变电站数字化网络监控系统解决方案

1、PAGE PAGE 42 变电站 数字化网络监控系统解决方案 美国柯士达集团有限公司目 录TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc17749 一、概述 PAGEREF _Toc17749 4 HYPERLINK l _Toc12703 二、设计原则 PAGEREF _Toc12703 5 HYPERLINK l _Toc24639 1、基本情况介绍 PAGEREF _Toc24639 5 HYPERLINK l _Toc14424 3、方案设计原则 PAGEREF _Toc14424 6 HYPERLINK l _Toc2256 3.1、标准化 PAGEREF _Toc22

2、56 7 HYPERLINK l _Toc16143 3.2、可扩展性 PAGEREF _Toc16143 7 HYPERLINK l _Toc20371 3.3、易用性 PAGEREF _Toc20371 7 HYPERLINK l _Toc17843 3.4、可靠性 PAGEREF _Toc17843 8 HYPERLINK l _Toc26625 3.5、完善性 PAGEREF _Toc26625 8 HYPERLINK l _Toc16378 3.6、良好的硬件平台 PAGEREF _Toc16378 9 HYPERLINK l _Toc21649 3.7、良好的软件平台 PAGERE

3、F _Toc21649 9 HYPERLINK l _Toc30133 三、系统设计 PAGEREF _Toc30133 9 HYPERLINK l _Toc6206 1、设计思路 PAGEREF _Toc6206 9 HYPERLINK l _Toc30388 2、 总体建设目标规划 PAGEREF _Toc30388 12 HYPERLINK l _Toc16721 3、 平台选型 PAGEREF _Toc16721 13 HYPERLINK l _Toc18156 4、技术分析 PAGEREF _Toc18156 14 HYPERLINK l _Toc32629 4.1、柯士达IP 网络

4、监控系统解决方案 PAGEREF _Toc32629 14 HYPERLINK l _Toc19648 4.2、柯士达IP 网络监控系统的稳定性 PAGEREF _Toc19648 15 HYPERLINK l _Toc18263 4.3、柯士达 IP 网络监控系统的强大组网功能 PAGEREF _Toc18263 15 HYPERLINK l _Toc6812 4.4、柯士达 IP 网络监控系统 的结构灵活性 PAGEREF _Toc6812 16 HYPERLINK l _Toc22627 6.系统优势 PAGEREF _Toc22627 16 HYPERLINK l _Toc13881

5、7. 系统原理 PAGEREF _Toc13881 17 HYPERLINK l _Toc23909 7.1、示意图和系统架构 PAGEREF _Toc23909 18 HYPERLINK l _Toc21324 四、系统的功能介绍 PAGEREF _Toc21324 19 HYPERLINK l _Toc26375 1、系统概述 PAGEREF _Toc26375 19 HYPERLINK l _Toc25712 2、软件功能特点 PAGEREF _Toc25712 19 HYPERLINK l _Toc14226 21、双向通讯功能 PAGEREF _Toc14226 19 HYPERLI

6、NK l _Toc15492 22、采用先进网络视频压缩技术 PAGEREF _Toc15492 20 HYPERLINK l _Toc20823 23、 实时高质量音频传输 PAGEREF _Toc20823 20 HYPERLINK l _Toc3031 25、网络监控服务器交叉互连功能 PAGEREF _Toc3031 20 HYPERLINK l _Toc1440 2.6、高稳定、高效率 PAGEREF _Toc1440 20 HYPERLINK l _Toc8150 2.7、高适应、高兼容 PAGEREF _Toc8150 21 HYPERLINK l _Toc28721 2.8、低

7、要求、低维护 PAGEREF _Toc28721 21 HYPERLINK l _Toc16670 2.9、实用、安全 PAGEREF _Toc16670 21 HYPERLINK l _Toc27531 3、系统主要功能 PAGEREF _Toc27531 22 HYPERLINK l _Toc11035 3.1、实时图像监看 PAGEREF _Toc11035 22 HYPERLINK l _Toc11412 3.2、报警联动机制 PAGEREF _Toc11412 22 HYPERLINK l _Toc12699 3.3、电子地图定位 PAGEREF _Toc12699 23 HYPER

8、LINK l _Toc26718 3.4、远程控制功能 PAGEREF _Toc26718 23 HYPERLINK l _Toc3071 3.5、设备在线管理 PAGEREF _Toc3071 23 HYPERLINK l _Toc15632 3.6、通过先进的压缩方式降低对带宽需求 PAGEREF _Toc15632 23 HYPERLINK l _Toc15087 3.8、视频影像存储 PAGEREF _Toc15087 24 HYPERLINK l _Toc8010 39、图像回放 PAGEREF _Toc8010 25 HYPERLINK l _Toc25792 310、图像监视 P

9、AGEREF _Toc25792 25 HYPERLINK l _Toc22395 311、虚拟矩阵 PAGEREF _Toc22395 25 HYPERLINK l _Toc9703 312、图像输出 PAGEREF _Toc9703 25 HYPERLINK l _Toc14073 313、图像远程传输 PAGEREF _Toc14073 25 HYPERLINK l _Toc32306 五、技术及设备选型 PAGEREF _Toc32306 25 HYPERLINK l _Toc10982 1、技术选型 PAGEREF _Toc10982 26 HYPERLINK l _Toc2208

