海康威视火电厂综合监管解决方案1124参考模板

1、海康威视火电厂综合监管解决方案杭州海康威视系统技术有限公司二零一四年四月1 / 134目 录第 一 章 概述81.1 行业背景81.2 需求分析8第 二 章 设计思路92.1 设计原则92.2 设计标准102.3 设计目标11第 三 章 方案优势123.1 高清的视频感知123.2 成熟的智能分析应用133.3 一体化的大屏显示系统133.4 海量信息的存储、检索与处理能力133.5 更强的信息整合共享143.6 系统间的智能联动、协同工作143.7 便捷的系统功能设计153.8 完善的全网运维系统16第 四 章 总体设计174.1 技术路线174.2 总体架构184.2.1 前端系统184.

2、2.2 传输网络194.2.3 主站系统19第 五 章 前端系统设计205.1 系统概述205.2 视频监控子系统205.2.1 前端摄像机205.2.2 视频处理单元205.2.3 移动监控系统215.2.4 行为分析系统215.3 环境监测子系统225.3.1 环境数据处理单元225.3.2 温湿度传感器235.3.3 无线温度传感器245.3.4 水浸传感器255.4 智能一卡通系统设计255.4.1 门禁管理系统265.4.2 在线巡查管理系统295.4.3 消费管理系统305.5 安防报警系统325.5.1 红外双鉴335.5.2 振动探测器335.6 出入口控制系统355.6.1

3、出入口控制系统概述355.6.2 出入口控制系统结构365.6.3 出入口控制系统功能特点365.7 消防子系统38第 六 章 传输网络设计416.1 传输方式416.1.1 光纤方式416.1.2 3G方式416.2 网络质量416.3 网络带宽416.3.1 前端系统带宽416.3.2 移动系统带宽42第 七 章 应用平台设计437.1 平台总体架构437.1.1 基础平台层447.1.2 平台服务层447.1.3 业务层447.1.4 应用层447.2 视频云服务架构447.3 平台关键技术467.3.1 中间件技术467.3.2 构架/构件技术467.3.3 工作流技术477.3.4

4、XML和Web Services技术477.4 平台模块477.5 平台功能497.5.1 通用业务功能497.5.2 基础管理功能547.5.3 扩展业务功能587.6 平台运行环境607.6.1 硬件环境607.6.2 软件环境617.7 平台性能指标61第 八 章 云计算系统设计628.1 总体设计628.2 云计算子系统638.2.1 总体设计638.2.2 虚拟化平台648.2.3 虚拟资源池设计678.3 视频云存储系统728.3.1 系统概述738.3.2 系统架构738.3.3 系统功能778.3.4 系统特点78第 九 章 监控中心设计809.1 解码拼控子系统809.1.1

5、 视频综合平台设计819.1.2 视频综合平台主要功能829.1.3 主要功能效果展示839.2 大屏显示子系统879.2.1 大屏显示子系统结构889.2.2 LCD大屏899.3 服务器管理系统939.3.1 服务器939.3.2 工作站949.4 网络系统959.4.1 主干交换机959.4.2 防火墙959.5 视频质量诊断系统97第 十 章 全网运维系统设计9910.1 平台架构10010.2 平台功能模块10110.2.1 资产中心模块10210.2.2 综合监控模块10210.2.3 运维管理模块10310.2.4 运维考核模块10410.2.5 终端服务模块10410.2.6

6、平台配置模块104第 一 章 概述1.1 行业背景随着电厂的网络全面建设，各部门、各办公室都有了相应的网络，使网络监控系统成为可能。安全值班人员、厂领导可以随时对全厂重点部位进行监控和监视，以便能够实时、直接地了解和掌握各部门的情况，并及时对发生的情况作出反应。综合监控系统的实施为提高全厂的安全生产管理，从而可为推动发电企业的管理逐步向自动化、综合化、集中化、智能化方向发展提供有力的技术保障。电厂的各车间和各装置均是生产安全防范的重点对象。一旦发生火灾或爆炸等事故，都将会造成重大的人员伤亡和国家财产的重大损失。各企业应坚持“安全第一，预防为主”的方针，制定和采取安全有效的防范措施，以加强对重点

7、部位和危险性较大的作业场所的安全管理。电厂内部署综合监控系统，将用于对全厂炉、机、电、辅助车间、脱硫系统及脱硝系统等主要生产环境以及重要设备相对集中的区域进行进行全方位的生产安全监控和环境安全监控。通过现代化监测、控制、管理手段，用户可利用电厂现有的网络资源，在监控中心和办公计算机上实现对电厂的监控，大大减轻日常巡视人员的工作量，便于及时发现危险隐患，保障安全生产，为少人值守模式提供了完备、可靠的保障。1.2 需求分析为了便于值班员对各主要生产场所和运行设备进行安全监视、异常报警、安全警卫，全厂需配置一套综合监控系统，利用安装在监视目标区域的摄像机对设备进行安全生产的监控，对环境进行防盗、防火

8、、防人为事故的监控，通过通信网络将被监视目标的实时动态图像及报警信号传输到控制室，并可实施远程控制，并实现与全厂MIS系统连接。整个综合监控系统采用全网络设计方案，采用分布式系统架构与集中式管理，通过工业以太网交换机在集控室集中存储并扩展至磁盘阵列等，所有录像资料至少保存30天的信息数据，并允许实时回放。第 二 章 设计思路2.1 设计原则信息技术在飞速发展，新技术不断涌现。电厂综合监控系统，必须是高性能、可扩展的计算机网络体系结构，以便支持今后不断更新和升级的需要，从而保护投资。同时本方案以满足实际应用为出发点，设计时主要遵循以下原则：l 可靠性系统可靠性是系统长期稳定运行的基石，只有可靠的

