无人值守变电站的监控系统解决方案.docx

无人值守变电站的监控系统解决方案导读：视频监控管理平台不但很好地解决了变电站五遥(遥视、遥信、遥调、遥控、遥测)需求，并以乡(镇)、县(市)、省电力总公司为单位实现系统三级联网;同时将前端变电站内周界报警、消防系统、门禁系统、综自系统进行有效融合，做到多系统智能化管理与控制，实现变电站无人值守，为电力安全运营提供了有力帮助。视频监控管理平台不但很好地解决了变电站五遥(遥视、遥信、遥调、遥控、遥测)需求，并以乡(镇)、县(市)、省电力总公司为单位实现系统三级联网;同时将前端变电站内周界报警、消防系统、门禁系统、综自系统进行有效融合，做到多系统智能化管理与控制，实现变电站无人值守，为电力安全运营提供了有力帮助。系统建设需求分析目前变电站无人值守监控系统以“五遥”需求为主，但对系统的数字化、集成化与智能化也提出了更高要求。系统联网架构变电站无人值守监控联网以前端变电站为个体，以县、市为单位进行集中联网，满足省电力公司远程的调用。系统组成系统建设1、变电站前端建设视频监控系统(遥视)。随着智能化电网的提出，变电站视频监控系统不再停留于早期的模拟视频监看，高清网络摄像机的出现弥补了早期模拟系统图像模糊，看不清的现像。变电站根据项目投资及建设要求，采用NVR或是混合DVR方式进行前端图像分散式存储，利用电力专网有限带宽进行高清图像远程监看与录像资料查找回放。周界报警系统(遥信)变电站大多都建在人烟较为稀少的偏僻地区，为防止不法分子进入变电站进行偷窃及损坏等违法活动，保证变电站内设备安全，系统在变电站围墙周边安装电子围栏或红外对射探测器，采用红外防水球型摄像机对变电站周界进行实时监控;并配有射灯;当有人试图从大门或围墙翻越进入时，电子围栏或红外对射探测器将按照预案实时向本地分控中心或远程监控中心发出报警信号;监控中心收到信号后及时触发前端球机按照预设轨迹自动巡航，同时打开报警现场灯光设备，即实现远程灯光遥控;中心和分控客户端软件收到报警后自动弹出报警点的电子地图或图像，同时发出报警语音提示，实现系统“遥信”。消防报警系统(遥信)。消防报警联动系统也是本系统中安全防卫的重要组成部分。因为大部分变电站都是在较为偏僻的地方，在无人值守的前提下，防火成了一个非常关键的环节。电力主管部门大都在前端变电站要求安装了消防报警主机，但这只是解决了前端本地报警的目的，而并未达到“遥信”要求。通常在每个变电站都安装一套消防报警管理主机，变电站内的烟感设备信号线直接与消防报警主机相连接。而目前市场上的消防报警主机都带有串口或RJ45通讯口，为了达到电力部门提出的遥信要求，开发了报警管理服务器软件模块，该模块与前端的消防报警主机进行实时通讯，当前端发生报警后，消防报警主机立即通过串口将报警信号上传给中心报警管理服务器软件模块，软件模块再将信号传输至管理服务器模块，最后由管理服务器模块根据用户权限将报警信号向各客户端用户进行分发。客户端软件收到下发信号后在本地弹出电子地图，同时报警提示音发出。 环境检测系统(遥测)。变电站环境检测系统主要对各变电站内设备工作环璋进行实时在线监测，包括变电站内温度、湿度、风速、水浸、SF6气体泄漏。系统根据不同检测点需求进行温度、湿度、风速、水浸、SF6泄漏等不同传感器安装，采用专业模拟量采集器设备进行前端模拟量采集，并经过模拟量采集器进行数字转换后向中心平台进行实时传输，当前端环境参数超出临界点时进行报警电子地图及图像弹出报警提示。门禁控制系统。智能电网提出后，变电站的安全防范要求也有了进一步的提高，电变站大门引入了门禁控制系统，工作人员在进行变电站时必须通有有效身份认证后方可进入。而系统中心门禁服务器通过与前端门禁控制器进行通讯后，将前端门禁读卡器采集过来的数据与门禁数据库进行对比，对比通过后方能将门禁打开;中心视频监控平台与中心门禁服务器进行底层数据对接，当收到前方的刷卡信息后，中心视频监控软件平台便自动将变电站大门监控图像自动在应用桌面弹出，对进入人员进行图像认证。同时可以做到远程开锁功能，以方便临时应急开门。综合自动化系统接入。目前的变电站采用的还是以“五遥”系统为主，正逐步走向与综合自动化相结合的发展路线;综合自动化系统是电力部门为监测前端变电站内设备运行状况而开发的一套专业化系统，可对变电站内变电设备运行参数进行实时采集与查看，未来视频监控系统中心平台需要实现与综合自动化系统数据库进行共享，当前端某个设备参数显示异常时，中心视频监控管理平台可以及时弹出警告提示，同时将报警点电子地图及图像弹出到桌面进行远程定位与现场视频查看，实现对前端变电站“立体式”监管。