电力远程视频监控系统技术规范.doc

1 电力远程视频监控系统技术规范电力远程视频监控系统技术规范 江苏省电力公司江苏省电力公司 二二 0000 七年六月七年六月 2 前前 言言 随着变电站无人值班运行管理模式的全面推广 在监控中心通过现有的电力通信网对所属变电站 实现远程实时图像监控 远程故障和意外情况告警接收处理 可提高变电站运行和维护的安全性及可 靠性 并可逐步实现电网的可视化监控和调度 使电网调控运行更为安全 可靠 远程图像监控系统最基本的目的是将变电站的各个监视点 如主控制室的设备运行情况 主变 断路器 隔离刀闸等的运行状态实时图像 防火防盗等智能设备报警信息传输到监控中心 监控人员 可通过实时图像和远动信息对变电站的运行情况进行综合监控 分析 本规范对远程图像监控系统功能 图像采集方式 图像语音编解码方式 系统网络结构设计 系 统网络通讯媒介及带宽需要 系统性能 设备构成及安装等提出了相应的技术要求 3 目目 录录 1 1范围范围 2 2引用标准引用标准 3 3定义定义 4 4总体要求总体要求 5 5系统建设目标系统建设目标 6 6系统建设规模和结构系统建设规模和结构 7 7 系统网络通信要求系统网络通信要求 8 8系统结构系统结构 8 1 系统结构要求 8 2 系统扩展技术要求 8 3 系统结构 9 9 系统功能要求系统功能要求 9 1 监控中心功能要求 9 1 1 实时图像监控 9 1 2 远程控制 9 1 3 报警管理 9 1 4 图像管理 9 1 5 安全管理 9 1 6 功能配置 9 1 7 系统管理 9 1 8 网络浏览 9 2 管理服务器功能要求 9 2 1 用户管理 9 2 2 用户权限管理 9 2 3 数据配置 9 2 4 数据转发 9 2 5 设备运行状态判断 心跳测试 9 2 6 告警 事件 日志记录 9 3 变电站端系统功能要求 9 3 1 实时图像监控 9 3 2 报警功能 9 3 3 控制功能 9 3 4 图像录像管理 9 3 5 接受远方配置功能 9 3 6 系统对时功能 1010 系统视频图像技术要求系统视频图像技术要求 10 1 视频信号制式 10 2 视频编解码标准 10 3 图像质量 1111 系统设备配置要求系统设备配置要求 11 1 站端设备配置要求 11 1 1 机柜 11 1 2 站端视频处理单元 4 11 1 3 电源 11 1 4 外围监控设备 11 1 5 报警探测器 11 2 监控中心设备配置要求 11 2 1 监控中心值班员工作站 11 2 2 其他设备 11 3 变电站基建工程监控典型配置 1212 系统设备技术条件要求系统设备技术条件要求 12 1 系统设备环境条件要求 12 2 系统主要性能指标要求 12 3 系统设备先进性和可靠性要求 12 3 1 系统设备先进性要求 12 3 2 系统设备可靠性要求 1313 系统软件要求系统软件要求 13 1 总体要求 13 2 应用软件要求 1414 系统抗干扰措施系统抗干扰措施 14 1 抗干扰措施要求 附录附录 A A 系统软件的功能说明系统软件的功能说明 附录附录 B B 监控中心与站端监控系统之间的通信协议监控中心与站端监控系统之间的通信协议 1 通信协议说明 1 1 概述 1 2 说明 1 3 报文结构 2 通信层协议 3 互联协议的报文定义 3 1 报文原则 3 2 基本报文格式定义 3 3 基本数据格式定义 3 4 基本定义 3 5 报文类型定义 3 6 数据属性定义 3 7 数据结构定义 3 8 数据流方式 4 监控模块及相关监控节点编码规范 附录附录 C C 图像显示模块接口定义规范图像显示模块接口定义规范 附录附录 D D 视音频压缩技术标准简要说明视音频压缩技术标准简要说明 附录附录 E E ISO IEC14496 2 MPEG 4 ISO IEC14496 2 MPEG 4 典型参数设置典型参数设置 1 1范围范围 本规范所阐述的电力远程视频监控系统 是以一定数量的可相对独立的变电站远程视频监控系统 为基础 采用以市公司管理服务器为核心的多等级的远程视频监控系统 其等级的设置满足无人值守 变电站设备运行 维护和管理的要求 远程视频监控系统是为配合变电站实现无人值守而增设的电网辅助监控系统 本规范规定了电力远程视频监控系统的技术要求 是设计和实施电力远程视频监控系统的技术依 据 本规范定义远程实时视频信息为变电站监控远动信息之一 简称 遥视 信息 本规范适用于江苏省电力公司所属的新建及改造的远程电力远程视频监控系统 2 2引用标准引用标准 下列标准所包含的条文 通过在本规范中引用而构成为本规范的条文 本规范出版时 所示版本 均为有效 所有规范都会被修订 使用本规范的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性 GBJ115 87工业电视系统工程设计规范 GB50198 94民用闭路监视电视系统工程技术规范 GB12322 90通用性应用电视设备可靠性试验方法 GB12663 2001防盗报警控制器通用技术条件 GB 4798 4 90电工电子产品应用环境条件无气候防护场所使用 GB 2423 10 89电工电子产品基本环境试验规程 GB T17626 2 静电放电抗扰度试验 GB T17626 3射频电磁场辐射抗扰度试验 GB T17626 