光伏电站综合安防系统解决方案.pdf

行业基线方案第 1页光伏电站综合安防系统解决方案光伏电站综合安防系统解决方案行业基线方案第 2页目录第 一 章 背景与需求.61.1 行业背景（升级）.61.2 现状分析（升级）.61.3 系统需求（升级）.7第 二 章 思路与目标.92.1 指导思想.92.2 设计原则.92.3 设计标准.102.4 设计目标（升级）.11第 三 章 系统总体设计.133.1 技术路线.133.2 系统架构（升级）.143.2.1 系统拓扑（升级）.143.2.2 系统组成.143.2.3 系统组网.153.3 系统功能.153.3.1 基础功能.153.3.2 扩展功能.173.4 系统特点.173.4.1 智能：多智能技术整合应用.173.4.2 高效：各技防系统深度融合.183.4.3 安全：有效的数据安全策略.183.4.4 可靠：完善的运维管理机制.18第 四 章 站端系统设计.194.1 站端系统概述.194.2 视频监控系统（升级）.19行业基线方案第 3页4.2.1 系统概述.194.2.2 系统架构（新增）.204.2.3 设备类型（升级）.204.2.4 设备部署（升级）.274.2.5 系统功能（新增）.304.3 无人机巡检系统（新增）.324.3.1 系统概述.324.3.2 系统架构.334.3.3 设备类型.334.3.4 设备部署.344.3.5 系统功能.364.4 入侵报警系统.374.4.1 系统概述.374.4.2 系统架构.374.4.3 设备类型.384.4.4 设备部署.404.4.5 系统功能.414.5 门禁系统（升级）.414.5.1 系统概述.414.5.2 系统架构.424.5.3 设备类型.424.5.4 设备部署.424.5.5 系统功能.434.6 出入口控制系统（升级）.474.6.1 系统概述.474.6.2 系统架构.474.6.3 设备类型.474.6.4 系统功能.48行业基线方案第 4页4.7 环境监控系统.524.7.1 动环监控报警主机.524.7.2 环境监测子系统.534.7.3 火灾报警子系统.564.7.4 智能控制系统.574.8 主控室系统（升级）.614.8.1 管理服务器.614.8.2 监控工作站.644.8.3 高清解码器（升级）.644.8.4 显示系统（升级）.66第 五 章 中心系统设计.775.1 中心系统组成.775.2 服务器.775.3 工作站.815.3.1 监控工作站.815.3.2 配置工作站.825.4 存储系统（升级）.825.4.1 存储系统概述.825.4.2 CVR 存储模式.855.4.3 云存储模式.875.4.4 视频云存储.875.4.5 存储配置.885.5 解码系统（升级）.915.5.1 解码器.925.5.2 图像处理器.935.5.3 视频综合平台.945.6 显示系统（升级）.995.6.1 产品介绍.99行业基线方案第 5页5.6.2 主要功能.1045.7 网络系统.1095.7.1 主干交换机.1095.7.2 防火墙.110第 六 章 平台软件设计.1126.1 平台总体架构.1126.1.1 基础平台层.1136.1.2 平台服务层.1136.1.3 业务层.1136.1.4 应用层.1136.2 平台关键技术.1146.2.1 中间件技术.1146.2.2 构架/构件技术.1146.2.3 工作流技术.1146.2.4 XML 和 Web Services 技术.1156.3 平台模块.1156.4 平台功能.1176.4.1 通用业务功能.1176.4.2 基础管理功能.1226.4.3 扩展业务功能.1266.5 平台运行环境.1296.5.1 硬件环境.1296.5.2 软件环境.1296.6 平台性能指标.130行业基线方案第 6页第 一 章 背景与需求1.1 行业背景（升级）光伏发电是根据光生伏特效应原理，将太阳光能直接转化为电能。目前全球大气污染日益严重，为了应对环境危机，加快清洁能源的应用势在必行。光伏发电是清洁能源的重要组成部分，发展前景广阔。2015 政府工作报告：能源生产和消费革命中，要大力发展风电、光伏发电、生物质能。能源发展战略行动计划（2014-2025）提出：要加快发展太阳能发电，有序推进光伏基地建设，到 2025 年，光伏装机达到 1 亿千瓦左右。