前言

    隨著國家電網(wǎng)系統(tǒng)信息化建設(shè)的不斷深入，基于SDH、PDH、微波等傳輸方式的電力專用通信網(wǎng)已經(jīng)逐步完善，為各項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用創(chuàng)造了良好的前提條件。以該通信網(wǎng)為基礎(chǔ)，建立無人值守變電站已經(jīng)成為近幾年國家電網(wǎng)的工作重點(diǎn)。

    變電站（所）是電網(wǎng)的樞紐，也是當(dāng)前電網(wǎng)現(xiàn)代化改造的核心，而無人值守變電站（所）則能夠幫助電力部門有效節(jié)約人力資源，提高管理效率，提升經(jīng)濟(jì)效益。目前，變電站（所）都有“三遙”（遙控、遙測、遙信）系統(tǒng)，基本可實(shí)現(xiàn)調(diào)度中心集中調(diào)度、變電站（所）設(shè)備無人值守。但是，這種傳統(tǒng)意義上的無人值守變電站（所）依然存在一些問題，比如人員入侵、火災(zāi)、水浸、自然災(zāi)害、站內(nèi)設(shè)備安全等。

    隨著電力部門信息通信網(wǎng)絡(luò)的完善以及遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展，建設(shè)真正意義上的無人值守變電站（所）已成為可能�？七_(dá)（KEDACOM）基于多年服務(wù)電力行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合自身網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控產(chǎn)品的優(yōu)勢推出了無人值守變電站解決方案：通過在各變電站（所）設(shè)置監(jiān)控點(diǎn)，在調(diào)度中心設(shè)立監(jiān)控中心，調(diào)動(dòng)員可及時(shí)掌握各變電站（所）圖像、數(shù)據(jù)、參量等信息，及時(shí)直接地掌握各站點(diǎn)情況，快速處理各類問題。我們可以把遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控技術(shù)在變電站的應(yīng)用稱作“遙視”，與前“三遙”合稱“四遙”�！八倪b”的應(yīng)用將積極推動(dòng)電力網(wǎng)自動(dòng)化、綜合化、集中化、智能化的管理。

    需求分析

    對于遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控系統(tǒng)在變電站的應(yīng)用，需求基本可以歸納為以下幾點(diǎn)：

    1、實(shí)現(xiàn)二十四小時(shí)不間斷監(jiān)控，把變電站（所）內(nèi)外圖像信息實(shí)時(shí)上傳到調(diào)度中心，便于調(diào)度中心隨時(shí)查看變電站情況；

    2、提供數(shù)據(jù)采集功能，及時(shí)把變電站內(nèi)一些設(shè)備數(shù)據(jù)上傳到調(diào)度中心，便于管理員對系統(tǒng)設(shè)備情況進(jìn)行掌控；

    3、提供報(bào)警聯(lián)動(dòng)應(yīng)用，及時(shí)上傳站內(nèi)非正常信息（如火災(zāi)、人員入侵等），并做出相應(yīng)處理措施，便于調(diào)度中心及時(shí)處理緊急問題；

    4、提供遠(yuǎn)程維護(hù)功能，對于現(xiàn)場維護(hù)人員無法及時(shí)解決的問題，專家可通過音頻系統(tǒng)給予指點(diǎn)，減少維護(hù)時(shí)間和成本；

    5、提供二次開發(fā)接口，實(shí)現(xiàn)與電力部門原有自動(dòng)化系統(tǒng)整合。

    根據(jù)以上主要需求，結(jié)合電力網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀，下面我們具體闡述“遙視”系統(tǒng)解決方案。

    組網(wǎng)方案與組網(wǎng)說明

    在各變電站（所）設(shè)立監(jiān)控點(diǎn)，在市、縣調(diào)度中心設(shè)立監(jiān)控中心，通過電力系統(tǒng)信息通信網(wǎng)絡(luò)組建視頻監(jiān)控系統(tǒng)。組網(wǎng)示意圖如下：