10、1.1、编码技术 PAGEREF _Toc2208 26 HYPERLINK l _Toc17184 1.2、硬件选型 PAGEREF _Toc17184 26一、概述 随着社会生活及生产对对电源的需求越来越紧密，人们对电力行业的要求也越来越高，提高生产效率，保障安全生产是各电力行业适应社会发展的目标。同时随着各电力单位对自身生产安全管理机制的日益重视，电力部门网络的全面改造的条件下，采用当今先进的技术建立以电力行业的变电站/所为基础的综合监控系统，实现变电站/所无人值守，是当前及未来电力行业提高生产效益、保障安全生产的有效手段。 在电力调度中心建立监控中心，能够对各变电站/所的有关数据、环境

11、参量、图像进行监控和监视，以便能够实时、直接地了解和掌握各个变电站/所的情况，并及时对发生的情况做出反应, 同时增强电力系统自身的安全防范能力，提高电力系统的服务品质。 当前的电力系统集成商主要是承担电力的硬件建设，他们将代理的国内外的各种产品按照客户的要求进行组合，搭建出各种各样的电力监控系统。这些系统多数包含图像监控、安防报警、网络布线系统等。这样做虽然基本完成了电力监控系统的主要功能，但是由于缺乏统一的规划和统一的设计，系统之间相互独立，不能有效的补充，造成电力安全防范能力不完善，而且管理困难。也正是在这样的环境下， 柯士达数字柯士达数字电子科技有限公司凭借自身多年来在电信、电力系统从事

12、专业智能监控平台的研发、应用的经验，推出针对电力系统自身特点的电力联网综合监控系统平台，为电力安全生产、安全防范提供切实、有效的解决方案，并本着“精益求精、服务至上“的宗旨推动电力系统智能化的发展。二、设计原则1、基本情况介绍某省电力公司某分公司综合监控系统的首要目的为了适应发展和满足电力安全生产、安全防范的需要，促进电力“三防一保”工作的落实，实现现代化、高效管理的具体要求，提出结合现今行业发展水平，利用先进技术，采用安全可靠的设计方案，对全公司变电站/所进行数字化监控，实现全公司数字监控报警远程联网和重要机房远程集中管理，以提高全公司安全防范和综合保障管理水平。项目涵盖了某分公司所辖的变电

13、站、供电所等基层网点以及下属的各变电工区和分公司的重要机房。监控对象包括图像、安防、求救、门禁、配电、空调、环境等系统。其需求如下：通过采用设备监控、图像监视、防盗入侵、火灾告警、环境监测、门禁管理等措施，保护无人值守或少人值守变电站人员和设备的安全；通过图像监控结合远程和本地人员操作经验的优势，避免误操作；通过图像监控、灯光联动、环境监控监视现场设备的运行状况，起到预警和保护的作用；配合其他系统（如变电站综合自动化系统等）的工作；下文是我们根据以上的需求，结合我们在电力、通信、电信大型区域联网监控项目的实施经验展开设计。 3、方案设计原则根据项目的要求和国家有关法规的要求，我们经过认真研究、

14、分析设计本系统方案。该系统具有性能先进、质量可靠、经济实用等特点，而且该系统具有方便扩展、与其它信息系统实现无缝连接的能力。为实现安防系统的可视化管理奠定了基础。依据、参考的相关规范包括：工业电视系统工程设计规范GBJll587远动设备终端通用技术条件GB/T16435-1996中华人民共和国安全行业管理规范软件工程国家标准中国电气安装工程施工及验收规范安全防范工程程序与要求GA/T75-94安全检查防范系统通用图形符号GA/T74-94社会公共场所安全防范工种设计规范民用建筑电气设计规范JGJ/T16-92 公安部、公安厅技防办有关文件规定。中华人民共和国公共行业标准（GA/T70-94）安

15、全防范工程程序与要求（GA/T75-94）电气装置安装工程施工及验收规范（BGJ232.90.92）民用闭路监视电视系统工程技术规范（GB50198-94）民用工业建筑电气设计规范（GJT16-92）电视系统视频指标（CCTR RECOMMENDATION 472-3）3.1、标准化网络视频监控系统就是要实现在网络系统上的图像传输和共享。本系统采用的产品均遵循网络协议和传输标准的要求。3.2、可扩展性由于用户以后的需求会不断发展，监控数量将随之扩大，只要增加前端设备和升级软件不用添加其他附加设备，以保证用户的投资。为了适宜未来系统扩展的要求，系统在满足现有功能的基础上预留足够的设备容纳性以便系

16、统扩充之用。系统中控制部件（软、硬件）采用集中式结构、嵌入式等技术措施，可以方便灵活的进行扩充，充分保证系统在将来的适应性。灵活的组网方式，方便被监控点的增加。几个视频监控系统可以作为子系统组成更大的视频监控系统，可按多级组网的方式，形成大规模的监控网络，高一级监控中心能管理和监控低一级监控中心的运行。3.3、易用性 软件使用界面良好，用户安装相应软件（客户端控件）后就可进行实现监控，完全智能控制，不用单独设置。系统可以很方便进行升级，保证用户投资。系统采用的程序，包括：服务器程序和客户端程序，均为客户提供升级服务。可调节图像质量与带宽占用，系统采用H264硬件编解码，可以根据用户需求调节帧数

17、、分辨率、图像质量等。带宽和码流，支持64K-4096Kbps的传输码率多种图像浏览方式，包括单画面、四画面、九画面、十六画面、二十五画面、三十六画面多种浏览方式。系统建立基于B/S架构(即WEB)的组网技术，可以方便灵活的使用。3.4、可靠性具有设计独到的视频流量管理功能，保证网络通畅。实行操作权限管理，保证统一、规范管理。系统具有自诊断功能。系统设备的平均无故障工作时间MTBF10000小时。分布式由于每一个设备均以分散的方式安装于远端的摄像机端，即使单个设备发生了故障也仅仅是影响到这个设备，而不至于影响整个系统3.5、完善性具有强大的视频、音频和数据告警功能： 当某台摄像机发生移动侦测报