9、系统，才能发挥有效的作用。本方案从系统设计理念到系统架构的设计，都将持续秉承系统可靠性原则，均采用成熟的技术，具备较高的可靠性、较强的容错能力、良好的恢复能力及防雷抗强电干扰能力。前端可采用双机热备方式，平台可采用双网双备方式。同时系统的使用不能影响站内被监控电气设备的正常运行。l 先进性在投资费用许可的情况下，系统采用当今先进的技术和设备，一方面能反映系统所具有的先进水平，包括先进的传输技术、图像编码压缩技术、视频智能分析技术、存储技术、控制技术，另一方面使系统具有强大的发展潜力，能保障系统的技术寿命及后期升级的可延续性。l 扩展性系统应充分考虑扩展性，采用标准化设计，严格遵循相关技术的国际

10、、国内和行业标准，确保系统之间的透明性和互通互联，并充分考虑与其它系统的连接；在设计时，科学预测未来扩容需求，进行余量设计，设备采用模块化结构，便于系统扩容、升级。l 易管理性、易维护性系统采用全中文、图形化软件实现整个监控系统管理与维护，人机对话界面清晰、简洁、友好，操控简便、灵活，便于监控和配置；采用稳定易用的硬件和软件，完全不需借助任何专用维护工具，既降低了对管理人员进行专业知识的培训费用，又节省了日常频繁地维护费用。l 安全性综合考虑设备安全、网络安全和数据安全。在前端采用完善的安全措施以保障前端设备的物理安全和应用安全，在前端与监控中心之间必须保障通信安全，采取可靠手段杜绝对前端设备

11、的非法访问、入侵或攻击行为。数据采取前端分布存储、监控中心集中存储管理相结合的方式，对数据的访问采用严格的用户权限控制，并做好异常快速应急响应和日志记录。2.2 设计标准l 视频安防监控系统技术要求（GA/T367-2001）l 民用闭路监视电视系统工程技术规范(GB50198-94)l 工业电视系统工程设计规范（GBJ115-87）l 入侵报警子系统通用图形符号（GA/T75-2000）l 建筑及建筑群综合布线工程设计规范 （GB/T50311-2000）l 电线电缆识别标志方法（GB/T6995）l 全介质自承式光缆（YD/T 980-1998）l 建筑设计防火规范（GBJ16-87）l

12、入侵探测器通用技术条件（GB10408.1-89）l 防盗报警控制器通用技术条件（GB12663-90）l 报警图像信号有线传输装置（GB/T16677-1996）l 电视视频通道测试方法（GB3659-83）l 彩色电视图像质量主观评价方法（GB7401-1987）l 信息技术开放系统互连网络层安全协议（GB/T 17963）l 计算机信息系统安全（GA 216.11999）l 计算机软件开发规范（GB8566-88）l 智能建筑设计标准（GBT503142000）l 入侵报警工程程序与要求（GA/T75-94）l 入侵报警子系统验收规则(GA308-2001)l 入侵报警工程技术规范(GB

13、 50348-2004)l 电子计算机机房设计规范(GB50174-93）l 建筑物防雷设计规范(GB50057-94)l 建筑物电子信息系统防雷技术规范(GB50343-2004)l 入侵报警子系统雷电浪涌防护技术要求(GA/T670-2006)l 民用建筑电气设计规范(JGJ/T16-92)2.3 设计目标我们将建立一套适应火电厂安全生产的现代化综合监控系统，对前端的运行、业务、设备等进行统一、集中运维管理，主要实现以下目标：1) 对全厂炉、机、电、辅助车间及输煤系统等主要生产环境，以及重要设备相对集中的区域进行监视。 2) 对火电厂设备进行安全生产、防火、防盗、防入侵监控；3) 客户端可

14、以集中监控管理监控系统的所有摄像机；4) 采用智能视频设备，变“被动监控”为“主动监控”；5) 监控系统和门禁系统对接，在刷卡的时候，摄像机自动联动至预置位，对刷卡人进行录像；6) 对部分重要地点进行环境监测；7) 对进出厂区的人、车进行管控；8) 建立报警系统，当突发事件产生时进行报警，并实现部分场景的报警和视频联动；9) 建立厂区一卡通系统，实现门禁、消费、巡更等功能；10) 实现安防设备的全网运维管理。第 三 章 方案优势3.1 高清的视频感知本方案视频监控系统采用网络高清摄像机作为视频采集单元。关于“高清”的定义，最早来源于数字电视领域，美国电影电视工程师协会提出了高清电视（HDTV）

15、标准，分辨率需达到720p以上。安防行业内部对于高清没有成文的标准，当网络摄像机出现后，分辨率满足720p才能称为高清。通过下图可以看到CIF、4CIF、720P、1080P的分辨率比较，可以清楚看到高清摄像机（720P、1080P）的分辨率远大于标清摄像机（4CIF），分辨率的不同带来了清晰度的差异。通过上面图例，高清视频监控相比标清视频监控具有明显技术和应用优势：l 图像清晰度更高，在火电厂的一些重要监控点（重要仪表的监视），应采用高清摄像机可以获取高清晰度的监控画面，能更清楚地呈现仪表读数。l 高清监控技术的采用，使场景覆盖范围更广，减少单位面积监控点的数量，可以提高监控效能，减少设备投

