无人值守变电站综合监控系统可行性设计方案Word下载.docx
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灵活进行系统软件升级，避免对系统产生过大的影响；
灵活的组网方式，有线或无线均可，方便监控点数量的增加；
✧实时性
基于带宽的优势，各类前端信号可做到实时的传输；
同时可利用其他传输通道进行实时传输，如：
GSM、CDMA1X、GPRS、3G网络等；
✧稳定性
具有独特的图像管理功能，严格控制丢帧现象；
完善的视频流控制功能，保证网络传输的顺畅；
管理、操作权限的分级实现，保障管理的统一、规范；
强大的自我诊断、恢复功能；
✧完善性
与数据采集监控系统无缝地结合，实现报警信号的联动，报警设备的自启动；
当报警信号产生时，可实现多种可用通道的信息传输，如网络、电话、短消息等；
✧扩展性
系统预留相应的接口以便扩充之用；
控制部件（软、硬件）采用模块式结构、内部总线化等技术措施，可以方便灵活进行扩充，保证未来的适应性；
✧易用性
基于优良的操作平台；
采用模块化设计，操作简便；
界面人性化；
2、设计遵循技术标准
✧《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB50198-94
✧《工业电视系统设计规范》GBJ115-87
✧《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92
✧《计算机软件开发规范》GB8566-88
✧《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》GB50168-92
✧《入侵探测器通用技术条件》GB10408-89
✧《工业企业通信设计规范》GBJ42-81
✧《报警图像信号有线传输装置》GB/T16677-1996
✧《火灾自动报警系统设计规范》GBJ116-88
✧《安全防范工程程序与要求》GA/T75-94
✧《CATV行业标准》GY/T121-95
第四章系统总体架构
4.1解决思路
无人值守远程综合监控系统通过在前端变电站安装摄像机、微音探头、数字/模拟环境变量采集模块、门禁、周界报警等高科技设备，其中的音视频、环境变量数据、出入口控制等接入前端综合监控主机，音视频、环境变量等资料实时数字化存储记录，同时，管理中心可管理所有前端综合监控主机，实时监看前端的图像、环境数据、门禁信息等，并对前端的所有突发情况做出高效、及时的处理动作。
4.2系统组成
无人值守远程综合监控系统由三大部分组成，第一部分：
前端综合监控设备（音视频监控、环境变量监控、出入口监控等）、综合监控主机、综合监控软件；
第二部分：
网络传输部分（宽带网络、无线网络、ADSL或行业用户专网）；
第三部分：
管理中心，数字中心服务器、监控终端等。
4.3系统拓扑图
第五章技术解决方案
5.1概述
本方案按功能共分三个子系统：
前端无人值守点信息采集处理子系统、信号传输子系统、远程监控子系统，其中各系统包括的模块如下：
前端无人值守点信号采集处理子系统包括：
✓前端变电站的音、视频信号采集设备
✓音、视频信号压缩处理设备
✓数字报警信息采集设备
✓数字/模拟环境量采集设备
✓门禁控制管理设备
✓前端系统控制设备
✓前端通讯设备
信号传输子系统包括：
✓传输控制设备
✓专用视频、电源、控制线缆
✓驱动设备
✓通讯接口
远程监控子系统包括：
✓远程综合监控软件系统
✓图像显示设备
✓通讯设备
✓控制设备
系统核心结构：
5.2前端无人值守点信息采集处理子系统
系统结构图：
信息采集处理部分：
1、音、视频信号采集
