智能综合监控系统项目可行性研究报告

1、智能综合监控系统工程可行性研究报告智能综合监控系统工程可行性研究报告此文档word版本下载后可任意编辑修改i智能综合监控系统工程可行性研究报告近年来,随着电力系统治理体制的深化改革,变电所的自动化技术在不断进 步.目前很多变电站已逐步实现无人值班或值守. 另一方面供电系统各部门、各 单位也都有了相应的专用网络,随着供电系统的全面改革,对于变电所,除了常 规的自动化系统之外,远程视频/环境监控系统已逐步成为无人值班变电所新增 的而且是一个十分必要的自动化工程, 是其他自动化手段所不可替代的. 通过远 程视频/环境监控系统,平安值班人员、企业领导可以随时对电站的重点部位进 行监控和监视,以便能够实

2、时、直接地了解和掌握各电站的平安情况, 并及时对 发生的情况做出反响.针对电力系统运行中的情况,我公司开发了一套变电所智能综合监控系统, 该系统针对各变电所的特点实现一体化的监控解决方案.根据实际运行需求,该系统将能实现变电所内设备运行环境和辅助设备进行综合监控和治理,系统实施使得变电所的治理迎合了电网向自动化、综合化、集中化、智能化的方向开展, 在辅助设备运行时可能出现一些异常的危险等, 系统会进行自动处理和报警,尽 量为变电所设备运行减少损失,提升劳动生产率,增加经济效益,保证设备的正 常运行,可以大大提升了变电所治理水平.1设计依据和设计原那么1.1指导思想根据?图像监控系统技术规格书?

3、的要求,结合现场实际情况,综合运用电 子信息技术、计算机网络技术、平安防范技术等,并遵照国家相关平安防范技术 标准的要求,以技术和系统的先进、可靠、合理、适用的原那么,来设计构成该图 像监控系统技术方案.本技术方案将结合电业局治理运行机制, 建设一个基于网 络环境的、远程的、实时的、可视化的、信息共享的变电所视频监控平台.本着“统一规划、分步实施的原那么,充分利用资源,结合电业局的具体情 况和电业局监控系统的开展框架进行设计, 在将来长时间内保持系统的先进性和 可靠性,保护用户投资.在技术上充分发挥变电所监控系统的功能,实现电力平安生产治理的科学 化,保证系统建设的整体性、实用性、先进性、平安

4、性、开放性、可扩展性和连 续性,使系统具有长久的生命力.充分兼顾兼容其它应用系统,给将来其它系统的建设留有标准的接口和容 量.追求最优的系统性能价格比.1.2设计原那么根据国内外变电所电视监控技术的开展趋势,结合本公司丰富的实践经验, 在对整个系统进行方案设计时遵循： “技术先进,实用可靠,扩展性好,有利治理,投资合理的原那么.先进性系统的规划一定要兼顾眼前和未来的应用需求, 要用长远的眼光,以保证规 划的科学性、先进性,保证所选用的硬件设备和软件系统的实用性和先进性, 并 具有较长的生命周期和先进水平.充分发挥我公司的技术优势,通过系统的二次开发和整体集成,使建成后的 系统在国内居于领先水平

5、,并在系统实际运行过程中,建立紧密结合 XX电业局 治理实际的科学化、现代化治理运行机制.稳定性和可靠性无论从系统从结构上、产品性能上、设备的选型上还是到具体的实施方案,都要考虑到系统的稳定性和可靠性,并且在系统集成过程中对硬件设备安装、操 作系统应用、网络连接、数据库设计将尽可能完善的做出故障检测、诊断及处理 策略,以保证系统的稳定性和可靠性,保证系统正常、稳定、可靠、连续地运行. 开放性系统设计应充分系统的开放性,除了保证系统内部之间的有机协调和开放性 之外,应留有面向外部系统的标准接口,以实现与其它子系统之间的数据交换, 保证系统的不断扩展.系统设备选型遵循有关国际标准、国家标准和行业标

