變電站系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控應(yīng)用

變電站系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控應(yīng)用

一、變電站系統(tǒng)現(xiàn)狀及特點(diǎn)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展，電力系統(tǒng)自動(dòng)化建設(shè)發(fā)展越加完善，尤其是在電力系統(tǒng)變電站遠(yuǎn)程監(jiān)控中，廣泛采用了最新的計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)和圖像處理等技術(shù)。

傳統(tǒng)的變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)受技術(shù)發(fā)展的局限，只能進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視，簡(jiǎn)單的報(bào)警信息傳輸，無法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)間隔傳輸視頻信號(hào)，對(duì)于前端具體情況的了解、事件的確認(rèn)是非常困難的，無形中降低了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。尤其是現(xiàn)在電力系統(tǒng)為進(jìn)步勞動(dòng)生產(chǎn)率，增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力，在變電站系統(tǒng)平常的生產(chǎn)過程大量采用無人值守模式。而對(duì)于變電站這樣的行業(yè)來說，遠(yuǎn)程、實(shí)時(shí)的監(jiān)控是行業(yè)系統(tǒng)安全運(yùn)作必備的條件條件。頻譜分析儀| 電池測(cè)試儀| 相序表| 萬用表| 功率計(jì)| 示波器| 電阻測(cè)試儀| 電阻計(jì)| 電表| 鉗表| 高斯計(jì)| 電磁場(chǎng)測(cè)試儀| 電源供應(yīng)器|

對(duì)于常規(guī)無人值守變電站來說：

長(zhǎng)時(shí)間無人值守且地理位置分布廣泛，所有設(shè)備都必須能適應(yīng)環(huán)境的變化。
通常安裝重要且珍貴的設(shè)備，運(yùn)作的正常與否直接關(guān)系到企業(yè)或整個(gè)行業(yè)能否正常運(yùn)作。
監(jiān)視、遠(yuǎn)控、防盜、消防和報(bào)警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)需要有機(jī)結(jié)合。
存在高溫、高壓、高磁等物理特性。
變電站一般具有較好的網(wǎng)絡(luò)帶寬資源。
二、 我們需要怎樣的監(jiān)控系統(tǒng)

如何將遠(yuǎn)程的監(jiān)視、遠(yuǎn)控、防盜、消防和報(bào)警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)有機(jī)的結(jié)合起來，做到既可以遠(yuǎn)程監(jiān)視、遠(yuǎn)控和圖像的傳輸，又具備環(huán)境的整體監(jiān)控，并且具有通常聯(lián)網(wǎng)報(bào)警的功能。投進(jìn)用度應(yīng)該公道，能夠更加有效地預(yù)防、打擊犯罪，保障財(cái)產(chǎn)安全。確保系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，將安全防范技術(shù)進(jìn)步到一個(gè)新的水平，這已經(jīng)成為當(dāng)前變電站監(jiān)控應(yīng)用發(fā)展的主要方向。

針對(duì)無人值守變電站的特點(diǎn)，我們需要建立的安全監(jiān)控體系需要實(shí)現(xiàn)：

a) 監(jiān)視系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、防盜系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)、遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)必須要有機(jī)的聯(lián)動(dòng)結(jié)合，從而進(jìn)步無人值守或少人值守變電站職員和設(shè)備的安全性及便利性。

b) 傳輸方式基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)，音視頻壓縮技術(shù)成熟、可靠。

c) 把現(xiàn)場(chǎng)的視頻畫面、職員進(jìn)出情況、特定環(huán)境的報(bào)警信號(hào)等數(shù)據(jù)及時(shí)地傳回監(jiān)控中心。

d) 所有視頻數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)必須遠(yuǎn)程傳輸，并且對(duì)數(shù)據(jù)的記錄存儲(chǔ)要盡量的全面、細(xì)致。使得數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、檢索、回放、備份、恢復(fù)利于治理和服務(wù)。

e) 系統(tǒng)的治理采用分級(jí)權(quán)限，不同的職員具有不同的使用權(quán)限。以便實(shí)現(xiàn)安全化治理。

f) 系統(tǒng)必須采用模塊化設(shè)計(jì)，各個(gè)功能模塊可根據(jù)需要添加。保證系統(tǒng)具有靈活的擴(kuò)展性，同時(shí)提供友好的人機(jī)對(duì)話界面。