在每个前端变电站根据现场需要安装相应的摄像机、拾音器，其中可选定点彩色半球摄像机用于对进出变电站人员进行监视，选用一体化彩色摄像机搭配云台，可根据远程管理人员的命令改变摄像机镜头的方位、角度、焦距等，用于对变电站内设备运行情况、现场环境进行监视。
通过摄像机、拾音器采集来的音视频模拟信号接入前端综合监控主机。
2、音、视频信号处理
音、视频信号传送到前端综合监控主机后进行信号编码、压缩。
天地伟业综合监控主机采用先进的MPEG4压缩方式，除具有图像清晰流畅的特点外，还具有空间小，实时性好等优势。
对于本地视频信号，可以保存在本地主机上，可根据需要随时进行回放、查阅、管理，并且配合多种录像模式完成各种记录需求。
图像监控界面：
3、报警信号及环境量采集和控制
需要的设备包括：
环境检测模块、温湿度采集模块、电压/电流传感器、紧急按钮、烟雾探测器、红外探测器、周界探测器、门禁系统、现场报警器等。
由于不少的无人变电站都建在郊外和一些较偏僻的地方，并且变电站的成本及架设经费非常昂贵，如遇不法分子盗窃或破坏，将造成严重的经济损失。
为彻底消除这种现象，避免财产遭破坏，实时监控和报警联动更显得十分重要。
系统防范部分：
第一部分：
以变电站为中心，半径为20米的范围内划分警戒区域，设置红外对射报警器和语音警告模块，当发生非法入侵时，系统自动激发语音警告模块，向非法闯入者发出语音警告，并向监控中心发出报警信息。
变电站的进出采用联网门禁系统（磁卡识别或指纹识别），要想进出变电站，必须具有相应的身份权限，并且联网门禁系统可对出入信息进行统计和分析。
若遇非法人员撬门或侵入，系统将启动定点摄像机并记录现场情况，同时启动报警信号远程传输，控制中心收到报警信号后即可第一时间查看现场状况，做出相应警情判断。
变电站内部安装紧急按钮和红外探测器，如遇紧急事件的发生，可人工触发报警通知监控中心。
由于变电站设施都是用电设备，所以防火是必不可少的防范措施。
通过连接烟雾探测器可对变电站内环境随时监控，当探测到有火警时，报警主机联动电源控制开关，自动切断重要设备的电源，同时向远程控制中心联动报警，监控中心可及时判断报警信息的正确性，以便了解现场情况，并向有关部门求助。
第四部分：
一般情况下，电气设备对环境的温湿度都有相应的要求，特别是对于一些昂贵精密的设备更是如此，因此为了保障设备在正常的环境中工作，控制中心需要了解现场相应温度、湿度的情况。
在变电站内配备温湿度数据采集模块，将现场温湿度的模拟量转变为数字信号实时传输，在现场及远程控制中心将随时了解到当前变电站的环境温湿度，记录的数据将保存在数据库中进行统计、分析。
根据需要，系统设置温湿度的波动范围，当现场环境处于设定范围之外时，通过设备电源控制开关启动空调系统进行相应的温湿度处理，使设备处于良好环境之中。
环境监控界面：
记录查询界面
所需设备清单
序号
设备名
1
4/8/16路综合监控主机
2
环境检测模块
3
开关变量模块
4
半球型摄像机
5
彩色一体化摄像机
6
红外对射模块
7
红外探测模块
8
紧急报警按钮
9
烟雾探测模块
10
设备电源控制模块
11
温湿度采集模块
12
水浸探测模块
13
门禁系统及控制模块
14
现场报警器及控制模块
……
5.3信号传输子系统
前端摄像机同综合监控主机之间采用图像控制系统专用的75-5视频线及2*1.0电源线，用于摄像机视频信号的传输和供电，再加上CAT-5数据控制线连接云台。
各变电站一般可提供2M的E1接口，通过E1to10BaseT的转换器连接到网络视频工作站的RJ45接口，或连接到变电站内相应的交换机上。
该通道可实现数字图像、数字信号的实时上传，并可接受监控中心下发的各种控制信号。
系统可配置GSM/GPRS、CDMA、电话等通信传输模块，当有相应情况发生时，系统可自动联动可用传输模块功能，启动电话、手机短信、电子邮件发送预置的信息。