中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议指出：要推进能源革命，加快风能、太阳能、生物质能、水能等非石化能源发展。由此可见，光伏发电行业在未来几年内将蓬勃发展，光伏发电大有可为。并网光伏发电系统是由光伏方阵、逆变器、升压变组成，不经过蓄电池储能，通过逆变升压后直接将电能输送到公司，由公司 统一调配向用户供电。其中集中式大型并网光伏电站，大多都是国家投资，投资大、建设周期长、占地面积大。由于土地成本考虑，电站通常地处偏远地区，站内生产区域又广，给运维管理带来了诸多不便。作为国内第一、世界第三的安防企业，应需而动，针对光伏电站运维管理中遇到的难点，开发出光伏电站综合安防系统解决方案，开启了光伏电站运维管理新思维，助力电站“智能、高效、安全、可靠”运行。1.2 现状分析（升级）目前大规模集中式光伏电站一般都地处偏远地区，人员上下班极为不便，同时因为站内日常值班人员有限，而且管理的生产场地占地面积大，组件系统排布密集，导致光伏电站运维管理存在诸多问题。另外目前光伏电站正在大力推行“无人值班，少人值守”的运维管理模式。也对运维管理提出了新的需求行业基线方案第 7页根据我司对部分光伏电站的调研以及和设计院的交流，发现大多数电站只实现了常规部署和功能，而且现有系统也没有有效应用起来，在系统功能、资源共享、业务整合上存在诸如以下各个亟待改善的方面：光伏电站形成了“无人值守”的状态，很多运维人员短缺。光伏电站组件表面污垢、发热点、面板故障难以发现。电站覆盖面积大、组件系统排布密集，导致人工巡检成本大大提升安全防范不利，存在安全漏洞：不法人员偷盗电站的电力传输线缆，导致大面积光伏面板无法发电，造成严重经济损失视频监控系统与生产监控系统没有信息交互，当操作或故障时没有视频复核；视频监控设备运维不便：一个集控中心管控多个光伏电站，摄像机状态异常很难及时发现。视频监控、入侵报警、出入口管理、环境监测、智能控制等系统没有整合到一个系统中，导致操作复杂，系统间也无法有效联动。鉴于以上分析，如何利用先进技术手段，提高光伏电站运维管理效率，提升电站安全防范功能，整合各个辅助系统以挖掘系统潜力，已经成为光伏电站管理中亟待解决的问题。1.3 系统需求（升级）结合系统现状分析及项目实际需求，光伏电站运维管理迫切需要一体化的管理系统，系统需求主要分子系统及一体化管理平台两方面。子系统的部署及管理需求：电站内重要区域应无监控盲点、监控点能够正常输出视频信号，确保主控室、监控中心对电站的全面监视、监管，并能自动清洁摄像机；电站内重要区域监控点能够支持高清监控，看清进入区域人员的脸部，并支持行为分析，在布防情况下一旦发现异常情况（如非法闯入、徘徊、聚集），能够及时报警；电站内需根据现场实际情况部署入侵报警系统，重要区域还需部署手动报警按钮，并实现报警录像；行业基线方案第 8页除了在升压站电气设备楼及主控楼部署出入口管理系统，还需在电站进站大门部署出入口管理系统；在电站进站大门部署可视对讲设备，便于未认证进站人员和主控室进行对讲核实，核实后由主控室远程开启伸缩门；对于站内重要区域的环境量，通过传感器进行采集，并通过智能控制设备进行调节。通过无人机系统实现，实现对电站光伏面板的巡检工作，提高对电站隐患、故障的定位检查，降低人员风险一体化管理平台的需求：综合安防管理平台由电站平台和集控中心平台组成；电站综合安防管理平台需全面集成电站内的辅助系统，实现了视频监控、入侵报警、出入口管理、环境监测、火灾报警、智能控制等子系统的完全接入；电站综合安防管理平台需依托视频监控系统，实现与其他系统的联动，从而对辅助系统的报警处理、日常运行管理、突发事件处置等各种业务实现可视化管理；电站综合安防管理平台需建立一套高效、智能的管理机制，满足统一的配置管理、数据共享、功能联动和业务优化等系统需求；集控中心综合安防管理平台需建立一套安全、可靠的管理机制，实现对电站辅助系统的集中监控、统一管理、可靠运维。行业基线方案第 9页第 二 章 思路与目标2.1 指导思想在以生产自动化、高度数字化、网络化、机器自组织为标志的第四次工业革命带来的技术理念的变革势必带来管理的相应改变，具体表现在新能源电站运维中，即通过电站系统与信息技术的完美融合，把设备以网络形式联接起来，形成更开放、更积极通讯的系统结构，通过设备与人或设备与设备之间的对话交互，使电站在不依赖于人甚至独立于人的情况下实现不同设备单元的灵活、动态监测和控制，并且系统能自我更新、智慧升级，以最优化系统各单元的性能，达到更高的系统效率、更方便的运维和监控以及更快捷的通讯和管理，从而增加资源利用率，提高发电效率和收益率。