变电站视频监控系统方案介绍

视频监控系统方案介绍6.1IVP4000系统组网结构6.1.1概述在监控领域中，数字化和网络化是一种趋势，利用数字视频远程监控技术可对远端现场的图像、声音及其他敏感数据进行实时监控，以便对敏感事件进行快速反应，是实现无人值守变电站准确监控和高效维护的必经之路。随着计算机多媒体技术、网络技术的发展，数字图像监控系统不再仅仅是专用网络构成的了。基于IP网络的数字图像系统正在迅速的成为数字监控系统的主流。所以，在电力图像监控领域，数字图像集中监控系统必将得到广泛的应用。铁越公司开发的IVP4000数字图像远程集中监控系统是基于IP网络的数字图像监控系统，主要采用C/S和B/S结构，提供Web服务。系统能够方便的组建大规模的多级分布式的网络监控系统，范围可以从一个县级区域扩展到全省区监控网络规模。6.1.2系统组网结构根据电网的区域性特征，依托已建成的骨干数据通信网，采用分布式的多级组网的方式，利用IVP4000系统可以建设三级的图像监控网络的结构。整个监控系统由主站端（监控中心）、前端站组网构成，主站端（监控中心）由服务器、中心工作站及网络设备等组成。视频、音频、告警信息由站端视频处理单元采集压缩编码，通过网络上传到监控中心完成实时监控，以便掌握站内设备运行情况。网结构示意如图6-1-1所示。图6-1-1组网结构示意图主站端（本次仅招站端）监控中心可设于省供电公司（本次招标没有要求），在相关部门如生技、调度、通信、运维等部门设视频工作站。前端站被监控的前端系统，在本次招标中指各地区供电局所辖500kV变电站、220kV变电站、110kV变电站。前端站通常简称为“站端”。1．前端站前端站系统主要由视频服务器DVS、摄像机、报警主机、报警传感器和远程传输设备等构成，其中视频服务器是站端系统的核心。摄像机的模拟视频信号由视频处理单元完成采集、压缩编码处理后，生成TCP/IP数据包传送到网络，语音信号的处理和视频信类似；报警处理与视频有所不同，探头采集的告警状态先经过告警主机的处理，并完成一些逻辑运算输出两路，一路以干节点的方式传给视频服务器，一路以报警数据的形式通过网络上传到监控中心。当报警信号较少小于16路时，可以将报警信号直接接到视频服务器DVS的报警输入通道，而不必使用告警主机。控制信号是从管理主机上转发到视频服务器DVS上的，视频服务器DVS对控制信号进行解析，并将它们发送到被控的硬件设备上。在网络上控制信号与视频信号是分开传输的。前端站系统框图如图6-1-2所示。图6-1-2前端站系统框图2．主站端主站端可以在各地区局设立，也可在省局设立。主要由各个工区的视频工作站、数据库服务器、Web服务器、流媒体服务器和管理主机构成。另外，还包括E1/10BaseT网桥设备，他们之间的网络连接图如图6-1-3所示。图6-1-4省局主站端网络连接示意图可以在各地区供电局设立主站端，为本地区集控中心、变电工区、高压工区、地区调度所等生产管理部门设立视频工作站，负责本地区下辖的变电站。在分控中心配置数据库、流媒体、管理主机和Web服务器。数据库为整个分控中心及其辖区的工作站客户端、Web服务器、管理主机提供数据库服务，数据库总共包含了二十多个IVP4000系统定义的用户数据库表，用于存储和管理视频服务器信息、工作站信息、服务器信息、用户信息、日志信息等。流媒体分控中心的流媒体向下直接连接视频服务器，向上连接分控中心用户及上一级的流媒体（总控中心流媒体）。流媒体可以级联，实现多级转发。分控中心流媒体是将视频流从视频服务器转发到请求视频的用户的关键部分，在提高视频流利用效率、降低视频占用带宽上起着重要的作用。不管有多少个用户请求同一个通道的视频时，都是经过流媒体与视频服务器之间建立一个视频连接来完成的。管理主机用户权限的认证和筛选、日志管理、视频服务器通道数量设置和用户设置（延时、最大连接数量等），其中，用户权限的认证和筛选是管理主机的核心功能，用户权限认证和筛选过程是管理主机服务器端接收到用户请求并进行实时的权限处理，根据既有的权限规则进行权限的分析、转发、事件的记录等等。管理主机可以处理多个客户端的操作请求，理论上对客户端数量上没有限制，主要取决于服务器硬件速度。客户端和管理主机之间的通讯效率主要与服务器硬件处理速度和当时的网络状况。视频工作站（监视终端）视频工作站运行于监控中心，基本功能是完成对视频的接收和解码、音频的接收和解码，接收报警信号，并将各种信息分别发送到相应的外设。为用户提供人机操作界面。6.1.3网络连接示意图本图为地区供电局主站端与变电站的网络连接图，它们之间可以通过2M线路连接，主站的网络设备，连接在主站的交换机上。