變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一個開放的系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜環(huán)境的無人值守監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)對遠(yuǎn)程設(shè)備的分布式監(jiān)控和集中式管理，可與多種應(yīng)用系統(tǒng)集成，把變電站的管理控制從“四遙”變成“五遙”，進(jìn)一步提高電力供應(yīng)安全。

　　監(jiān)控中心能夠監(jiān)視整個系統(tǒng)所屬范圍內(nèi)各變電站上傳的視頻和環(huán)境及設(shè)備的運(yùn)行信息，能夠?qū)θ》秶鷥?nèi)各變電站的視頻和運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲和管理，在必要時應(yīng)能夠?qū)Ω鳜F(xiàn)場監(jiān)視設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。

　　電力供應(yīng)是整個社會生產(chǎn)、人民生活的基本保證之一。持續(xù)不斷地提供電力供應(yīng)服務(wù)和運(yùn)營成本的提高是一對相互矛盾的問題。變電站綜合管控系統(tǒng)方案能幫助電力部門進(jìn)一步解決變電站高效維護(hù)、統(tǒng)一管理、遠(yuǎn)程監(jiān)控的問題。隨著科技的進(jìn)步，智能電網(wǎng)將會是未來物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用。中國智能電網(wǎng)總體的目標(biāo)已非常明確：“中國國家電網(wǎng)公司正在全面建設(shè)以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、協(xié)調(diào)發(fā)展的各級電網(wǎng)為基礎(chǔ)，建設(shè)以信息化、自動化、互動化為特征的自主創(chuàng)新、國際領(lǐng)先的堅強(qiáng)智能電網(wǎng)?！?/p>

　　電力企業(yè)為保證供電系統(tǒng)的正常運(yùn)作和集中管理，已對遠(yuǎn)程的變電站建立了“四遙”系統(tǒng)，即遙測、遙信、遙控、遙調(diào)。變電站綜合系統(tǒng)通過電力通訊網(wǎng)絡(luò)把變電站的現(xiàn)場情況，包括場景、溫度、濕度等信息集中到電力監(jiān)控中心，并在監(jiān)控中心與變電站間建立語音連接，便于管理、指揮和排除故障。當(dāng)發(fā)生突發(fā)事件時，系統(tǒng)可迅速升級為一個分布的指揮中心，幫助企業(yè)多級領(lǐng)導(dǎo)全局指揮。

　　變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一個開放的系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜環(huán)境的無人值守監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)對遠(yuǎn)程設(shè)備的分布式監(jiān)控和集中式管理，可與多種應(yīng)用系統(tǒng)集成，把變電站的管理控制從“四遙”變成“五遙”，進(jìn)一步提高電力供應(yīng)安全。該系統(tǒng)可幫助電力部門實(shí)現(xiàn)變電站的無人值守或者少人值守，從而為推動電網(wǎng)的管理逐步向自動化、綜合化、集中化、智能化方向發(fā)展提供有力的信息技術(shù)保障。

　　本地監(jiān)視系統(tǒng)

　　各無人職守變電站的主要監(jiān)控點(diǎn)為：室外刀閘、變壓器、大門、室內(nèi)儀表柜、開關(guān)柜等。系統(tǒng)由現(xiàn)場監(jiān)視設(shè)備、視頻編碼設(shè)備、報警設(shè)備、環(huán)境采集設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等部分組成。主要包括硬盤錄像機(jī)、視頻編碼器、固定攝像機(jī)、可控式球機(jī)、紅外對射探測器、油溫傳感器、電力參數(shù)變送器、濕度探測器等采集設(shè)備。

　　現(xiàn)場監(jiān)視設(shè)備采集的視頻信號除輸入至變電站的硬盤錄像機(jī)進(jìn)行本地記錄外，同時還接入視頻編碼器(嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器)，視頻編碼器進(jìn)行數(shù)字化編碼壓縮后，通過以太網(wǎng)接口接入局域網(wǎng)交換機(jī)上，從而組建變電站本地視頻監(jiān)視系統(tǒng)，并通過出口的E1交換機(jī)與電力專網(wǎng)相連，使數(shù)據(jù)可以上傳至光纖專網(wǎng)，供集控中心遠(yuǎn)程調(diào)用和控制。