4电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 GB T17626 5浪涌 冲击 抗扰度试验 GB T17626 6射频场感应的传导骚扰抗扰度 GB T17626 8工频磁场的抗扰度试验 GB50217 94电力工程电缆设计规范 IEC364 4 41保护接地和防雷接地标准 GB T 14429 93远动设备及系统 术语 GB T 13926 n 92 工业过程测量和控制装置的电磁兼容性 ITU T H 323网络电视电话系统和终端设备标准 CCITT G 703脉冲编码调制通信系统网路数字接口参数标准 YD 610 93PCM 基群信令接口设备技术要求和测试方法 ISO IEC14496 2MPEG4 视音频编解码标准 视听对象的编码 6 部分 ITU H 263视音频编解码标准 DL 476 92电力系统实时数据通信应用层协议 IEC60870 5 101基本远动任务配套标准 IEC60870 5 103继电保护设备信息接口配套标准 IEC60870 5 104远动网络传输规约 IEEE802 310BASE T 以太网接口标准 IEEE802 3U100BASE TX 快速以太网接口标准 3 3定义定义 本标准使用的电力术语定义及中英文解释见 GB T14429 视频处理单元 Remote Video Unit 简称 RVU 采用嵌入式视频技术 与远程终端进行各种信 息交互 管理站内所有相连设备的服务单元 完成变电站所有视频信号及消防 防盗 门禁等智 能设备信息的转换 处理 编码 发送 接收控制信号实现对站内所有控制对象的操作 监控模块 SM 指被 RVU 监控的设备 在逻辑上监控模块表现为一组监控节点的集合 监控节点 NODE 所监控的具体量 具体分为 遥视量 YS 遥测量 YC 遥信量 YX 遥控 量 YK 遥调量 YT 时刻量 字符串量 如 红外 遥信量 温度 遥测量 管理服务器 Management Server 简称 MS 功能见第 8 3 节 网络结构 Network Structure 监控系统的网络架构 通信协议 Communication Protocol 是指远程视频监控系统内各台位之间传输的完整数据通信 协议格式 接口 Interface 指两个系统 上下级或对等系统 之间具体的通信协议 在应用到硬件设备 时 指设备的物理端口 互联协议 互联协议是指 RVU 和管理服务器之间数据通信协议接口 互联协议的下行是指按该通 信协议由管理服务器往 RVU 方向进行数据传输 互联协议的上行是指按该通信协议由 RVU 往管理 服务器方向进行数据传输 互联协议实际上作为通信层协议的内容 相当于表示层的协议 4 4总体要求总体要求 系统必须具有性能可靠 技术成熟 功能完善 体系先进的分布式结构 系统配置灵活 操作方 便 布局合理 满足长时间稳定工作的要求 系统必须具有良好的标准性 开放性 集成性 安全性 可扩充性及可维护性 可根据需要方便 地进行分层管理 增减各类站级前端设备等 系统所使用的视音频编解码标准必须采用符合大规模拓扑网络传输需要的 低比特率的 交互式 的 先进通用的国际标准 系统所用软件 硬件 人机界面 通信协议和通信接口等应遵循当前最新国际标准 国家标准 工业或行业标准 应采用符合国际标准的耐压 抗浪涌电压冲击 抗雷击 抗强电磁干扰等其它抗干扰措施 系统各层次的网络互连应优先使用现有的网络资源 5 5系统建设目标系统建设目标 监视变电站区域内场景情况 监视变电站内隔离开关的分合状态 监视变电站内变压器 断路器等重要运行设备的外观状态 辅助监视变电站内 CT PT 避雷器和瓷绝缘子等高压设备的外观状态 辅助监视变电站内其他充油设备 易燃设备的外观状态 监视变电站内主要室内 主控室 高压室 电缆层 电容器室 独立通信室等 场景情况 实现变电站防盗自动监控 可进行周界 室内 门禁的报警及安全布 撤防 实现站内消防系统报警联动 并对消防系统运行状态进行监视 实现对门禁 空调 排风扇等设备的远方状态监视和控制 能灵活适应监控中心的设置 变电站端视频监控系统应有告警硬接点接至变电站综合自动化系统或远动设备 简称 RTU 提供 消防 防盗的远动报警信息 6 6系统建设规模系统建设规模和结构和结构 系统规模可根据电网区域范围大小和变电站数量组合定义 在各市公司设立集中管理服务器 省 县公司监控终端均通过该服务器获得授权进行远程监控 管理服务器对市公司辖区所有 RVU 进行统一 管理 是监控中心 WEB 浏览与 RVU 之间的纽带 监控中心 WEB 浏览与 RVU 之间的通信除视音频外都 须经管理服务器转发 有人值班的 110kV 220kV 变电站以监控中心远程监控为主 同时在变电站端设立监控终端 对于 500kV 变电站 以本地监控为主 本地监控可以采用传统的模拟或数字的监控方案 但同时应建设网 络化视频服务 实现远程视频监控 加入地区视频监控网络 7 7 系统网络通信要求系统网络通信要求 系统网络通信应采用 IP 网络技术组网 并可使用网络延伸器 网桥 路由器设备延 伸接入站点 主干节点应具备链路冗余能力 管理服务器网络 区域监控中心网络应采用双方向 100 1000Mb s 10 100 1000BASE 光 电接口 接入通信网 变电站端网络接入可采用下列两种方式 