发电厂工业电视监控系统标准设计专业方案.doc

某发电厂工业电视监控系统设计方案XX发电厂工业电视监视系统设计标准是以监控中心来实施监视和控制，并服务于各级关键生产管理部门多级视频图像监控网络，并辅以合适警戒功效以实现变电站“五遥”（遥测、遥信、遥控、遥调、遥视），为变电站实现真正无人值守发明条件。 关键字： 监控系统方案 监控系统 监控工程 电厂监控 发电厂监控 一、系统概述 现在，中国电力系统在建设以遥测、遥信、遥控、遥调，“四遥”技术为基础无人值班变电站时，因为调度无法了解现场环境情况，无法处理现场防火 防盗、防爆、防渍等问题，很多按“无人值班”建设变电站采取了“少人值班”模式运行。伴随计算机技术、多媒体技术及通讯技术飞速发展，图像 、声音等多媒体信号数字化处理和远距离传输技术已日益成熟，“四遥”基础上增加第五遥遥视，很好地处理了上述问题，对于实现变电“无人值班”含有十分关键意义。 伴随互联网技术发展，伴随各个城市宽带多媒体网建设，采取互联网或专用广域网传输监控图像已经成为图像监控系统新发展趋势。首先，伴随用户逐步由专线（光纤/E1/DDN/PSTN）转向专网（广域网），用户期望在一个网络平台上传输数据和图像，首先是节省设备及传输线路投资，其次也便于管理。其次，网络带宽增加、计算机性能提升及编解码技术发展也为网络视频传输提供了可能。所以，我企业开发基于IP网络视频监控系统，含有了更为宽广应用领域。 远程图像监控系统不仅能够利用变电站现有光纤通道进行高品质图像传输，更集成了优异ISDN通讯方法，使得未通光纤变电站也能够取得良好传输图像，领会现代高科技所带来惊异品质。远程图像监控系统所采取数码压缩技术、编程技术、硬件设备均和世界保持同时，是无人值班变电站实现远程图像监控最好处理方案。 远程图像监控系统不仅能够对无人值班变电站现场操作进行有效监视，还能够方便集成安防功效，实现变电站多层次、立体化安防自动化系统。远程图像监控系统含有优越系统功效，极高性能价格比和可靠性，已经成功应用于电力系统、邮电、银行、交通、海关等领域。二、系统设计标准和依据1.系统设计标准 XX发电厂工业电视监视系统设计标准是：建立以城网110KV变电站为对象，以监控中心来实施监视和控制，并服务于各级关键生产管理部门多级视频图像监控网络，并辅以合适警戒功效以实现变电站“五遥”（遥测、遥信、遥控、遥调、遥视），为变电站实现真正无人值守发明条件。在满足需要前提下，确保系统稳定可靠，节省投资，使系统发挥良好经济效应。具体以下： 可靠性： 硬件可靠性：系统采取高性能工业级计算机和视频采集设备，同时配置专用硬件加密，确保硬件全天候不间断运行。 软件可靠性：监控系统操作系统采取 Windows ，含有良好稳定性。监控图像上经过软件叠加时间和地点预防非法篡改录像资料。 供电可靠性：图像监控设备由UPS供电，在市电电压波动情况下仍能够提供稳定交流电压。 用户管理：用户等级管理和密码管理相结合，不一样操作人员含有不一样权限，严禁越权操作。用户操作有统计，系统过滤用户错误操作。 系统自检测和自恢复：前端系统能够开启自运行，无需现场人员维护。系统经过多个方法（软件加密硬件加密远程定时自动检测）监视全部工作站和编码站运行，并在发生故障时立即报警和恢复，确保系统全天候不间断运行。守护进程自动监视图像编码站运行状态并在故障时自动恢复。用户也能够在监控中心经过图像工作站重新开启图像编码站，或经过远程控制软件进行远程维护。系统故障能够根据“变电站单个摄像机”“单个变电站”“单个监控中心”三级进行屏蔽，局部故障不会影响整个系统运行。视频监视系统故障不会影响变电站正常运行。 