　　系統(tǒng)組成架構(gòu)

　　應(yīng)急指揮集中監(jiān)控中心設(shè)在省電力系統(tǒng)管理中心，由系統(tǒng)管理服務(wù)器、視頻監(jiān)視工作站、電視墻服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、不間斷電源等設(shè)備組成。監(jiān)控中心能夠監(jiān)視整個系統(tǒng)所屬范圍內(nèi)各變電站上傳的視頻和環(huán)境及設(shè)備的運(yùn)行信息，能夠?qū)θ》秶鷥?nèi)各變電站的視頻和運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲和管理，在必要時應(yīng)能夠?qū)Ω鳜F(xiàn)場監(jiān)視設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。

　　這種管理架構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是有利于權(quán)限的統(tǒng)一分配、設(shè)備的統(tǒng)一管理，有利于系統(tǒng)的安全性和可維護(hù)性。

　　系統(tǒng)管理服務(wù)器功能

　　系統(tǒng)管理中心的管理服務(wù)器具有如下主要功能：

　　硬件設(shè)備配置信息管理

　　由服務(wù)器對報警處理設(shè)備和音視頻處理設(shè)備等各項(xiàng)硬件進(jìn)行注冊和分類管理。報警處理設(shè)備的注冊信息如：報警解碼器的類型、端口地址、報警通道數(shù)等信息;報警設(shè)備報警信息的日志建檔及管理。音視頻終端(DVR和DVS)注冊信息如：IP通信地址、網(wǎng)卡MAC地址、音視頻終端板卡的類型、通道數(shù)等信息?？蓪Ω黜?xiàng)硬件設(shè)備的狀態(tài)值進(jìn)行編輯并進(jìn)記錄。

　　音視頻終端設(shè)備的重啟，不影響服務(wù)器端硬件配置信息的設(shè)置，硬件設(shè)備重啟后即恢復(fù)到啟動前硬件功能設(shè)置的狀態(tài)。[nextpage]

　　系統(tǒng)用戶管理

　　監(jiān)控系統(tǒng)的所有用戶由服務(wù)器統(tǒng)一注冊并進(jìn)行管理，注冊包括用戶名和密碼的分配;用戶管理包括用戶的登陸系統(tǒng)驗(yàn)證，用戶權(quán)限分配，用戶注銷。系統(tǒng)根據(jù)用戶權(quán)限的不同等級設(shè)立優(yōu)先權(quán)。系統(tǒng)為每個用戶建立日志，記錄每個登陸用戶的各項(xiàng)行為，以時間、觸發(fā)信息類別建檔。對于用戶訪問權(quán)限的管理，可定向于指定的設(shè)備如：某一臺電腦，以確保信息的安全，防止泄密事件。

　　對于監(jiān)控點(diǎn)眾多的大中型遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，而且攝像機(jī)多、用戶數(shù)多、報警信號多，系統(tǒng)管理給整個系統(tǒng)的管理與維護(hù)帶來了很大的不便。數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控不僅改變了視音頻和狀態(tài)信息的形態(tài)，并使得系統(tǒng)能通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)形成了一個數(shù)字化的整體結(jié)構(gòu)，可使用數(shù)據(jù)庫技術(shù)對整個系統(tǒng)進(jìn)行配置與管理，對系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)流進(jìn)行有效的控制，從而使得監(jiān)控系統(tǒng)的管理與維護(hù)變得更加容易。

　　中心電視墻顯示系統(tǒng)

　　中心大屏幕電視墻使用液晶監(jiān)視器或CRT模擬監(jiān)視器。每臺監(jiān)視器可以是單畫面或多畫面分割顯示，并可以實(shí)現(xiàn)編組定時輪巡功能。

　　集控站監(jiān)控子系統(tǒng)

　　集控站設(shè)在各區(qū)/縣級電力系統(tǒng)管理中心，由流媒體服務(wù)器、超級客戶端工作站、電視墻服務(wù)器、下載服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、不間斷電源等組成。每個集控站監(jiān)控管理所轄區(qū)域的變電站，負(fù)責(zé)這些變電站音視頻和狀態(tài)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)處理、定時下載備份、大屏幕實(shí)時監(jiān)控等。