E1 接口 G 703 信号收发 ITU T G 703 建议 LAN 接口 10BASE T RJ45 UTP 标准接口 符合 IEEEE802 3 ETHERNET 标准 100BASE TX 标准接口 符合 IEEEE802 3U ETHERNET 标准 变电站端系统应优先采用 10 100Mb s 10 100BASE 光 电接口接入通信网 共享带宽时至少保证 2M 带宽 变电站端至现场设备之间链路 应采用抗干扰强的介质来实现 系统各层次的网络互连应使用现有的网络资源 应满足 IP 网络单播 组播功能等组网要求 IP 地址分配应符合各级供电公司相关规范 应在网络系统中划分单独的变电站视频监控系统专网 监控中心和变电站端和其它网络业务相互 物理链路隔离或采用 VLAN 方式实现虚拟专网的逻辑隔离 8 8系统结构系统结构 8 18 1 系统结构要求系统结构要求 系统应采用标准化 网络化 分布式的系统结构 具有高度的可靠性和安全性 同时符合 ISO OSI 开放系统互联标准 系统应具备软硬件的扩充能力 支持系统结构的扩展和功能升级 系统应为其它系统提供标准图像接口 以利于其它系统调用及二次开发 系统所提供的支撑软件能支持用户进一步开发应用软件 系统的软硬件接口应采用国际标准或工业标准 支持与其它标准硬件 其它网络及不同生产商的 设备互联 可以达到信息资源共享 系统所选用的硬件平台应是符合现代工业标准 具有一定市场销售规模的通用化 系列化的标准 产品 并有可靠的维修服务支持 存在有其它替代品的可能 应充分考虑到计算机硬件的飞速发 展和合同签订到系统投运的时间滞后 为适应系统多级监控要求 系统具有灵活的多级组网能力 系统具备开放的二次接口 可以为第三方提供进行连接的接口 8 28 2 系统扩展技术要求系统扩展技术要求 由于电力系统建设阶段性特点 变电站遥视系统要求具备良好的可扩展性 在系统加入新的变电站时 只须建立站端监控系统并建立和监控中心的连接即可 遥视系统监控 中心只需对软件做相应配置 监控中心 管理服务器 网络浏览服务的软件由江苏省电力公司统 一组织开发 各厂家提供的音视频播放和录像等的软件插件应严格按照规范规定的软件开发接口 协议开发 最终提供的软件插件应能直接接入江苏省电力公司电力远程视频监控统一平台上来 系统各项功能和运行状态不受扩建影响 系统具备多级组网能力以便组建更大的监控网络 8 38 3 系统结构系统结构 系统由四个部分构成 即变电站端 监控中心 管理服务器 WEB 浏览端 见图一 变电站端的 RVU 要求采用专用视频服务器 为网络多用户提供同时多路 TCP IP 协议的视频流服 务 接口采用 HTTP 协议 并要求公开接口参数 在视频源多和扩建的情况下可以增加 RVU 的数量 在 网络支持的情况下要求采用组播技术 访问流量应只受网络带宽限制 视频流的压缩协议应采用 MPEG 4 H 264 或更先进的压缩标准 变电站端的录像功能要求能在 RVU 中完成 监控中心由监控主机和统一平台监控软件组成 实现对所辖前端变电站的图像监控 市供电公司设一台管理服务器兼作 WEB 服务器 用于变电站端设备 系统用户 权限 数据等的 管理 转发 RVU 和监控中心的数据 提供实时视频图像的网络浏览服务 此服务器只提供视频流的连 接地址 并不实际处理视频流 视频流实际由站端的 RVU 直接提供 该服务器放置在市公司信息中心 机房 9 9 系统功能要求系统功能要求 以下所阐述的功能为系统基本功能 对于技术进步而产生的新功能 系统应提供标准开放的 API 接口或控件进行功能扩充 9 9 1 1 监控中心功能要求监控中心功能要求 监控中心主要由软件组成 是系统功能和管理上的一个组织 由于视频信号已全部接入管理信息 网 网内任一台计算机 可通过权限控制的方式实现实时监控 监控中心按照权限的分配监控所辖的变电站 即责任区 不受不管辖变电站信号的干扰 9 1 19 1 1 实时图像监控实时图像监控 在保证实时性和图像质量的前提下 变电站端上传的单路远程图像实时传输的带宽不得超过 1Mbps 并应尽量采用新技术减少带宽资源的占用 在监控中心可实时监视各变电站的所有图像信息 完成远程变电站图像的实时显示 监控 存储等 功能 通信方式为 IP 单播 组播方式 在监控中心可实时监视同一变电站多路 1 4 9 实时图像信息并实现一机同屏同时监视 也可 同时实时监视多个变电站 1 4 9 16 监控中心和 MIS 网用户中的多台终端可以同时监控任 一变电站 以上方式可混合应用 对于某一路图像 如果只有监控中心在监控 且在进行多路监 控时 为减少网络资源占用 该路图像应采用低分辨率传输 轮巡 即系统应具备视频自动巡视功能 在可设定的间隔时间内对全站的监控点进行图像巡检 参与轮巡的对象可以任意设定 包括不同变电站的图像 同一变电站的不同摄像机 同一摄像机 的不同预置位等 轮巡间隔时间可设置 实时图像自动复位 即可对变电站的摄像机设定默认监视位置 正常状态下摄像机保持默认位置 在控制完成的可设定的时间段内恢复默认监视位置 系统采用树形目录结构或多级电子地图方式 分市 监控中心 变电站三级 可以方便查找到需 要的变电站 点击某站进入该变电站的具体设备列表或分布图 包括所有的摄像机 报警器等的 分布 报警发生时 报警地点以醒目的标记闪烁在电子地图或目录标识上 