18、警时，系统可实时启动录像，或驱动云台前往预置位实时监视；当发生报警时，能把联动报警的信号进行接入，识别报警。功能完善的录像管理体系：系统可选用手动、移动侦测、报警、定时录像四种录像方式；提供指定周期的滚动删除功能，有效防止存储空间耗尽。同时可提供分布式网络存储或中心集中存储功能； 系统具备完善的控制功能： 系统设权限管理，对不同级别的用户给予不同的权限，有效防止越权操作；3.6、良好的硬件平台系统硬件平台为嵌入式设计，高实现高度一体化、高度工程化，便于施工、安装、调试。3.7、良好的软件平台系统的软件操作简便、模块化结构，能应用于Windows2000/NT/XP/Windows2003等操作

19、系统。三、系统设计1、设计思路 为了加强电力系统的安全管理，提高电力系统的服务质量，特别是在电力业股份制改造的大势下，保证电力系统的安全生产、提高服务质量、形成更强竞争力，就更加有必要前瞻性的建设全司统一监控管理平台。 因此在对某省电力公司某分公司监控对象的现状，建立远程联网型、多系统集成的综合监控体系的规划设计过程中，必须遵循以保障安全生产、提高企业效率，提升企业服务品质为目标，也既是系统必须为电力管理者和使用者的基本原则和设计思路，下面我们从本系统的电力管理者、使用者这两类人来说明本项目的设计思路的： 1）针对系统的管理决策者建立一个高度集成的管理平台，将全公司的变电站/所的图像系统、安防

20、系统、门禁系统、机房设施监控系统、机房环境监控系统、报警求救系统等集成在一个智能化管理平台中进行统一管理，这样可以大大提高系统的监控效率，降低使用难度。建立一个远程联网型的管理平台，将全公司的各变电工区、变电站、办公大楼以及重要机房的监控系统通过电力内部网络构成一个有机的整体，实现信息共享，一旦网点有事发生，上级单位能及时全面的掌握有关情况。建立一个统一的监控管理平台，为不久的将来系统能够平滑地升级全省、全国统一监控管理平台奠定基础。建立一个统一的监控管理平台, 对系统的重要信息进行本地、中心的多重备份管理，保证录像数据等资料的安全性。将监控系统构建在目前日益普及的宽带以太网上，使得任何一个管

21、理者在授权的情况下都可以通过网络在本地和远程实现集中监控管理，从而扩展了监控的领域和范围，便于根据管理的规模灵活的扩展和升级，大大提高了监控的效率。采用统一的高度集成的监控管理平台，将使得培训的成本大大降低，监控效率的提高，也有助与减少维护人力，从而降低维护成本。采用统一的可以兼容各种硬件监控设施的监控管理平台，对于系统的改造和升级，在保证实际效果的同时，能够充分地利用现有的监控设备和监控系统的硬件设施，本地监控和远程监控系统的设备要能够有机的融合，节省资金投入。系统平台的建设能够分步实施，在建立统一中心监控平台的前提下，可以先行建县市级平台选择试点。在系统功能方面可以先行接入变电站/所的图像

22、、安防监控系统，然后逐步接入其他功能模块，从而降低了投入和实施的风险。选用已经在省市范围内的大型联网综合监控系统中有过长时间成功运用的平台，能够保证系统能顺利的实施和良好的运行，降低本项目的运行风险和后期维护成本。2）针对系统的使用者在现有的电力组织架构下，不仅各变电站/所需要看到本地各监控点图像并进行相应的录像等操作，上级的变电工区、监控中心等机构及相关管理人员在授权情况下也能够随时远程监控录像，以便有效监管各网点生产安全情况以及在紧急事件时及时全面了解现场情况。能够实现远程监视和门禁限制、布防、撤防、信息广播、照明控制、操作指导等管理功能，加强安全保障能力和提高管理能力。系统能够保存全部变

23、电站/所联网终端的音视频信息和有关数据，防止各变电站/所联网终端因为遭到破坏或者意外事故丢失信息，并能对数据库的信息进行管理，对分公司、变电工区、变电站/所一级的各类信息资料可以分别进行汇总、统计和显示，在有事发生时能够提供有力证据。能对全部网点的数字录像、报警联动录像等信息进行检索回放，异地保存、刻录。各变电站/所本地查阅录像时须得到中心的授权，才能登录回放程序。能够有直观的监控界面，所有的图像、安防、门禁、设备监控、环境监控能在同一界面直观地体现出来，有多样的报警信号提示。无须到现场进行数据记录，提供工作效率。监控中心能在中心实时监看到各个网点联网终端和硬盘录像机等监控设备的运行情况。及时

24、发现监控设备和监控对象故障状况。能够进行个性化的界面组态。总体建设目标规划某省电力公司某分公司智能化综合监控管理系统总体建设目标是旨在将其建设成为面向21世纪的先进智能电力管理系统，达到并超过国家规定标准，成为全国电力的样板。某省电力公司某分公司监控系统的建设要为电力管理者提供了一整套现代化管理的方式、控制的手段、运行的机制和维护的措施，并能有效地降低其营运成本；为某电力某分公司提供在安全性、快捷性等工作环境下全方位的、高质量的、卓越的综合服务功能；达到短期最小投资，长期最大受益的目的，使投资回报率达到最高点。我国的电力联网监控目前处于发展阶段，由于某省电力公司某分公司变电站/所数量众多、地势

