電力變電站的遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

    針對電力行業(yè)遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)的特點，根據(jù)本公司翔視DT1000系列網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器在電力行業(yè)工程應(yīng)用實施的經(jīng)驗，參考廣東省廣電集團公司就電力遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用制訂的《廣電集團電力遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)標準》，特提出基于翔視DT1000網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的電力變電站遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)解決方案。

    一、綜述

    隨著無人值守變電站管理模式的推廣，變電站巡檢制度的建立，在巡檢中心、集控中心（集控站）等相關(guān)部門通過現(xiàn)有的電力通信網(wǎng)對所屬變電站實現(xiàn)遠程實時圖像監(jiān)控、遠程故障和意外情況告警接收處理，可提高變電站運行和維護的安全性和可靠性，并可逐步實現(xiàn)電網(wǎng)的可視化監(jiān)控和調(diào)度，使電網(wǎng)調(diào)控運行更為安全、可靠。在電力系統(tǒng)，這種監(jiān)控系統(tǒng)也被稱為“遙視系統(tǒng)”。

    翔視DT1000系列網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器是廣州德特信息技術(shù)有限公司自主研發(fā)生產(chǎn)的，以數(shù)字壓縮及網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)為核心，采用目前最先進的視頻數(shù)字化技術(shù)（MPEG-4），符合工業(yè)標準并適應(yīng)中國客戶需求的IP網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控產(chǎn)品。該產(chǎn)品能夠充分滿足客戶對遠程視頻監(jiān)控方面的需求，在技術(shù)性能上體現(xiàn)了目前視頻監(jiān)控領(lǐng)域中數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化兩大趨勢，具有高可靠性、高集成度的鮮明特點，可廣泛應(yīng)用于諸如對電力無人駐守變電站、電信機房、銀行、道路交通、學(xué)校、海關(guān)、連鎖營業(yè)場所的遠程視頻監(jiān)控以及本地局域網(wǎng)絡(luò)方式下的監(jiān)控。

    翔視DT1000系列網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器于2003年4月通過公安部安全防范報警系統(tǒng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心檢驗（公滬檢：031367），翔視網(wǎng)絡(luò)視頻集中監(jiān)控系統(tǒng)管理軟件獲廣東省信息產(chǎn)業(yè)廳頒發(fā)的軟件產(chǎn)品登記證書（粵DGY-2002-0578）。

    基于翔視DT1000網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的電力變電站遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)解決方案針對變電站內(nèi)的如下目標實施實時監(jiān)控：

    l 實現(xiàn)對變電站區(qū)域內(nèi)場景情況的遠程監(jiān)視、監(jiān)聽；

    l 監(jiān)視變電站內(nèi)變壓器、斷路器等重要運行設(shè)備的外觀運行狀態(tài)；

    l 監(jiān)視變電站內(nèi)CT、PT、電纜接頭和絕緣子等高壓設(shè)備的外觀狀態(tài)；

    l 監(jiān)視變電站內(nèi)隔離開關(guān)和接地刀閘的分合狀態(tài)；

    l 監(jiān)視變電站內(nèi)其他充油設(shè)備、易燃設(shè)備的外觀狀態(tài)；

    l 監(jiān)視變電站內(nèi)主要室內(nèi)環(huán)境（主控室、高壓室、電容器室、獨立通信室等）的情況；

    l 實現(xiàn)變電站站內(nèi)關(guān)鍵部位防火、防盜自動監(jiān)視，可進行周邊報警聯(lián)動。

    二、系統(tǒng)設(shè)計依據(jù)和原則

    主要依據(jù)電力行業(yè)對電力遠程監(jiān)控系統(tǒng)的需求，以及本產(chǎn)品在電力系統(tǒng)多次應(yīng)用過程中實際經(jīng)驗，電力遠程監(jiān)控系統(tǒng)招標文件技術(shù)部分中所提出的整體建設(shè)目標、系統(tǒng)功能、技術(shù)性能指標等，在設(shè)計時著重參考《工業(yè)電視系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》、《MPEG4視音頻編解碼標準-視聽對象的編碼（6部分）》、《100BASE-TX快速以太網(wǎng)接口標準》、《廣電集團電力遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)標準》等標準。