准确判断报警类型和 地点 变电站层的电子地图应能显示设备分布和布防 撤防 报警状态 9 1 29 1 2 远程控制远程控制 远程控制监控设备 包括云台 镜头和灯光等 远程控制空调等智能系统 远程变电站现场照明 排风扇等设备 接入视频系统控制的 控制 远程控制声光报警设备 可进行当地或远程布防 撤防控制 可以事先确定布防 撤防策略 由系统按照制定的策略自动进 行布防 撤防 可以远程对布撤防的策略进行配置 也可以通过电子地图进行布防或者撤防控制 高优先级的用户根据等级优先的原则可无条件获得低优先级用户的控制权 同级别用户根据时间 优先的原则获得控制权 也可以通过协商的方法获得控制权 控制权的等级可设定 9 1 39 1 3 报警管理报警管理 报警可根据需要分为三级 一般报警 重要报警 紧急报警 重要报警应比一般报警优先报出 紧急报警应比重要报警优先报出 报警级别可设定 报警信号 报警内容可在任何画面自动显示 报警应可进行分类 实现语音报警功能 针对不同的分类报警 进行不同的分类语音报警 实现告警推画面功能 当告警发生时 根据报警信号位置弹出对应摄像头画面 自动操作指定设 备 照明 警铃等 并自动录像 录像时间可设 实现报警联动 接收管理服务器转发的变电站监控系统的报警信息 并指定相应摄像机进行录像 以备进行事故 调查 所有报警信息均应自动保存 有需要时可打印输出 可以对报警进行综合查询 9 1 49 1 4 图像管理图像管理 监控中心可显示 抓拍 存储 检索 回放各变电站的所选摄像机实时图像 监控中心可远程回放站端的任一摄像头的历史图像 回放方式有逐帧 慢放 常速 快速等多种 方式 监控中心可远程控制站端视频处理单元实现手动录像 定时录像 报警触发录像 画面异动检测 区域监控中心应使用系统服务器 作为告警联动录像和日常选择录像 如变电站在进行重大检修 时手动录像 的载体 能够将任意一幅回放图像存放成 JPEG 或 BMP 格式的图像 供数据交换使用 9 1 59 1 5 安全管理安全管理 系统实行操作权限管理 按工作性质对每个用户赋予不同权限等级 系统登录 操作应进行权限 查验 系统所有重要操作 如登录 控制 布撤防 退出 报警确认等 均应有操作记录 系统可对操作 记录进行查询和统计 系统保存的所有重要数据 包括用户信息 报警信息 操作记录 日志等 不可人为删除和更改 应有必要的网络安全保护 保证系统数据和信息不被窃取和破坏 系统应具有抗击计算机病毒和非法入侵的能力 9 1 69 1 6 功能配置功能配置 系统具有定义预置位 镜头分组 轮巡分组的功能 执行上述功能时应要求用户输入用户名和密 码 系统应具有系统配置功能 包括变电站信息 摄像点信息 RVU 信息等 上述功能只能由系统管 理员操作 9 1 79 1 7 系统管理系统管理 系统具有较强的容错性 不会因误操作等原因而导致系统出错和崩溃 系统应具有自诊断功能 对设备 网络和软件运行进行在线诊断 发现故障 能显示告警信息 系统应具有数据备份与恢复功能 系统应具有对站端设备远程配置 远程维护 远程启动的能力 提供对系统操作的在线中文帮助 应自动生成系统运行日志 可查询及以报表方式打印输出 9 1 89 1 8 网络浏览网络浏览 可通过标准 Web 浏览器浏览实时和历史图像 也可采用系统提供的客户端浏览软件实现此项功能 浏览历史图像数据时 可以根据时间 事件等信息分类进行 在 Web 浏览方式下 应同样能控制摄象机和云台等控制对象 系统能够通过网络远程备份指定时间的录像数据到本地硬盘上 Web 浏览时 登录过程用户名和密码应采用加密方式 9 29 2 管理服务器功能要求管理服务器功能要求 要求此服务器同时支持多种类型的 RVU 并能随时增加新的类型的 RVU 电站的扩建和变电站数 量的增加只需要在此服务器中添加被管理的站端 RVU 的 IP 地址 不管是监控中心的运行人员或站端的操作人员 还是管理用户 都必须通过登录管理服务器才能 访问和操作本系统 变电站的 RVU 对任何普通用户都是不可见的 9 2 19 2 1 用户管理用户管理 用户登录 注销管理 只有在数据库中配置的用户才允许登录到本系统 9 2 29 2 2 用户权限管理用户权限管理 当多个用户同时控制某一设备时 由管理服务器进行优先权裁定 同等权限的用户按时序优先处 理 也可通过协商进行 9 2 39 2 3 数据配置数据配置 可以对用户 用户权限 摄像机 报警器 电子地图 树形目录 布防联动 管理服务器信息 预置点信息 遥测越限以及其他智能设备的配置 9 2 49 2 4 数据转发数据转发 设备控制命令转发 各监控中心及网络浏览终端的控制命令只发给管理服务器 管理服务器接收 到终端的设备控制命令后 将对应的设备控制命令转发到对应的 RVU 中去 遥信遥测量转发 RVU 只将遥信遥测量发送给管理服务器 管理服务器接收到 RVU 的遥信遥测量 后 立即转发给监控中心及网络浏览端 9 2 59 2 5 设备运行状态判断 心跳测试 设备运行状态判断 心跳测试 管理服务器和 RVU 之间的心跳测试 管理服务器和登录到它上面之间的终端之间的心跳测试 9 2 69 2 6 告警 事件 日志记录告警 事件 日志记录 记录登录用户的操作记录如登入 登出 布防 撤防 摄像机切换 门禁操作 开关量控制操作 等 记录发生的告警 事件等信息 9 39 3 