优异性： 优异视频压缩格式：采取H.264格式压缩视频流。在确保图像质量前提下，带宽占用大大减小。在图像帧格式352288,色彩24位彩色,帧速率25帧/秒下,占用带宽平均为400kbps，在图像帧格式768576,色彩24位彩色,帧速率25帧/秒下,占用带宽平均为1200kbps。图像延时小于0.5秒。 灵活性： 可调整图像质量和带宽占用：因为采取了软件编解码，所以图像质量（帧数、分辨率、图像质量）能够调整以适应用户需求。灵活网络拓扑方法：整个系统建立在IP广域网上，所以含有很灵活拓扑方法。只要有足够带宽和合适之授权，任何一个节点上用户能够经过安装用户端软件或WEB浏览器查看任何一个变电站实时图像。n 可扩展性： 灵活组网方法，方便被监控变电站增加。 多个视频监控系统能够作为子系统组成更大视频监控系统。 能够方便嵌入其它系统中。三、电力系统需求分析 1.关键点 变电站图像监控功效具体来说，表现在以下方面： 经过图像监控、安防（防盗、防劫）系统、消防系统，保护无人值班或少人值班变电站人员和设备安全； 经过图像监控结合远程和当地人员操作经验优势，避免误操作； 经过图像监控、灯光控制、环境监控（如：分合闸状态，电压、电流、频率等）监视现场设备运行情况，起到预警和保护作用；配合其它系统工作。 图像监控系统能够完成以上全部功效，能够做到完成图像监控同时，做到手动或自动控制输出。 2.用户需求规范 （1）监控对象 变电站厂区内环境。 主变压器外观、油位及中性点接地刀状态。 变电站内户外断路器、隔离开关和接地刀闸分合状态。 对变电站内各关键设备监视（包含大门、围墙、控制室、继保室、载波室、高压室、电容器室、电抗器室、低压交流室等）。 出入口和围墙电子防护。 （2）系统功效 音视频远程传输功效 监控系统含有在局域网或广域网中实现音视频通信，占用小于1.5Mbps带宽进行双向压缩数据传输，带宽可调。 监视和录像功效 利用安装在监视目标区域摄像机对生产设备和环境进行监控和录像。经过E1通道，将被监视目标动态图像传输到监控中心，监控中心可将控制信号发送到设在变电站监控主机，实现多种控制。 监控中心或变电站运行维护人员经过多媒体计算机、专业监视器对变电站监视范围目标区域中设备或现场进行监视，同时在多媒体计算机上完成对变电站摄像机控制（左右、上下、远近景、调焦），画面切换控制和录像控制。监控中心可经过系统浏览功效查看监控中心或远程变电站录像或图片。 报警功效 报警类别：消防报警、防盗报警、生产事故报警等。 当发生报警时，变电站监控主机能自动进行存盘录像，同时传送报警信息和相关图像，并自动在地理区域图上或相关表格进行提醒，显示报警内容和具体位置。 当发生报警时，能联动相关设备，如开启照明灯光、警笛等。 能和消防报警主机及站内监控系统接口，并联动对应报警目标图像监视。（包含火警、保护动作、操作、设备状态改变等）。 当发生报警时，能把报警信息发送到指定移动电话上。 控制功效 被授权网上任一操作人员能对任一摄像点进行控制，实现对摄像机视角、方位、焦距、光圈、景深调整，进行云台预置和控制。 应确保控制唯一性，当某个操作人员对设备进行控制时，其它同级操作人员则不能控制。 （3）技术要求 产品质量符合国家相关标准。 可靠性要求 图像监控系统采取不应影响被监控设备正常运行。 图像监控系统局部故障不应影响整个监控系统正常工作。 监控系统应含有较强抗干扰功效。 可扩充性 图像监控系统软、硬件应采取模块化结构，便于图像监控系统扩容和升级。 为适应未来整个电网系统多级监控需求，图像监控系统应含有灵活多级组网功效。 