    本解決方案以滿足實際應(yīng)用為出發(fā)點，在視頻傳輸方面盡量利用電力現(xiàn)有的通訊網(wǎng)絡(luò)以求最大程度降低系統(tǒng)造價。系統(tǒng)設(shè)計原則如下：

    l 系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性；所選硬件均選用先進、成熟、可靠的產(chǎn)品，且具備良好運行業(yè)績。

    l 系統(tǒng)先進性；采用目前最先進的軟硬件組合，使系統(tǒng)兼容性、升級、擴展更容易，并采取模塊結(jié)構(gòu)維護簡單化。

    l 系統(tǒng)易操作性和實時性；所有操作均采用WINDOWS標準窗口操作，并使信號實時上傳，真正做到實時性。

    l 免維護性；通過模塊化、層次化的設(shè)計可基本實現(xiàn)系統(tǒng)的免維護。

    l 可擴容性；可根據(jù)需要方便地進行網(wǎng)絡(luò)逐級匯接，增減各類站級前端設(shè)備等。

    三、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

    基于翔視DT1000網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的電力變電站遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)，對于納入遙視監(jiān)控范圍的變電站的數(shù)量沒有限制，主要視其應(yīng)用環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)狀況，因此基本上系統(tǒng)規(guī)�？筛鶕�(jù)電網(wǎng)區(qū)域范圍大小和變電站數(shù)量自由組合定義。同時系統(tǒng)可按多級組網(wǎng)的方式，形成大規(guī)模的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。

    根據(jù)電力行業(yè)的應(yīng)用特點及管理模式，其電力變電站遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)基本上分為主控中心、區(qū)域監(jiān)控中心和站端系統(tǒng)的三級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方式。系統(tǒng)在各變電站站端裝備一臺或多臺翔視DT1000網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器（具體數(shù)量視變電站內(nèi)配置的監(jiān)控攝像機數(shù)量）執(zhí)行視頻處理單元RVU功能，完成對視音頻信號的數(shù)字化及編碼壓縮處理，將其和報警等數(shù)據(jù)信息一起打包成IP數(shù)據(jù)包在IP網(wǎng)絡(luò)上傳輸；各集控中心（包括巡檢中心）設(shè)區(qū)域監(jiān)控中心，利用中心與變電站之間的10/100Mb/s (10/100BASE)光/電接口通道或2Mb/s(G.703)電路通道，接收各變電站站端網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器上傳的視音頻、報警信息，同時通過“翔視網(wǎng)絡(luò)視頻集中監(jiān)控系統(tǒng)管理軟件”進行遠程實時監(jiān)控；在條件成熟的前提下可在調(diào)度中心設(shè)立主控中心。系統(tǒng)的分級拓撲簡圖如圖一所示。

    此外，可將監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)單獨劃為一個VLAN子網(wǎng)，只通過FE或GE與中心交換機或路由器建立連接，這樣，變電站內(nèi)的設(shè)備運行信息可直接進入電力單位的MIS網(wǎng)絡(luò)，即將圖像、語音、報警信息送到MIS系統(tǒng)，使得MIS上的被賦予權(quán)限的工作臺式電腦都可獲得圖像、報警等信息而無需額外建設(shè)投資。

    四、系統(tǒng)組成及各部分配置要求

    4. 1 電力變電站遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)的組成

    如前所述，根據(jù)電力行業(yè)的應(yīng)用特點及管理模式，其電力變電站遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)由主控中心（調(diào)度中心）、區(qū)域監(jiān)控（巡檢）中心和前端變電站站端部分（監(jiān)控前端）以及傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)備構(gòu)成。

    其中，主控中心和區(qū)域監(jiān)控中心的功能基本一致，主要包括監(jiān)控管理服務(wù)器、中心值班員工作站、錄像資料存儲設(shè)備以及翔視網(wǎng)絡(luò)視頻集中監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用軟件。變電站監(jiān)控前端部分包括攝像機及配件、語音設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器（視頻處理單元RVU）、矩陣控制器（可選）、告警處理單元等。

    視頻、音頻、告警信息，由網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器壓縮編碼后，通過通信網(wǎng)絡(luò)，上傳到監(jiān)控中心，完成實時監(jiān)控，掌握站內(nèi)設(shè)備運行情況。監(jiān)控中心可實施對變電站監(jiān)控設(shè)備的管理、告警信息的查詢、圖像瀏覽和控制等功能。