2.2 设计原则随着信息技术的飞速发展，新技术不断涌现。光伏电站综合安防管理系统，必须是高性能、可扩展的计算机网络体系结构，以便支持今后不断更新和升级的需要，从而保护投资。同时本方案以满足实际应用为出发点，设计时主要遵循以下原则：1)规范性设计将符合电力行业及安全防范相关标准规范，并结合项目实际建设现状。2)可靠性系统可靠性是系统长期稳定运行的基石，只有可靠的系统，才能发挥有效的作用。本方案从系统设计理念到系统架构的设计，再到产品选型，都将持续秉承系统可靠性原则，均采用成熟的技术，具备较高的可靠性、较强的容错能力、良好的恢复能力及防雷抗强电干扰能力。3)开放性系统设计采用标准化设计，产品及管理平台严格遵循相关技术的国际、国内和行业标准，确保系统之间的透明性和互联互动，并充分考虑与其它业务系行业基线方案第 10页统的连接。在设计和设备选型时，将科学预测未来扩容需求，进行余量设计。4)先进性在投资费用许可的情况下，系统采用当今先进的技术和设备，一方面能反映系统所具有的先进水平，包括先进的传输技术、图像编码压缩技术、视频智能分析技术、存储技术、控制技术，另一方面使系统具有强大的发展潜力，设备选型与技术发展相吻合，能保障系统的技术寿命及后期升级的可延续性。5)易用性系统采用全中文、图形化软件实现整个监控系统管理与维护，人机对话界面清晰、简洁、友好，操控简便、灵活，便于监控和配置；采用稳定易用的硬件和软件，完全不需借助任何专用维护工具，既降低了对管理人员进行专业知识的培训费用，又节省了日常频繁地维护费用。6)安全性综合考虑设备安全、网络安全和数据安全。在前端采用完善的安全措施以保障前端设备的物理安全和应用安全，在前端与监控中心之间必须保障通信安全，采取可靠手段杜绝对前端设备的非法访问、入侵或攻击行为。对数据的访问采用严格的用户权限控制，并做好异常快速应急响应和日志记录。2.3 设计标准系统规划设计必须按照国际、国家和行业的有关标准和规范进行。本设计将依据和参照以下的设计规范和要求进行，但不仅仅限于以下所列范围。1)电力安全防范设计方面：电力设施治安风险等级和安全防范要求（GA1089-2013）电力行业反恐怖防范标准（试行）（公司 部分）（2011）2)安防视频监控系统设计方面：中华人民共和国公安部行业标准（GA70-94）视频安防监控系统技术要求（GA/T367-2001）民用闭路监视电视系统工程技术规范（GB501982011）工业电视系统工程设计规范（GB50115-2009）行业基线方案第 11页入侵报警子系统通用图形符号（GA/T75-2000）建筑及建筑群综合布线工程设计规范（GB/T50311-2000）电线电缆识别标志方法（GB/T6995）全介质自承式光缆（YD/T 980-1998）建筑设计防火规范（GBJ16-87）入侵探测器通用技术条件（GB10408.1-89）防盗报警控制器通用技术条件（GB12663-90）报警图像信号有线传输装置（GB/T16677-1996）3)视频监控图像质量方面：电视视频通道测试方法（GB3659-83）彩色电视图像质量主观评价方法（GB7401-1987）4)视频系统网络设计方面：信息技术开放系统互连网络层安全协议（GB/T17963）计算机信息系统安全（GA 216.1-1999）计算机软件开发规范（GB8566-88）5)视频系统工程建设方面：智能建筑设计标准（GB/T 50314-2006）入侵报警工程程序与要求（GA/T75-94）入侵报警子系统验收规则(GA308-2001)入侵报警工程技术规范(GB50348-2004)电子计算机机房设计规范(GB50174-93）建筑物防雷设计规范(GB50057-2010)建筑物电子信息系统防雷技术规范(GB50343-2012)入侵报警子系统雷电浪涌防护技术要求(GA/T670-2006)民用建筑电气设计规范(JGJ/T16-2008)2.4 设计目标（升级）截至 2015 年底，我国光伏装机总量将达 34GW。面对如此庞大的装机规行业基线方案第 12页模，如何通过维护运营来提高光伏电站的发电效率、降低运维成本，确保光伏电站的收益最大化成了电站业主、投资者们非常关心的问题。为了开启光伏电站运维管理新思维，最终实现电站“智能、高效、安全、可靠”运行，需构建一套适应电站现代化管理的综合安防管理系统。