变电站端系统功能要求变电站端系统功能要求 9 3 19 3 1 实时图像监控实时图像监控 监视设备运行状态 与变电站监视区的智能设备配合 实现防盗 防火功能 对设备 场地 电 缆层 主控室等监视 通过通信网络通道 将被监视的目标动态图像以 IP 单播 组播方式传到监控中 心 并能实现一对多 一个远程终端同时连接监控多个变电站端视频处理单元 多对一 多个远程 终端同时访问一个变电站端视频处理单元 的监控功能 遥控 遥测 遥信量 站端状态信息 配置 以 TCP IP 方式与管理服务器实时通信 运行维护人员通过 RVU 配合显示器 监视器或本地监控工作站对变电站设备或现场进行监视 同 时同屏可监视的画面不少于 8 个 对变电站摄像机进行 左右 上下 远景 近景 近焦 远焦 控 制 也可进行画面切换和数字录像机的控制 对带预置位的摄像机 应能用中文 不少于 20 个汉字 定义其预置位名称 点击预置位到达预置的位置 9 3 29 3 2 报警功能报警功能 报警类别 站端智能设备状态变化及故障报警 实时监测与 RVU 相连的遥信 遥测 遥控设备以 及智能设备的状态 以上设备一有故障应实时报警 能上报所有设备的状态 消防报警 消防 主机通信故障报警 防盗报警 防火报警 温湿度报警 门禁报警 非法闯入及画面异动报警 图像设备故障报警等 消防报警 门禁报警 防盗报警 防火报警 通过硬结点方式接入 通过硬结点信号判断监测点 报警 主机故障 主机掉电等 当发生报警时 能自动切换至相应摄像机 有预置位的应自动切换至指定预置位 变电站视频处 理单元或数字录像机能自动进行存盘录像 同时传送报警信息和相关图像 并自动在地理图上提 示报警位置及类型 并联动相关设备 如启动现场照明 警笛等 相关设备启动后 应在设定的 时间内自动关闭 支持一点报警多个摄像机联动和多点设备联动 视频处理单元应能对站内摄像 机进行自检和故障报警 画面异动报警的变化率可设置 变电站内同时发生多点报警时 按报警级别高低优先和时间优先的原则显示存贮 先上传严重报 警点的图像 同等级别的报警按时间优先 其它报警点的报警信息不得丢失和误报 报警信息应 有时标 精确到秒级 报警信息应该和录像数据相结合 可由报警信息检索回放相应的图像录像 9 3 39 3 3 控制功能控制功能 操作人员能对任一摄像机进行控制 实现对摄像机视角 方位 焦距调整 对于带预置位云台 操作人员能直接进行云台的预置和操作 光圈 景深应为自动调整 应具有可控制设备的机械保护措施 在控制云台等设备时 自动状态 系统应具有定时功能 即 设备在运行后 应在设定的时间内自动停止 以防止人为的忘记关闭动作 以保护机械结构 保证控制的唯一性 同一时刻只允许一个操作人员控制同一控制对象 能对变电站内的空调进行控制 开启 关闭空调 调整设置温度 调高 调低温度 调整出风等 能对所内的照明和排风扇进行控制 采用接触器 控制线径不应小于 1 5mm2 对于大电流的设备 应采用大电流的交流接触器或者开关 并采用相配合截面的导线 防止发热 照明应在摄像头切 换后自动延时关闭 9 3 49 3 4 图像录像管理图像录像管理 站端的视频处理单元或数字硬盘录像机可对每一路图像设定长时间 至少 10 天 的自动循环录 像存贮 所有监控点级别可设定 9 3 59 3 5 接受远方配置功能接受远方配置功能 应能接受来自服务器的配置 撤布防 服务器 终端端口号等信息并按命令对本机的数据库进行 修改 9 3 69 3 6 系统对时功能系统对时功能 应能从站端标准时间源或监控中心获取标准时间 进行系统对时 1010 系统视频图像技术要求系统视频图像技术要求 视频设备及信号格式应严格符合国际 国家有关标准 10 110 1 视频信号制式视频信号制式 视频信号制式应采用符合国家标准的视频制式 PAL 10 210 2 视频编解码标准视频编解码标准 系统选用的视频编解码标准 直接影响系统的整体性能 所以应采用低码率的 符合电力远程实 时图像监控需求的国际标准进行视频流编解码和图像存储记录 视频编解码标准采用 ISO IEC 14496 2 MPEG 4 Visual Simple Profile Level 3 兼容 Visual Simple Scalable Profile H 264 或更高版本的成熟视频编解码标准 10 310 3 图像质量图像质量 满足系统的远程监视要求 不应受外界影响导致图像色彩失真或图像漂移 图像分辨率应达到 CIF 格式 352 288 以上 包括 CIF 格式 1111 系统设备配置要求系统设备配置要求 系统设备包括站内监控设备 监控中心设备及管理服务器 对采用的计算机系统 本标准不作具 体性能要求 但应满足系统在 5 年内正常运行和扩容的需要 系统所有设备在超高压电磁场环境中 在工频过电压 雷电波 脉冲干扰 静电放电 辐射电磁 场 开关设备操作 系统故障以及快速瞬变等干扰情况下能正常稳定运行 11 111 1 站端设备站端设备配置要求配置要求 站端设备安装在变电站现场 完成变电站现场各种信息采集 处理 监控并与监控中心的网络通 信 设备应符合变电站自动化设备设计要求及有关标准 11 1 111 1 1 机柜机柜 在变电站主控室使用变电站用标准机柜 机柜颜色根据现场情况确定 柜内安装的站端设备如下 站端视频处理单元 Remote Video Unit 