變電站遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)北京殷圖數(shù)碼科技主要內(nèi)容建設背景和目的12系統(tǒng)結構及功能3系統(tǒng)關鍵技術與特點4系統(tǒng)建設實例建設背景〔1〕建設無人值班變電站的迫切需求：大量變電站的建設投運，導致技術人員的嚴重缺乏變電站均已接入光纖網(wǎng)絡，遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)的實施條件已成熟建設背景〔2〕安防、IT、通訊三大產(chǎn)業(yè)正在走向相互融合。2005年前后IP技術劃時代引入到視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，代表著“聯(lián)網(wǎng)〞開始正式成為監(jiān)控的核心業(yè)務需求。建設背景〔3〕1、看：模擬監(jiān)控的需求，全局化、廣域化新需求；2、控：模擬監(jiān)控的需求，全局化、廣域化新需求。3、存：本地存儲，數(shù)字監(jiān)控時代的需求；聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控那么要求集中存儲與本地存儲相結合。4、管：大量的前端硬件設備，通過人工管理本錢太高，必須采用技術手段進行綜合管理，并在此根底上進一步提高“控〞的效率。5、用：大量視頻資源如何實現(xiàn)共享，如何進行高效地分析和利用。建設目的監(jiān)控子站重要設備的正常運行、事故的報警錄像以及突發(fā)事件與主站的聲像通訊等。同時與綜合自動化系統(tǒng)接口，實現(xiàn)一些生產(chǎn)調(diào)度輔助監(jiān)控功能。

紅外對射、電子圍欄等周界防范系統(tǒng)與視頻聯(lián)動實現(xiàn)防盜，消防與視頻聯(lián)動實現(xiàn)防火，同時監(jiān)測現(xiàn)場環(huán)境參數(shù)〔溫度、濕度、水浸等〕，并與空調(diào)、除濕機聯(lián)動。系統(tǒng)聯(lián)動將有效保障變電站建筑和設備的平安。運行監(jiān)控平安防范――實現(xiàn)全方位、全天候的監(jiān)控和管理系統(tǒng)結構子站監(jiān)控系統(tǒng)結構ab地區(qū)遠程監(jiān)控系統(tǒng)結構c省級遠程監(jiān)控系統(tǒng)結構子站監(jiān)控系統(tǒng)結構為何采用RVU＋MEC兩臺主機嵌入式RVU＋多功能設備控制主機MEC：動力環(huán)境局部與視頻局部獨立，不影響視頻局部的穩(wěn)定性。且易于分步實施，即可先實施視頻局部，今后再增加動力環(huán)境局部。嵌入式RVU＋透明串口方式：利用透明串口方式接入有通信協(xié)議方式的設備〔如溫濕度、消防、門禁、智能空調(diào)、報警主機等〕，利用RVU自身的開關量輸入輸出接口接入開關類型設備〔如燈光、報警輸入等〕。優(yōu)點是節(jié)省本錢，缺點是可接入的設備數(shù)量有限，且透明串口依賴于監(jiān)控中心進行控制，一旦網(wǎng)絡出現(xiàn)中斷，那么動力環(huán)境功能就失效了。同時視頻與動力環(huán)境由一臺RVU處理，可靠性有所降低。工控式RVU+擴展接口方式：類似于第二種方式，但在工控式RVU上插卡擴展出更多的接口，以滿足數(shù)量較多的動力環(huán)境設備接入。缺點與第二種方式一樣。――從動力環(huán)境信號接入的三種方式的比較得到答案地區(qū)遠程監(jiān)控系統(tǒng)結構1、管理效勞器；2、動力環(huán)境效勞器；3、WEB效勞器；4、流媒體效勞器；5、監(jiān)控工作站。地區(qū)監(jiān)控中心設備構成管理效勞器〔MS〕負責對用戶、設備、信息進行統(tǒng)一集中管理，其后臺安裝網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)信息集中存儲，并對子站RVU上傳的視頻信號進行接收和處理。