25、分散，而且系统多、涉及部门广，因此对整个电力的规划，应切合实际地、合理地选择弱电系统的建设，同时适当考虑到发展和集成需要，也就是要做到“规划到位，分步建设”。某省电力公司某分公司监控系统建设的总体目标应定位在：能提供安全、快捷的工作环境和高效的综合服务功能，节省能源、降低运行成本和管理人力资源，以及能建立先进、科学的综合管理机制，能满足21世纪社会信息化和经济国际化发展的需要。系统建设以系统的先进性和合理性为前提，充分考虑经济实用性、开放性、灵活性、可扩充性、安全性、可靠性、易管理性和易维护性。作为监控系统在电力的应用，在智能化系统的规划、设计和建设过程中应该具有一定的超前意识。应建立先进开放

26、性结构的系统平台，采用成熟的系统和产品，分阶段建立、完善和发展整个应用体系，使系统管理水平和应用水平同步发展，真正体现智能监控的意义。为了保证系统能够跟上技术进步的脚步，除了在系统设计过程中采用先进成熟的技术和产品以外还应该在系统结构方面多做考虑，将整个系统的结构设计成为模块化和开放式的。保证各个模块化的子系统可以独立完成系统的基本功能，某个子系统的故障不会干扰其他子系统、同时所有子系统又可集成在一个统一的管理平台上。这个平台是开放式的、支持多种管理方式和通讯协议并具有升级的能力，可以通过升级管理平台来提升各个子系统的能力。我们建议如下：第一步：建设全分公司的监控平台；第二步：试点建设，如先选

27、某一县级变电工区及其所辖变电站/所建设综合监控系统； 第三步：逐步建设第四步：再扩展重要机房监控及配合变电站其他系统（如变电站综合自动化系统等）的功能。为了保证系统能够跟上技术进步的脚步，除了在系统设计过程中采用先进成熟的技术和产品以外还应该在系统结构方面多做考虑，将整个系统的结构设计成为模块化和开放式的。保证各个模块化的子系统可以独立完成系统的基本功能，某个子系统的故障不会干扰其他子系统、同时所有子系统又可集成在一个统一的管理平台上。这个平台是开放式的、支持多种管理方式和通讯协议并具有升级的能力，可以通过升级管理平台来提升各个子系统的能力。平台选型适合某省电力某分公司的综合监控管理的平台，它

28、应具备下列特征：软件结构：分布式客户机/服务器的多层结构，有适用与变电站/所的服务器软件和专门的监控中心主控和分控软件，同时支持WEB浏览器访问。数据库及接口：能够和其他系统建立连接,共享数据,适应于多种网络平台,同时易于联网升级.软件功能：在一个平台上集成管理包括图像、专业安防接警、门禁和设备环境监控等多个弱电子系统,系统功能更加强大。软件界面：多个系统采用同一软件界面,支持HMI界面组态技术，操作直观简洁.稳定成熟:有在省市范围内类似的大型联网综合监控项目应用实例.4、技术分析 4.1、柯士达 IP 网络监控系统解决方案 柯士达数字视频监控系统是一种以LAN/WAN等多种网络组成方式，构成

29、具有高质量的、动态图像实时的监控系统，它是大型的、分散的地理区域监控网络系统的技术基础。柯士达 IP 网络监控系统是基于传统模拟监控系统（采用矩阵/画面分割器/长延时录像机等很多种设备构成的、记录和检索均为模拟信号的第一代监控系统）和数字硬盘录像监控系统（记录和检索的是数字信号，仅具有简单的点对点联网功能的第二代监控系统）后最新发展的第三代监控系统，它正以无可比拟的绝对优势取代着早期的监控系统。 柯士达数字视频监控系统是完全基于计算机，以其为核心、结合安防监控的实际要求以及多年来不断完善的安防理论和经验，运用最新的数字视频技术、现场总线技术、网络通信技术建立的一套软硬件相结合、崭新的、完整的安

30、防系统，优化了内部结构，减少了不必要的环节，提高整体性能和反应速度，满足新技术不断发展的需要，并能向用户提供全面的增值服务。 柯士达 IP 网络监控系统相比传统的模拟监控系统具有以下几个方面的技术优势： 4.2、柯士达 IP 网络监控系统的稳定性 柯士达 IP 网络监控系统是建立在计算机和网络基础上的监控系统。工业标准的计算机是大工业生产的产物，经过了全方位的质量检测，符合国际标准，同时也通过了国际安全及质量论证。随着新技术的发展，视频监控向以计算机为核心的数字化、网络化发展已经成为不争的事实，而计算机的国际标准化设计又给第三代网络监控系统的维护和使用带来了极大的方便，一旦出现问题，用户只需对

31、局部进行更换或者维修，能保证用户的长期不间断使用。不像早期监控系统，生产厂家的规模相对较小，没有一个统一的国际标准，产品样式繁多，不具备大规模的监测和应用条件，产品稳定很难保证，而且一旦某个部件发生损坏，就需要整机进行更换。 4.3、柯士达 IP 网络监控系统的强大组网功能 柯士达数字视频监控系统以网络为平台，采用全新的设计理念，集成当今最先进的网络技术、计算机技术以及数字处理技术。全柯士达 IP 网络监控系统以IP地址来识别所有的监控设备，采用统一的TCP/IP协议来进行图像、声音和数据采集传输能够实现： 更广阔地理区域的布局： 网络数字视频监控采用了网络数字传输信号，没有线缆长度和信号衰减