    考慮到電力系統(tǒng)建設(shè)的階段性特點，基于翔視DT1000網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的電力變電站遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)具備良好的可擴展性。各功能部分采用模塊化結(jié)構(gòu)，非常易于擴容、組網(wǎng)方便、配置靈活，并具有良好的用戶接口。

    l 在系統(tǒng)加入新的變電站時，只須建立站端監(jiān)控前端系統(tǒng)并建立和監(jiān)控中心的連接即可；

    l 系統(tǒng)各項功能和運行狀態(tài)不受擴建影響；

    l 系統(tǒng)具備多級組網(wǎng)能力以組建全省的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。

    其基本三級組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖如圖二所示：

    4．2 變電站監(jiān)控前端部分

    變電站監(jiān)控前端部分設(shè)備安裝在變電站現(xiàn)場，完成變電站現(xiàn)場各種信息采集、處理、上傳，主要可分為網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器（視頻處理單元RVU）和外圍監(jiān)控設(shè)備兩大部分。設(shè)備應(yīng)符合變電站自動化設(shè)備設(shè)計要求及有關(guān)標準，各部分的配置和要求如下：

    4．2．1 網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器

    網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器是電力變電站遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)中的核心設(shè)備，執(zhí)行電力有關(guān)標準規(guī)范中所謂的站端視頻處理單元的功能，主要包括：

    l 采集變電站各監(jiān)控對象的視頻圖像和背景聲音，經(jīng)過壓縮編碼后上傳到監(jiān)控中心；

    l 在需要時，通過現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)連接解碼器，根據(jù)本地或監(jiān)控中心操作發(fā)出來的命令控制視頻切換、控制鏡頭聚焦、近景/遠景、光圈調(diào)節(jié)，控制云臺上下、左右和自動巡視動作；

    l 根據(jù)告警處理單元、報警探測器采集到的各種狀態(tài)信息和報警信息，實現(xiàn)警視聯(lián)動錄像功能，自動啟動告警照明燈、警鈴等受控設(shè)備，自動以字幕、聲光提示報警加以說明；

    l 與變電站相關(guān)自動化系統(tǒng)（即綜合自動化系統(tǒng)或RTU、門禁系統(tǒng)等）互聯(lián)互動，根據(jù)預(yù)先設(shè)定信息實現(xiàn)和所連接的自動化系統(tǒng)之間的聯(lián)動；

    需要特別指出的是，由于翔視網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的獨特性能和強大功能，在變電站站端和監(jiān)控中心之間網(wǎng)絡(luò)帶寬允許的情況下，它可以將變電站站端所有監(jiān)控對象的視頻圖像實時上傳到監(jiān)控中心并同時顯示。而采用工控機加視頻壓縮卡或采用數(shù)字硬盤錄像機執(zhí)行站端視頻處理單元功能的電力變電站遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)模式，由于其自身架構(gòu)原因，就無法實現(xiàn)這一功能。出于變通考慮，通常在攝像機和監(jiān)控站端視頻處理單元之間接入矩陣控制器（如十六路入四路出），減少輸入到站端視頻處理單元的視頻路數(shù)，達到準實時監(jiān)控的目的。

    4．2．2 外圍監(jiān)控設(shè)備

    由于各變電站規(guī)模、電壓等級、變電站形式（室內(nèi)、室外）的不同，外圍監(jiān)控設(shè)備的類型、構(gòu)成和組織結(jié)構(gòu)，尤其是攝像點的布置和攝像機的類型數(shù)量差異較大，總體上以滿足圖像監(jiān)控基本目標和要求為原則進行配置。

    1、監(jiān)控攝像機及配件

    按照《廣電集團電力遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)標準》參考攝像機配置如下：

    應(yīng)用于變電站監(jiān)控的攝像機類型有一體化球形攝像機、彩色攝像機、黑白攝像機等，加上配套的云臺、防護罩、支架和云鏡解碼器等，一般要求指標如下：

    l 一體化球形攝像機，可預(yù)設(shè)64個以上位置，視頻輸出VBS1.0Vp-p/75歐，20倍光學(xué)焦距，8倍數(shù)字焦距，清晰度480線，逆光補償功能，自動/手動聚焦，遙攝全景旋轉(zhuǎn)（360度連續(xù)），傾斜旋轉(zhuǎn)-5°～90°，環(huán)境溫度：-10°～+50°，最小照度1LUX，RS485/232接口，功耗≤50w，信噪比≥40db。