简称 RVU 数字硬盘录像机 视频切换矩阵 网络接口设 备 电源配电器等 机柜和各摄像点之间使用专用电缆连接 11 1 211 1 2 站端站端视频处理单元视频处理单元 站端视频处理单元必须具备数字硬盘录像功能 且在软件或硬件上采取防止系统死机的措施 以 保证持续稳定工作 站端视频处理单元应完成如下功能 采集变电站各监控对象的视频图像 经过压缩编码传输到监控中心 在网络带宽允许的情况下可 同时远程传输的视频信号不少于 8 路 具备 VGA 或 BNC 输出口 可直接通过显示器 监视器实时监视不少于 8 路站端实时视频图像 能够通过现场网络连接控制器 解码器 根据本地或监控中心操作发出来的命令控制视频切换 画面分割 控制镜头聚焦 近景 远景 光圈调节 控制云台上下 左右和自动巡视动作 根据控制器 解码器 报警控制器采集到的各种状态信息和报警信息实现警视联动功能 自动 启动告警照明灯 警铃 自动以字幕 声光提示报警加以说明 应具备与变电站相关智能系统 即空调 消防系统 门禁系统等 的互连互动 实现对这些系统 信息的采集和控制 从站端标准时间源或监控中心获取标准时间 进行系统对时 重要区域 可设定 摄像点的长时间循环录像 报警摄像点的自动录像保存 可远程管理和查询图像记录和录像 失电后重新上电具备自动恢复功能 11 1 311 1 3 电源电源 系统设备宜使用变电站内不停电交流电源 新建变电站视频系统应采用站内不停电交流电源 所 有设备由柜内配电器集中供电 电源配电器功率根据系统大小确定 要求具备一定的功率冗余 电源配电器必须具备防雷和防过电压能力 11 1 411 1 4 外围监控设备外围监控设备 下列的各类摄像机指标为最低最低指标 一体化智能球型快球摄像机 成像元件 单片 三片 CCD 制式 PAL 可预设预置位 96 个 视频输出 VBS1 0Vp p 75 欧 镜头焦距 18 倍光学焦距 8 倍数字焦距 清晰度 彩色 480 线 分辨率 752 582 接口 RS485 BNC 视频 最小照度 1LUX 具有逆光补偿功能 可自动 手动聚焦 聚焦范围 10 米 可遥摄全景旋转 360 度连续 倾斜旋转 90 环境温度 20 70 功耗 50w 信噪比 50db 内置 TVS1500W 防雷 防浪涌和防突波保护 采用同品牌 IP66 全天候防护罩 内置自动恒温装置 中速一体化彩色摄像机中速一体化彩色摄像机 成像元件 单片 三片 CCD 制式 PAL 可预设预置位 64 个 视频输出 VBS1 0Vp p 75 欧 清晰度 彩色 480 线 分辨率 752 582 接口 RS485 BNC 视频 最小照度 1LUX 低照度摄像机 0 02LUX 具有逆光补偿功能 水平转动 0 80 s 上下转动 0 40 s 可自动 手动聚焦 可遥摄全景旋转 360 度连续 信噪比 50db 可旋转带预置位小球可旋转带预置位小球 成像元件 单片 三片 CCD 制式 PAL 可预设预置位 32 个 视频输出 VBS1 0Vp p 75 欧 清晰度 彩色 420 线 接口 RS485 BNC 视频 最小照度 1LUX 具有逆光补偿功能 可遥摄全景旋转 360 度连续 信噪比 50db 彩色摄像机彩色摄像机 类型 单片 三片 CCD 制式 PAL 视频输出 VBS1 0Vp p 75 欧 清晰度 彩色 480 线 分辨率 752 582 接口 RS485 BNC 视频 最小照度 1LUX 具有逆光补偿功能 环境温度 10 50 信噪比 50db 所有室外使用的摄像机最低照度至少为 0 05LUX 控制器 解码器 和报警控制器控制器 解码器 和报警控制器 控制器 解码器 要求能够完成云台和镜头等控制对象的控制 可以提供多路大电流触点进行灯 光控制和操作控制 控制器 解码器 的控制协议具有开放性 11 1 511 1 5 报警探测器报警探测器 烟感探头能对烟雾浓度告警限值进行设定 温湿感探头对环境温度 湿度告警限值进行设定 使用红外双鉴 三鉴探头进行人员入侵报警 红外线光束对射探头应采用四光束的 当有人或物体阻挡光线时产生告警信号 并可以设置其布 防和撤防两种运行方式 红外对射的安装应该覆盖所有的围墙及大门 红外线光束对射探头的裕度应 不小于 100 如围墙的长度为 60 米 则对射探头的标称距离为不小于 60 1 100 120 米 红 外对射支撑管应用不锈钢管和座子 管厚不少于 1 2mm 座子厚度不小于 2 5mm 座子的固定螺栓应方 向向下 电子脉冲围栏 带脉冲高电压 当有人试图翻越围栏时微电流放电 报警 并可以设置其布防和 撤防两种运行方式 电子围栏的防区不得少于两个 大门等特殊地点不能安装电子围栏的可以配合安 装红外对射 在围墙内外每隔 4 6 米安装 禁止攀登 高压危险 警示牌 装设电子围栏应到当地公装设电子围栏应到当地公 安部门备案 安部门备案 所有报警探测器的告警限值也可用软件设定 视频监控系统应提供四付空接点给 SCADA 系统 一付为防盗报警总信号 布防的防盗告警动作 一付为消防报警总信号 一付为门禁动作总信号 一付备用 照明设备照明设备 在需要夜间监视或现有灯光不足的室内 应增加灯光照明设备和进行遥控灯光控制 照明灯光可 根据系统设定定时或在有事件发生时自动打开 控制照明灯光或摄像机射灯照射到监视目标 延时 关闭 时间可设 声光告警装置声光告警装置 