视频线缆
电源线缆
控制信号线缆
E1转换器
通信传输模块
10/100交换机
5.4远程监控子系统
说明：
在监控中心配置通用PC机一台（P42.4以上、256M内存、120G以上硬盘、GFMX440显卡），安装远程控制软件，作为监控中心主控计算机，对下属若干个无人值守变电站进行监控、记录。
可选配一台数字中心服务器，将前端传回的数字图像信号逆向转变为模拟信号，输出到多画面大屏幕或电视墙上。
领导或负责人在各自的办公室，通过接入内部局域网的计算机即可使用专用分控端软件或IE浏览器对任一前端变电站的现场情况进行监控。
数字中心服务器
电视墙
通用PC机
分控端软件
第六章系统功能
6.1功能概述
该系统可对所有前端变电站的重点部位进行24小时视频监控，并可以按照不同的方式对不同的前端设置录像。
系统可连接大量报警设备，例如门磁、红外、烟感、水浸等，一旦出现异常，系统能自动报警，上传报警信息并联动进行数字录像或声光电报警。
在系统中可以加入门禁接口，可以将门禁系统无缝接入，加强对变电站进出人员的管理。
通过音视频监控使管理人员能够随时随地看到设备和现场工作人员的工作情况，还可以与前端工作人员对话，加强管理的互动性。
在系统中还可结合大量专业的环境监测设备，实现及时反映空调系统、温湿度等保障设备的数据。
客户端通过浏览器方式登陆中心服务器访问系统。
客户可以根据自己所具备的权限浏览网络中所有的或部分实时图像和环境数据。
可以与前端的工作人员进行语音的交流。
对于动力、环境、安保门禁的数据，系统则以数字、曲线、柱状图或表格等形式表现。
该系统能对所有设备设置报警上下限，任何设备数据超出这个范围，系统就能够产生报警信息，并在一定范围内联动设备，例如录像、开关空调、自动断电等。
系统的管理中心集中管理所有前端设备，并可将前端图像上屏幕墙，同时，任意一台网上的终端通过IE浏览器也可实时查询、监看前端情况。
6.2具体功能
一、保障变电站空间范围内设备的安全，防盗、防火，具体所要实现的功能有：
●围墙、大门等通过摄像机、红外探头，防止非法闯入；
●在变电站门窗安装报警探头，如门磁、红外、玻璃破碎探测器；
●重点部位摄像机的安装（如：
主控变电站、主配电室等），起到24小时不间断视频监控作用，可报警联动录像，有些部位还要使用红外摄像机，便于夜间安全监控；
●智能消防设备的联动；
二、保障变电站设备的正常运行，事故的报警录像以及突发事件与主站声像通讯等，具体有以下内容：
●一些智能设备的报警信号采集，当设备报警时实现在监控中心的声光报警，还要联动手机短信到值班人员；
●变电站配电系统的电压、电流的实时检测，保证供电系统的正常运行；
●通过摄像机、灯光联动，监视主变压器等重要设备，监视场地和高压配电间设备的运行状态；
●由于电力系统设备过热是一个不容忽视的现象，因此对重要节点、接头进行自动温度监测非常重要；
并且在变电站内温度超标时可以启动智能空调；
●对主控室设备仪表盘进行监视；
●操作刀闸位置的视频监控，在成熟的情况下可以实现刀闸的远程控制；
●配合其他系统（如变电站综合自动化系统等）能提供相应接口方便系统融合；
●突发事件应急处理与主站的双向音视频监控交流；
●变电站室外主变压器的油温和风扇的远程检测及控制；
三、加强前端变电站出入口控制功能，在前端重要出入口设置门禁系统，并接入综合监控主机，可实现：
●门禁系统和视频信号的联动；
●在进出报表中可查询该开门记录对应的抓拍图片或录像文件；
●电子地图可实时反应所有门的开关状态、锁的开关状态；
●人性化的设定任意人在任意时间对任意门的权限。
第七章主要设备介绍
7.1TC-W616综合监控主机
功能特点：
●无缝集成门禁系统，实现刷卡联动抓拍、录像并实时上传