    l 彩色攝像機，光靈敏度值<2Lux, 清晰度>470線。

    l 黑白攝像機，光靈敏度值<0.5Lux, 清晰度>400線,背光補償功能。

    l 云臺、防護罩、支架，室內(nèi)型云臺、防護罩、支架要求具備防銹防腐功能；室外型云臺、防護罩、支架應(yīng)具備防雨、防塵、防銹、防腐能力，對高低溫環(huán)境條件特別惡劣的攝像點，應(yīng)采用具備高低溫防護能力和雨刮器的防護罩以保護攝像設(shè)備。

    l 云鏡解碼器，具備RS485/232接口，通過網(wǎng)絡(luò)線和網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器透明通道相連接，直接受控于網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器（視頻處理單元RVU），按預(yù)定程序或監(jiān)控中心工作人員的操作指令，執(zhí)行對云臺和鏡頭等控制對象的控制。

    2、警探測器和告警處理單元

    報警探測器包括煙感探頭、溫濕度感應(yīng)探頭、微波雙鑒探頭、紅外線光束對射探頭等，用于監(jiān)測變電站設(shè)備和環(huán)境的異動情況。所有報警探測器的告警限值可以通過軟件設(shè)定。

    報警探測器采集的干節(jié)點告警狀態(tài)最先經(jīng)過告警處理單元的處理，并完成一些邏輯關(guān)系，以數(shù)據(jù)的形式通過RS232/485串口上傳到網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器并最終到達監(jiān)控中心。在監(jiān)控中心，監(jiān)控管理系統(tǒng)軟件根據(jù)事先的設(shè)定程序，執(zhí)行一系列關(guān)聯(lián)操作，如對指定監(jiān)控點圖像進行錄像，通過網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器啟動變電站相關(guān)位點照明、控制一體化球形攝像機到相關(guān)預(yù)置位點等等。

    此外，變電站綜合自動化系統(tǒng)也可以和變電站遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)建立鏈接，將有關(guān)告警數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控中心，并由監(jiān)控中心執(zhí)行如上所述的處理程序。

    3、其它設(shè)備

    變電站監(jiān)控前端可根據(jù)系統(tǒng)需要，配備變電站專用標準機柜放置站端設(shè)備，配備麥克風(fēng)、喇叭等語音設(shè)備通過系統(tǒng)軟件實施廣播、對講等功能，配備防雷設(shè)施、直流供電電源、不間斷供電電源等等。

    4．3 遠程監(jiān)控中心

    遠程監(jiān)控中心的概念包括主控中心（調(diào)度中心）和區(qū)域監(jiān)控（巡檢）中心。主控中心以權(quán)限管理的方式管理監(jiān)控各區(qū)域監(jiān)控中心，主控中心的功能和區(qū)域監(jiān)控中心的功能基本相同，所以在此以區(qū)域監(jiān)控中心為例一并敘述。

    遠程監(jiān)控中心的基本功能是完成所轄變電站圖像的實時顯示、控制、存儲、管理等功能，其硬件系統(tǒng)主要由系統(tǒng)服務(wù)器、值班員工作站、網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備、存儲打印設(shè)備等組成，其核心是“翔視網(wǎng)絡(luò)視頻集中監(jiān)控系統(tǒng)管理軟件”。

    4．3．1 遠程監(jiān)控中心網(wǎng)絡(luò)接口

    根據(jù)電力通信網(wǎng)絡(luò)的具體現(xiàn)狀，為使監(jiān)控中心和變電站站端建立IP網(wǎng)絡(luò)連接，網(wǎng)絡(luò)接口可采用下列三種接口方式：E1接口：G.703信號收發(fā)（ITU-T G.703建議）；10BASE-T標準LAN接口,符合IEEEE802.3/ETHERNET標準；100BASE-TX標準LAN接口, 符合IEEEE802.3U/ETHERNET標準。

    4．3．2 系統(tǒng)服務(wù)器

    監(jiān)控中心設(shè)系統(tǒng)服務(wù)器，安裝Windows操作系統(tǒng)以及翔視網(wǎng)絡(luò)視頻集中監(jiān)控系統(tǒng)管理軟件，并根據(jù)需要配備大容量硬盤或外置存儲設(shè)備。系統(tǒng)服務(wù)器硬件要求P4 2G以上CPU，256M以上內(nèi)存，自帶32M顯存顯卡的工控式PC。