動力環(huán)境效勞器〔PES〕負責對子站MEC上傳的動力環(huán)境信號進行接收和處理，并發(fā)送相關控制指令。為方便與管理效勞器通信，動力環(huán)境效勞器軟件可與管理效勞器軟件安裝在同一臺計算機效勞器上。流媒體效勞器〔SMS〕轉(zhuǎn)發(fā)來自各子站的視頻數(shù)據(jù)流給各個客戶端，以解決多個客戶端并發(fā)訪問同一子站視頻時的帶寬占用問題。WEB效勞器〔WS〕實現(xiàn)系統(tǒng)的B/S架構，為監(jiān)控工作站提供標準的WEB瀏覽器訪問效勞。監(jiān)控工作站〔監(jiān)控終端〕可安裝客戶端軟件進行操作，也可直接用瀏覽器進行操作。各供電局和集控站的用戶可在監(jiān)控工作站上對系統(tǒng)進行監(jiān)控和操作。省級遠程監(jiān)控系統(tǒng)結構日常的運行監(jiān)控管理和平安防范主要由市監(jiān)控中心、集控站與變電站配合完成，省指揮中心那么負責緊急情況下的總體指揮和管理。在省指揮中心可建設電視墻。監(jiān)控中心電視墻效果圖可采用雙大屏幕顯示模式：其中一個顯示報警或重要的圖像，一個顯示聯(lián)動的電子地圖。系統(tǒng)子站功能報警功能動力環(huán)境數(shù)據(jù)采集、傳輸功能控制功能網(wǎng)絡傳輸功能12433圖像監(jiān)視功能35自診斷、自恢復功能6系統(tǒng)功能平臺－INMS平臺應用成熟已經(jīng)在很多地區(qū)和福建省級變電站遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)中得到成功應用。國家軟件著作權，北京技術創(chuàng)新基金項目。自主設計開發(fā)北京殷圖數(shù)碼科技有限公司根據(jù)無人值班變電站的運行要求，結合電力行業(yè)的特點，設計開發(fā)了變電站遠程圖像監(jiān)控軟件平臺（簡稱INMS）。系統(tǒng)軟、硬件結合硬件是骨架，軟件是靈魂。系統(tǒng)主站功能遠程報警接收遠程動力環(huán)境監(jiān)控設備的集中管理用戶的集中管理12433遠程視頻監(jiān)控35電子地圖管理6系統(tǒng)關鍵技術子站接入技術bc流媒體轉(zhuǎn)發(fā)和級聯(lián)技術d智能視頻巡檢技術真正的多級結構ae視頻知識情報庫多級結構與二級結構真正多級結構普通二級結構多級與二級比照分析〔1〕多級結構二級結構對前端RVU的訪問省級服務器不直接訪問前端RVU，而是通過地區(qū)級服務器的代理，間接訪問RVU。優(yōu)點：可以最大程度地復用資源（尤其是網(wǎng)絡帶寬資源），不會給RVU帶來額外負擔。省級服務器不通過地區(qū)級服務器直接連接前端RVU。缺點：會給RVU造成重復連接，加重RVU的負擔，同時也會對網(wǎng)絡帶寬的產(chǎn)生一定程度的浪費。數(shù)據(jù)庫配置方式各個地區(qū)服務器有自己的數(shù)據(jù)庫，省級服務器也有自己的數(shù)據(jù)，兩者之間沒有重復數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)絡通信進行實時的數(shù)據(jù)共享。優(yōu)點：可靠性高，地區(qū)服務器可不依賴省級獨立運行；數(shù)據(jù)一致性好，地區(qū)級數(shù)據(jù)更新后，省級可立即自動刷新。管理維護工作量小，不需要同步數(shù)據(jù)或相同的信息重復配置?？赡懿扇煞N方案：一、數(shù)據(jù)全部集中在省級服務器的數(shù)據(jù)庫，其它地區(qū)不設數(shù)據(jù)庫；二、地區(qū)與省級都設數(shù)據(jù)庫，但其之間數(shù)據(jù)不同步。缺點：對于數(shù)據(jù)全部集中在省級的，可靠性低，一旦省中心數(shù)據(jù)庫或網(wǎng)絡出現(xiàn)故障，則全省系統(tǒng)都癱瘓；對于第二種方案，則很容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)不一致現(xiàn)象，維護數(shù)據(jù)同步的工作量大。