2、市级平台建设市级监控中心负责本辖区内变电站远程监控与管理，为本级用户进行访问授权与认证服务，并对本辖区内报警信息进行接收与分发，同时采用电视墙方式进行前端图像多路显示。市级监控中心平台构建根据项目具体需求进行服务器搭建，并根据场地大小进行电视墙建设，采用数字矩阵实现市级电视墙输出显示，通过数字矩阵键盘进行前端任意图像调用与球机控制。其中市级平台部署如下。中心管理服务是整个系统的核心组件，提供统一的认证、授权、管理服务。作为认证模块，支持AAA、PKI/PMI的集成;作为管理模块，对系统内的用户、角色、权限、视频监控设备、报警设备、各种服务器进行集中配置管理;作为应用模块，提供各类安防监控业务。并提供完善的日志管理和审计功能。同时，NTP全网校时功能能对监控专网内全部设备进行网络校时，保持全部设备时间统一，可由操作员发起手动校时或中心服务器启用定时自动校时功能。 WEB应用服务：基于J2EE体系和WebSERVICE标准,为系统管理、流媒体、报警转发、集中存储检索等所有应用服务器提供统一WEB访问配置界面，为前端监控设备提供统一远程监视查询WEB访问界面。 数据库服务：主要负责对实时数据的写入和对历史数据的存储，提供系统数据的查询、修改和删除服务。同时，承担数据库用户的管理，数据备份，数据恢复，数据冗余处理等。流媒体服务：支持视频服务器、DVR、网络摄像机、NVR等视频采集设备实时视频数据的转发及分发;支持存储数据的回放点播(VOD);支持Qos管理，对带宽进行合理使用;支持用户和事件的优先级管理;支持级联和分布式部署;支持视频流相关的统计信息。报警管理服务：负责管理系统内各种报警事件及其联动处理，并可对报警消息进行分发及上传。支持的联动方式有客户端联动(视频图像、声光显示、信息叠加)、云台联动、通道录像、报警输出联动等方式。提供完善的报警日志管理，方便事后查询检索。电子地图管理：主要实现对非GIS系统的标量地图和矢量地图的管理，通过地图界面来接收和定位报警、显示报警监控点，通过地图界面来选择监控等功能。 电视墙管理服务：支持软件解码大屏输出，解码卡、解码器、模拟/数字矩阵控制输出，键盘、支持高清解码输出，支持文件回放上墙，支持报警联动上墙。网管服务器：网管服务器对系统内的网络运行状况，设备运行状况、服务器运行状况进行监视和管理，并能以各种图表的形式进行实时显示。提供资源清单管理、远程维护管理、性能管理、故障管理、日志管理。对各种维护数据可以进行查询、统计，并生成相关报表。 平台级联服务器：通过级联服务完成与省电力公司平台之间或不同平台间的级联通信，信令转发和分发。采用当前标准的多媒体会话协议SIP进行通信。3、省级平台建设省级平台实现对省级用户的授权管理与认证，并通过平台接口实现与各市级平台间级联与对接，实现对全省各地市前端变电站视频图像与数据信息调用与接收。4、智能识别的应用在变电站无人值守监控系统中主要用到的是以下几种智能识别技术：入侵检测：在摄像机监视的视场范围内可最多同时设置多个警戒区。一旦有满足预设条件的目标进入警戒区域，系统便自动产生告警，并用锁定框标识出目标在画面中的具体位置，同时显示出其运动轨迹，并在无穷程桌面弹出报警点的电子地图及实进图像进行报警提示。绊线检测：在摄像机监视的视场范围内可同时设置多个警戒区域。每个警戒区域内可任意设置1条警戒线并规定其禁止穿越方向。一旦有移动目标按照禁止穿越方向穿越警戒线即产生告警，锁定框标识出目标在画面中的具体位置及其运动轨迹。如果移动目标没有按照设定方向穿越警戒线，不会产生任何告警。以上两种智能分析技术主要用的变电站周界防范报警系统中。火焰检测：在摄像机监视的视场范围内，可以任意设置警戒区域，当有火焰出现并达到预设告警触发门限时，产生告警，并用告警框标识出火焰区域。完全基于图像分析检测火焰，作用距离远(从数米到数公里)、检测结果不受环境温度影响，适用于室外大空间区域的烟火检测，或各种不适合通过温度或红外传感器方式工作火灾早期信号检测。烟雾检测：在摄像机监视的视场范围内，可以任意设置警戒区域，当有烟雾出现并且浓度、大小超过门限时触发告警，并用告警框标识出烟雾区域。完全基于图像分析检测烟雾，作用距离远(从数米到数公里)，适合传感器无法工作的野外空间下的烟雾检测，作为火灾的早期信号。以上两种智能分析技术主要用在变电站消防报警系统当中。系统建设难点电力行业是视频监控系统使用较早的行业之一，由于各地区经济条件及信息化水平发展不一，前期所建设的变电站监控系统所选用的设备类型、厂家、型号均不统一，造成了在进行系