32、的限制，而网络自身又不受地理区域的限制，因此，可以实现更广阔区域的监控布局，这种广阔性几乎不存在距离的限制，唯一的限制是网络带宽和应用者的想象力。 无限的可扩展能力：在一个网络视频监控系统中，只要在技术上采用统一的标准，对于应用的扩展而言，只是增加相同的设备和增加管理上的IP地址而已，对管理而言，增加设备站点只是意味着IP地址的扩充。 庞大的网络监控：将型号从模拟转换到数字，在采用统一的协议在网络上传输，对网络解决方案上的用户而言，监看视频画面、录制视频资料、控制传统云台镜头，仅仅是网络在线连接这么简单。因此，一个庞大的网络系统，完全可以通过网管的形式，使网络监控的随时随地性得到淋漓尽致的应用

33、。 4.4、柯士达 IP 网络监控系统的结构灵活性 柯士达数字视频监控系统的基础理论建立在传统的模拟监控理论基础之上，结合网络的无地域及不受空间限制的特性和现今先进的视频数字化处理技术的理论总结，以IP地址为单元组建IP地址组合的大型监控系统，其在系统结构上具有得天独厚的灵活性。 6.系统优势 中低成本解决方案本系统根据自身的特点针对电力的需求为电力联网监控提供一个最节省成本的切实可靠的解决方案，再原有的平台和资源上改进和追加功能，实现某电力联网监控。技术先进成熟系统软件采用柯士达数字综合智能监控管理平台软件，软件HICENTER是由柯士达数字推出的代表目前国内最高水平的智能集成监控管理平台软

34、件，是目前国内唯一整合图像监控、安防监控、环境监控、设备监控、一卡通监控、会议电视和电子地图功能的集成管理平台。该平台软件获得国家（ISO9001：2000）质量管理体系认证证书并享有软件著作权登记证书。系统硬件均采用国内外知名性高、技术成熟的产品，稳定、技术成熟。可靠性、可维护性高本系统按照国家各类标准严格设计，已经在其它行业使用过程中经过相当的考验，现在都处在良好的使用中。系统维护简单容易，可以远程进行维护。安装容易，使用方便整个系统完全基于IP 网络作为监控网络平台，可利用现有网络线路，施工安装省时、省心。系统使用简单容易，客户端可以无须其他软件，可通过IE 浏览器直接远程监控。扩充性强

35、，保护投资整个系统可以在原有监控系统上升级，充分保护原有投资，是传统模拟监控（第一代）和数字硬盘录像监控系统（第二代）的升级替代产品。系统原理实现防盗、图像监控、设备监控、环境监控等所有弱电监控功能的综合监控管理平台，能够涵盖某电力监控管理系统的所有对象。该平台采用了基于网络C/B/S的混合架构，系统网络结构能够得到充分的扩展，能够覆盖全公司的所有网点；通过电力内部网络、INTERNET，电力管理人员可以实现远程监控管理。该平台可以与采用RS485、LonWorks、工业以太网等多种不同控制协议开发的智能化系统或设备进行相互通讯和方便连接，在项目改造中，能够充分地利用现有的监控设备和监控系统，

36、最大化的节省资金投入。该平台软硬件都采用模块化设计，系统建成后能够便捷维护、灵活扩展系统硬件设备，方便软件升级。该平台采用了流媒体管理技术。系统根据网络带宽、流量和用户的请求合理地分配各个视频流数据的传输，并可以依据用户网络的实际情况采取网络多播（MutilCast）技术以降低多个用户请求同一视频流数据时的网络流量。从而保证了图像质量，有效降低了在多用户并发操作下的图像延迟和带宽占用。同时也保证了高级别用户可以及时有效地获取所需信息。并且使变电站监控的采用不会影响在同一网络上用户其他系统的正常运行。该平台采用了SQL Server数据库系统，实现了数据库的分布存储和访问，支持对数据的多种查询和

37、分析方式等综合信息管理。7.1、示意图和系统架构系统总体架构拓扑图如下：系统结构图（1） 变电站前端监控设备连接示意图（2）四、系统的功能介绍1、系统概述远程视频监控市场的不断扩大、嵌入式实时操作系统的应用推广、浏览器/服务器开发架构的应用深入，基于这三大因素，上海华平公司以其在视频会议领域先进技术提供商的背景，结合多个软硬件合作伙伴研制开发了柯士达数字监控系统。柯士达数字视频监控系统平台以网络通用标准为基础，采用了XML、Com+等多种先进的开发技术，全面管理前端的嵌入式实时操作系统的硬件平台，并发挥它们最为全面的功效。柯士达 IP网络视频监控系统是一个高度智能化的IA（Informatio

38、n application）产品和DSS（Digital Surveillance System）系统。是一个以TCP/IP宽带网络为基础、具备高度开放性和集成化的综合管理平台。该平台集视频、警报、语音等系统管理功能于一身，具有强大的软件功能及友好的人机界面，满足用户多层次、多方面的需求。与以往的单一设备与单一系统不同，柯士达数字视频监控系统着眼全安防系统的应用和管理，采用开放式结构设计，不仅兼容多品牌的网络设备，还可以对传统模拟设备进行控制管理，因而将成全安防系统的信息管理平台。从更为长远的角度出发，要成为控制范围更广，规模更大的综合信息管理平台。2、软件功能特点利用在中文平台上的专用系统软