16、资。l 使细节更清晰，大大提高智能视频分析的精度，有利于图像识别和智能视频分析的应用。随着电力系统火电厂无人值守模式的推广，用户对高清监控提出了迫切的需求，如在火电厂内看清被监控设备的细节（油位、温度计）是很重要的。3.2 成熟的智能分析应用方案中采用了智能分析技术，使信息感知更智慧。作为物联网的重要组成部分，视频感知可以通过智能分析技术，实现车牌识别、身份识别、异常行为判断、报警等多种功能，其中很多技术已经十分成熟。智能信息采集是一种全新的理念，体现出专业、智能、高效、便捷、开放的监控水平，以智能编码、智能侦测、智能控制的“技术集”为支撑，引领着“大智慧”的监控新风向。旨在给用户提供更优质的

17、图像效果，更丰富的监控价值，更便捷的操作管理，更完善的维护体系。3.3 一体化的大屏显示系统监控中心采用的了海康威视视频综合平台与LCD拼接大屏，整套显示系统支持高清网络视频、高清数字视频、光纤数字视频、模拟视频等多种信号的输入及输出。视频综合平台通过模块化的部署方式，灵活部署各种业务板卡，集成了视频输入、输出，视频编码、解码，大屏拼接控制、视频开窗、漫游等功能系统的高度集成在一定程度上减少了监控中心的设备数量，减少了设备间走线，减少了安装调试周期，低了设备之间连接线缆的成本，减少了故障点，减少了设备空间占用，提高了机房的整洁度等。3.4 海量信息的存储、检索与处理能力方案中基于视频云平台，采

18、用视频云存储、大数据等先进技术，实现海量视频、图片等数据的集中存储、处理、共享和交换。一、视频云存储具备PB级的存储能力；针对视频、图片的存储做了优化，存储效率高；而且视频云存储具备灵活扩展能力、高可靠性，为视频、图片的集中存储提供了最佳的方案；二、大数据平台具备海量数据的高效检索、分析、统计能力，为大数据场景提供了最佳的方案；三、基于海量数据高效存储与处理的基础上，提供数据的共享与交换服务。3.5 更强的信息整合共享信息化的发展在给我们带来难得机遇的同时，也给我们带来了新的挑战，这些信息系统可能由不同的厂商负责实施，只关注于各自领域内的数据与业务处理，由于缺少相应的接口标准和规范，它们各自为

19、政，相互之间无法进行信息共享与业务集成，从而形成“信息孤岛”。海康在基于SOA架构的集成管理平台的基础上进行构建，采用面向服务的ESB平台进行系统整合。系统应采用模块化设计，模块间的数据传输均采用标准的传输协议，任何一个模块的升级都不影响到其它模块的正常使用。以视频监控为应用主体，将门禁管理、停车场管理、消费、消防报警、电梯层控、入侵报警、环境监测、地图、考勤等系统及智能分析技术深度整合，实现大集成与综合管理。建立公共的视频及数据资源信息库，通过集成管理平台统一管理，数据统一处理、分析、利用，为管理决策服务。视频及数据资源服务与各个机构，实现资源共享。为高效管理和优质服务提供保障。3.6 系统

20、间的智能联动、协同工作整个系统包含了智能视频监控系统、环境监测系统、出入口控制系统、智能一卡通系统、安防报警系统、消防子系统等，各个系统间智能联动，实现多系统协同工作，为客户带来非凡的价值体验。1) 视频感知系统与报警系统协同工作在电厂中部署了大量的视频感知设备，部分设备可配合报警设备做报警联动。如可以通过视频红外视频感知设备，探测人体发出的红外线（体温），当有人体在传感器前并移动时，触发报警。2) 门禁系统与消防系统协同工作门禁系统与消防系统联动，协同运作，当紧急情况发生时，消防通道的门能自动打开。根据消防要求，门禁系统的消防联动采用硬件联动模式。当有火灾等紧急情况发生时，由消防系统提供相应

21、楼层或区域的信号至门禁系统，由门禁系统通过断开电锁强电的方式实现断电开锁，以便逃生。3) 消防系统与视频感知系统协同工作消防系统与视频系统联动，当发生紧急事件时，视频切换到相应的消防对应的画面，做到消防可视化。4) 门禁系统与视频感知系统协同工作门禁系统可以通过协议、数据库、SDK的方式，与综合管理平台软件进行对接，可对门禁资源进行配置，设置联动方案。通过对门禁系统资源的设置，综合管理平台软件的电子地图功能，支持在CS客户端中显示每个门的开关状态，并且可以对每个门的开关进行远程控制，同时可对进出门事件进行视频的联动录像。5) 门禁系统与报警系统协同工作报警系统通过网络接口模块或协议的方式，与综

22、合管理平台软件进行对接，可通过综合管理平台软件设置报警系统与门禁系统的联动方案，如通过门禁管理可以做到临时撤防，在布防时间段内非法进入，会发生报警；采用合法身份进入，即可实现临时撤防，实现报警系统智能化。6) 环境监测系统与视频感知系统协同工作智能环境监测系统由环境监测主机、报警设备、传感器等组成。传感器负责收集环境信息，然后把信息传送给环境监测主机，环境监测主机处理信息，然后联动报警系统做出事件报警。7) 视频感知系统与出入口控制系统协同工作在关键出入口部署智能视频感知设备，通过对人员、车辆信息的采集、比对分析，将决策结果通知出入口控制系统，出入口控制系统做出放行、禁止、报警等操作。3.7