　　流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)當(dāng)多個客戶端需要同時查看某個監(jiān)控點(diǎn)的畫面時，勢必會造成在一條通訊網(wǎng)絡(luò)線路上數(shù)據(jù)的擁堵，且嚴(yán)重浪費(fèi)網(wǎng)絡(luò)資源。

　　流媒體服務(wù)器支持視音頻流的轉(zhuǎn)發(fā)，當(dāng)有多個局域網(wǎng)客戶端需要同時訪問同一遠(yuǎn)程畫面時，可以通過流媒體服務(wù)器進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，在轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器與前端視頻設(shè)備之間只占用一個通道帶寬的網(wǎng)絡(luò)資源，再由轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器將數(shù)據(jù)分發(fā)給多個客戶端。

　　本系統(tǒng)中流媒體服務(wù)器設(shè)置在集控站，實(shí)現(xiàn)與前端變電站的硬盤錄像機(jī)(DVR)或視頻服務(wù)器(DVS)之間通過TCP/IP協(xié)議進(jìn)行單播的通信連接，上傳至地/縣級監(jiān)控中心以后則采用組播的通訊方式，可將上傳過來的數(shù)據(jù)包通過路由器復(fù)制給電力專網(wǎng)(光纖環(huán)網(wǎng))中的多個有請求的客戶端。

　　基于物聯(lián)網(wǎng)的用電信息采集互動服務(wù)

　　實(shí)時采集電表運(yùn)行指標(biāo)的抄表平臺，能實(shí)現(xiàn)對電表的實(shí)時計費(fèi)管理，真正實(shí)現(xiàn)對最終用戶用電量的調(diào)度管理。

　　(1)終端接入管理：基于運(yùn)營商的獨(dú)特性，平臺得以經(jīng)由WMMP在終端接入時就實(shí)現(xiàn)終端接入管理，確保終端在線的安全性及可靠性。

　　(2)終端信息管理：平臺對于終端的基本信息、實(shí)時狀態(tài)及歷史記錄進(jìn)行實(shí)時管理，并且提供在線信息維護(hù)功能。

　　(3)終端故障管理：終端出現(xiàn)故障時，平臺針對終端狀態(tài)進(jìn)行確認(rèn)以利故障排除;并且平臺能提供程序空中下載更新，大幅提升終端維護(hù)的效率。

　　(4)信息識別：平臺于信息通道主動識別終端所發(fā)出的信息，并且予以處理，不會影響業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)正常傳輸。

　　(5)信息自適應(yīng)：實(shí)現(xiàn)多通道(HTTP、UDP、短信、WMMP…)信息自適應(yīng);平臺依據(jù)信息性質(zhì)確保各種信息以適切的形式(文件、短信、語音…)準(zhǔn)確地被發(fā)送。

　　(6)流量管理：平臺得以依據(jù)數(shù)據(jù)、信息的優(yōu)先級做流量控制，并且提供非正常事件特殊數(shù)據(jù)應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制。

　　集成功能

　　各個技術(shù)子系統(tǒng)完成不同范圍內(nèi)的任務(wù)，例如閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)完成視頻的傳輸、顯示與存儲等。各子系統(tǒng)將這些功能集成到一個高層應(yīng)用平臺上來，由高層的集成平臺針對同一件報警事件處理時，讓各個不同的子系統(tǒng)同時協(xié)同工作。指揮中心將建立起一個集成各職能子系統(tǒng)功能于一身的統(tǒng)一的操控平臺，這是一個管理中心應(yīng)用的平臺。指揮中心的建設(shè)經(jīng)歷了單項(xiàng)子系統(tǒng)建設(shè)、各子系統(tǒng)統(tǒng)一由中心操控但各子系統(tǒng)相互獨(dú)立、指揮中心系統(tǒng)集成三個階段。目前已經(jīng)發(fā)展到系統(tǒng)集成階段，各個信息管理或技術(shù)子系統(tǒng)有可能采用不同的技術(shù)來建設(shè)，但應(yīng)共同遵守接口規(guī)范，這樣系統(tǒng)建設(shè)完成后指揮中心可以在一個統(tǒng)一的操作界面下對不同子系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)聯(lián)動。[nextpage]