39、件,实现对用户与监控系统的对话窗口;通过它了解本监控系统所完成的多项功能及相应措施,柯士达 IP网络视频监控系统在软件上完成了系统模块间总级联和总管理功能。21、双向通讯功能编码/解码器具有双向通讯功能。编解码器具有独立的地址编码，采用数字化信号进行寻址。语音、图像全矩阵开关。对于音频和视频可以全矩阵切换和同步进行切换。22、采用先进网络视频压缩技术视频流的存储及传输压缩方式采用先进的H.264的网络视频压缩技术。压缩比和帧率可调，图像压缩比率400-700:1，传输质量非常理想（最高可达25帧/秒，分辨率704*576），每通道只占据512K带宽，还可以通过降低帧数来减小网络带宽当每秒传输为

40、5帧时，带宽只占用60K。这种很高的图象压缩比可以适应于在窄带上的传送。23、 实时高质量音频传输传统的G系列语音算法声音不清楚，含糊，而且由于开放式音响发出的极大的声音不可避免的传到MIC里，导致回音的产生，柯士达利用世界最著名的音频算法专利，包括高保真的语音/音乐实时编码算法，和超宽频的自适应回声消除软件算法，使得用户可以利用普通的笔记本或PC的MIC和喇叭直接交流，提供了32路混音引擎，使得用户再也不要抢话筒，高达33%的误码纠正能力使得用户在网络里有其他应用占用带宽时仍旧流畅交流25、网络监控服务器交叉互连功能柯士达 IP 网络视频监控系统的交叉网络监控服务器互连技术使得网络传输得到优

41、化，并具备容错能力，为会议提供安全保障。同时事实证明柯士达可以胜任上千个监控通道同时进行实时监控的任务，为用户的扩展提供空间。2.6、高稳定、高效率 系统具备提供7*24连续稳定运行的能力，适用于各行业高要求的监控需求 报警响应快，图像延时小极优的算法和硬件构架，减少系统对CPU 、内存、网络等资源的占用高效率的视频图像存储、查询、播放功能； 2.7、高适应、高兼容 支持各种复杂的网络环境,对无线和卫星线路具有较好支持支持 Windows 、Linux 等多种操作系统 国际化设计，多语种支持 支持多种大型数据库 支持 C/S 和 B/S 应用模式 内置多厂家、多品种云台和矩阵等控制协议 内嵌本

42、公司和市场主流编码器产品的支持 方便地接入其它公司硬件编码器产品2.8、低要求、低维护使用现有的ip网络，避免繁杂的布线工程与软、硬件环境。使用集成度高，内嵌式的视频终端，省却了大量的计算机维护工作。具有自动、定时、触发等录像功能，减少了手动干预的烦杂工作通过网络浏览器即可随时随地上网取得监控信息，提供没有空间限制的安全监控系统。2.9、实用、安全 完备的用户管理机制，阻止非法用户入侵提供用户、设备、功能相关的权限设置功能，授权用户在限定的范围内工作 防范措施保证重要数据的安全，防止资料被篡改和被伪造 操作直观、简单，用户上手容易，维护方便3、系统主要功能3.1、实时图像监看柯士达 数字监控系

43、统能进行高质量的视频采集以及音频的实时采集。在小区系统内部网，任意一个授权用户都可以通过浏览器均可以观看来自现场摄像机的实时彩色图像。每一个授权用户可以观看的图像在数量理论上没有限制。对关键区域和出入口通道进行24小时全天候监控，现场画面实时显示在本地监控中心的屏幕上。工作时间内对工作区进行实时监视。发生报警后，联动前端镜头对报警区域进行实时监视。出入口控制等设备联动前端镜头对通道进行实时监视。监视区域内图像的动态变化，检测监视区域内的物体运动。3.2、报警联动机制柯士达视频监控系统可以管理声光报警器的输入节点。声光报警器通过连接红外线摄像机等入侵检测设备。当前端有报警发生时，远程监控端不但有

44、声音提示，同时能显示发出报警点的实时图像。这样，通过报警管理功能，用户不必再额外安装专门的报警管理系统。在发生入侵时，会自动记录现场情况，调用相应的摄像机，以声、光方式通知值班人员。柯士达视频监控系统具有同时处理多任务能力，对于多个地方的同时报警情况也可以及时处理。支持温度、火警、烟感、红外等多种报警信号的采集和记录，对报警进行手工/定时/自动设防和撤防。采集报警传感器的开断信号，经过报警解码器或报警主机处理，通过串行总线（RS232/RS485）传输给本地的监控主机，在本地显示和记录报警信号、发生时间和地点，同时将重要报警信号及时上报给上级监控中心。监控主机和监控中心接收到报警信号后，在数据

45、库中查找对应的联动规则，产生对应的报警输出（声音警报、灯闪、门禁动作等），通过应急广播系统可以产生相应的应急广播输出。报警联动规则可以设定为自动产生报警输出，也可以通过人工确认方式产生。发生紧急事件时，总控中心弹出事先设定的紧急处理预案流程，规范对安全紧急时间的处理过程，产生设备故障时，根据事先设定的故障处理预案，分配具体人员进行故障处理，并记录故障处理过程和状况。3.3、电子地图定位系统支持电子地图访问，提供强大的空间分析和查询功能，丰富的表达方式直观地显示结果。电子地图系统根据系统结构分为多个级别显示，最高级为总行的全国范围地图，中间各级分别是省级分行或营业管理部，地市级分行等地图，最低一

