1、需求分析

電力系統(tǒng)是國家建設、人民生活的生命線，是國民經濟的命脈所在，電力設備的大量增加，對動力設備及環(huán)境提出了更高的要求。電力系統(tǒng)內各種生產設備類型復雜，數(shù)目巨大，地域分布廣，人工維護困難，發(fā)展無人值守或少人值守的變電站系統(tǒng)是發(fā)展之必然。

隨著監(jiān)控系統(tǒng)技術的飛速發(fā)展，數(shù)字視頻信息的交換已經成為廣泛應用。變電站系統(tǒng)的四遙功能（遙控、遙信、遙測、遙感）已經無法滿足無人值守的要求，增加遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)才能夠真正實現(xiàn)對無人值守變電站的現(xiàn)代化的科學管理和維護。

變電站的各種操作要嚴格遵守操作規(guī)程，但是各種操作也比較繁瑣，因此必須要有相應的保證措施，一般都采用系統(tǒng)的“五防”閉鎖結合操作人員使用“五防”鑰匙的方法來達到這一目的。在視頻監(jiān)視技術出現(xiàn)后，可以利用遠程實時監(jiān)視功能，由調度中心的值班人員對遠方變電站操作人員進行操作指導，如果發(fā)現(xiàn)不正確的操作，可以通過電話、手機及時提醒操作人員，從而確保操作的萬無一失。另外，也可以發(fā)現(xiàn)一些在施工現(xiàn)場不容易觀察的遺留工作物品，這時可以利用高空攝像機來發(fā)現(xiàn)這些遺留物品，從而消除安全隱患。

2、系統(tǒng)組成

系統(tǒng)采用目前最先進的網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)，所有數(shù)據(jù)進行數(shù)字化采集與存儲，分前端設備、監(jiān)控平臺、監(jiān)控客戶端、網絡傳輸、監(jiān)控中心等部分組成。

系統(tǒng)拓撲結構示意圖：

2.1 前端設備

安裝位置：

◆監(jiān)視變電站內各類設備（如：主控室控制屏顯示、儀表讀數(shù)、開關室設備、主變壓器和各主變風扇運行、電容器室等）運行情況；

◆監(jiān)視變電站大門口和主要通道；

◆接收周界和室內紅外報警信號；

◆監(jiān)測變壓器油位和火災報警；

◆接收供電系統(tǒng)斷電報警。

2.2 監(jiān)控平臺

中心系統(tǒng)

中心服務系統(tǒng)包括中心服務器、媒體服務器，整個中心服務系統(tǒng)是通過管理平臺軟件進行訪問和可視化查詢、管理的。

該監(jiān)控系統(tǒng)設計為可擴容級大規(guī)模平臺，設計基準容量為2000路在線視頻采集點，適合在地級區(qū)域電信運營商構建綜合遠程視頻監(jiān)控或行業(yè)用戶建立專用的遠程視頻監(jiān)控業(yè)務。該系統(tǒng)采用一級監(jiān)控中心架構，所有的認證與管理均通過該中心服務系統(tǒng)控制。

2.3 監(jiān)控客戶端

主要包括PC播放客戶端軟件和手機視頻播放客戶端。

1）播放客戶端是將播放軟件安裝在網絡中的一臺計算機上，通過該軟件負責將前端設備采集到的視頻流、音頻流、報警信息通過媒體服務器提交給監(jiān)控用戶，并根據(jù)監(jiān)控用戶要求操縱前端轉發(fā)設備，如云臺、鏡頭等。