6、准,使系统具有高度的 开放性和技术上的兼容性,系统间应具有良好的互联、互操作水平.可操作性界面友好,充分考虑操作人员的特点,使数据处理工作简单、方便、快捷, 业务流程清楚,符合常规业务处理习惯.系统数据维护方便,备份及数据恢复快 速简单.可扩展性系统设计不但要保证目前系统容量的要求, 也要考虑今后系统的开展,便于 向更新技术的升级与衔接.要留有足够的扩充余量,考虑到今后业务的开展,系 统在设计时必须考虑扩展性需求.本方案设计的系统可扩展性表达在以下几个方面：数据的可扩展性：随着系统功能的增加,原有数据和新增数据可以无缝融合, 无 需对原有数据结构作重大修改.功能的可扩展性：未来系统增加的功能可

7、以和原有功能紧密结合,无需对现有系 统结构重新设计.性能的可扩展性：当系统负载增加时,可通过对系统现有设备增加硬件数量或升 级系统以提升系统的性能,无需更换现有设备.系统结构易于扩充,以适应今后可能出现的较大任务负载. 系统设备及软件向下 兼容,以保护系统的原始投资.易维护性具有强有力的系统治理手段,可方便地对系统资源进行集中配置与调整.系 统应支持集中、统一的治理视图和图形化治理界面, 能够实时监视设备的工作状 况.系统各局部均采用模块化结构,各自具有相应的软硬件自检、故障诊断和安 全保护举措,并有利于用户从事简单的现场维护.平安性和标准性系统设计应充分考虑信息资源的共享, 考虑信息的保护和

8、隔离,对不同的应 用和不同的环境,采取相应的举措对系统和数据进行保护.系统建成后,除提供详尽的用户手册和操作手册外,在技术上提供先进的、 可靠的、全面的平安保密方案和应急举措,从人机界面设计、应用软件参数变更、 系统设备自动检测、拒绝非授权访问、系统恢复水平等方面,保证系统万无一失. 设计的标准性主要表达在系统的接口标准、 数据标准、效劳标准和操作的标准性, 这些标准可对前期建设系统的数据结构、发布方式提供一个统一的标准,为未来 的业务模块留有转换接口和软件.良好的性能价格比整个系统应能够在先进性、高效性、可靠性和稳定性方面进行考虑,在满足 用户总体需求的前提下,充分表达设备资源的共享性,最大

9、程度地降低系统造价 和安装本钱.1.3设计依据本设计方案除了有关用户需求及标准外,还遵循或参考以下标准和标准：IEE国际电气与电子工程师协会IEC-国际电工委员会ISO-国家标准化组织ANS美国国家标准委员会ITU国际电信联盟电报 咨询委员会EIA电气工业协会标准UL美国保险商试验标准NFPA-美国国家防火协会标准ASCI美国信息交换标准码OS开放系统互联?火力发电厂与变电所设计防火标准?(GB50229-96)?电力设备典型消防规程?(DL5027-93)?平安防范工程程序与要求?(GA/T75-94)?工业企业通信设计标准?(GBJ42-81)?工业电视系统工程设计标准?(GBJ115-8

10、7)?民用闭路电气设计标准?(GB50198)?电业平安工作规程?(GA/T75-94)?工业企业调度 和会议 工程设计标准?CECS36:9?计算机软件开发标准?(GB8566 88?电业平安工作规程?(DL408-91)?电力建设平安工作规程?(DL5009-19972设计方案2.1系统建设内容电业局变电所图像监控系统建设内容主要包括以下几方面：1、变电所摄像机、视频编码效劳器的安装设计.2、变电所摄像机、视频编码效劳器的布线、供电、防雷、防干扰设计.3、传输系统与监控系统接口、带宽分配设计.4、监控治理中央的设计.5、监控治理软件的开发设计.2.2系统构成整个变电所监控系统由变电所前端系