46、级为县级监控室的发行库区地图，每一级地图上在对应地理位置放置控制图标显示下辖单位或监控节点信息。通过点击图标可以显示对应子图，报警节点信息，视频监控节点图像等。下辖单位或监控节点产生报警时，在子图上通过闪亮图标等方式通知监控中心的值班人员。3.4、远程控制功能远程监控系统可对摄像机镜头进行光圈、焦距、景深距离的控制操作，对云台可做全方位控制。3.5、设备在线管理对编码器、转发服务器等关键设备提供注册、检测的管理能力，凭借系统强大的网络管理能力，系统能直观、方便地检测设备和线路的工作状态。3.6、通过先进的压缩方式降低对带宽需求柯士达 IP 网络视频监控系统对视频的存储及传输压缩方式采用先进的H

47、.264的网络视频压缩技术。压缩比和帧率可调，图像压缩比率400-700:1，传输质量非常理想（最高可达25帧/秒，分辨率704*576），每通道只占据512K带宽，还可以通过降低帧数来减小网络带宽当每秒传输为5帧时，带宽只占用60K。这种很高的图象压缩比可以适应于在窄带上的传送。柯士达常用视频压缩模式的带宽占用指标：CIF: HYPERLINK mailto:352*2881-25fps 352*2881-25fps 约80Kbps-512KbpsHD1:704*2881-25fps 约100Kbps-1000KbpsD1:704*5761-25fps 约100Kbps-1500Kbps3.

48、8、视频影像存储图像的品质、记录的保存、系统的安全性是柯士达 数字监控系统三大要素，在记录保存方面，使用了硬盘录像技术，达到以下特点：多路实时性：系统用实时并行处理技术，每路信号均可独立操作互不干扰。长时间录像存储：在保证图像清晰度和实时性的前提出下，提高了录像效率，支持长时录像智能录像管理：可按时间等设置参数对录像进行管理。精细查询、回放功能：用户可根据摄像枪编号，时间段，事件等条件准确快速查找到所需要的录像文件并回放。回放时可随意快进、慢放、逐帧、逐秒、重复等方式，图像可以全屏放大。高效成熟的压缩算法：系统采用压缩比大，实时性较强的压缩方式，减少存贮的介质。图像记录在若干个视频监控点，利用

49、普通IDE硬盘记录图像，分散在网络内。图像的存储是灵活的、分布式结构。这一点对于要求长时间、大容量记录场所至关重要。多个视频监控点提供上万支摄像机连续24小时记录要求。39、图像回放网络内的任意授权用户可以通过视频监控点回放其授权范围内的任意图像即使这路图像在其他的地市。310、图像监视网络内部的操作员通过显示器以及模拟监视器可以观察所有摄像机的图像。311、虚拟矩阵系统支持软件方式完成的“虚拟矩阵”功能。支持通过解码器将来自远端的网络视频信号还原为模拟视频信号，利用模拟监视器（电视墙）来显示所有的远端摄像机的画面。支持使用软件代替模拟硬件矩阵，完成图像的矩阵切换功能。当然，也支持点-点的给予

50、硬件的还原。312、图像输出支持各种格式的图像、图片输出。图像可以制作为光盘，使用标准的播放软件播放。313、图像远程传输如网络已经连接到公网，那么公网内部任意授权合法用户均可以登录到柯士达 IP 网络视频监控服务器，通过服务器远程观看现场图像（授权范围内）、历史记录图像。五、技术及设备选型 某小区网络视频监控系统项目是一个较大的安全监控系统工程。对这样的系统，数字化监控不是问题的关键，关键的问题在科学、合理的管理和应用策略上。因此，设备和技术的选型就显得非常重要了。 1、技术选型 1.1、编码技术柯士达 数字监控系统的存储及传输压缩方式采用先进的H.264的网络视频压缩技术。压缩比和帧率可调

51、，图像压缩比率400-700:1，传输质量非常理想（图像帧数可以在5-25帧/秒，分辨率从176*144到704*576可调，每通道只占据512K带宽，还可以通过降低帧数来减小网络带宽当每秒传输为5帧时，带宽只占用60K。这种很高的图象压缩比可以适应于在窄带上的传送。无论是与同族的视频压缩算法MPEG1和MPEG4相比，或是与ITU的H.263算法相比，H.264算法对视频数据的压缩率都占有明显优势，这对于有效节省视频监控中宝贵的IP带宽资源具有巨大的优势。ITU（国际电信联盟）最近刚刚推出了H.264的图像编解码标准。在同样图像质量的情况下，H.264编码数据量仅为H.263的50%左右，而

52、且对网络传输具有更好的支持功能，H.264能适应于不同网络中的视频传输，支持不同网络资源下的分级编码传输，从而获得平稳的图像质量。H.264不仅可以应用在窄带上（带宽小于64Kbps），还可以灵活的扩展到高质量、高清晰度的宽带上。这就保证可以满足了不同用户的需求。随着网络技术的不断发展，H.264的应用已经越来越普遍，成为了流媒体编码的最新标准。1.2、硬件选型网络摄像机系列产品柯士达的网络摄像机采用H.264 Main ProfileLevel 3压缩算法，采用高性能、单芯片SOC实现集音视频采集、压缩、传输于一体的媒体处理，优化的H.264编码算法确保了更清晰、更流畅的视频传输效果。内嵌W