    系統(tǒng)服務(wù)器作為監(jiān)控中心的系統(tǒng)操作平臺，主要負責接收、存儲、分析、統(tǒng)計和查詢遠端變電站上傳的視音頻、告警、數(shù)據(jù)信號，同時執(zhí)行強大的系統(tǒng)管理功能，包括管理系統(tǒng)用戶和設(shè)定用戶權(quán)限、管理和配置系統(tǒng)設(shè)備、對報警信息進行聯(lián)動處理、作為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器管理網(wǎng)絡(luò)用戶和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等等。而這一切功能都是以翔視網(wǎng)絡(luò)視頻集中監(jiān)控系統(tǒng)管理軟件為核心實施的。

    4．3．3 值班員工作站

    值班員工作站可根據(jù)需要集中或分散地設(shè)在運行班組、保衛(wèi)部門、安監(jiān)部門或值班領(lǐng)導(dǎo)處，對于監(jiān)控變電站數(shù)量較少的系統(tǒng)可將系統(tǒng)服務(wù)器兼做值班員工作站。值班員工作站硬件要求P4 1G以上CPU，256M以上內(nèi)存，自帶32M顯存顯卡的工控式PC。

    值班員工作站安裝Windows操作系統(tǒng)，通過IE瀏覽器（如需要也可安裝翔視網(wǎng)絡(luò)視頻集中監(jiān)控系統(tǒng)管理軟件）對下轄各變電站進行實時監(jiān)控，包括：

    l 啟停錄像功能，控制攝像機動作，控制雨刷、照明開關(guān)和變電站其他控制操作動作；

    l 顯示系統(tǒng)和各變電站電子地圖，顯示布防和撤防狀況和進行布防和撤防；

    l 對監(jiān)控畫面進行各種分割顯示、輪巡顯示、全屏及縮放顯示；

    l 監(jiān)控設(shè)備工作狀態(tài)，自動生成運行日志，自動進行維護管理；

    l 查詢報警狀況和記錄，歷史錄像記錄和管理；

    l 打印輸出實時的和歷史的各種數(shù)據(jù)、報表、圖像。

    4．3．4 翔視網(wǎng)絡(luò)視頻集中監(jiān)控系統(tǒng)管理軟件

    翔視網(wǎng)絡(luò)視頻集中監(jiān)控系統(tǒng)管理軟件作為監(jiān)控中心對下轄變電站遠程管理和值班運行的核心，對系統(tǒng)的監(jiān)控設(shè)備進行統(tǒng)一的管理和維護。該應(yīng)用軟件能提供標準軟件接口，即二次開發(fā)手段，使得其他網(wǎng)絡(luò)用戶能對圖像信息進行二次開發(fā)應(yīng)用。同時，該應(yīng)用軟件能夠很好地支持系統(tǒng)的擴充，當系統(tǒng)改造或擴充時，不必修改程序和重新組裝軟件就能實現(xiàn)功能的具體要求。其具體功能在下一章詳細論述。

    4．3．5 其它設(shè)備

    監(jiān)控中心可根據(jù)系統(tǒng)需要增設(shè)圖像打印機、光盤刻錄機、不間斷供電電源等設(shè)備以及避雷器、隔離變壓器等防雷抗干擾設(shè)備。

    五、系統(tǒng)總體功能、性能指標和特點

    電力變電站遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)基于翔視DT1000網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器硬件設(shè)備，并以翔視網(wǎng)絡(luò)視頻集中監(jiān)控系統(tǒng)管理軟件為核心，執(zhí)行強大的系統(tǒng)功能。

    5．1 系統(tǒng)總體功能

    由于在電力變電站遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)中，前端的視音頻信號通過翔視DT1000網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器編碼壓縮成IP數(shù)據(jù)包，會同前端數(shù)據(jù)信號經(jīng)網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)接口進入IP網(wǎng)絡(luò)，因此，包括監(jiān)控中心的系統(tǒng)服務(wù)器、值班員工作站、變電站本地工作站，網(wǎng)絡(luò)上的任一臺計算機終端，通過權(quán)限控制的方式可以實現(xiàn)對前端變電站的無級監(jiān)控。

    5．1．1 實時圖像監(jiān)視

    包括監(jiān)控中心、電力MIS網(wǎng)上的任意監(jiān)控終端，通過翔視網(wǎng)絡(luò)視頻集中監(jiān)控系統(tǒng)管理軟件或標準IE瀏覽器，可實時監(jiān)視同一變電站或多個變電站的所有圖像信息，可以同屏顯示多路（1、4、9、16路）實時圖像信息。多臺監(jiān)控終端可同時監(jiān)視某一點圖像信息，通信方式為IP單播、組播方式。