11、统设备, 网络传输及监控中央系统设备 三个局部组成.前端系统主要指变电所的图像采集与处理,设备主要包括摄像机系统摄像头及其辅助设备如护罩、云台、解码器等、红外/烟雾报警器、视频编码效劳器 等.前端从摄像机到视频编码效劳器间采用的是传统的模拟信号处理方式,即根据监控场所环境和安装位置要求,有室内安装和室外安装两种形式,以及摄像头 的限制类型包括固定不可控式和云台/镜头可控式两种形式.前端摄像头的 视频音频信号通过模拟音视频线缆接入视频编码效劳器XX,由视频编码效劳器对模拟信号进行编码压缩采用 MPEG 4后编码为数字方式的IP信号, 并通过TCP/IP网络向远端的监控中央传输.对可控的云台/镜头

12、的限制,通过从 视频编码效劳器接出的RS485的限制线来实现,发出限制信号命令的可以是由远 端的分控或主控中央通过 TCP/IP网络发出的限制命令.如果需要,可以在视频编码效劳器上接入拾音器驻极体话筒和喇叭有 源音响,用于语音对讲；接入红外报警探头以及门磁等设备,用于入侵检测报 警；接入声光报警器,一旦发现有非法入侵,即予发出声光报警信号.同时,可 以将报警信号与摄像机的预置位关联,联动限制摄像机的云台/镜头到相应位置,自动捕捉需要的画面.变电所监控系统与监控中央系统之间采用 TCP/IP网络传输方式,利用已建 的光传输网,组成从站场到监控中央二级监控形式的TCP/IP监控专线网.监控中央为系

13、统的维护和治理中央, 是整个系统的核心,主要负责视音频信息的 处理,包括远程监视、录像、回放等；系统的限制,包括对前端的云台、镜头控 制等；系统的治理,包括系统设置/配置、用户治理等.监控中央系统的设备主要包括效劳器、监控工作站以及限制软件、存储设备 和介质、图像显示电视墙等.系统构成如下图.前端摄像机告警信号前端摄像机视频信号网络视频编码器云台限制SD传输系统10/100/1000M大屏视频信号视频治理效劳器数字视频切换设备任意监视局域网任意监视10/100Base-T2.3系统工作原理音视频监控是一个上行的过程,即从变电所摄像机传输到图像监控中央或MIS网上监控效劳器的过程.首先,在变电所

14、,来自各摄像机的视频信号,输入 视频编码效劳器；然后,视频编码效劳器将视频信号转换为 25帧/秒的高清楚数 字图像,并完成MPEG-4图像压缩,将经压缩后的视音频数据流通过通信网络发 送到监控中央或 MIS网；最后,监控中央或 MIS网上的监控计算机对收到的来 自前端的图像和声音数据,进行解压缩并通过计算机显示屏幕和声卡进行回放.报警信号的传输与视频传输一样,也是一个上行过程,但必须保证信号的及 时到达.发生报警时,远程数字图像编码器自动限制和切换摄像机以获取报警点 的图像,监控中央的监控主机接收到报警信号后立即发出声音信号、记录报警事件、进行硬盘录像.摄像机限制、灯光限制、布防等限制信号是下

15、行传输的,由监控中央或 MIS 网上的监控主机发出各种限制信号, 视频编码效劳器收到限制信号后,直接限制 云台、镜头、摄像机,或完成布防操作.系统采用硬件压缩软件解压技术,在相关科室的MIS网计算机终端上增加相 应的软件或者通过 Windows自带的IE浏览器的Web功能就可实现远程图像监控 功能,设置成图像监控工作站.图像监控工作站的显示分辨率根据显示器可调, 图像质量到达优良水平,图像传输率到达每秒 25帧实时传输.网络通信采用TCP/IP和网络组播Multicast技术,即图像传输以“点播的 方式发送,即当有用户发出请求时才发送图像, 没有用户观看时,不占用网络资 源,从而使最大限度地利用了网络的传输性能和网络带宽,防止网络的拥塞.2.4前端子系统变电所监控现场设备通常是一个前端现场, 主要由摄像机、云台、网络视频编码 器等组成.对重要的地点主变压器、副变压器、各个刀闸开闭合情况、变压器 开关的油位情况、主控室、开关室,电容室及变电所的周围人员出入情况进行 监控.各监控摄像机采集的模拟图像信号会聚到视频编码效劳器压缩编码成数字 I