53、eb Server允许用户通过IE浏览器方便地实现对前端摄像机的实时监看和远程控制，为用户实现基于本地局域网(LAN)和广域网(WAN)的远程视频监控提供了一种高清晰、高集成度、低成本的解决方案。柯士达的网络摄像机功能丰富、部署方便、操作简单，基于网络的监控系统是安防行业的热点和必然趋势，使用柯士达的网络摄像机，大到“平安城市”联网监控，小到家庭、商铺的安全防护，都是进行网络监控的良好选择。网络摄像机的优点即插即用，只要有网络的地方就能监控传输距离远，可以轻易传输到地球另一端采用H.264 Main ProfileLevel 3视频压缩算法，网络不好的情况下也能传输流畅图像不需要安装专门软件，

54、使用普通的网络浏览器即可管理能同时传输音视频资料，而且可以传输控制数据比传统的模拟摄像机部署成本更低可以与报警联动、消防、工业控制数据进行无缝连接，方便系统集成管理可实现比模拟摄像机更高清晰度的百万像素级编码产品特性： 高可靠性专用DSP方案，超强性能RTOS，真正实现工业级MTBF D1高清晰网络视频服务器，兼容HalfD1、CIF、QCIF格式 采用优化H.264视频压缩算法，轻松实现高清晰图像的低网络带宽传输 采用优化MP3音频压缩算法，语音更清晰 最先进的网络转发服务器技术，轻松实现多用户访问，多级用户密码权限管理 支持实时视频监看输出（两路和四路机型） 支持PAL/NTSC复合视频

55、内置Web Server，通过IE浏览器轻松实现远程监看、控制、设置等操作 支持802.11b/g无线网络，支持CDMA1X、GPRS移动网络 支持设备远程安全升级功能 支持动态IP地址，支持局域网、Internet（ADSL、有线通） 双向语音对讲实时传输 网络自适应技术，根据网络带宽自动调整视频帧率 视频码率16Kbps-2Mbps连续可调，帧率1/10-30 (1/10-25)连续可调 视频丢失、移动侦测、探头等报警功能(可设区域和灵敏度) RS485、RS232串口，内置多种高速球和解码器协议，支持透明协议 支持图像屏蔽/图像抓拍 异常自动恢复功能，网络中断自动连接产品名称：网络红外枪

56、机型号：KS-9801N-52SD 技术参数：图像传感器520线高解低照1/3Sony CCD视频制式PAL/NTSC视频扫描隔行红外参数16灯红外，红外照射距离：50米处理器海思Hi3512镜头可选配6mm/8mm/12mm固定光圈镜头（6mm最佳效果5-10米内，8mm 10-20米内，12mm 2030米内）视频压缩格式H.264 Main ProfileLevel 3.0 / MJPEG可选双码流支持最大图像分辨率704*576(PAL制），704*480（N制）视频帧率PAL制：1-25帧/秒，N制：1-30帧/秒视频压缩码率32Kbps16Mbps可设音频压缩格式G.726语音对讲

57、输入1路，MIC接口音频输出1路，线性输出字幕叠加支持通道名、日期时间、码流信息叠加，叠加位置用户可调SD卡接口(支持SD卡内置)SD卡可支持录像存储和图像抓拍，SD2.0标准，最大容量32G控制接口1个RS485接口报警输入1路开关量输入，常开常闭可设报警输出1路开关量输出，120VAC 1A/24VDC 1A邮件报警支持FTP协议支持RTSP协议支持手机监看支持Windows Mobile、Symbian、iPhone平台智能手机监看WiFi网络(小功率)支持802.11b/g协议,2.4GHz,无线距离最大100米(大功率)支持802.11b/g/n协议,2.4GHz,最大功率800mw

58、,无线距离最大2公里(高增益定向天线)无线加密协议支持WEP、WPA、WPA2加密协议3G网络可内置EVDO/WCDMA/TD-SCDMA模块防护等级符合IP66标准输入电压DC12V/3.0A设备功率12W设备尺寸248mm * 110mm * 110mm产品名称：网络红外球型号：KS-9803L-IR 技术参数： 一体机可选LG、Sony感红外日夜转换型一体机彩转黑支持球机参数旋转速度： 水平控制速度6-15/秒,垂直控制速度6-15/秒预置位： 64个预置位,预置位精度小于0.05度结构尺寸： 7寸球视频制式PAL或NTSC视频扫描隔行处理器海思Hi3512双码流支持最大图像分辨率704

59、*576(PAL制），704*480（N制）视频帧率PAL制：1-25帧/秒，N制：1-30帧/秒视频压缩码率32Kbps16Mbps可设音频压缩格式G.726视频压缩格式H.264 Main ProfileLevel 3.0 / MJPEG可选语音对讲输入1路，MIC接口音频输出1路，线性输出字幕叠加支持通道名、日期时间、码流信息叠加，叠加位置用户可调SD卡接口(支持SD卡内置)SD卡可支持录像存储和图像抓拍，SD2.0标准，最大容量32G控制接口1个RS485接口报警输入1路开关量输入，常开常闭可设报警输出1路开关量输出，120VAC 1A/24VDC 1A邮件报警支持FTP协议支持RTS

60、P协议支持手机监看支持Windows Mobile、Symbian、iPhone平台智能手机监看WiFi网络(小功率)支持802.11b/g协议,2.4GHz,无线距离最大100米(大功率)支持802.11b/g/n协议,2.4GHz,最大功率800mw,无线距离最大2公里(高增益定向天线)无线加密协议支持WEP、WPA、WPA2加密协议3G网络可内置EVDO/WCDMA/TD-SCDMA模块防护等级符合IP66标准输入电压DC15V/4.0A设备功率33W设备尺寸224mm * 312mm 增加附录资料：不需要的可以自行删除 永磁同步电机基础知识PMSM的数学模型交流电机是一个非线性、强耦合