●实时采集、存储、传输温湿度、电压、电流等环境变量
●16路视频同步实时录像
监控范围更大，性能更稳定，单机最大可支持24路监控点同时录像，并提供24路监控图像同时显示，24路同时录像时CPU占用率不超过10％。
●最先进的MPEG4音视频混合压缩技术
图像质量清晰，每小时硬盘空间占有量为25M/小时－100M/小时，通常情况为75M/小时，甚至更低，可大大节省硬盘空间。
可以纯视频压缩，也可以音视频同时混合压缩，支持一路音频实时预览。
压缩数据率根据图像质量分为五级：
最好、良好、好、一般、稍差。
音视频的缺省参数可由用户设置。
音视频完全同步压缩，支持一路音频实时预览，压缩文件中的音视频完全同步播放。
●灵活的字符叠加功能
三种视频字符叠加方式：
日期时间叠加、通道名称叠加、企业logo叠加，可以在系统设置界面中根据需要设定。
叠加的内容在回放时能够显示。
叠加字符颜色可调，避免了在反差不大的监看图像中叠加字符看不清晰的问题。
●多种录像方式可选
包括定时录像、手动录像、移动视频报警录像（提供预录报警功能）、传感器报警录像（提供预录报警功能）、报警主机报警录像（提供预录报警功能）。
●独特的视频预览遮蔽功能
在特定的安防项目中，有的监控图像的局部需要提供保密功能（如金融行业中的储户密码、重点工程的精密机械型号等），本系统提供视频预览遮蔽功能，将需要保密的部分视频图像遮蔽，提高安保性能，加强内外防范。
采用此功能的视频录像文件，视频是没有遮蔽的效果。
●独特的视频遮蔽录像功能
同预览遮蔽功能相比，此功能有类似的作用，具体的区别在于回放录像文件中，采用遮蔽的区域图像是遮蔽的。
●支持网络视频解码主机
综合监控采集的监控现场的视频信号，可以通过输出到网络视频解码主机将数字信号解码成模拟视频信号，并输出到电视屏幕墙，实现真正意义上的数字监控系统。
●智能报警切换功能
当主监视器在观察一监控点时，另外的监控点发生报警，主监视器自动切换到发生报警的监控点进行观察，同时可以触发报警录像功能，对现场进行报警录像。
●图像抓拍功能
对监控现场进行图像抓拍，提供静态证据。
●综合报警处理功能
支持视频丢失报警、视频移动分区报警、传感器报警。
视频移动报警支持100个矩形分区，可以组合成各种形状的报警区域。
报警发生时，综合监控主机进行声音、图像提示，同时通知所有的网络分控端。
主机报警联动录像，网络分控联动视频。
报警信息同时可以进行远程传输，支持手机短信报警、电话报警和传呼报警。
综合监控主机可以接报警主机（16路输入，8路输出）来接收报警信号和控制快球解码器设备，节省设备成本，报警主机采用232串口，不需要485转换器，灵活满足各种报警场合的不同需要。
●视频移动报警可按“白天”“黑夜”分别设置
根据监控现场白天和黑夜的监控环境不同，移动报警的灵敏度可分别设置，有效避免误报警的发生。
●报警联动快球功能
报警点如果设置的是快球摄像机，当警情发生时，报警器触发快球，快球自动按照预置景点自动切换观察。
●超长报警预录功能
提供超长时间的报警预录功能，预录时间范围5秒至999秒，预录时间精确、可调，满足各种场合的预录需要。
●智能报警日志记录查询功能
强大的报警日志记录和操作日志记录功能，用户可以自行选择进行哪种日志类型的记录，同时记录所有用户在任意时间内的所有操作。
所有的报警信息均被详细记录，可以方便查询，并可双击播放。
●案情过程录像文件截取/合并功能
发生案件后，可以将案件过程段落从整个录像文件中截取出来，省去用户每次拷贝整个录像文件的麻烦。
如果没有此功能，哪怕只有10秒钟的有用录像，也要携带60分钟的录像文件，回放检索也非常不方便。
同时可将多个小的案情录像文件合并起来，统一播放和携带，有利于公安机关快速分析案情。
