【安防知識網(wǎng)】電站“無人值班”方針的提出,無疑是順應現(xiàn)實需要的良策,它促進了電站運行管理從“人力”型到“技術”型的轉化,大幅度優(yōu)化了勞動生產(chǎn)率及發(fā)供電成本指標。
隨著無人值班變電站改造的深入進行,在原有“遙控、遙調(diào)、遙測、遙信”功能的基礎上通過增加“遙視”功能,即通過遠程變電站實時視頻監(jiān)控遠程信息,實現(xiàn)無人值守變電站的遠程圖像集中監(jiān)控,使領導和值班員可以實時監(jiān)控遠程變電站設備的運行情況、操作的執(zhí)行情況,預期故障發(fā)生、迅速排除故障、處理突發(fā)事件。
深圳市博康系統(tǒng)工程有限公司的遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)方案,可對無人值守變電站的設備、周界安防、消防報警、動力環(huán)境等實現(xiàn)遠程實時監(jiān)控,并可根據(jù)用戶的組織架構和業(yè)務流程進行靈活配置,組成多級別、多任務的綜合信息管理平臺,從而幫助電力系統(tǒng)變電站綜合自動化管理達到可視化的全新境界。
基于視頻業(yè)務綜合傳輸平臺的數(shù)字化圖像監(jiān)控
隨著變電站遙視系統(tǒng)建設需求不斷增加和電力系統(tǒng)內(nèi)視頻系統(tǒng)的普及,電力系統(tǒng)視頻業(yè)務量會越來越大,采用傳統(tǒng)的IP網(wǎng)絡進行視頻業(yè)務的傳輸方式有時會顯得力不從心。由于電力系統(tǒng)變電站數(shù)量眾多,大量視頻流在網(wǎng)絡中傳輸占用大量帶寬,給網(wǎng)絡造成很重的負荷,導致網(wǎng)絡性能下降,甚至面臨網(wǎng)絡不堪重負而出現(xiàn)崩潰的危險,嚴重影響正常業(yè)務的開展。
目前,電力系統(tǒng)大量使用光傳輸設備作為其業(yè)務的主要傳輸方式,如:PDH、SDH、DWDM等,這些設備是針對電信運營商設計的,對于傳輸視頻、音頻業(yè)務為主的遙視系統(tǒng)并沒有優(yōu)勢,相反監(jiān)控系統(tǒng)為了在PDH、SDH等傳輸設備上傳輸視頻、音頻會增加E1網(wǎng)橋、以太網(wǎng)收發(fā)器等設備進行組網(wǎng),遙視系統(tǒng)設備的增加,不僅造成系統(tǒng)維護困難,而且圖像質量受其接口帶寬的限制(2M),很難達到高分辨率。
博康系統(tǒng)公司根據(jù)電力系統(tǒng)的這一需求,推出一套全新的電力系統(tǒng)遠程圖像監(jiān)控解決方案——光接入數(shù)字視頻網(wǎng)絡交換平臺系統(tǒng)。系統(tǒng)綜合了最新的數(shù)字視頻技術、數(shù)字通信技術、光通信技術和計算機技術,成為具有全新概念的數(shù)字視頻網(wǎng)絡交換系統(tǒng)。
光接入數(shù)字視頻網(wǎng)絡交換平臺是支持多種業(yè)務接入交換和輸出的綜合信息管理平臺,可提供視頻、音頻、數(shù)據(jù)、E1、以太網(wǎng)等多種業(yè)務接入。系統(tǒng)支持多種拓撲結構,具備網(wǎng)管功能,不僅滿足大容量遙視系統(tǒng)接入需求,而且可為第三方系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ǖ馈?/P>
圖 1 變電站遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)拓撲結構圖
變電站遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)拓撲描述
光接入數(shù)字視頻網(wǎng)絡交換系統(tǒng)支持星形、總線、環(huán)行、樹行等各種拓撲形式的組網(wǎng),在本處,我們以具有較高可靠性的環(huán)行組網(wǎng)來介紹該系統(tǒng)在變電站遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)中的應用。(系統(tǒng)拓撲結構圖見圖1)
重要變電站和區(qū)監(jiān)控中心作為系統(tǒng)的監(jiān)控節(jié)點與監(jiān)控中心同處于主環(huán)上,其它變電站則可根據(jù)地域或管理區(qū)域采用總線或星形接入對應的監(jiān)控節(jié)點上。
在變電站前端,對于距離遠、電磁干擾強的監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的視頻數(shù)據(jù)信號使用光纖傳輸,通過光纖直接接入到前端匯聚點;對于距離近、電磁干擾不強的監(jiān)控區(qū)域可以就近接入?yún)R聚點。