系统以现代信息技术为支撑，网络互联互通、信息资源共享、应用功能完备，主要实现以下目标：建立覆盖所有光伏电站的综合安防管理系统，对电站的运行、设备进行全方位管理，满足电站主控室现场管理、集控室监控中心全局监管、管理人员移动办公的需求；建设运维数据业务专网，运维数据业务专网独立于生产数据业务专网，高带宽传输，实现高清图像及环境、报警信息传输；对视频监控、入侵报警、出入口管理、环境监测、火灾报警、智能控制等系统进行集成管理，通过统一客户端进行呈现，确保人员高效应用；结合事故响应机制部署预案，对突发事件快速做出响应和处置，有效对安全事件进行防范，降低和控制意外事故发生的风险；充分利用视频资源，监控发电设施运行环境，规范运行、维护及抢修过程，保障光伏电站稳定运行；通过现有信息资源，形成各类统计报表，供领导统筹决策；采用高科技手段，第一时间掌握设备不在线、工作异常等故障信息，及时排除故障，提高运维效率，减少运维成本。行业基线方案第 13页第 三 章 系统总体设计3.1 技术路线光伏电站综合安防管理系统是集硬件、软件、网络于一体的综合监控系统，以 iVMS-8800 平台软件为核心，实现多业务融合监控，在主控室、监控中心即可对站端系统集中监控、统一管理，为光伏电站稳定运行保驾护航。在系统设计过程中，除满足光伏电站的需求，还将适当技术创新。光伏电站综合安防管理系统，将按照以下技术路线：1)高清视频监控：全面接入 720P 及以上高清摄像机，提升视频质量和安防水平，满足细节监控（人脸、车辆特征）需求，支持高清录像存储；2)智能分析识别：行为分析、车牌识别、车辆特征识别；3)球机自动清洁：利用雨量传感器监测降雨量，根据平台预置规则，统一开启雨刷功能；4)可视对讲门禁：集门禁、对讲、视频功能于一体，并能配合主控室进行可视化人员认证，从而远程开启伸缩门；5)辅助系统融合：实现视频监控、入侵报警、出入口管理、环境监测、火灾报警、智能控制等系统的集成，各子系统根据预案进行联动；6)立体监管模式：实现电站、集控中心两级垂直监管，固定网络采用 C/S、B/S 方式进行访问，移动网络通过手持终端（手机、平板等）进行监管；7)系统运维管理：IT 基础设施管理、视频质量诊断、带宽优化及控制、资产管理、日志管理。行业基线方案第 14页3.2 系统架构（升级）3.2.1 系统拓扑（升级）图 1 光伏电站综合安防管理系统拓扑图3.2.2 系统组成光伏电站综合安防管理系统由站端系统（光伏电站）、传输网络、中心系统（集控中心）这三个相互衔接、缺一不可的部分组成。1)站端系统站端系统对站内的视频监控、入侵报警、门禁管理、出入口控制、环境监测、火灾报警、智能控制等系统进行了整合，主要负责对电站视音频、环境报行业基线方案第 15页警信息进行采集、编码、存储及上传，并通过站端平台预置的的规则进行自动化联动。2)传输网络综合安防管理系统承载于运营商公网（ADSL、宽带或者 3G/4G 网络），用于站端与平台之间的通信。站端系统的电站视音频、环境报警信息可上传至平台，供中心管理人员调用监管。通过总部的网络安全隔离装置并经过身份认证后，在运营商的 3G/4G 网络，管理人员也可随时随地在手持终端查看现场情况。3)中心系统中心系统可管理电站内部的所有设备，接收由各区域上报的信息，满足中心系统用户视频、环境报警信息查看的需求。3.2.3 系统组网由于光伏电站综合安防管理系统部署在运营商公网，为了保障站端设施与平台的信息安全，需在运营商处申请虚拟专网（VPN）的服务。VPN 是通过公网建立一个临时的、安全的连接，可以对数据进行加密，达到安全使用互联网的目的。VPN 是对企业内网的扩展，可以帮助远程用户与公司内网建立起可信的安全连接。由于运维数据业务网和生产数据业务网都承载于同一光纤传输网，需根据具体情况，合理分配带宽，并做好安全隔离措施。3.3 系统功能3.3.1 基础功能1)实时监控采用的高品质摄像机，具有防尘、防水等功能特性。实时获得监控区域内清晰的监控图像，各种型号系统的摄像机可以满足不同区域监控点的监控需求，实现 24 小时不间断监控。同时可以对带云台设备进行云台操作，对视角、方位、焦距的调整，实现全方位、多视角、无盲区、全天候式监控。行业基线方案第 16页2)行为分析通过 SMART 摄像机，对于重要区域采用智能分析技术，通过行为分析和智能跟踪的方式，实现安全防范监控；本系统中主要对穿越警戒面、区域入侵、进入区域、离开区域等多种行为进行识别和触发报警。