23、便捷的系统功能设计系统从终端用户的角度出发，考虑日常应用的便捷与合理性进行业务流程设计，同时从管理方的角度出发，为管理业务提供更多高效的自动化管理手段：l 可配置全局预案实现管理业务自动化l 全局电子地图监管功能，为管理员提供直观的图形化监控界面；l 功能全面的大屏幕显示方案；l 支持手机、PAD等远程客户端访问；3.8 完善的全网运维系统海康威视视频全网运维管理平台立足于国内安防行业视频监控领域，遵循ITIL规范研发的视频全网运维管理平台技术层面为用户带来“视频网管+IT管理理念+系统工具+过程方法”的全新运维服务，在效益方面降低人员工作量的同时提高运维人员工作效率，保障业务人员的工作效率，

24、提高业务系统运行状况，进而提高整体管理效益，同时提高用户满意度。通过部署视频全网运维管理平台实现对视频监控系统及其基础支撑运行环境的可视、可控、可管理，提升故障发现、处置效率，保证监控系统的可靠运行，迫切需要构建一个高效、可靠的运维管理平台，实现对全网设备“全天候、全过程、全方位”的集中监控、集中展现、集中维护、集中考核，保障视频监控系统发挥最大的应用价值。第 四 章 总体设计4.1 技术路线海康威视火电厂综合监管系统是集硬件、软件、网络于一体的大型联网监控系统，以iVMS-8800平台软件为核心，实现所有区域的集中管理，在调控中心即可对前端系统集中监控、统一管理，为智能电网保驾护航。在系统设

25、计过程中，除了符合相关国家、行业标准，还将应当技术创新。海康威视火电厂综合监管系统，将按照以下技术路线：1) 高清视频监控：全面接入720P及以上高清摄像机，提升视频质量和安防水平，满足细节监控（设备状态、仪表读数、脸部特征）需求，支持高清录像存储；2) 环境监控：特殊场景温湿度监测、水浸监测；3) 智能分析识别：设备状态分析、行为分析、车牌识别；4) 智能一卡通：门禁管理、在线巡查管理、消费管理；5) 安防报警：红外双鉴报警、震动报警；6) 出入口控制：出入人员管控、出入车辆管控；7) 云计算：云计算、虚拟化、视频云存储；8) 辅助系统融合：实现视频监控、环境监测、安全警卫、消防报警、门禁、

26、智能控制等子系统的集成，各子系统根据预案进行联动；9) 可视运行管理：可按需配置本地视频巡视预案，同时可与SCADA系统通信，当进行倒闸操作或跳闸事故时，SCADA发送“遥控”或“遥信”信号至视频监控系统，关联相应的摄像机预置位；10) 立体监管模式：实现前端、电厂、集团公司三级垂直监管，固定网络采用C/S、B/S方式进行访问，移动网络通过手持终端（手机、平板等）进行监管；11) 系统运维管理：IT基础设施管理、视频质量诊断、带宽优化及控制、资产管理、日志管理。4.2 总体架构火电厂综合监管系统由前端系统、传输网络、主站系统三个相互衔接、缺一不可的部分组成。4.2.1 前端系统前端系统对火电厂

27、内的视频监控、环境监测、安全警卫、消防报警、一卡通、出入口控制、智能控制等子系统进行了整合，主要负责对火电厂视音频、环境量、报警信息等信息进行采集、编码、存储及上传及火电厂人、车、物的管理。4.2.2 传输网络综合监管系统的网络用于前端系统与监控中心之间的通信。各站点到中心采用自建光纤或者租用光纤。同时系统信息可进入MIS网，供MIS网用户调用。4.2.3 主站系统主站系统包括本地监控中心、云计算系统、应用平台、全网运维平台组成。监控中心可管理本火电厂相关的安防设备，接收由电厂上报的环境、告警等信息，满足平台用户视频、环境信息查看、人、车、物控制的需求。第 五 章 前端系统设计5.1 系统概述

28、前端感知系统主要以视频监控为主，实现对设备进行安全生产的监控，同时能够实现对电厂环境监测、消防管理等功能。5.2 视频监控子系统5.2.1 前端摄像机前端摄像机是整个综合监控系统的视频信号源，主要负责对全厂炉、机、电、辅助车间及输煤系统等进行全天候的视频监视，同时能与其它系统进行报警联动，满足生产运行对安全、巡视的要求。前端摄像机的监控范围大小、视频采集质量将影响整个视频监控系统的质量，应结合电厂实际监控需要选择合适的摄像机，保障视频监控的效果。我们在选择摄像机时可参考以下原则：l 采用网络摄像机，分辨率达720P以上。l 需要夜间摄像的监控点，为保障夜间低照度条件下的清晰度，采用的摄像机应具

29、有彩转黑、低照度（彩色1.0LUX、黑白0.01LUX）功能，部分摄像机需采用自带红外灯的机型。l 室外枪机需配置IP66等级的室外型防护罩。l 室外球机需达到IP66防护等级。5.2.2 视频处理单元常规视频监控系统主要为火电厂管理提供基础技术支撑，各地火电厂可根据实际需求及资金情况，新建监控系统，并对原有系统进行改造升级。视频处理单元主要用于前端摄像机的管理，在今后一段时间内将存在三种模式：模拟型、混合型和全数字型。l 对于监控点部署完善、设备投运周期短的模拟型监控系统，可继续使用原有设备，采用模拟型模式；l 对于监控点部署不足、设备投运周期短的模拟型监控系统，可增设部分网络高清监控，采用