三、 網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控將是最佳解決方法

基于以上需求，網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程監(jiān)控將是實(shí)現(xiàn)功能豐富、保障有效、拓展簡(jiǎn)便的變電站安全監(jiān)控體系的最佳方法。
天地偉業(yè)數(shù)碼科技有限公司作為安防領(lǐng)域?qū)�業(yè)音視頻技術(shù)的領(lǐng)跑者，一直致力于網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用。近年來更是開發(fā)出多種具有行業(yè)應(yīng)用特點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

系統(tǒng)組成

圖1 系統(tǒng)組成

按功能共分三個(gè)子系統(tǒng)：前端信號(hào)采集處理子系統(tǒng)、信號(hào)傳輸子系統(tǒng)、遠(yuǎn)程監(jiān)控子系統(tǒng)，其中前端機(jī)房信號(hào)采集處理子系統(tǒng)主要包括：變電站的音、視頻信號(hào)采集/處理設(shè)備、數(shù)字報(bào)警信息采集設(shè)備、數(shù)字/模擬環(huán)境變量采集設(shè)備等。

信號(hào)傳輸子系統(tǒng)主要包括：傳輸控制設(shè)備、驅(qū)動(dòng)設(shè)備、通訊接口等。

遠(yuǎn)程監(jiān)控子系統(tǒng)包括：遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件系統(tǒng)、控制設(shè)備等。

圖2 變電站監(jiān)控系統(tǒng)拓樸圖

圖3 監(jiān)控中心監(jiān)控系統(tǒng)拓樸圖

系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

各監(jiān)控點(diǎn)可根據(jù)所需功能、所處位置等具體情況，選擇不同類型的天地偉業(yè)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控產(chǎn)品。如：4路網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器、單路網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)一體球，這幾款產(chǎn)品均可在天地偉業(yè)綜合治理平臺(tái)軟件同時(shí)運(yùn)行。

如配置網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器可選用單路或四路網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器，放置在需要監(jiān)控的各個(gè)地方，如控制機(jī)房、調(diào)度室、高壓變電機(jī)房等。前端采集設(shè)備可搭配定點(diǎn)攝像機(jī)、智能高速球、勻速球云臺(tái)，通過一小段同軸線纜與網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器相連，再接進(jìn)局域網(wǎng)交換機(jī)。

也可選擇在各監(jiān)控點(diǎn)安裝一臺(tái)天地偉業(yè)網(wǎng)絡(luò)一體球。天地網(wǎng)絡(luò)一體球外型美觀，內(nèi)置了220倍480線一體化彩色攝像機(jī)，同時(shí)天地偉業(yè)網(wǎng)絡(luò)一體球內(nèi)置解碼器，并且可實(shí)現(xiàn)預(yù)置位功能�？梢酝ㄟ^監(jiān)控中心的中心監(jiān)控軟件系統(tǒng)，控制與攝像機(jī)相連的云臺(tái)左右旋轉(zhuǎn)、上下俯仰，可使攝像機(jī)做水平355度，垂直90度旋轉(zhuǎn)，可將畫面任意放大縮小，在監(jiān)控范圍內(nèi)的活動(dòng)情況都可清楚地傳到監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中。網(wǎng)絡(luò)一體球與網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器一樣通過RJ45接口，接進(jìn)網(wǎng)絡(luò)。

天地偉業(yè)網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)一體球采用MPEG4壓縮方式，傳輸圖像清楚、占用系統(tǒng)資源及網(wǎng)絡(luò)帶寬小。均可外置拾音頭，實(shí)現(xiàn)音頻信號(hào)的輸進(jìn)，再由網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)一體球進(jìn)行同步壓縮、傳輸。另外，通過音頻輸出功能，可實(shí)現(xiàn)監(jiān)控中心的語音反向傳送。

為防止人為破壞，以及環(huán)境溫濕度變化對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性造成的影響，在整個(gè)變電站系統(tǒng)中，防范系統(tǒng)將起到重要作用。通過搭配門禁控制模塊、溫濕度采集模塊以及多種報(bào)警模塊，如緊急按鈕、煙霧探測(cè)器、紅外探測(cè)器、現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警器等可實(shí)現(xiàn)：

以機(jī)房為中心的報(bào)警聯(lián)動(dòng)，語音警告。

聯(lián)網(wǎng)門禁系統(tǒng)（磁卡識(shí)別或指紋識(shí)別），對(duì)于進(jìn)出機(jī)房的職員進(jìn)行圖像記錄，在確定其具有相應(yīng)的身份權(quán)限后開啟門鎖，并且聯(lián)網(wǎng)門禁系統(tǒng)可對(duì)出進(jìn)信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析。