当有防盗告警发生时 告警照明灯 警铃发出声光告警 对非法入侵人员进行吓阻 110kV 及以 下变电站和 220kV 室内变电站宜在主建筑物上安装 2 处以上的声光报警装置 220kV 及以上室外型变 电站应在建筑物和四面围墙上安装声光报警装置并分别驱动并分别驱动 声光告警装置宜采用一体化的设备 警 铃声强级应介于 80 100dB 之间 在周围有居民的地点应采用声强级较低的设备 防止扰民 防雷防雷 外围设备接入系统的所有信号回路 控制回路 视频回路都应具备有效的防雷和保护装置 电缆电缆 站端系统所使用的通用电缆可分为 电源电缆 1 5 平方 视频电缆 5 控制电缆 0 75 平方 三类 所有电缆必须适应变电站运行环境 室外配电箱 固定件室外配电箱 固定件 室外配电箱 固定件都采用不锈钢材料 防止锈蚀 11 211 2 监控中心监控中心设备配置要求设备配置要求 11 2 111 2 1 监控中心值班员工作站监控中心值班员工作站 监控中心采用专用计算机作为值班员工作站 值班员工作站可集中或分散设置 但在集控中心必 须设置 其他则根据需要可设在运行班组 保卫部门 安监部门或值班领导处 值班员工作站完成功能参见 8 1 条款 这些功能可在不同用途的前提下 由系统安全权限管理其 操作级别 11 2 211 2 2 其他设备其他设备 系统可根据需要在监控中心增设图像打印机 光盘刻录机等 系统可根据需要配置路由器 网关等连接其他计算机网络 1212 系统设备技术条件要求系统设备技术条件要求 12 112 1 系统设备环境条件要求系统设备环境条件要求 系统设备应能在如下环境下正常工作 室内环境条件 温度 0 40 C 相对湿度 95 接地电阻 1 欧姆 可根据需求设定 室外环境条件 温度 10 50 C 相对湿度 95 接地电阻 1 欧姆 周围噪声 99 同屏同时可监看的变电站个数应 4 个 监控中心的监控终端 工作站 图像控制切换响应时间 1 秒 图像传输帧速率 12 25 帧 秒可调 图像分辨率达到 CIF 格式 352 288 以上 包括 CIF 格式 计算机显示分辨率 800 600 系统时钟精度 30000 小时 系统平均维护时间 MTTR 0 5 小时 计算机 CPU 负荷率平均 30 删除 监控画面显示与实际事件发生时间差 0 5 秒 事件报警到系统自动记录相应画面时间差 1 秒 各报警探头报警到后台信息显示时间差 1 秒 各报警探头报警到监控中心显示时间差 3 秒 12 312 3 系统设备先进性和可靠性要求系统设备先进性和可靠性要求 12 3 112 3 1 系统设备先进性要求系统设备先进性要求 系统设备应具有先进性 避免短期内因技术陈旧造成整个系统性能不高和过早淘汰 系统硬件选用国际产品时应有国际认证和国内检验机构的合格证书 选用国内产品时应有相应法 定检验机构检验合格的报告 并充分考虑产品的先进性和可升级性 12 3 212 3 2 系统设备可靠性要求系统设备可靠性要求 为保证系统正常运行 系统设备必须具备如下可靠性保证 系统的使用不能影响被监控设备的正常运行 系统的局部故障不能影响整个监控系统的正常工作 系统主要设备存在结构和功能冗余 系统不能存在瓶颈问题 系统设备采用模块化结构 便于故障排除和替换 系统设备应具有自诊断功能 对各种程序出错 干扰等可自动恢复 软硬件故障等要能够诊断出 故障并及时告警 系统应有具备处理同时发生的多事件的能力 系统设备应具备防雷和抗强电干扰能力 1313 系统软件要求系统软件要求 13 113 1 总体要求总体要求 所有软件应符合国际公认的标准 应配置已经现场考验的 成熟的软件 所配置的软件应当支持用户开发新功能 开发后的软件应能在线装入系统 所有软件安装简单方 便 软件应能支持系统的扩充 当系统改造或扩充时 不必修改程序和重新组装软件 13 213 2 应用软件要求应用软件要求 应用软件为管理和值班运行的核心 对系统的监控设备进行统一的管理和维护 应用软件能提供 标准软件接口 即二次开发手段 使得其他网络用户能对图像信息进行二次开发应用 应用软件应实 现功能的具体要求在标准的第 8 部分系统功能要求系统功能要求已有规定 1414 系统抗干扰措施系统抗干扰措施 14 114 1 抗干扰措施要求抗干扰措施要求 系统应具有完善的防雷措施 系统应在摄像机端及机柜内装设视频信号避雷器 数据信号避雷器 和电源避雷器 在系统与外部接口处应按照需要装设隔离变压器或光电隔离器件 防止外部干扰信号侵入 采用具有屏蔽层的各种阻燃电缆 所有电缆屏蔽层汇集在控制室机柜内单端接地 机柜内所有接 地都应统一接在柜内的接地铜牌上 接地铜牌通过不小于 25mm2的多股软铜线与站内二次地网可 靠相连 当摄像设备安装在靠近 220kV 及以上高压导体附近时 如挂接于母线或线路绝缘子构架上 应考 虑系统过电压的影响 必要时可用光缆传输实时图像信息 设备应有工作接地和外壳接地 并具有明显标识 电缆敷设应尽量利用站内电缆沟 架 所有室外和强开关场的电缆都应穿管 管子采用热镀锌钢 管 如需埋管管子应埋入地面不小于 30cm 钢管应多点接地 在电缆沟内敷设时 不得与一次电 缆同层敷设 附录附录 A A 系统软件的功能说明系统软件的功能说明 统一平台软件统一平台软件 监控中心软件监控中心软件 对所管辖区域进行实时监控 对视频流进行预览 对云台进行控制 