    監(jiān)控終端可以輪巡監(jiān)視多路實時圖像信息，在設(shè)定的間隔時間內(nèi)對系統(tǒng)內(nèi)的所有監(jiān)控點進行圖像巡檢，參與輪巡的對象可以任意設(shè)定，包括不同變電站的圖像、同一變電站的不同攝像機、同一攝像機的不同預(yù)置位等，輪巡間隔時間可設(shè)置。

    5．1．2 語音功能

    本地變電站和監(jiān)控中心值班員工作站之間，不同的監(jiān)控終端用戶之間，可以實現(xiàn)基于IP的語音功能，包括：實時的語音半雙工對講及語音廣播功能；采用IP語音系統(tǒng)內(nèi)單方呼叫，被呼叫方應(yīng)自動應(yīng)答（指系統(tǒng)IP應(yīng)答）；不同的用戶之間進行在線工作交流；向低等級的用戶發(fā)出工作指令；變電站端場景錄音；與站內(nèi)的維護操作人員對講機進行遠程對講。

    5．1．3 本地及遠程控制

    本地變電站或遠程的任意監(jiān)控終端，通過翔視網(wǎng)絡(luò)視頻集中監(jiān)控系統(tǒng)管理軟件或標準IE瀏覽器，可控制變電站的云臺、鏡頭等監(jiān)控設(shè)備，布防/撤防設(shè)置，變電站現(xiàn)場照明等設(shè)備控制；也可以按照事先軟件設(shè)置的聯(lián)動策略，對變電站報警觸發(fā)執(zhí)行一系列的控制程序。

    自動復(fù)位功能，對于受控的前端設(shè)備，包括云臺、鏡頭、燈光等，按照事先軟件設(shè)置，在控制完成后的可設(shè)定的時間段后恢復(fù)到默認狀態(tài)。

    控制權(quán)級別，監(jiān)控中心的系統(tǒng)服務(wù)器可以設(shè)置不同終端用戶的控制權(quán)等級，高優(yōu)先級的用戶根據(jù)等級優(yōu)先的原則可無條件獲得低優(yōu)先級用戶的控制權(quán)，同級別用戶根據(jù)時間優(yōu)先的原則獲得控制權(quán)。

    5．1．4 錄像功能

    系統(tǒng)默認的錄像速率為25 幀/秒（PAL制式），但用戶可對錄像速率進行調(diào)整，以減輕硬盤與系統(tǒng)的負荷。每一路視頻數(shù)據(jù)錄像參數(shù)均可以獨立設(shè)定，相互之間不會有任何干擾。錄像的磁盤容量空間可設(shè)置，并具備自動覆蓋功能，即設(shè)定的磁盤容量空間被錄像資料用完后，新的錄像資料將逐漸覆蓋最舊的錄像資料以循環(huán)利用磁盤空間。系統(tǒng)錄像功能包括實時錄像、定時錄像、運動檢測預(yù)觸發(fā)錄像及報警預(yù)觸發(fā)錄像。

    5．1．5 報警功能

    電力變電站遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)的報警種類可分為外圍報警和內(nèi)部報警兩類。

    外圍報警包括變電站事故報警、電力設(shè)備狀態(tài)變化及故障報警、消防報警、防盜報警、防火報警、電力設(shè)備水浸報警、門禁報警、非法闖入及畫面異動報警等，主要通過告警處理單元或變電站綜合自動化系統(tǒng)到達監(jiān)控中心。報警事件發(fā)生后，監(jiān)控終端將發(fā)出聲光提示并 顯示報警位置和類型。監(jiān)控中心將人工或按預(yù)定程序發(fā)出控制指令，聯(lián)動相應(yīng)報警目標的圖像監(jiān)視，指定相應(yīng)攝像機進行錄像，啟動現(xiàn)場照明、警笛等。相關(guān)設(shè)備啟動后，應(yīng)在設(shè)定的時間內(nèi)自動關(guān)閉，且現(xiàn)場照明在白天（時間段可設(shè)）可不打開。