非法侵進(jìn)、火災(zāi)警情，系統(tǒng)將啟動(dòng)定點(diǎn)攝像機(jī)并記錄現(xiàn)場(chǎng)情況，同時(shí)啟動(dòng)報(bào)警信號(hào)，遠(yuǎn)程傳輸給控制中心。中心收到報(bào)警信號(hào)后即可第一時(shí)間查看現(xiàn)場(chǎng)狀況，做出相應(yīng)警情判定。

現(xiàn)場(chǎng)的溫度、濕度參數(shù)實(shí)時(shí)傳輸，在現(xiàn)場(chǎng)及遠(yuǎn)程控制中心將隨時(shí)了解到當(dāng)前機(jī)房的環(huán)境溫濕度，記錄的數(shù)據(jù)將保存在數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析。根據(jù)需要，系統(tǒng)設(shè)置溫濕度的波動(dòng)范圍，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境處于設(shè)定范圍之外時(shí)，通過設(shè)備電源控制開關(guān)啟動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的溫濕度處理，使設(shè)備處于良好環(huán)境之中。

在監(jiān)控中心根據(jù)需要監(jiān)控的路數(shù)配置多臺(tái)監(jiān)控PC機(jī)，安裝遠(yuǎn)程綜合控制軟件，作為監(jiān)控中心主控計(jì)算機(jī)，對(duì)下屬若干的無人值守變電站進(jìn)行監(jiān)控、記錄。

領(lǐng)導(dǎo)或負(fù)責(zé)人在各自的辦公室，通過接進(jìn)內(nèi)部局域網(wǎng)的計(jì)算機(jī)即可使用專用分控端軟件或IE瀏覽器對(duì)任一前端機(jī)房的現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行監(jiān)控。

系統(tǒng)特點(diǎn)

安裝方便：充分利用電力行業(yè)發(fā)達(dá)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，直接將視頻服務(wù)器接進(jìn)網(wǎng)絡(luò)即可，不影響原來網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，易于日后系統(tǒng)擴(kuò)展。監(jiān)控前端可以靈活選用任何視頻采集設(shè)備，經(jīng)視頻服務(wù)器壓縮成數(shù)字信號(hào)后在網(wǎng)絡(luò)中傳輸。同時(shí)它豐富的接口可以提供各種報(bào)警器材、溫濕度探測(cè)、紅外感應(yīng)等設(shè)備接進(jìn)功能。充分滿足電力行業(yè)對(duì)環(huán)境各種指標(biāo)的監(jiān)測(cè)要求。它體積小，便于安裝，采用嵌進(jìn)式操縱系統(tǒng)，無需職員治理，適于多種惡劣環(huán)境應(yīng)用。

上風(fēng)明顯：電力行業(yè)系統(tǒng)復(fù)雜，需要監(jiān)控的點(diǎn)數(shù)目比較多，位置比較分散，而又要實(shí)現(xiàn)同一的治理。假如按照傳統(tǒng)的方式，則每一個(gè)監(jiān)控點(diǎn)都需要專業(yè)職員,治理本錢比較高，而不計(jì)其數(shù)的工程布線更是讓人看而生畏。天地偉業(yè)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，成功解決了分散監(jiān)控，集中治理的困難。通過網(wǎng)絡(luò)將所有的監(jiān)控點(diǎn)連成一個(gè)系統(tǒng)，在監(jiān)控中心通過若干臺(tái)監(jiān)控主機(jī)實(shí)現(xiàn)同一治理。另外，天地偉業(yè)獨(dú)占的代理服務(wù)器功能有效解決了不同網(wǎng)絡(luò)之間的視頻轉(zhuǎn)發(fā)的困難，便于上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)通過INTERNET檢查各電站的運(yùn)行情況。

功能豐富：強(qiáng)大的綜合軟件治理系統(tǒng)提供了一個(gè)廣闊的控制平臺(tái)。天地偉業(yè)的所有網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品都可以在這個(gè)平臺(tái)上進(jìn)行治理。集模板錄像、錄像文件檢索與回放、圖像抓拍瀏覽、語音雙向?qū)χv、報(bào)警設(shè)備治理、PTZ控制、用戶組治理、電子輿圖、日志治理等多種功能。同時(shí)，強(qiáng)大的研發(fā)隊(duì)伍可以保證針對(duì)電力行業(yè)的特殊要求及時(shí)定制相關(guān)功能模塊。