30、混合型模式；l 对于监控点部署完善、设备投运周期长的模拟型站端系统，可全部升级改造，采用全数字型模式；l 对于监控点部署不足、设备投运周期长的模拟型监控系统，可全部升级改造，采用全数字型模式；l 对于新建视频监控系统，建议采用全数字模式。5.2.3 移动监控系统海康威视火电厂综合监管系统支持移动监控设备如单兵、车载的接入，移动监控设备的接入支持WIFI和3G的自动切换，实现合理利用网络资源的效果。5.2.4 行为分析系统因为火电厂内存在着重要区域，以往“被动监控”只适用于事后追溯。而前端智能跟踪球及智能视频服务器的采用，变“被动”为“主动”，可以对事件做到“早发现早预防”。设备数量可按需配置，

31、今后可以增加设备数量以支持更多的视频分析。智能跟踪球利用行为分析作为触发事件，球机将自动跟踪目标物体直至物体消失。触发模式：事件触发和手动选取。海康威视智能跟踪球可以对火电厂围墙进行智能分析，划定围墙为警戒面，在布防的情况下，当有可疑份子穿越警戒面后，即产生报警信号，并进行跟踪。火电厂的围墙范围广，如果是不具备跟踪功能的普通球机，一旦电子围栏报警联动摄像机的预置位，当非法闯入者越过围墙后，还需控制球机寻找，智能跟踪球的应用能帮助运行人员及时定位非法闯入者。5.3 环境监测子系统应根据火电厂的实际需求，配置温湿度传感器、无线温度传感器、风速传感器、水浸传感器等环境监测设备，这些环境信息通过环境数

32、据处理单元实现数据集中上传。5.3.1 环境数据处理单元环境监测、安全警卫、消防报警、智能控制等子系统部署在机房内，但各系统独立运行，无法发挥系统功能，同时也给维护和管理带来了不便。为了实现多系统的综合监控、集中管理，急需对各子系统进行集成。1) 设备介绍环境数据处理单元是机房综合监控系统的核心设备，实现环境信息、报警信息实时处理、传输、存储等功能。环境数据处理单元采用一体化设计，兼容多种规格的接口，可以保护现有投资，避免重复建设，今后可以增加主机数量以支持更多的子系统接入。海康威视多功能动环监控报警主机（环境数据处理单元），是针对机房特点量身设计的监控报警主机，它的出现解决了站端多系统集成的

33、问题。它可以通过开关量接口、4-20mA模拟量接口、RS-485串口与各子系统连接，对各种数据进行汇聚，处理成数字信号，并可以提供向上的接口供平台访问、管理。2) 主要功能l 采集机房内的开关量信号，接受站端管理单元信号控制开关量输出；l 采集机房内的模拟量信息，并上传站端管理单元；l 采集机房内的串口数据，并上传站端管理单元。5.3.2 温湿度传感器一般情况下电气设备对环境的温湿度都有相应的要求，特别对于一些昂贵精密的设备更是如此。电力行业中由于温度过高过低引起的元器件失效或环境湿度过高引起的漏电事故时有发生，所以需对温湿度进行实时采集和控制。1) 技术介绍温湿度传感器，采用传感、变送一体化

34、设计，采集温湿度数据，进行数据校正转换，转换成4-20mA电流环信号上传，并能在现场LCD上显示。2) 主要功能火电厂内的温湿度传感器通过4-20mA接口连接至环境数据处理单元，温湿度模拟量能实时上传平台，前端及调控中心能随时查阅设备运行场地的环境温湿度，并做出相应的处理（远程遥控空调）。5.3.3 无线温度传感器在火电厂内，隔离开关、高压开关柜触头以及电缆搭接头都是常见的故障点，在设备长期运行过程中，因触点温升加剧引发的事故数不胜数。尤其是开关柜全封闭运行，内部空间狭小且并具有裸露高压，无法进行人工巡查测温。因此加强对运行设备温升的监视，及时发现问题并处理是关键。在高压设备上，由于有线方式无

35、法解决高压绝缘问题，无线测温方式一经推出就获得了电力系统的认可。1) 技术介绍无线温度传感器主要由无线测温单元和无线网关组成，无线测温单元实现温度采集、信号发射，无线网关实现信号接收、汇聚。无线测温单元由感温层、温度传感器、无线发射模块，主要安装在易发热的电缆连接、变压器与开关的表面。测温后，无线测温单元将温度数据通过无线方式传递给无线网关。每个无线测温单元具有唯一的ID编号，实际安装使用时记录每个传感器的安装地点，并与编号一起录入综合辅助系统数据库中。传感器每隔一定时间（可以事先设定）自动发射一次监测点的温度数据，发现温度异常立即报警，可不受发送周期限制。无线温度传感器的特点：l 无线设备辐

36、射小，发射功率低；l 安装方便，通讯可靠；l 采用无线传输，实现无障碍通讯；l 待机功率低，发射距离远；l 使用环境恶劣，测量区域电压等级高。2) 主要功能火电厂内的无线温度传感器通过RS-485接口连接至环境数据处理单元，温度数据能实时上传平台，前端及调控中心能随时查阅设备触头的温度，一旦发现温度异常就及时处理。5.3.4 水浸传感器当连续降雨或排水不畅时，室外的电缆沟内会产生积水，当积水淹没沟内电缆时会造成安全隐患，电缆长期浸泡在水中时，如果没有很好的防水结构，电缆很容易产生绝缘的水树枝老化，从而造成绝缘的破坏，将会大大缩短电缆的寿命，严重的还会造成短路跳闸。所以我们需实时了解电缆沟的积水