　　集成功能就是建立起一種技術(shù)路線，在指揮調(diào)度集成系統(tǒng)中可以與電力系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)中心、技術(shù)子系統(tǒng)建立起互通互聯(lián)的機(jī)制，實(shí)現(xiàn)從這些系統(tǒng)中采集信息的職能，從而收集各子系統(tǒng)產(chǎn)生的信息。已經(jīng)建成的業(yè)務(wù)子系統(tǒng)如安防監(jiān)控、門禁、智能分析、無人值守系統(tǒng)是電力管理的四大業(yè)務(wù)系統(tǒng)，這些業(yè)務(wù)系統(tǒng)在日常運(yùn)行過程中不斷產(chǎn)生著業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，經(jīng)過抽取及加工變成了變電管理部門的業(yè)務(wù)信息，這些業(yè)務(wù)信息將分別存儲在不同的業(yè)務(wù)系統(tǒng)中，通過不同的查詢系統(tǒng)為其它業(yè)務(wù)部門提供信息服務(wù)。而通過電子地圖集成平臺的集成功能即可實(shí)時反映到調(diào)度中心的操控平臺中來，電子地圖集成平臺建成后將把這些系統(tǒng)所產(chǎn)生的信息統(tǒng)一納入到系統(tǒng)中，由系統(tǒng)對外提供對用戶及應(yīng)用的信息服務(wù)。

　　各子系統(tǒng)的信息經(jīng)過集成的鏈路，采集到系統(tǒng)中后，由系統(tǒng)完成電力部門對各變電站的安全監(jiān)視功能。監(jiān)視所轄范圍內(nèi)的電力安全態(tài)勢，當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常時能及時向管理中心報警與提示。因此集成功能就是讓電力管理部門可以看到電力安全管理相關(guān)的各種信息。

　　調(diào)度功能

　　當(dāng)發(fā)生報警事件時，管理中心在指揮中心利用操控平臺能夠通過相關(guān)部門調(diào)度相關(guān)的人員、設(shè)施、消防救援。同時系統(tǒng)對調(diào)度的整個過程進(jìn)行記錄，事后可以進(jìn)行回放并由專家對其進(jìn)行評價，合理的指揮調(diào)度可以作為預(yù)案存儲，當(dāng)以后再有類似事件發(fā)生時可以參考。指揮調(diào)度功能就是在集成功能基礎(chǔ)上，管理中心的控制指令可以下達(dá)到各技術(shù)子系統(tǒng)及相關(guān)的人員。

　　電子預(yù)案功能

　　建立起電子預(yù)案系統(tǒng)當(dāng)有報警事件發(fā)生時管理中心可以參考預(yù)案進(jìn)行正確的指揮調(diào)度。通過對數(shù)據(jù)中心電力管理的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，為電力安全管理提供輔助決策功能。將傳統(tǒng)基于文本的紙質(zhì)預(yù)案經(jīng)過數(shù)字化抽象，結(jié)合事故后果模擬分析、GIS地圖、電力應(yīng)急保障等系統(tǒng)，解決傳統(tǒng)紙質(zhì)預(yù)案的存儲、管理、升級和使用不便等問題。系統(tǒng)可以根據(jù)文字應(yīng)急預(yù)案提取信息要素，包括預(yù)案四階段的任務(wù)(預(yù)防、準(zhǔn)備、響應(yīng)、恢復(fù))以及每項(xiàng)任務(wù)配備的資源，然后組成應(yīng)急指揮基本信息單元，系統(tǒng)可以快速制定多種應(yīng)急救援方案，動態(tài)加載數(shù)據(jù)生成指揮體系和任務(wù)列表，為實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)提供支持。

　　地理信息圖形化管理

　　電力遠(yuǎn)程綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一個涉及微觀結(jié)構(gòu)和宏觀系統(tǒng)的多分支系統(tǒng)。大量與宏觀有關(guān)的事件具有空間分布特點(diǎn)。然而，在實(shí)際工作中要利用這些空間信息來為應(yīng)急指揮決策服務(wù)很不方便，要么是在紙質(zhì)地圖上進(jìn)行標(biāo)注，要么很難找到合適的地圖，工作效率低，而且難以更新和維護(hù)，數(shù)據(jù)量很大時更是難以進(jìn)行。此外，圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)不便于相互作用和相關(guān)分析。