一、前言
推動(dòng)電力網(wǎng)的管理逐步向自動(dòng)化、綜合化、集中化、智能化方向發(fā)展提供有力的技術(shù)保障。
二、需求分析
變電站監(jiān)控系統(tǒng)的功能，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
通過圖像監(jiān)控、安防系統(tǒng)，保護(hù)無人值守變電站設(shè)備的安全。
通過圖像監(jiān)控結(jié)合遠(yuǎn)程和本地人員操作經(jīng)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)，避免誤操作。
通過圖像監(jiān)控、燈光聯(lián)動(dòng)、環(huán)境監(jiān)測監(jiān)視現(xiàn)場設(shè)備的運(yùn)行狀況，起到預(yù)警和保護(hù)作用。
配合其他系統(tǒng)（如變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)等）的工作。
主要監(jiān)控對(duì)象：
變電站（所）內(nèi)場區(qū)環(huán)境。
主變壓器外觀及中性接地刀。
對(duì)變電站（所）的戶外斷路器、隔離開關(guān)以及接地刀閘等地合分狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。
對(duì)變電站（所）內(nèi)的各主要設(shè)備間進(jìn)行監(jiān)視（包括大門、控制室、繼保室、通訊室、高壓室等）。
三、系統(tǒng)組成
網(wǎng)絡(luò)數(shù)字監(jiān)控是通過把攝像頭攝取的模擬圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像信號(hào)，再通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸，使網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的計(jì)算機(jī)都成為監(jiān)控終端，不受地域環(huán)境的限制。
變電站監(jiān)控系統(tǒng)整體示意圖如下所示：
根據(jù)組網(wǎng)方式分為變電站監(jiān)控現(xiàn)場、傳輸網(wǎng)絡(luò)和調(diào)度監(jiān)控中心三個(gè)主要部分，下面分別加以介紹。
變電站監(jiān)控現(xiàn)場
變電站現(xiàn)場監(jiān)控設(shè)備主要由視頻服務(wù)器、攝象機(jī)（防護(hù)罩、攝象機(jī)、鏡頭、支架）、報(bào)警器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、數(shù)據(jù)模塊、穩(wěn)壓電源（可選）等主要設(shè)備組成。主要完成圖像的采集、編碼和傳輸、攝象機(jī)的控制和報(bào)警數(shù)據(jù)的輸入/輸出工作。
在變電站室外場區(qū)根據(jù)具體情況安裝一個(gè)到數(shù)個(gè)室外可控球型攝像機(jī)，室外球型攝像機(jī)保護(hù)性好，可以有效的防雨除霜，而且可以可帶加熱器和風(fēng)扇，自動(dòng)加熱、自動(dòng)排風(fēng)，云臺(tái)可以上下左右的轉(zhuǎn)動(dòng)，并且鏡頭可以拉遠(yuǎn)、拉近，可以大范圍地監(jiān)控場區(qū)，并且可以監(jiān)控主變壓器、大門等地。一般安裝在房屋的高處或電線桿的適當(dāng)?shù)胤健?/p>
在主控室可以采用帶變焦的室內(nèi)可控?cái)z像機(jī)，可以大范圍的掃描主控室的情況，而且可以對(duì)主控室的儀表盤等進(jìn)行特寫，可以比較清楚地看到儀表盤上的讀數(shù)。
在高壓室等其他設(shè)備間，可以安裝相應(yīng)個(gè)數(shù)的固定攝像機(jī)，對(duì)重點(diǎn)部位進(jìn)行觀察。
對(duì)重點(diǎn)部位可以安裝相應(yīng)的報(bào)警器，包括在設(shè)備間室內(nèi)安裝煙霧探測器、溫濕度傳感器，在設(shè)備間或主控室門口和窗邊安裝紅外雙鑒探測器、門磁開關(guān)等。
在變電站四周考慮防盜的需要，可以考慮配置相應(yīng)的紅外對(duì)射探測器，一旦有人翻越圍墻，阻斷紅外線傳輸，報(bào)警器就報(bào)警，同時(shí)視頻服務(wù)器可以自動(dòng)錄像，假如聯(lián)動(dòng)攝像機(jī)，可以自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)攝像機(jī)對(duì)準(zhǔn)報(bào)警處。
考慮到設(shè)備供電的安全性，可以給監(jiān)控設(shè)備配置穩(wěn)壓電源或UPS不間斷電源，可以考慮配置相應(yīng)的視頻線控制線防雷器。
前端攝像機(jī)的視頻信號(hào)通過嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器壓縮成數(shù)字信號(hào)，結(jié)合其他數(shù)據(jù)信號(hào)統(tǒng)一打成IP數(shù)據(jù)包，通過視頻服務(wù)器的RJ-45以太網(wǎng)口直接送到變電站的交換機(jī)上，交換機(jī)再通過專線信號(hào)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心去。
通訊網(wǎng)絡(luò)
目前，變電站視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控調(diào)度中心主要有以以太網(wǎng)傳輸方式，各變電站到監(jiān)控中心的信道直接為以太網(wǎng)接口，光纖或微波傳輸設(shè)備直接提供以太網(wǎng)接口，各變電站的圖像數(shù)據(jù)信號(hào)經(jīng)過各級(jí)交換機(jī)、路由器上傳至監(jiān)控中心。
調(diào)度監(jiān)控中心
在電業(yè)局調(diào)度監(jiān)控中心，主要由中心監(jiān)控管理服務(wù)器、電視墻服務(wù)器、監(jiān)控客戶終端等組成。主要完成現(xiàn)場圖像接收，用戶登錄管理，優(yōu)先權(quán)的分配，控制信號(hào)的協(xié)調(diào)，圖像的實(shí)時(shí)監(jiān)控，錄象的存儲(chǔ)、檢索、回放、備份、恢復(fù)、電視墻的顯示切換等。
在電業(yè)局中心機(jī)房放置一臺(tái)高性能的服務(wù)器，安裝變電站監(jiān)控系統(tǒng)中心服務(wù)器管理軟件，中心服務(wù)器管理前端所有的攝像機(jī)、視頻服務(wù)器、報(bào)警器等，管理后端所有的監(jiān)控客戶機(jī)。
在值班室安裝一到數(shù)臺(tái)監(jiān)控客戶機(jī)，IE用瀏覽器即可監(jiān)控觀看，同時(shí)可以安裝配置多畫面顯示的電視墻，配合矩陣系統(tǒng)，可以把前端攝像機(jī)的信號(hào)解碼出來，送到電視墻上顯示，利用矩陣的強(qiáng)大功能，任意切換顯示前端攝像機(jī)圖像。
系統(tǒng)不但能夠在值班室觀看，而且授權(quán)用戶可以非常方便地在自己的辦公微機(jī)上用IE瀏覽器即可觀看。領(lǐng)導(dǎo)在自己辦公室可以非常方便地觀看，無需復(fù)雜的軟硬件安裝。
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