37、情况，以便及时使用抽水泵排水。1) 技术介绍水浸传感器根据探测电极浸水后阻抗发生变化，通过专用集成芯片对水浸输入信号进行信号放大、整形、比较，将电极电导的变化转换成标准电压信号，推动继电器输出开关量信号，指示探头所在位置是否有水。在没有水浸入时，电极之间的电导为零，当有水接触电极时，电导变大。火电厂内需对电缆沟内的水位进行实时检测，当水位超过警戒线时，能够通过开关量向综合监控平台报警。2) 主要功能电缆沟内的水浸传感器通过开关量输出报警信号给环境数据处理单元，环境数据处理单元根据预置规则启动抽水泵排水，同时把现场积水情况及时上传平台，使前端及调控中心知情。5.4 智能一卡通系统设计一卡通技术正

38、广泛应用于社会的各个领域，该技术扩展了智能化系统集成的应用范围，不但可以实现一卡通系统内部各分系统之间的信息交换、共享和统一管理，而且可以实现一卡通系统与建筑物各子系统之间的信息交换，统一管理和联动控制。一卡通系统，目前已经覆盖了人员身份识别、员工考勤、电子门禁、出入口控制、车辆进出管理、员工内部消费管理、保安巡查管理等等。5.4.1 门禁管理系统1) 系统组成系统主要由前端设备、中间传输网络与管理中心设备组成。前端设备由门禁读卡器、电控锁、开门按钮及门禁控制器等组成。主要负责采集与判断人员身份信息与通道进出权限，结合电锁控制对授权人员放行。传输网络主要负责数据传输，包括门边设备与门禁控制器之

39、间，以及控制器与管理中心之间的数据通讯。管理中心负责系统配置与信息管理，实时显示系统状态等，主要由管理服务器与管理平台组成。2) 系统功能设置门禁系统的主要目的是要为对电厂人员通行权限的管制，通过读卡器或生物识别仪辩识，只有经过授权的人才能进入受控的区域门组，读卡器能读出卡上的数据或生物识别仪读取信息并传送到门禁控制器，如果允许出入，门禁控制器中的继电器将操作电子锁开门。门禁管理系统可以采用多种门禁方式（单向门禁、双向门禁、刷卡+门锁双重、生物识别+门锁双重）。对使用者进行多级控制，并具有联网实时监控功能。本系统的实施将有效保障电厂内部人、财、物的安全以及内部工作人员免受不必要的打扰，为该项目

40、建立一个安全、高效、舒适、方便的环境。l 发卡授权管理系统采用集中统一发卡、分散授权模式。由发卡中心统一制发个人门禁卡和管理卡，再由门禁系统独立授予门禁卡在本系统的权限。系统可对每张卡片进行分级别、分区域、分时段管理持卡人可进出授权的活动区域。l 设备管理该子系统能实时监控门禁系统各级设备的通信状态、运行状态及故障情况，当设备发生状态变化时自动接受、保存状态数据；开启多个监视界面对不同设备进行分类监管；实现各类设备的数据下载、信息存储查询及设备升级等操作。l 实时监控系统管理人员可以通过客户端实时查看每个门人员的进出情况（客户端可以显出当前开启的门号、通过人员的卡号及姓名、读卡和通行是否成功等

41、信息）、每个门区的状态（包括门的开关，各种非正常状态报警等）；也可以在紧急状态远程打开或关闭所有的门区。l 权限管理系统可针对不同的受控人员，设置不同的区域活动权限，将人员的活动范围限制在与权限相对应的区域内；对人员出入情况进行实时记录管理。实现对指定区域分级、分时段的通行权限管理，限制外来人员随意进入受控区域，并根据管理人员的职位或工作性质确定其通行级别和允许通行的时段，有效防止内盗外盗。系统充分考虑安全性，可设置一定数量的操作员并设置不同的密码，根据各受控区域的不同分配操作员的权限。l 动态电子地图门禁子系统以图形的形式显示门禁的状态，比如当前门是开门还是关门状态，或者是门长时间打开而产生

42、的报警状态。此时管理人员可以透过这种直观的图示来监视当前各门的状态，或者对长时间没有关闭而产生的报警门进行现场察看。同时拥有权限的管理人员，在电子地图上可对各门点进行直接地开/闭控制。l 出入记录查询系统可实时显示、记录所有事件数据；读卡器读卡数据实时传送给管理平台，可在管理中心客户端立即显示持卡人（姓名、照片等）、事件时间、门点地址、事件类型（进门刷卡记录、出门刷卡记录、按钮开门、无效卡读卡、开门超时、强行开门）等如实记录且记录不可更改。报警事件发生时，计算机屏幕上会弹出醒目的报警提示框。系统可储存所有的进出记录、状态记录，可按不同的查询条件查询，并生成相应的报表。l 刷卡加密码开门在重要房

43、间的读卡器（需采用带键盘的读卡器）可设置为刷卡加密码方式，确保内部安全，禁止无关人员随意出入，以提高整个受控区域的安全及管理级别。l 逻辑开门（双重卡）某些重要管理通道需同一个门二人同时刷卡才能打开电控门锁。例如金库等，只有两人同时读卡才能开门。l 胁迫码防胁迫密码输入功能（需采用带键盘式读卡器）。当管理人员被劫持入门时，可读卡后输入约定胁迫码进门，在入侵者不知情的情况下，中心将能及时接收此胁迫信息并启动应急处理机制，确实保障该人员及受控区域的安全。l 防尾随持卡人必须关上刚进入的门才能打开下一个门。本功能是防止持卡人尾随别人进入。在某些特定场合，持卡者从某个门刷卡进来就必须从另一个门刷卡出去