    如上圖所示，在變電站（所）設(shè)立監(jiān)控點(diǎn)，部署編碼器、攝像機(jī)、報(bào)警設(shè)備等，構(gòu)成監(jiān)控前端系統(tǒng)，所有信號(hào)通過編碼器經(jīng)電力信息通信網(wǎng)上傳到調(diào)度中心；在調(diào)度中心設(shè)立監(jiān)控中心，部署監(jiān)控中心平臺(tái)、存儲(chǔ)系統(tǒng)、電視墻系統(tǒng)、調(diào)度坐席，接收前端數(shù)據(jù)，進(jìn)行解碼輸出顯示、集中存儲(chǔ)、管理控制；領(lǐng)導(dǎo)可以使用電腦通過網(wǎng)絡(luò)登陸系統(tǒng)進(jìn)行管理、控制和應(yīng)急指揮。

    1、調(diào)度中心

    在調(diào)度中心部署KDM2800系列監(jiān)控中心平臺(tái)、VS系列存儲(chǔ)系統(tǒng)、KDM系列解碼器以及管理電腦，構(gòu)建監(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理。

    KDM2800系列監(jiān)控中心平臺(tái)主要負(fù)責(zé)全網(wǎng)監(jiān)控設(shè)備的注冊、管理、碼流的轉(zhuǎn)發(fā)、切換、錄像等功能。KDM2800系列監(jiān)控中心平臺(tái)可提供CU客戶端，方便用戶瀏覽監(jiān)控圖像，進(jìn)行圖像抓拍、錄像、切換、配置等功能。

    VS系列磁盤陣列主要完成圖像、聲音等信息的存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)備份方便后期查閱；VS 系列存儲(chǔ)系統(tǒng)可分為USB磁盤陣列柜和IP SAN磁盤陣列柜，可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用選擇。

    KDM系列解碼器主要實(shí)現(xiàn)數(shù)字碼流解碼輸出上電視墻，科達(dá)提供單路和多路集中的解碼器，可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用選配。

    其他可根據(jù)需要配置麥克風(fēng)、音箱等設(shè)備以滿足實(shí)際應(yīng)用需要。

    2、變電站（所）

    變電站作為系統(tǒng)前端點(diǎn)，主要部署視頻編碼器、攝像機(jī)、報(bào)警設(shè)備、門禁系統(tǒng)以及其他設(shè)備。

    視頻編碼器為網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的前端設(shè)備，主要完成監(jiān)控點(diǎn)圖像的編碼和上傳。科達(dá)KDM系列視頻編碼器采用MPEG-4編碼協(xié)議，能夠?qū)崿F(xiàn)CIF、4CIF/D1格式的圖像，同時(shí)具備雙向音頻對講功能，具備報(bào)警信號(hào)輸入輸出接口和RS485控制接口，能夠接入門磁、紅外、煙感、拾音器擴(kuò)音器等報(bào)警設(shè)備，同時(shí)可以通過RS485控制口完成對前端攝像機(jī)的控制。

    攝像機(jī)為監(jiān)控圖像采集設(shè)備。一般攝像機(jī)可分為球機(jī)和槍機(jī)，根據(jù)應(yīng)用場合可分為室外型和室內(nèi)型。具體如何選擇可根據(jù)現(xiàn)場情況配置。對重點(diǎn)設(shè)備的監(jiān)控可采用定向式槍機(jī)，在變電站周界等可配置球機(jī)。對于變電站的應(yīng)用來說，一般有夜間監(jiān)控的需求，因此攝像機(jī)需要支持彩轉(zhuǎn)黑，必要時(shí)可根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況配置紅外燈和補(bǔ)償光源。

    門禁系統(tǒng)部署在變電站，可對內(nèi)部員工出入進(jìn)行登記，當(dāng)有人非法入侵時(shí)能夠發(fā)出報(bào)警信號(hào)輸出到視頻編碼器，并通過監(jiān)控系統(tǒng)上傳到監(jiān)控中心。

    煙感、溫感設(shè)備主要檢測環(huán)境溫度和煙塵，預(yù)防火災(zāi)發(fā)生。當(dāng)有警情時(shí)能夠及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)輸出到視頻編碼器并上傳到監(jiān)控中心，及時(shí)反饋?zhàn)冸娬緝?nèi)情況。