客戶端界面如下圖：

全屏顯示效果如下（顯示可選單屏、四屏、八屏、九屏、十三屏、十六屏、二十五屏）：

2）手機視頻播放客戶端安裝在智能手機上。用戶通過WAP上網，運行該視頻播放客戶端，可觀看到實時圖像。系統(tǒng)要求：

◆操作系統(tǒng)：

Windows Mobile PocketPC 2003、Windows Mobile PocketPC 5.0、Windows CE或更高；

◆硬件：

FLASH：64M或更高

RAM：64M或更高

CPU：200MH或更高

◆目前支持手機播放的機型：iphone、多普達S1、830、860；三星i9系列、i718+等。

2.4 網絡傳輸

根據(jù)變電站監(jiān)控點數(shù)需求，網絡傳輸如下：

·對于有線網絡覆蓋的區(qū)域，變電站內部有交換機或ADSL網絡設備時，可直接采用網絡攝像機，實現(xiàn)遠程監(jiān)控。

·對于沒有有線網絡的變電站來說，內部沒有有線網絡，所以采用無線網絡監(jiān)控，即通過3G網絡（WCDMA/EVDO/TD_SCDMA）來實現(xiàn)。

3、系統(tǒng)實現(xiàn)的功能和特點

整個系統(tǒng)采用目前最先進的網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)，所有數(shù)據(jù)進行數(shù)字化采集與存儲。

3.1 先進性

·實現(xiàn)了真正的三網（視頻、音頻、數(shù)據(jù)）合一，解決了網絡重復建設問題。

·跨區(qū)域遠程監(jiān)控成為可能，圖像監(jiān)控已經沒有距離限制，通過手機隨時隨地進行訪問，觀看實時圖像，而且圖像清晰，穩(wěn)定可靠。

·圖像的存儲、檢索安全、方便，可異地存儲，多機備份存儲以及快速非線性查找等。

·視頻信號圖像采用H.264壓縮算法，傳輸圖像穩(wěn)定，壓縮比高，占用系統(tǒng)資源少（在相同的重建圖像質量下，H.264能夠比H.263節(jié)約50%左右的碼率，比目前根據(jù)MPEG4實現(xiàn)的視頻格式在性能方面提高33%左右）。

·采用流媒體技術，解決了多用戶訪問同一監(jiān)控點出現(xiàn)在的網絡堵塞問題，可遠程檢索、回放、下載歷史錄像文件。

·無線網絡視頻服務器集成功能強大的網絡協(xié)議棧，支持多種網絡協(xié)議，其特有的可靠連接技術，克服了無線網絡帶寬窄、信道不穩(wěn)定等不足，保證了視頻圖像清晰流暢的傳輸。

3.2 可靠性

此系統(tǒng)的主要設備KE系列網絡視頻轉發(fā)設備采用嵌入式實時操作系統(tǒng)，高速、穩(wěn)定、可靠工業(yè)級模塊化結構設計，通過惡劣條件模擬測試。

3.3 安全性

系統(tǒng)設置了不同等級的操作者權限，僅有最高級權限的用戶才可對整個系統(tǒng)進行設置或更改，沒有權限的用戶是接收不到圖像的。圖像數(shù)據(jù)的存儲通過加密處理，必須采用專用的軟件才能播放。

3.4 實時遠程視頻監(jiān)控

遠程視頻監(jiān)控，這是遠程監(jiān)控系統(tǒng)最重要的功能，監(jiān)控沒有距離的限制，只要能夠網絡連接，就可以進行訪問，設置傳統(tǒng)模擬監(jiān)控所無法比擬的。監(jiān)控系統(tǒng)通過網絡視頻平臺交換數(shù)據(jù)，系統(tǒng)客戶端只要安裝相關軟件后，管理人員利用網絡通信及授權密碼就可以在監(jiān)控中心、辦公室以及遠程異地等場所實現(xiàn)對各個監(jiān)控點的實時圖像的觀察。

3.5 實時遠程語音對講

前端設備可外接拾音器和廣播音響，除可以觀看圖像，還可以同步監(jiān)聽現(xiàn)場同步聲音，必要時，可進行雙向語音對講。

3.6 用戶分級管理

系統(tǒng)有完善的權限管理功能，用戶登錄時，根據(jù)用戶名和密碼實行分級管理，區(qū)分授權權限，對于不同的帳號可以訪問指定的圖像。做到權責分明。

3.7 使用及維護性

系統(tǒng)的安裝極其簡單，軟件系統(tǒng)的安裝及使用也非常易懂。在維護性方面，系統(tǒng)的接線十分簡潔，而主要設備的可靠性很高，維護性能好，而且可實現(xiàn)遠程維護。

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