教學態(tài)度令我受益匪淺,在此我表示由衷的謝意。
我還要感謝含辛茹苦、任勞任怨、望子成龍、不圖回報的父母的養(yǎng)育之恩,他們給予我的愛和支持讓我順利地完成了自己的學業(yè)。
最后,因本人水平有限,在文中難免有不足之處,懇請各位老師批評指正。
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