    內(nèi)部報警主要包括前端視頻信號中斷報警和系統(tǒng)服務(wù)器磁盤容量空間報警。一旦因攝像機與網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器之間線路故障、網(wǎng)絡(luò)故障、設(shè)備故障等原因，導(dǎo)致視頻信號中斷丟失，或系統(tǒng)服務(wù)器的錄像存儲空間超過預(yù)定值，系統(tǒng)能夠立即檢測到并做出聲光報警提示和日志記錄等相應(yīng)動作。

    報警級別可根據(jù)需要設(shè)定為嚴重報警、一般報警兩級。報警信號、報警內(nèi)容可在任何畫面自動顯示。所有報警信息均自動保存，可由報警信息檢索回放相應(yīng)的圖像錄像，有需要時可打印輸出。發(fā)生多點報警時，按報警級別高低優(yōu)先和時間優(yōu)先的原則顯示存貯。

    5．1．6 系統(tǒng)管理功能

    電力變電站遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)管理功能包括歷史圖像管理、安全管理、日志管理等。

    1、歷史圖像管理

    監(jiān)控中心值班員工作站、電力MIS網(wǎng)上的任意授權(quán)終端用戶均可通過訪問系統(tǒng)服務(wù)器，遠程檢索回放站端的任一攝像頭的歷史圖像及報警錄像。系統(tǒng)提供了智能化快速檢索回放錄像資料的功能，可按時間、地點、攝像機、報警事件等要素進行檢索，大大降低了檢索時間和復(fù)雜程度，使用戶可以迅速地查找到需要的錄像資料。

    回放有逐幀、慢放、常速、快速及放大/縮小等多種方式，并可以將任意一副回放圖像存放成JPEG或BMP格式的圖像，供數(shù)據(jù)交換使用或打印輸出。

    2、安全管理

    本系統(tǒng)提供了多種安全措施保證系統(tǒng)的正常運行及相關(guān)信息的保密性。

    l 實行操作權(quán)限分級管理，按工作性質(zhì)對每個用戶賦予不同權(quán)限等級，系統(tǒng)登錄、操作均進行權(quán)限查驗；

    l 使用圖像掩碼技術(shù)，在壓縮后的每幀圖像中加入了特定的文字或圖像數(shù)據(jù)，防止原始錄像資料被人為篡改；

    l 防死機看門狗（WATCHDOG）功能，當網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器硬件設(shè)備出現(xiàn)異常死機時，看門狗功能可以自動重新引導(dǎo)設(shè)備恢復(fù)正常工作，保障設(shè)備的持續(xù)正常運行。

    l 備份功能，當系統(tǒng)發(fā)出磁盤容量空間報警，或者用戶有重要的監(jiān)控錄像需要備份時，可以使用系統(tǒng)的備份功能，將所需的監(jiān)控錄像資料轉(zhuǎn)儲至其他指定的存貯介質(zhì)。系統(tǒng)支持如可擦寫光驅(qū)、外接磁盤陣列等可以熱插拔的存貯設(shè)備，用戶無需中斷系統(tǒng)的工作就可以完成備份操作。

    l 日志功能，詳見下一節(jié)日志管理。

    3、日志管理

    系統(tǒng)的每個重要的操作和事件都有詳細的日志記錄。日志可分為報警日志、錄像日志及用戶操作日志。日志記錄僅供擁有系統(tǒng)管理員級權(quán)限的用戶查看，以保證系統(tǒng)的安全性。

    4、其它

    本系統(tǒng)具有較強的容錯性和故障自診斷功能，不會因誤操作或設(shè)備故障等原因?qū)е孪到y(tǒng)出錯和崩潰。

    系統(tǒng)的核心硬件設(shè)備—-翔視DT1000網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器作為嵌入式設(shè)備，采用了目前最新的閃存技術(shù)來保存OS和系統(tǒng)參數(shù)，即使設(shè)備掉電也不會丟失數(shù)據(jù)。而且設(shè)備內(nèi)置WEB服務(wù)器，需要升級或更改配置參數(shù)時，可以遠程通過IE瀏覽器實現(xiàn)。

    5．2 系統(tǒng)的性能指標及主要參數(shù)

    視頻制式 NTSC或PAL格式

    視頻壓縮方式 MPEG-4圖像壓縮編碼

    視頻解像度 標準352×288像素，可自定義調(diào)整，最大704×576像素

    幀率 25幀/秒（PAL制式），30幀/秒（NTSC制式）,向下可調(diào)