站端的视频服务器DVS、网桥、视频工作站等连接在站端的交换机上。要使视频传到MIS网络，为保证安全加设防火墙。6.1.4设备布置站端设备布置图（组柜图）：6.2IVP4000视频监控系统特色应用铁越公司作为专业的电力视频监控系统整体解决方案提供商，9年来通过持续向用户学习、持续产品创新，在业界率先提出了并实践“电力视频监控系统四大特色应用”，率先提出并实践了“建设大规模远程集中监控系统”，率先提出并实践“电力视频监控系统三类互联模式”等等。以下仅以4个特色案例来叙述相关应用：6.2.1电力智能区域监控针对电力行业变电站监控的特殊性和自身视频监控系统的特点，提供一整套拥有完全自主知识产权的智能视频识别技术来进行应用，比如：人体异常行为识别、入侵目标识别、烟火识别、非法停车、物品遗留或被盗识别等功能。1、人体异常行为识别1）人员倒地行为检测应用场景：变电站室外场地和室内高压变电房等区域识别方式：当在应用场景内中设定的警戒区域内，当有人出现突发性事件（如触电、生病等情况）倒地时，通过对视频监控图像的智能分析就能够自动对事件产生告警。事件判定：通过对智能视频画面的分析，我们可以在第一时间发现现场发生的异常行为，并对该事件在第一时间进行处理，避免人员伤亡和经济损失。2）人体徘徊检测应用场景：变电站院墙外等识别方式：在应用场景设置的警戒区域内，有人在一定范围内长时间徘徊则产生告警，其他的固定目标或正常通过行为不产生告警。事件判定：在事先设定的院墙周围，当发生此类事件，我们初步判定有人在变电站周围踩点，预判可能会有偷盗事件发生。2、入侵目标检测1）周界警戒及入侵检测功能应用场景：变电站院墙、重要电房、监控机房等识别方式：在应用场景中我们设置一定的警戒区域（如院墙周边1米的位置等），当有可疑人员闯入到警戒区域内系统就进行报警。事件判定：当有人员闯入警戒区域发生报警时，我们可以判定是有人员非法闯入变电站，有偷盗事件发生，需要相关部门第一时间进行处理。3、烟火检测1）烟雾检测应用场景：变电站室外站场、变压器室及设备监控室内等识别方式：在应用场景的警戒区内，当有烟雾产生时，系统自动产生告警。事件判定：当有告警产生时，我们判定该类事件可能发生火灾，通过视频图象能够第一时间判别是不是设备故障引起的。2）火焰检测应用场景：变电站室外场地、变压器室及设备监控室内等识别方式：在应用场景的警戒区内，当有烟雾产生时，系统自动产生告警。事件判定：当有告警产生时，我们判定该类事件可能发生火灾，通过视频图象能够第一时间判别是不是设备故障引起的，或有可疑人员在进行破坏活动。4、非法停车1）非法停车应用场景：变电站室外院墙周围识别方式：在应用场景中设置警戒区域，当有车辆在非正常时间段在院墙外停留时，系统自动产生告警。事件判定：当有告警产生时，我们判定该区域内有可能发生比较大型的偷盗事件，需要相关部门做好处理。5、物品被盗或物品遗留1）物品被盗应用场景：变电站室外场地、变压器室等重要设备的看护识别方式：在应用场景中设置的警戒区域内，当有物品非正常拿走时，系统自动产生告警。事件判定：当有告警产生时，我们判定该区域内发生偷窃事件，需要处理。2）物品遗留应用场景：变电站室外场地、变压器室等重要区域识别方式：在应用场景中设置的警戒区域内，当有物品非正常遗留时，系统自动产生告警。事件判定：当有告警产生时，我们判定该区域内有人进行蓄谋破坏活动。6.2.2同现有安保系统有效联动问题描述：无人值守模式下，绝大部分变电站将配置保安人员，保安人员对设备没有管理权限，技术较差，具备良好的安全保卫意识、具备良好的及时通信条件。当报警发生时如何让保卫人员快速了解现场情况，及时处理？解决方案：配置需要保安人员处理的报警信号点；（权限划分）配置报警模拟屏让保安人员快速找到报警点；检查核实情况后复位。案例图片：6.2.3提高现有巡检管理水平问题描述：电力设备巡视检查制度是有效保证输变电设备安全运行、提高供电可靠率、确保输变电线路最小故障率的一项基础工作。变电运行管理人员能否实时、直观了解到所负责站点巡视情况？能否准确了解到巡检人员工作情况？能否实时监督巡视过程提高巡视质量？解决方案：巡检制度同现有变电站视频监控系统结合起来，当人员进入巡视区域时启动录像，通过智能截图、数据后台等技术实现巡视过程与人员的联动。案例图片：巡检工作站整体界面：巡检工作站现场界面：6.2.4实现操作过程的可视化问题描述：集控模式下采用远程操作，操作成功与否靠综合自动化四遥信息反馈，能否通过视频监控系统实时监视刀闸等开闭过程，提高可靠性？解决方案：在保证SCADA系统安全的前提下实现互联互通；案例图片：