44、，刷卡记录必须一进一出严格对应。该功能可为落实具体某人何时处于某个区域提供有效证据，同时有效地防止尾随。l 反潜回持卡人必须依照预先设定好的路线进出，否则下一通道刷卡无效。本功能与防尾随实现的功能类似，只是方式不同。配合双向读卡门点设计，系统可将某些门禁点设置为反潜回，限定能在该区域进、出的人员必须按照“进门出门进门出门”的循环方式进出，否则该持卡人会被锁定在该区域以内或以外。l 双门互锁许多重要区域，通行需经过两道门，要求两道门予以互锁，以方便有效地控制尾随或者秩序进入。可以有效地控制入侵的难度和速度，为保安人员处理突发事件赢得时间。互锁的双门可实现相互制约，提高系统安全性。当第一道门以合法

45、方式被打开后，若此门没关上，则第二道门不会被打开；只有当第一道门关闭之后，第二道门才能够被打开。同理，如果第二道门没有关好前，第一道也不予以刷卡打开。l 强制关门如管理员发现某个入侵者在某个区域活动，管理员可以通过软件，强行关闭该区域的所有门，使得入侵者无法通过偷来的卡刷卡或者按开门按钮来逃离该区域，通知保安人员赶到该区域予以拦截。 l 异常报警该系统具有图形化电子地图，可实时反应门的开关状态。在异常情况下可以实现系统报警或报警器报警，如非法侵入、超时未关等。l 图像比对系统可以在刷卡时自动弹出持卡人的照片信息，供管理员进行比对。5.4.2 在线巡查管理系统巡查系统是基于固定巡查作业需求，采用

46、技术防范与人工防范相结合的安防系统。利用现有的门禁和视频监控资源，将门禁读卡器作为巡查点，灵活配置巡查路线，定期安排巡查员按路线进行巡查，从而实现对巡查工作及时有效的监督和管理。结合视频关联，报警联动，电子地图，报表等功能，实现巡查工作的自动化运行，全方位调度和可视化管理。系统主要针对保安巡逻人员的工作进行监督和管理，根据各建筑的整体布局情况设置在线巡查点，通过设置合理的巡查回路，在巡查管理系统的主机上完成巡查运动状态的监督和记录，并能在发生意外情况时及时报警。在线巡查系统可以与门禁管理系统共用同一数据库、同一网络、同一张卡片，与门禁系统使用相同的控制器及读卡器设备，并在设计点位时充分考虑利用

47、现有门禁读卡器做巡查用。系统可在门禁系统读卡器的基础上，在内部停车场、办公区以及其它重要场所，结合实际管理需求增加一定数量非接触式感应读卡器，形成巡查回路，达到在线式巡查目的。在线巡查功能介绍l 门禁系统中所有的读卡器均可兼作为巡查人员的巡检读卡器，还可根据需要在重要部位增设专门的巡查读卡器，当保安人员巡逻至该点时，读卡即表示已到该巡检点，系统实时将所有刷卡记录上传到管理中心。l 在控制中心显示该次巡查所应经历的线路，时间，人员，并可以记录发生事件的时间和地点。如果有未按时，按点进行巡查的，系统将进行记录，并在控制中心作出报警标志。l 系统具有电子地图显示功能，能实时显示、记录查询巡查情况及巡

48、查员所到地区的情况。l 可多班次、多线路、多方向的交叉管理，记录清楚、准确无误。l 可自动生成分类报表、并打印，可对失盗、失职进行分析。可对数据定期进行统计汇总，作为评估巡查效果和考核保安人员工作表现的依据。l 电脑关机状态下，各检测点读卡器仍然可正常工作，所有记录均自动存储于控制器内，便于管理人员查询阅读。l 巡查员按规定的时间、线路巡视一次，通过读卡器均有所记录，并视为完成一次工作。l 高层管理人员可通过管理系统抽检巡查人员巡查情况。5.4.3 消费管理系统1) 系统介绍厂区在员工餐厅、休闲区等消费场所，设置消费终端机，消费点数量可视需要（综合考虑人数等因素）进行调整。系统采用非接触式IC

49、卡作为人员消费识别介质，结合不同场所的消费机具，配合系统管理软件，实现各项消费管理功能。公司内部工作人员配发感应卡，员工到各场所的消费均需通过刷卡完成，所有消费记录全部存储在系统工作站中。各种不同类型的人员，卡片印刷或者吊带或者卡套可采用不同的颜色或者标记以示区别。消费系统可通过多种通讯接口与公司的其他信息平台进行通讯和交互。如人员信息获取、在线消费、商户管理、财务对账等。2) 功能介绍消费系统可针对不同的场合，提供最优的解决方案，且不同的消费方案可配合在一个系统中使用，各自发挥其优点。系统具体功能如下：l 使用方便，只需轻轻刷一下卡就可完成消费。l 消费终端可以脱机或联机方式消费。l 具有灵