多級與二級比照分析〔2〕多級結構二級結構流媒體級聯(lián)轉(zhuǎn)發(fā)支持?？捎行Ч?jié)約帶寬，減輕前端RVU的訪問負擔。且對于一些復雜網(wǎng)絡環(huán)境（如客戶端由于安全問題與服務器分處不同的網(wǎng)段），可通過多個流媒體級聯(lián)轉(zhuǎn)發(fā)實現(xiàn)。不支持。每級中心的流媒體服務器都單獨訪問前端RVU，加重了RVU的負擔，也浪費了網(wǎng)絡帶寬。且不能適應復雜網(wǎng)絡條件?？蓴U展性可靈活擴展?？稍诓挥绊懺邢到y(tǒng)的基礎上，擴展出四級，五級甚至更高。而且可以在同一個網(wǎng)絡中，多種級別并存，如二級、三級、四級同時存在。在系統(tǒng)搭建之初，級數(shù)就固定了，不能改變。資源統(tǒng)一調(diào)配上下級客戶端在訪問同一資源（如云臺控制，視頻調(diào)用等）出現(xiàn)沖突的情況下，可以統(tǒng)一地進行管理調(diào)配。只能對各自級別內(nèi)部的客戶端進行調(diào)配，無法在上下級之間統(tǒng)一調(diào)配。子站接入技術研究統(tǒng)一通信協(xié)議插件方式視頻監(jiān)控主機各廠商都有自己的標準，統(tǒng)一協(xié)議難度很大，建議采用插件方式。多功能設備控制主機建議采用國際標準的IEC104通信規(guī)約與主站通信。視頻監(jiān)控主機〔RVU〕接入包括建立通信連接，控制命令的下發(fā)，圖像數(shù)據(jù)、報警數(shù)據(jù)的上傳等。

在監(jiān)控中心對RVU上傳的經(jīng)過壓縮編碼的視頻流進行顯示和回放RVU與監(jiān)控中心的通信控制局部監(jiān)控中心視頻圖像的顯示回放局部――包括通信控制和顯示回放兩局部接口通信控制的三種方式插件方式：采用統(tǒng)一接口的插件將不同廠家的SDK進行封裝。系統(tǒng)軟件平臺通過統(tǒng)一的接口調(diào)用插件，在插件中通過不同廠家SDK訪問控制前端RVU。此方案優(yōu)點是簡單易行。協(xié)議方式：采用統(tǒng)一的通信協(xié)議直接與RVU進行通信，要求前端RVU進行必要的升級或改造，以支持此通信協(xié)議。此方案的最大缺點為實施困難，前端RVU設備廠家顯然不會為一個不是國標或行業(yè)標準的協(xié)議而改動自己成熟產(chǎn)品的設計。協(xié)議轉(zhuǎn)換方式：在監(jiān)控中心與RVU之間增加一個前置機，運行一個協(xié)議轉(zhuǎn)換程序模塊，將不同RVU的通信協(xié)議轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的通信協(xié)議。缺點是增加了一臺機器或一個轉(zhuǎn)發(fā)環(huán)節(jié)，增加了部署本錢和維護工作量，同時實時性有所降低。顯示回放局部的兩種方式插件方式：采用統(tǒng)一接口的插件封裝了不同RVU設備廠家的視頻解碼回放的SDK，此方案優(yōu)點是簡單容易實現(xiàn)。轉(zhuǎn)碼方式：通過一個獨立模塊將來自前端RVU的視頻碼流實時轉(zhuǎn)換成一個統(tǒng)一格式的視頻流，供監(jiān)控中心解碼顯示。此方案最大的缺點是實施困難。前端RVU設備廠家為保護自己的知識產(chǎn)權，不愿意將自己的編碼格式公開給別人進行格式轉(zhuǎn)換；讓他們配合開發(fā)一個轉(zhuǎn)換算法，估計他們也不愿意參加此項義務勞動。流媒體轉(zhuǎn)發(fā)技術無流媒體轉(zhuǎn)發(fā)有流媒體轉(zhuǎn)發(fā)流媒體效勞器級聯(lián)技術智能視頻巡檢技術目前值班人員手工隨機調(diào)看視頻。