1)车牌及车辆识别通过电站出入口部署的摄像机，对进入车辆进行抓拍，识别车牌信息及车型、车身颜色。2)录像存储本系统支持前端存储和中心存储两种模式，前端的视音频信号接入视频处理单元存储数据，达到前端存储的需要，以供事后调查取证；也可部署网络存储设备，适合大容量多通道并发的中心存储需求。3)智能检索通过支持 SMART 功能的 NVR，支持基于智能侦测事件的快速检索；支持基于区域入侵、越界侦测的录像后检索，可在回放中自定义智能规则快速检索，录像搜索随心所欲。4)语音功能通过语音对讲，总部监控中心客户端能够和电站主控室客户端进行沟通，主控室客户端能够和电站大门口的可视对讲门禁主机进行沟通。5)处置预案通过视频监控系统和其他辅助系统的关联，能够提供丰富的视频预案：客户端联动、电视墙联动、报警录像等。有助于相关部门第一时间发现事故点，迅速做出反应，把事故损失控制到最小范围。6)巡检预案系统支持可视化巡检预案，按人工巡检的路线，把沿途多个监控点的多个预置位添加进预案，一旦发现问题可截图并标注问题，及时通知相关部门。相较于人工巡检、手工纸质记录的传统巡检方式，该预案可大大提高巡检质量及到位率。7)远程维护行业基线方案第 17页通过平台软件能够对前端设备进行校时、重新启动、修改参数、软件升级、远程维护等功能。设备提供远程访问功能，运维人员不必到达设备现场，就可修改设备的各项参数，提高的设备维护效率。和雨量传感器相结合，还能开启球机自动清洁功能。8)系统管理通过平台软件能够进行全方位管理，提供中心管理、Web 服务、认证授权、日志管理、资产管理、地图管理、流媒体服务、云台代理、存储管理、文件备份、设备代理、移动服务、报警管理、电视墙代理、网管服务等系统服务，提高整套系统的工作效率。3.3.2 扩展功能1)黑白名单对于授权放行的车辆，登记车牌并录入系统白名单，当车辆访问电站时，识别出车牌后和数据库已录入的车牌进行比对，判别是否为授权车辆如果是已登记的车辆自动开启门禁放行；如果是未登记的车辆启动相应联动通知主控室，主控室可调阅视频来判别是否手动开启门禁。2)视频质量诊断采用轮巡方式检测设备工作异常，如清晰度异常（图像模糊）、亮度异常（过亮、过暗）、偏色、噪声干扰（雪花、条状、滚屏）、画面冻结、信号丢失、云台失控等，及时系统的故障并报警通知，提高视频监控系统有效性。3.4 系统特点3.4.1 智能：多智能技术整合应用系统运用多种智能分析技术，包括视频行为分析技术、自动跟踪技术、人脸抓拍识别技术、车牌抓拍识别技术、智能透雾技术、视频质量诊断技术、智能后检索技术等，对实时视频流和录像回放视频流进行逐帧分析，自动过滤无用的视频图像，让安保人员专注于有“价值”的视频。智能技术的应用，相当于给电站行业基线方案第 18页配置了“永不疲劳”的保安，并变被动监控为主动监控，达到电站安防事件的“事前防范、事中处理、事后分析”的目的。3.4.2 高效：各技防系统深度融合平台提供各类编解码设备管理、存储管理、网络管理、报警管理等基础设备管控功能。同时对各子系统进行统一的监测、控制和管理，可以兼容视频监控、入侵报警、出入口管理、环境监测、火灾报警、智能控制等多个辅助业务应用子系统。通过优化系统架构，提高系统的整体效能，使平台的管理更灵活、更人性化，为用户提供一站式的解决方案。平台还支持智能预案，使电站在不依赖于人甚至独立于人的情况下实现不同系统间的智能联动。3.4.3 安全：有效的数据安全策略系统具有有效的数据安全策略，通过身份认证和权限管理，确保用户认证后才可以进入系统，进入系统后还需严格执行访问权限和管理权限。权限设置采用多层次、高加密技术，以确保系统各单元运行的安全，同时系统用户登录、操作、配置等功能都采用严格的传输加密机制。对于数据存储，采用电站分布式存储+总部网络存储，并通过硬盘保护机制、RAID5 技术，保证录像数据不会丢失。3.4.4 可靠：完善的运维管理机制平台能够提供完善的综合监控与运维管理功能，可实现对视频设备、报警设备、门禁设备、对讲设备、环境设备、网络设备、存储设备、服务器、中间件系统、数据库系统等各种资源的全面监控和管理，达到监控系统的可视化、可控化和自动化管理目的。平台帮助各级运维部门快速定位故障，迅速恢复监控系统运行环境，并通过规范的流程化运维管理，将管理数据电子化、管理过程规范化，从而为全网运行环境构建统一、完善、主动的流程化运维、规范化服务和集中化管理，全面提升运维管理能力。