    紅外對射報(bào)警器主要部署在變電站周遭圍墻等處，當(dāng)有人翻越圍墻進(jìn)入到站內(nèi)時(shí)，就會(huì)隔斷紅外線觸發(fā)報(bào)警。報(bào)警信號(hào)經(jīng)編碼器和監(jiān)控系統(tǒng)后及時(shí)在監(jiān)控中心反饋，提供現(xiàn)場警情。

    拾音器和擴(kuò)音器為音頻對講設(shè)備，可以通過編碼器音頻接口接入監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控中心管理員和監(jiān)控現(xiàn)場的語音對講。

    系統(tǒng)功能

    1、圖像與信息實(shí)時(shí)上傳

    圖像的采集和上傳是本系統(tǒng)最基本的功能，通過監(jiān)控現(xiàn)場攝像機(jī)和編碼器可把圖像信息通過IP網(wǎng)絡(luò)上傳到調(diào)度中心，調(diào)度員使用電腦可以對現(xiàn)場情況進(jìn)行實(shí)時(shí)瀏覽，同時(shí)可通過解碼器解碼輸出到電視墻顯示，便于調(diào)度中心隨時(shí)掌握變電站情況。管理員可通過控制軟件或鍵盤對前端攝像機(jī)進(jìn)行遙控、抓拍等操作，更細(xì)致地了解變電站情況。領(lǐng)導(dǎo)在辦公室也可以通過電腦隨時(shí)了解變電站情況。

    2、報(bào)警聯(lián)動(dòng)與應(yīng)急處理

    在變電站內(nèi)部署報(bào)警設(shè)備，如煙感、溫感、紅外等，當(dāng)有警情出現(xiàn)時(shí)，系統(tǒng)可立即觸發(fā)報(bào)警聯(lián)動(dòng)：1）在調(diào)度中心管理員監(jiān)控電腦上進(jìn)行文字、聲音提示警情；2）自動(dòng)把現(xiàn)場圖像切換到電視墻上顯示；3）對相關(guān)監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行圖像錄像存儲(chǔ)，供事后查閱并可作為警情處理依據(jù)。調(diào)度中心管理員可根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況馬上采取緊急預(yù)案解決現(xiàn)場問題。

    3、遠(yuǎn)程系統(tǒng)維護(hù)指導(dǎo)

    對于某些變電站設(shè)備故障，到現(xiàn)場的一般維護(hù)人員可能無法解決，如果再讓專家到現(xiàn)場解決問題則會(huì)帶來人力、時(shí)間、費(fèi)用等問題，特別是一些緊急問題需要立即解決更不能拖延時(shí)間。此時(shí)，通過該系統(tǒng)，專家可在調(diào)度中心直接通過圖像瀏覽現(xiàn)場問題，并通過雙向音頻對講功能給現(xiàn)場維護(hù)人員指點(diǎn)，遠(yuǎn)程指導(dǎo)現(xiàn)場維護(hù)人員解決問題，從而大大縮短問題解決時(shí)間，減少人力、時(shí)間以及費(fèi)用成本。

    4、信息實(shí)時(shí)存儲(chǔ)與查閱

    在調(diào)度中心可部署存儲(chǔ)中心，把所有變電站監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)存儲(chǔ)。存儲(chǔ)數(shù)據(jù)可隨時(shí)調(diào)看、導(dǎo)出，方便事發(fā)后及時(shí)排查故障原因，幫助準(zhǔn)確定位故障。存儲(chǔ)部署方式可采用集中存儲(chǔ)或集中存儲(chǔ)+前端存儲(chǔ)的方式，提供高效可靠的信息存儲(chǔ)解決方案。

    5、其他功能

    除了上述基本業(yè)務(wù)外，系統(tǒng)還具備電子地圖、智能監(jiān)控等擴(kuò)展應(yīng)用功能，以進(jìn)一步提升管理效率，充分體現(xiàn)無人值守的意義。