    音頻壓縮標準 ISO-MPEG Audio Layer-3

    系統(tǒng)可用率 > 99%

    同時可監(jiān)看的變電站個數(shù) > 30個

    視頻流占用帶寬平均 250 kbps(分辨率352×288，25幀)

    系統(tǒng)平均無故障工作時間 MTBF > 30000小時

    硬件平均無故障工作時間 MTBF > 100000小時

    系統(tǒng)平均維護時間 MTTR < 0.5小時

    監(jiān)控畫面顯示與實際事件發(fā)生時間差 < 0.5秒

    事件報警到系統(tǒng)自動記錄相應(yīng)畫面時間差 < 0.8秒

    各報警探頭報警到后臺信息顯示時間差 < 0.5秒

    5．3 系統(tǒng)特點

    基于翔視DT1000網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器硬件設(shè)備和翔視網(wǎng)絡(luò)視頻集中監(jiān)控系統(tǒng)管理軟件的電力變電站遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)，不僅功能強大，在性能上也超過常規(guī)的遠程監(jiān)控系統(tǒng)，主要的系統(tǒng)特點概括如下：

    5．3．1 優(yōu)秀的圖像品質(zhì)

    采用先進的MPEG-4編解碼技術(shù)，圖像清晰、自然。標準分辨率352×288像素，最高達704×576像素，并可自定義。圖像無閃爍，連續(xù)性好，標準圖像幀率25幀/秒（PAL制式）、30幀/秒（NTSC制式）。特別適用于電力行業(yè)對變電站運行設(shè)備外觀進行細節(jié)觀測的應(yīng)用。

    5．3．2 低帶寬占用

    采用獨特的自適應(yīng)P幀及B幀壓縮技術(shù)，進一步加強了MPEG-4壓縮算法的壓縮比，配合IP組播功能，大大降低了瀏覽圖像時占用的網(wǎng)絡(luò)帶寬。

    傳輸圖像在25幀/秒、分辨率352×288像素時，平均占用帶寬僅為250kbps，使用戶在同樣的網(wǎng)絡(luò)條件下可傳輸?shù)囊曨l路數(shù)提高了數(shù)倍，無形中節(jié)約了用戶的網(wǎng)絡(luò)資源投入。

    5．3．3 低延時性

    MPEG-4加強標準編碼技術(shù)，遠程視頻傳送延時不到一秒，極大改善了遠程實時監(jiān)控效果。

    5．3．4 無限制位點遠程實時監(jiān)控錄像

    采用獨特流技術(shù)，突破了傳統(tǒng)方式的局限性（注：傳統(tǒng)方式采用硬盤錄像機或工控機加視頻壓縮卡作為站端視頻處理單元，無法將多路壓縮后的視頻信號同時上傳到監(jiān)控中心。為此采取折中手段，在站端視頻信號源和視頻處理單元之間加裝控制矩陣、畫面分割器，將多路視頻信號轉(zhuǎn)換成比如兩路視頻信號再進行壓縮上傳。），可同時對無限制多個監(jiān)控位點圖像實施遠程實時監(jiān)控錄像，而且還避免了用戶在控制矩陣、畫面分割器設(shè)備的投入。

    5．3．5 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)靈活

    采用標準的組網(wǎng)方式，支持IP單播、組播功能，可以組成點對點的監(jiān)控系統(tǒng)，又可以組成一個中心對對各站點的系統(tǒng)；在網(wǎng)絡(luò)上可以設(shè)置多個分控圖像工作站，滿足多個用戶的需要，也可以用WEB方式組成多級監(jiān)控系統(tǒng)。

    5．3．6 可擴容性強

    采用模塊化設(shè)計，能夠平滑實現(xiàn)端局擴容、中心擴容和分控臺擴容。無論單級擴容或多級擴容都可以充分利用前期資源，降低擴容投入成本。

    5．3．7 易操作性

    監(jiān)控中心翔視網(wǎng)絡(luò)視頻集中監(jiān)控系統(tǒng)管理軟件的操作平臺是Windows NT/2000中文版，控制界面為圖形方式，界面、菜單全為中文，用戶可以非常迅速地熟悉操作軟件的使用。

    5．3．8 自主開發(fā)

    系統(tǒng)的核心硬件設(shè)備和管理軟件均屬自主開發(fā)，能夠及時提供良好的售后服務(wù)，響應(yīng)用戶的特殊需求，針對用戶的要求進行功能方面的量身定做。