50、活多样的消费模式：Ø 非定值：直接输入金额消费Ø 定值：每个餐段消费设定的消费值Ø 固定编号：就是使用点菜消费的模式Ø 时段限次：限制一个时段消费的次数。l 可实现消费扣款、发放补助、充值、退款、报表统计等功能。l 挂/卧式消费机、触摸屏式消费机均可正常显示员工姓名、工号、金额（余额、本次消费金额）。l 具有灵活的消费方式，如零售方式、定价方式、定额方式，计次方式。l 支持大金额消费（可灵活设定），并提供大金额消费报表。l 可限制消费金额，保护持卡人的利益。可进行智能设置和项目价格定制，设定单项最高消费额（单日和单次）。l 系统具有重复刷卡间隔时间功能。

51、l 具有月初或者月底多种补贴方式，补贴发放后可随时领用。l 提供POS充值、软件充值、批量转帐充值等充值方式。l 操作员可随时于消费系统中心查询本机的营业总额和人次。l 提供消费结算与对帐功能：Ø 每日打印帐务确认单，当日结帐单并且进行确认；Ø 每日核帐，确保帐务余额和实际现金一致；Ø 提供结算功能，可日结、周结、月解，保证借贷平衡；Ø 要求帐务和现金分开管理，并由独立第三人定期核查；Ø 每日进行商户对帐，并且产生商户对帐确认单；Ø 预留与财务系统的接口。l 报表查询:Ø 提供不同条件查询营业收入报表、消费记录报表、操作记录

52、报表、人员信息报表、硬件信息报表、系统日志报表、补贴查询。Ø 提供明细报表和统计报表、现金报表。Ø 导出EXCEL文件。5.5 安防报警系统由于火电厂设施数量众多，如遇盗窃、破坏、火灾，将危及日常供电、造成严重的社会损失。为此火电厂的安全防护非常重要，需部署配套安防报警系统。发电厂房和机电设备间的安防报警系统主要由红外双鉴、振动探测器等设备组成。各探测器通过报警线缆直接与环境数据处理单元连接，当发生报警时，报警信息能够及时上传给环境数据处理单元，并且能联动相关设备，如启动照明灯光、声光报警器等。5.5.1 红外双鉴发电厂房和机电设备间门禁一般安装在主要入口或重要区域入口，但

53、缺乏对已进入室内人员的管控，同时以往的入侵报警设备无法对小动物进行有效的防范，红外双鉴的出现可以改善这一局面。1) 技术介绍红外双鉴是被动式红外传感器和微波传感器的组合，微波只对移动物体响应，红外只对引起红外温度变化的物体响应，只有在微波和红外同时响应才会作出报警，大大提高报警可靠性。微波传感器根据多普勒效应原理来探测移动物体：传感器发射微波，微波遇到障碍物时被反射回传感器，当障碍物相对传感器运动时，则传感器接收到的反射波频率发生变化；当障碍物朝着传感器运动时，传感器接收到的反射波频率比发射波高，当障碍物远离传感器运动时，传感器接收到的反射波频率比发射波低，因此传感器通过比较反射波和发射波的频

54、率来探测是否有移动物体进入。2) 主要功能当检测到移动物体时，通过开关量输出报警信息到环境数据处理单元。环境数据处理单元可根据预置规则联动相应功能：报警信息上传中心，使管理人员了解进入现场的移动物体；联动相应的灯光照明，调用预置位，启动报警录像等。灯光的自动开启功能也给去巡检人员带来了方便。5.5.2 振动探测器当入侵者通过凿墙、挖洞企图进入防范区域时，总会引起地面、墙面等发生振动，我们可以通过振动探测器感受振动信号。1) 技术介绍振动探测器常用压电传感器，利用压电材料的压电效应原理，当压电材料受到某方向的压力时，在特定方向两个相对电极上分别感应出电荷（电荷量的大小和压力成正比），形成微弱的电

55、位差，通过变换放大器输出开关量信号。常见的振动探测器有一体化和分体式探测器：一体化探测器中在设备内集成传感器和变换放大器，监控范围小，造价较高；分体式探测器采用传感器和变换放大器分离的方式，这样一个变换放大可带多个传感器，监控范围大，造价较低。2) 主要功能一旦有不法人员想通过凿墙进入开关站、配电室，就会立即触发报警，报警通过开关量输出到环境数据处理单元。环境数据处理单元可根据预置规则联动相应功能：报警信息上传中心，保安人员可以迅速来到事发地点；触发声光报警器，震慑非法闯入者；联动相应的灯光照明，调用预置位，启动报警录像等。5.6 出入口控制系统5.6.1 出入口控制系统概述随着科技经济的不断

56、发展，大量的车辆为传统封闭式区域的出入口管理带来了新的问题。一般来讲，出入封闭区域的用户被划分成两大类：第一类用户是“固定用户”，其特点是：每天驾驶车辆进出0N次。在目前的出入口管理系统中，大多数是采用“智能卡（近距离型）”对“固定用户”进出出入口进行管理。也就是说，用户每次进出时，驾驶人员必须接近“读卡机”停车，并在“读卡机”设备前近距离（小于5米）出示智能卡，这样才能使“读卡机”读取卡片信息，驱动“挡杆”抬起，实现“放行”操作。在车辆通过闸机过程中，驾驶员要完成一系列动作，如：“减速”、“停车”、“开车窗”、“刷卡”、“等待挡杆抬起”、“开车”等，显然，这是个虽能完成出入管理功能、但效率低下的管理方法。第二类用户是“临时用户”，其特点是：管理站没有车辆信息，无法进行有效管理，仅能通过人工干预，实现临时性停车，登记、收费。这类用户在进出出入口时，必须停车，接收管理。总之，必