行业基线方案第 19页第 四 章 站端系统设计4.1 站端系统概述图 2 站端系统拓扑图站端系统主要由视频监控、门禁系统、入侵报警、出入口管理、环境监测等系统组成，实现对电站现场视音频及各种环境报警信息采集、处理，智能设备开启、出入口控制等功能。4.2 视频监控系统（升级）4.2.1 系统概述视频监控系统主要负责对电站重要区域进行全天候的常规视频监控，同时能与其它子系统进行报警联动，满足对安全管理的要求。除了常规视频监控外，本方案还采用智能视频监控，以此提高系统的实用价值。行业基线方案第 20页4.2.2 系统架构（新增）图 1.视频监控系统架构图视频监控系统由前端设备、传输网络和中心控制设备组成。4.2.3 设备类型（升级）前端摄像机的监控范围大小、视频采集质量将影响整个视频监控系统的质量，系统设计时应根据现场监控需求，选择合适的产品，保障视频监控的效果。我们选择摄像机时可参考以下原则：室外全景监控（主控楼顶）应采用网络激光云台，实现大范围监控的需要，监控半径达 5KM（夜间 2.5KM），支持 SMART 功能；大范围场地监控应采用网络高清球机，考虑到大场景下补光效果不佳，需采用红外球机，并配置雨刷，用于雨天开启清洁功能，同时支持SMART功能；对光伏面板可采用红外热成像摄像机进行监控。行业基线方案第 21页主控室监控应采用红外高清球机，不带雨刷功能；小范围监控应采用网络高清摄像机，考虑到室外环境下补光效果不佳，需采用红外筒机，同时支持 SMART 功能；网络高清图像分辨率达 1080p 以上；室外摄像机应达到 IP66 防护等级。4.2.3.1 热成像摄像机（新增）随着光伏发电技术在国内外均得到了广泛的应用，其应用形式多种多样，应用场所分布广泛，主要用于大型地面光伏电站、住宅和商用建筑物的屋顶、建筑光伏建筑一体化、光伏路灯等。在这些场所，不可避免的会出现建筑物、树荫、烟囱、灰尘、云朵等对太阳能电池组件造成遮挡。在一定条件下，一串联支路中被阴影或杂物遮蔽的太阳电池组件，将被当作负载消耗其他有光照的太阳电池组件所产生的能量。被遮蔽的太阳电池组件此时会发热，这就是热斑效应。热斑效应的危害非常大。轻则烧毁电池片，严重的会引起整片电池组件的燃烧并引起火灾。近几年由热斑效应引起的电站火灾多有发生。电站起火不但会导致财产损失，严重的会造成人员伤亡。针对热斑效应，可以采用热成像摄像机对热斑进行监测。对于光伏电站热斑效应（被阴影遮蔽的太阳电池组件会发热），温度是渐变的，被遮蔽区域温度最高，然后太阳能面板其他区域渐变到正常温度，温差大约有 10-20 摄氏度。在这种情况下，热成像摄像机依然可以监测到热点，并发出报警。行业基线方案第 22页另外要识别热成像热点，必须需要至少 4 个以上的像素点，对于不同距离，选取不同焦距的镜头，4 个像素点对应的区域大小举例如下：物体与镜头之间的距离镜头焦距可检测的最小区域范围（2m）50250.1*0.1100250.2*0.2150250.3*0.3200250.4*0.450500.05*0.05100500.1*0.1150500.15*0.15200500.2*0.250750.033*0.033100750.067*0.067150750.1*0.1行业基线方案第 23页200750133*0.133计算公式：设物体到镜头距离为 X（m），焦距为 Y（mm），热斑宽度为 Z（m）（为了便于计算热斑假定为正方形），已知摄像机单像素像元尺寸为 25m；利用相似三角形原理可得出 X、Y、Z 三者之间的关系XYZ05.04.2.3.2 Smart 摄像机1)智能跟踪球在球机中直接集成智能分析与跟踪功能，当球机镜头固定时，可做区域入侵检测，对报警目标可实现放大跟踪。当场景中出现多个目标时，可以对多个目标轮巡跟踪。在火电厂周界防范区域，智能跟踪球能够得到很好的应用。例如火电厂的围墙范围广，如果是不具备跟踪功能的普通球机，当非法闯入者越过围墙后，还需控制球机寻找。通过智能分析，划定围墙为警戒面，布防情况下当有可疑份子穿越警戒面后，即可产生报警信号并进行跟踪，帮助运行人员及时定位非法闯入者。行业基线方案第 24页2)智能网络摄像机随着智能视频分析技术的发展，针根据客户需求推出了各类智能产品，支持多种模式的场景分析，主要功能如下表所示：智能分析功能穿越警戒面检测功能描述：自动检测运动目标穿越警戒面的行为，适合于周界防范的应用。功能特点：警戒面、布防时间由用户自由设定。