●录像文件分区存储功能
每一路的录像文件可以按照指定的硬盘区域进行存储，方便管理和以后查询。
●短信报警功能
当警情发生后，综合监控机可通过网络短信功能直接把报警信息传输给用户，快捷及时。
●系统自我安全保护功能
能够完全防止操作员进行综合监控机以外的各种操作，所有系统热键被屏蔽，提供关机退出、开机自动运行、定时关机、系统手动和自动锁定、视频保护（屏蔽该路的视频预览同时不影响录像、报警等功能）。
异常关机可自动重新启动系统，自动恢复丢失的压缩文件，确保数据的完整性，完整保存现场视频和音频数据。
所录制的监控图像文件严格保护，不受第三方软件的修改，确保监控系统的安全性、实时性、真实性。
●完善的网络分控功能
可支持目前全部的网络环境（局域网、广域网），其中局域网网络分控支持9路音视频同时实时预览、录像，效果同综合监控主机。
同时支持录像画面的自动切换，浏览更方便。
网络分控图像质量清晰，网络分控最多可以同时监视256台综合监控主机。
电话线分控传输速率最快可达到10帧/秒。
●超低网络带宽资源占用
网络传输一路音视频同步平均占用384k网络带宽资源，在这方面我们占有绝对优势。
●独有的断点续传功能
网络分控支持断点续传功能，即当网络发生人为或未知的断线，恢复后网络分控可以继续接收主机传送的音视频信号，无需认为重新设置操作。
●完备的网络用户管理系统
针对不同的用户（操作员/管理员/超级用户）对不同通道拥有不同的权限，可以灵活设置，充分满足用户的各种应用需要。
通过网络分控能够控制综合监控主机的高速球、解码器等设备。
●视频质量可调节功能
用户可以对视频图像的“亮度”、“对比度”、“饱和度”、“色度”进行调节。
●良好的系统兼容性
可以支持国内市场上大部分解码器协议，可以控制10种高速球，基本兼容了所有已知类型的外围设备。
●超强系统稳定性
运行平台：
windows2000professional，运行稳定可靠，满足连续运行无故障。
●强大的系统扩容性
综合监控主机和大路数矩阵配套，可以实现更多点的监控、录像，为将来的系统升级、扩容节省成本。
●人性化的电子地图功能
客户可以根据自身监控特点绘制电子地图，可用分层分组的方式对电子地图进行各种编辑，使控制整个监控系统更直观、更容易管理和控制。
7.2数字中心服务器TC-W808
数字中心服务器系统配合前端综合监控主机使用，实现观看远端视频，本地录像、控制远端设备、远程管理综合监控主机、设置等功能，并可将远端综合监控主机的数字压缩信号还原成模拟视频信号输出到屏幕墙。
●树行菜单规划前端站点，三级显示方式，方便客户查询、使用
●多层、多级电子地图，区域缩略图任意定位，支持视频、电子地图双屏显示
●前端站点硬盘损坏、死机报警通知中心，远程校正主机的系统时间
●远程管理前端各站点的系统配置，远程索引、重启主机，真正实现无人职守，
●远程访问前端各站点的录像文件、环境变量、出入信息等，可任意检索、下载、回放、备份等
●支持视频转发的代理服务器，支持前端站点512台的大容量
●软音频对讲，支持前端－前端、前端－中心，中心－中心之间任意进行对讲
●支持动态IP，报警时自动拨号、实现ADSL网络动态连接，降低网络租赁费用
●视频信号解成模拟信号，输出到屏幕墙并任意切换；
网络虚拟矩阵功能
●自动储存连接信息、查询前端主机在线状态，自动连接上次登陆的主机
●解码视频出现异常时自动重启视频功能,保证视频长时间连接正常；
7.3TC-W8662全能超越者多功能采集模块
功能简介
*最多可支持64路单温度的测量（配合TC-W887X系列数字温度传感器）
*最多可支持64路温湿测量（配合TC-W8901）
*最多可支持64路K型热电偶输入（配合TC-W8902）
*最多可支持256路模拟量输入（
升级会员 