管理人員通過系統(tǒng)設立視頻巡視方案，系統(tǒng)自動生成巡視預案，值班人員每天按照方案進行巡視，變電站攝像頭自動轉(zhuǎn)動和切換，上傳巡視預案中的所有視頻，值班人員在瀏覽視頻的同時在系統(tǒng)記錄缺陷，系統(tǒng)最后自動生成巡視過程的日志記錄。極大提高視頻監(jiān)控系統(tǒng)使用效率。智能視頻巡檢－路線管理智能視頻巡檢－記錄添加智能視頻巡檢－操作日志智能視頻巡檢－雙屏顯示視頻知識情報庫視頻知識情報庫效勞器從站端自動分析提取各種報警、故障、操作等事件相關錄像資料，也可由人員通過監(jiān)控工作站選取有價值視頻上傳給效勞器，效勞器進行分類整理和保存。監(jiān)控工作站通過網(wǎng)絡進行視頻點播，可對設備故障診斷，故障預警提供輔助決策，也可對人員培訓提供案例教材。系統(tǒng)特點功能全面，可擴展性強：全面整合視頻、報警、安防、消防和動力環(huán)境等系統(tǒng)。穩(wěn)定性和可靠性強：子站采用視頻監(jiān)控主機和多功能設備控制主機兩臺主機方案，更加穩(wěn)定可靠。兼容性好：采用插件方式解決不同廠家的視頻監(jiān)控主機接入問題，支持多種設備的混合組網(wǎng)。壓縮算法先進：采用國際先進的H.264和MPEG4壓縮標準，與傳統(tǒng)MPEG1相比，圖像效果好，占用帶寬低。12433組網(wǎng)結構靈活：靈活組建省、地市、縣區(qū)級監(jiān)控中心。流媒體轉(zhuǎn)發(fā)和級聯(lián)技術有效提高了網(wǎng)絡帶寬使用效率。

35管理功能強大：實現(xiàn)設備和用戶的集中管理，采用多級電子地圖的直觀管理方式，更直觀，更方便。

6系統(tǒng)建設實例INMS平臺在福建省電力公司的省級變電站遠程圖像監(jiān)控工程中已經(jīng)得到了成功應用，建立了一個省指揮中心、九個地區(qū)監(jiān)控中心〔福州、廈門、泉州、漳州、莆田、南平、三明、龍巖、寧德〕和兩個超高壓中心〔福州和廈門超高壓公司〕。系統(tǒng)目前已經(jīng)接入了幾十個220kV變電站監(jiān)控系統(tǒng)。各地區(qū)局運行反響情況說明系統(tǒng)效果較為明顯。實例界面－16畫面實時監(jiān)控中心能實現(xiàn)單站16畫面或多站組合畫面的遠程實時監(jiān)控。并可將多種預定義的畫面組合進行保存，以方便用戶下次調(diào)用。實例界面－設備的集中管理管理員在中心就可對前端變電站的各種設備〔視頻監(jiān)控主機、多功能設備控制主機、攝像機等〕進行統(tǒng)一配置和集中管理。實例界面－用戶的集中管理中心對所有用戶進行統(tǒng)一注冊和管理。根據(jù)用戶職能設置設備訪問權限。具有十級用戶優(yōu)先控制權限設定。并建立用戶操作日志。實例界面－錄像配置中心系統(tǒng)可對變電站視頻監(jiān)控主機的錄像、畫質(zhì)、偵測等參數(shù)以及攝像機的各種參數(shù)進行遠程配置和修改，非常方便。實例界面－動力環(huán)境監(jiān)控實例界面－電子地圖關聯(lián)前端在各種異常情況均可報警〔如人員非法侵入等〕，并傳輸?shù)街行?。同時報警與視頻聯(lián)動，在電子地圖上彈出相應現(xiàn)場畫面。實例界面－IE瀏覽器操作系統(tǒng)提供了C/S和B/S兩種架構，用戶可使用客戶端軟件操作，也可使用IE瀏覽器操作，非常方便。同時軟件可自動檢測升級。系統(tǒng)運行效果提升了安保技術水平提高了生產(chǎn)管理水平提高了平安監(jiān)察水平提升了電網(wǎng)自動化水平12433提高了巡視效率和質(zhì)量35提升了應急指揮水平6為無人值守提供了必備技術支撐7致謝心手相連，共創(chuàng)未來問題Anyquestions?公司簡介――企業(yè)愿景：網(wǎng)絡視頻監(jiān)控專家

1.2004年12月成立，注冊資金1000萬；2.北京市高新技術企業(yè)和軟件企業(yè)；3.研發(fā)團隊以清華大學的博士、碩士為主力；4.在變電站遠程圖像監(jiān)控領域有很多成功案例。殷圖數(shù)碼典型客戶福建省電力公司江西省電力公司河南省電力公司湖南省永州電業(yè)局吉林省吉林市