支持单向或双向跨越警戒面检测。可检测预设尺寸范围的目标。区域入侵检测功能描述：当有目标进入警戒区域时立即报警，适合于周界防范的应用。功能特点：警戒区域、布防时间可由用户自由设定。支持检测多目标进入区域。可检测预设尺寸范围的目标。进入区域检测功能描述：检测在警戒区域内是否有目标入侵，适合于周界防范的应用。功能特点：警戒区域、布防时间、入侵持续时间可由用户自由设定。支持检测多目标入侵检测。可检测预设尺寸范围的目标。离开区域检测行业基线方案第 25页功能描述：当有目标离开警戒区域时立即报警，适合于周界防范的应用。功能特点：警戒区域、布防时间可由用户自由设定。支持检测多目标离开区域。可检测预设尺寸范围的目标。徘徊检测功能描述：检测是否有目标在警戒区域内滞留超过设定时间。功能特点：警戒区域、布防时间、徘徊持续时间可由用户自由设定。支持检测多目标徘徊检测。可检测预设尺寸范围的目标。物品遗留检测功能描述：检测警戒区域是否出现遗留物体。功能特点：警戒区域、布防时间、遗留时间可由用户自由设定支持检测多目标遗留检测。可检测预设尺寸范围的物品。物品拿取检测功能描述：检测警戒区域是否有物品被拿取或被搬移。功能特点：警戒区域、布防时间、保全时间可由用户自由设定支持检测多目标徘徊检测。行业基线方案第 26页可检测预设尺寸范围的物品。停车检测功能描述：对监控防区内停泊的车辆进行自动检测。功能特点：警戒区域、布防时间、停车时间可由用户自由设定。支持检测多目标徘徊检测。可检测预设尺寸范围的目标。人员聚集检测功能描述：检测在警戒区域内的人员密度是否大于阈值。功能特点：警戒区域、布防时间、聚集时间、人员聚集密度可由用户自由设定。可检测预设尺寸范围的目标。快速移动检测功能描述：检测是否有目标在警戒区域内的行动速度大于阈值。功能特点：警戒区域、布防时间、快速移动速度、可由用户自由设定。可检测预设尺寸范围的目标。行业基线方案第 27页4.2.4 设备部署（升级）4.2.4.1 监控点位分布光伏电站安装有大量一次设备，还配套有二次设备、计算机设备、通信设备，任何设备都关系到电站的安全运行，同时场地环境也影响着设备的运行状况。光伏电站主要分光伏方阵场地、升压站和主控楼。场地上主要部署光伏方阵、电缆槽盒、汇流箱、箱式逆变器、箱变等设施。升压站的本质就是一座变电站，实现电能逆变升压后输送到公司。主控楼主要有主控室、生产配套用房（办公室、会议室、寝室等）。光伏电站的监控点可采用如下分布：光伏电站大门：监视进出电站人员及车辆的情况。光伏电站远距离监控：在主控楼楼顶或其他高处安装激光云台摄像机对光伏电站进行远距离巡视，全面了解电站的现场情况。光伏电站全景监控：在重要区域高处安装鹰眼产品，实现重要区域 180或 360全景覆盖式监控，同时可对细节进行观察，兼顾全景与细节。光伏方阵场地：部署在就地逆变升压区，全面监控现场箱式逆变器、箱变、附近光伏方阵/电缆槽盒、附近的电站周界。110kV 场地：监视该区域断路器、隔离开关、接地刀闸的外观状态、分/合状态；监视该区域 CT、PT、避雷器和瓷瓶等的外观状态。主变场地：监视变电站主变的外观状态、油位、档位、套管、瓷瓶、渗漏油、风扇状态等；监控该区域接地变及消弧线圈装置的外观状态。无功补偿场地：监视该区域并联电容器装置的外观状态。电气设备楼：监视变电站内高压室（35kV 开关室、无功补偿室）、低压配电室、二次设备室、工具间的环境情况，运行设备的外观状况；监控进出电气设备楼的人员情况。主控楼：监控主控室的环境情况、运行设备的外观状况；监控进出综合楼的人员情况。行业基线方案第 28页4.2.4.2 安装位置指导（新增）在摄像机的立杆安装时有一个很重要的因素，立杆的阴影无论在任何时刻都不能遮蔽光伏面板，否则会产生热斑效应，导致光伏面板温度异常，甚至造成设备受到损坏，因此安装点位的选择就十分重要。为了计算阴影位置，首先要了解太阳高度角的概念：对于地球上的某个地点，太阳高度角是指太阳光的入射方向和地平面之间的夹角，专业上讲太阳高度角是指某地太阳光线与通过该地与地心相连的地表切线的夹角。太阳高度角简称高度角。当太阳高度角为 90时，此时太阳辐射强度最大；当太阳斜射地面时，大阳辐射强度就小。还需要了解一天中杆影的移动轨迹曲线。在中国光伏电站，光伏面板为了获取最高发电效率，面板朝向向南，因此推行业基线方案第 29页荐监控点位立杆位置为光伏面板正南方向，太阳高度角选择当地冬至日正午太阳高度角，即可推算出立杆长度 L、立杆点与光伏面板距离 S 之间关系：tan=以北京为例：北京冬至日正午太阳高度角约为 30，一般立杆长度为 6m则推荐杆件立于光伏面板正南方，杆件与光伏面板之间距离不得小于 S=tan=6tan30=10.4。