接收管理服务器发送过 来的报警信息 并进行视频 录像 灯光等相关设备的联动 发送控制命令到管理服务器 对报警进行布防 撤防 发送布撤防命令到管理服务器 查看系统状态信息 查看 RVU 状态信息 查看日志信息 发送请求信息到管理服务器 数据远程配置功能 配置用户 用户权限 摄象机 报警器 电子地图等 管理服务器软件管理服务器软件 用户权限的协商 优先级别高的用户可以抢夺级别底的用户的设备控制权限 同等权限的用 户设备控制权限按先来先服务处理 用户登录 注销管理 只有在自己所管辖的数据库中配置的用户才允许登录到本系统 心跳测试 管理服务器和 RVU 之间的心跳测试 管理服务器和登录到它上面之间的终端之间 的心跳测试 报警命令发送 收到 RVU 上报的报警信息后 将其转发给对应的用户 收到终端的报警布撤 防命令后 将按照协议标准发送统一的布撤防命令到对应的 RVU 中去 控制命令发送 收到终端的设备控制命令后 将按照协议标准发送统一的控制命令到对应的 RVU 中去 数据配置功能 配置用户 用户权限 摄象机 报警器 电子地图等 日志备份 记录登录到自己上面用户的操作记录 记录 RVU 发送过来的报警记录 数据一致性 管理服务器上的数据和 RVU 上面的数据一致性 WEBWEB 服务器软件服务器软件 提供 WEB 服务平台 用户直接通过 IE 访问 WEB 服务器就可以直接浏览图像 控制云台 数据库软件数据库软件 统一使用 DB2 作为管理服务器的后台数据库 RVURVU 软件软件 配置自己的数据 主动的将自己的数据上报给管理服务器 被动接收管理服务器的门禁以及 其他开关量控制器 other data 接收管理服务器命令 按照要求将视频数据流发往对应的 组播地址 关闭视频流 视频通道切换 画面合成 被动的从管理服务器上下载自己的配置 数据 发生报警时将报警数据发往管理服务器 附录附录 B B 监控中心与站端监控系统之间的通信协议监控中心与站端监控系统之间的通信协议 1 1 通信协议说明通信协议说明 1 11 1 概述概述 本通讯协议分为三层 第一层为通信层协议 第二层为互联协议 第三层为编码规则 其中通信层 协议和互联协议用于管理服务器和 RVU 之间的数据传输 编码规则是为了制订一个对于监控模块 和监控点统一的描述 本协议的目的是为了实现电力安全视频监控系统的开放性和兼容性 本协议的应用范围为电力安全视频监控系统中监控端 管理服务器和变电站端系统间各种信息的 交互通信 本协议可根据技术发展和应用情况作适当修改调整 协议的版本可逐步升级 目前的版本号为 1 0 本协议参照电力系统远动通信协议的设计概念和格式编写 本协议是完全开放的 可以根据需要修改和扩充 各厂家的解码控件应当自动识别其编码方式以及数据包和视频帧格式 1 21 2 说明说明 RVU 向管理服务器汇报变电站设备配置信息 监控终端从管理服务器登录并获得关于变电站名称 IP 地址等信息以及变电站设备配置信息 以便自动建立相应的控制界面 RVU 登录管理服务器 从管理服务器获取相关的数据配置 RVU 分有人值守 RVU 和无人值守 RVU 即有人值守变电站和无人值守变电站 RVU 在默认状态下有控制权限 根据登陆人员的级别获得的权限 在任何情况下管理服务器都有 对 RVU 的控制权限 当管理服务器发出锁定 RVU 命令时 RVU 失去控制权限 当管理服务器发出解锁 RVU 命令时 RVU 获得原有的控制权限 RVU 如果在锁定状态下需要控制时 必须要求管理服务端解除对该 RVU 的锁定 RVU 以 TCP 单播方式接收管理服务器下发给它的命令 管理服务器端口应灵活 可配置 暂 时定为 9000 RVU 视频的组播地址约定 234 5 m n m 为县 市供电公司编号 N 为变电站编号 端口为 8000 P 20 其中 P 为厂家编号 对不同的组播地址采用相同的端口号 针对同站有不同的人员观 看不同摄像头时的情况 拟采用此方法 工作站通过变电站编号与 RVU 进行通信 实现对变电站设备的控制和通信 通信方式及命令分类如下 设备控制命令 工作站与 RVU 的交互控制命令 包括对摄像机等设备的控制 以及站端的应答 系统信息 工作站与系统管理服务器 系统管理服务器和 RVU 间的信息交互 布防信息 工作站向 RVU 及管理服务器发送布防及撤防信息 包括安防 消防等信息 报警信息 RVU 向系统服务器和指定的监控主机发送报警信息 视音频数据流 RVU 发出的视音频组播数据流 Comment t1 页 27 第一次修改 原文 无 状态 添加 1 31 3 报文结构报文结构 为了提高通信的效率 通信层协议每次传输的最大长度定义为 1460 字节 如果互联协议部分的总 长度超过 1452 字节 就需要进行拆包处理 将互联协议数据包拆成 1452 字节的数据块 作为通信 层协议的报文内容 分多次进行传输 互联协议部分每次传输的最大长度定义为 312 1024 个字节 RVU 和管理服务器之间传输的协议格式如下 完整报文 通信层报文头通信层报文内容 互联协议报文头 用户数据内容 互联协议结束字符 2 2 通信层协议通信层协议 通信层协议格式 通信层由数据帧头和用户数据内容组成 数据内容就是整个的互联协议的内容 即 从互联协议的报文头到互联协议的结束符都属于通信层协 议的内容 通信层协议的数据帧头 TCPMTU