实时性：从告警发生到有些人值守调度中心接到信息时间不超出500ms。 视频信号制式：符合国家标准视频制式。 电源：不间断电源，以满足实际需求。硬件：抗干扰、抗雷击，能长时间稳定工作。l软件：操作简单、模块化结构，能应用于WINDOWS等操作系统。l四、系统设计方案 1.系统总体结构 xx电力企业变电站遥视系统由10个监控中心、78个变电站远程站端组成，变电站和监控中心由E1方法连接，平均每个监控中心监控约78个变电站，监控中心网络由100兆以太网组成。 2.系统组成说明监控中心：l 网络监控中心设备由DDS中心服务器，DDS电子地图/报警主机/数字矩阵主机（如需要可接电视墙），DDS视频工作站，打印机、网络设备组成。 （1）中心服务器由一台工控机安装DDS NVMS软件组成。它是整个分布式网络视频集中监控管理系统关键，经过中心服务器能够对系统中各变电站PC式硬盘录像机，网络监控中心视频工作站等进行配置，包含IP地址设置，用户权限设置，解码器设置，连接通道设置，画面质量调整，手动录像和自动录像设置等。经过中心服务器能够随时依据需要添加，删除，修改前端主控设备设置参数。 （2）电子地图/报警主机/数字矩阵主机是DDS分布式网络视频集中监控管理系统中关键组成部分，结合电子地图，能够正确将监控点报警信息反应在地图上。另外，它可实现1-24路视频信号电视墙接入，经过软件功效，直接进行多个视频切换。 （3）视频工作站关键连接网络视频服务器和硬盘录像机等前端设备，视频工作站将网络视频服务器所传输音视频信号和报警信号进行存放，并可依据需要对硬盘录像机视频录像进行备分。同时，为用户提供全部远程视频图像显示、录像和云台控制，也作为其它网络用户端视频源， 负责音、视频图像转发。 （4） “E110BaseT转换器”功效是一个以太网网桥。经过“E110BaseT转换器”将监控中心以太网扩展到所辖各个110KV变电站。整个视频监控系统建立在一个局域网中。 （5）监控系统局域网采取以太网交换机，能够避免不一样变电站数据流相互干扰。 （6）路由器：负责将视频监控系统网络连接到电力企业IP网络中，其中，路由器以太网端口将监控中心连接到地市电力企业IP网络中，使电力企业关键生产部门能够直接查看变电站实时视频存放视频。假如地市电力企业IP网络和上级电力企业相连，能够利用该IP网络向上级监控中心传输图像，也能够利用路由器广域网端口（E1）直接和上级监控中心相连。全省10个监控中心，78个城网变电站组成一个IP广域网，各个地市视频监控系统组成一个省级监控系统，实现无缝连接。远程站端：l 由DDS-6000S硬盘录像机、摄像机、电子围栏、门禁、报警输入联动装置、网络设备组成。 DDS-6000S硬盘录像机负责视频实时监视、录像、云台控制、报警信号（红外门磁）采集和网络图像传输等工作。 报警输入联动装置、解码器等全部经过现场RS485总线接入当地DDS-6000S硬盘录像机，软件完成编码，达成对应控制功效。供电电源l 系统全部装置均经过自带UPS供电，提供断电后供电，采取防浪涌技术以隔绝外部电源干扰。系统抗干扰设计l 本系统干扰源关键有来自内外电磁干扰、系统电源干扰、雷击干扰。 采取直流电机快速球型摄像机、合理布线，避免视频线和交流电源线并行，处理了来自内部电磁干扰。 当地设备（DDS-6000S硬盘录像机、报警盒、网桥等）放置于接地良好机柜内，屏蔽了变电站内部电磁干扰。 采取防浪涌不间断电源，处理了外部电源电源干扰，同时采取防浪涌辅助通信接口，处理了来自通信线路雷击干扰。 视频输入端、报警输出入端、通信装置、485总线控制器均带有防雷和过压保护器件进行防雷击保护。