4.2.4.3 监控点配套1)网络通信部署在就地逆变升压区的红外球机，大多距离主控楼较远（大于 100 米）且分布较散，给线缆敷设带来了极大不便，可以接入电力监控系统部署在箱式逆变器里的环网交换机，和生产数据通过 VLAN 实现逻辑隔离。2)安装方式电站摄像机应根据所需监控的范围、角度、场景以及现场条件来选择安装方法。出于安全因素及施工条件考虑，升压站及主控楼摄像机以支架安装为主。出于监控效果考虑，同时又考虑了安全因素及施工条件，就地逆变升压区以立杆安装为主。3)防雷接地为进一步提高系统的抗雷击能力，除设备需具备防雷功能外，立杆安装的摄像机还需加装视频、电源二合一防雷器。摄像机外壳、摄像机立杆等应进行可靠接地，接入光伏电站接地系统。4)补光灯对于采光条件比较差的场所，以及夜晚低照度环境下的监控需要，为了保障监控质量，需要在监控点配置补光灯，在监控现场环境及设备时开启周围的灯光。通过平台软件，可在平台控制现场任意灯光。行业基线方案第 30页4.2.5 系统功能（新增）视频监控系统可支持实时预览、云台控制、报警管理、录像管理、电子地图、智能分析等功能。4.2.5.1 实时预览系统可实时监视各站端的所有图像信息，完成远程站端图像的实时显示、监控、存储等功能，接入方式包括模拟通道接入和 IP 通道接入。4.2.5.2 云台控制前端云台镜头的全功能远程控制，包括对云台进行 8 个方向的控制，放大，缩小，聚焦，支持转动速度控制，光圈放大缩小，灯光，雨刷，包括云台的旋转和自动扫描、镜头的变倍变焦。行业基线方案第 31页4.2.5.3 录像管理支持三级录像存储，包括前端存储、集中存储、客户端本地存储支持，存储服务器支持分布式管理，同时具备集中存储功能，能够将告警的视频集中存储在中心服务器的存储介质中，并采用以秒为单位的视频流方式存储策略。支持多种存储介质，包括设备存储、NVR 存储、CVR 等。4.2.5.4 报警管理支持多种报警类型，包括视频丢失报警，视频遮挡报警，移动侦测报警、IO报警、智能分析事件报警、环境量阀值报警、消防报警、门禁报警、遥信报警等。行业基线方案第 32页4.3 无人机巡检系统（新增）4.3.1 系统概述国内现在已经建成的地面光伏电站大多都是几十兆瓦以上的规模，这些大型地面电站覆盖面积大，组件系统排布密集，日常电池板巡检工作量很大。虽然有光伏电站监控系统能够报告各个发电单元的发电状况，但是如果要实现对兆瓦级的光伏电站每个电池板，甚至是每个电池片的发电监控，十分不易，单单靠人力完成这些工作也会耗费巨大的时间和人力成本。无人机的出现恰能解决这一痛点，用无人机来监测电站能够明显提高对电站隐患、故障的定位检查，与此同时，还能够有效降低人员安全风险。行业基线方案第 33页4.3.2 系统架构系统采用数字微波图传和数字跳频传输技术，相比于普通无人机拥有更远的图像传输和操控距离，以适应机动，超距的监控需求。4.3.3 设备类型UAV-MX4080A 雄鹰系列无人机是发布的首款四旋翼无人机，主要包括飞行器、云台、地面站三部分。1)飞行器可折叠机臂，可快速拆卸及安装，方便收纳携带行业基线方案第 34页高能量密度动力电池，续航时间可达 33 分钟碳纤维机体，强度高，重量轻内置 GPS 模块，可实时定位飞行位置机身的防水设计保证在小雨环境下正常使用，抗风能力 6 级最高平飞速度 80 公里/小时，最大爬升速度 10 米/秒最大作战半径 10 公里，升限 3000 米支持手动操控和自动飞行两种控制模式2)云台全高清变焦机芯，使用 H.264 编码，可录制 1080P 实时视频支持 30 倍光学变焦，12 倍数字变焦3 轴云台支持旋转，俯仰和横滚三个维度运动内含云台自稳定系统和独立姿态测量传感器支持云台跟随或方向锁定可内置 MicroSD 卡，最大容量支持 128GB3)地面站可通过地面站实时查看飞行数据支持数字微波图传通过 4G、WIFI 或网口接入网络支持航线设计，支持一键起飞，一键降落配合地面站软件，可在 GIS 地图上实时显示飞行器当前坐标当无人机和地面站相对时速达 120km/h 时，仍可稳定传输 8Mbps的视频，图像传输距离可达 10 公里支持 H.264 和 H.265 解码可接入各行业平台软件4.3.4 设备部署可采