變電站的所有視頻、音頻和數(shù)據(jù)全部輸入到變電站匯聚設備中進行匯聚,在網(wǎng)絡控制器的控制下通過光纖輸出卡把數(shù)據(jù)送到監(jiān)控節(jié)點,再傳送到主環(huán)上,供監(jiān)控中心調(diào)取需要的圖像和數(shù)據(jù)。同時在監(jiān)控中心授權下監(jiān)控節(jié)點匯聚設備通過光纖輸入卡接收主環(huán)上其它監(jiān)控節(jié)點的視頻、音頻和數(shù)據(jù)在本地進行顯示、控制。
監(jiān)控中心在主環(huán)上接收視頻、音頻和數(shù)據(jù)。一方面通過網(wǎng)絡控制器、鍵盤控制把視頻送入電視墻進行顯示、控制;另一方面通過視頻編碼器把視頻壓縮后直接輸入到監(jiān)控中心的局域網(wǎng),使得MIS上的用戶既可以安裝客戶端軟件在電腦上對變電站的遙視系統(tǒng)進行控制、監(jiān)視;也可以在IE瀏覽器上對變電站的遙視系統(tǒng)進行監(jiān)控。
光接入數(shù)字視頻網(wǎng)絡交換系統(tǒng)是為解決電力系統(tǒng)專網(wǎng)領域內(nèi)視頻業(yè)務量大而提出的整體解決方案??梢詫⑵淇醋魇且粋€海量的光纖音視頻數(shù)字矩陣系統(tǒng),前端監(jiān)控點的視頻、音頻和數(shù)據(jù)通過光纖、電纜接入到系統(tǒng)內(nèi),系統(tǒng)內(nèi)的網(wǎng)管和網(wǎng)絡控制器對各種信號流進行控制,在全網(wǎng)中進行交叉,監(jiān)控中心和授權的分控中心從系統(tǒng)中接收各種信號流輸出顯示。
系統(tǒng)特點
·多業(yè)務綜合傳輸平臺——豐富的前端接入產(chǎn)品和種類齊全、功能完善的各種業(yè)務板卡共同完成多種業(yè)務的接入與傳輸,用戶可以根據(jù)需求選擇相應功能的業(yè)務板卡實現(xiàn)視頻、音頻、低速數(shù)據(jù)、以太網(wǎng)、電話、報警信號等多業(yè)務的傳輸。
·全數(shù)字寬帶交換——系統(tǒng)采用視頻非壓縮技術,從前端的業(yè)務接入層到匯聚傳輸層全數(shù)字化寬帶傳輸,保證任意級聯(lián)后視頻的無衰減、無失真。這是光接入數(shù)字視頻網(wǎng)絡交換系統(tǒng)和目前市場上存在的其它傳輸設備的最大區(qū)別,也是該系統(tǒng)的巨大的技術進步。同時,獨特的數(shù)字背板總線設計,吞吐量高達5G-40G的背板總線帶寬,能夠提供大容量、高速率、無延時的視頻傳輸及交換能力,也為以后數(shù)字高清設備的應用提供了基礎。
·無延時、高質量圖像——采用視頻非壓縮技術,全程一次模數(shù)及數(shù)模轉換,在任一級監(jiān)控中心都可得到相同的無延時、高質量視頻效果。
·較強的抗干擾能力——系統(tǒng)中主要傳輸鏈路均采用光纖鏈路,大大增強了系統(tǒng)抗電磁輻射和抗電干擾的能力。
·良好的系統(tǒng)兼容性——系統(tǒng)控制主機內(nèi)置PELCO、AD等通用云臺解碼器協(xié)議,兼容不同廠家的球機。
系統(tǒng)控制主機具備兼容其他廠家矩陣協(xié)議的功能,同時也可以對矩陣系統(tǒng)開放控制協(xié)議,可根據(jù)用戶需要,實現(xiàn)與矩陣系統(tǒng)的兼容。
通過博康視頻聯(lián)網(wǎng)管理平臺,光接入數(shù)字視頻網(wǎng)絡交換系統(tǒng)可以很方便地與IP數(shù)字視頻系統(tǒng)實現(xiàn)系統(tǒng)互聯(lián),既實現(xiàn)高清晰度、無延遲的視頻傳輸,又充分利用IP網(wǎng)絡的優(yōu)越性,實現(xiàn)桌面瀏覽、存儲、回放等功能。
·權限設置——通過對操作管理等權限進行設置,不同權限級別的操作者分配有相應等級的操作范圍。同時系統(tǒng)還可多用戶分布式分區(qū)操作。
·網(wǎng)管功能——系統(tǒng)提供功能強大的網(wǎng)管平臺,通過網(wǎng)管軟件能夠以可視化的界面實時監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸鏈路狀況、各設備板卡工作狀況以及各設備運行中產(chǎn)生的報警和日志。
圖2 鏈路連接情況 圖3 板卡工作狀況
·其它用戶功能——能為用戶定制特殊的功能實現(xiàn)以滿足不同應用的需要,比如與其它監(jiān)控系統(tǒng)如矩陣系統(tǒng)、網(wǎng)絡視頻服務器、GIS電子地圖系統(tǒng)互連。在涉及到同其它系統(tǒng)互連互控的時候,光接入數(shù)字視頻網(wǎng)絡交換系統(tǒng)可以通過開放控制協(xié)議或者集成其他廠家的控制協(xié)議的二次開發(fā)解決問題。
<變電站遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)解決方案(下)——基于IP網(wǎng)絡平臺的網(wǎng)絡化圖像監(jiān)控系統(tǒng),詳見C103期“專家看安防”欄目。>