光伏电站远程视频监控系统站端系统设计解决方案.doc

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1、光伏电站远程视频监控系统站端系统设计解决方案1.1 站端概述站端系统主要由前端摄像机、H-DVR（模数混合DVR）、管理服务器、网络设备组成，以H-DVR为核心，主要负责对站内视频信息进行采集、编码、存储及上传。图表 1站端系统拓扑图1.2 H-DVR站端系统以H-DVR为核心，H-DVR通过BNC接入模拟摄像机，通过以太网接入IP摄像机并进行管理。除了视频信号，设备可通过开关量输入入侵报警、火灾报警信号，通过开关量输出灯光控制信号。H-DVR接收子系统上传的视频及报警信息，并进行处理、上传，工作人员可通过客户端向H-DVR发送一系列的控制指令。1) 技术介绍本方案采用了海康威视DS-9000

2、系列H-DVR（模数混合DVR），兼容模拟摄像机和IP摄像机，还支持网络高清摄像机的接入管理。它既可作为DVR、混合DVR或NVR进行本地独立工作，也可联网组成一个强大的安全防范系统。2) 主要功能l 支持对电站内IP摄像机实现接入管理，并可存储录像在本地，不同通道可设定不同的录像保存周期；支持VGA/HDMI、主辅视频及辅助视频端口的本地输出；l VGA最高分辨率可达1280*1024，HDMI分辨率最高可达1920*1080支持1/4/9/16画面预览，预览通道顺序可调；l 支持预览分组切换、手动切换或自动轮巡预览，自动轮巡周期可设置；支持预览的电子放大；l 可屏蔽指定的预览通道；l 支持

3、视频移动侦测、视频丢失检测、视频遮挡检测、视频输入异常检测；l 支持视频隐私遮盖；l 支持多种主流云台解码器控制协议，支持预置点、巡航路径及轨迹；l 云台控制时，支持鼠标点击放大、鼠标拖动跟踪功能。l 根据入侵报警、火灾报警系统输出的报警开关量，实现报警联动：报警信息上传中心、触发报警开关量输出、调用预置位、启动报警录像等；l 根据主站平台下发的联动指令，与EMS系统实现联动，当进行电网调度操作时自动调用该区域内摄像机的预置位，监视设备是否正常动作；l 支持NTP（网络对时）协议、SADP（自动搜索IP地址）协议、SMTP（邮件服务）协议、NFS（接入NAS）协议。3) 数量配置及存储计算每个

4、光伏电站初步计划安装2025路摄像机，以每个站端最大25路、其中5路为720P高清考虑，需接入30路D1视频。因DS-9016HF-SH支持接入8路模拟标清摄像机+16路IP标清摄像机（或16路模拟标清摄像机+8路IP标清摄像机），共24路D1视频，每个站端需配置2台DS-9016HF-SH，平均每台接入15路D1视频。视频图像存储空间计算公式：每个前端存储总容量(GB)【视频码流大小(Mb)60秒60分24小时存储天数/8】/1024。以一路视频图像在7天、15天、30天所需要的占用空间估算如下：存储天数视频规格7天15天30天1280*720(HD720P)，4Mb码流（最佳显示效果）29

5、5.31632.811265.63720*576(D1)，2Mb码流（最佳显示效果）147.66316.41632.81电站内的视频很多需连续存储30天，以15路D1接入为例，根据计算得出需要9492GB，实际配置时还需要考虑格式化开销，每台建议采用6块2TB硬盘。1.3 站端摄像机站端摄像机是整个远程视频监控系统的视频信号源，主要负责对全站主要电气设备、安装地点及周边环境进行全天候的视频监视，同时能与其它子系统进行报警联动，满足生产运行对安全、巡视的要求。站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，应结合电站实际监控需要选择合适的产品和技术方法，保障视频监控的效果。我

6、们在选择摄像机时可参考以下原则：l 围墙监控可采用高速球机，越界报警联动平台弹视频窗口时，由于围墙范围广，便于联动预置位及时看清可疑目标。l 全景监控（主控楼顶）可采用高速球机，实现大范围监控的需要；根据客户需求，也可选用高清球机。l 场地监控，可采用高速球机，实现大范围监控的需要。l 室内监控，如需对细节进行监控，可选用高清球机。l 模拟摄像机的清晰度应达到480线以上，网络高清有效像素达720p以上。l 需要夜间摄像的监控点，为保障夜间低照度条件下的清晰度，采用的摄像机应具有彩转黑、低照度（彩色1.0LUX、黑白0.01LUX）功能。l 室外球需达到IP66防护等级。根据以上选型原则，电站

7、内建议采用海康威视以下机型。序号监控位置部署摄像机类型设备选型1场地6寸高速智能球机DS-2AF1-613X2全景及室内130万像素5寸网络高清智能球机DS-2DF1-5721.4 管理服务器安装有站端客户端软件，可以查看、配置、修改站端系统的参数，同时总控中心的中心服务器可与各子站管理服务器实现互联互通。考虑监控系统的稳定运行，管理服务器可采用工作站，建议配置可参考下表：设备配置工作站处理器：不低于酷睿2双核E7400档次（主频2.5G Hz，L34MB）；内存：4GB ；硬盘：300GB SATA硬盘；网络：1个10/100/1000M自适应网口；显卡：独立3D显卡，板载显存256M。1.

8、5 配套设施1.5.1 安装方式1.5.1.1 立杆安装根据所需监控的范围、角度、场景以及现场条件来选择摄像机的安装方法，场地摄像机的安装固定以立杆为主。杆底端焊接固定法兰盘，预留拉线孔，地基应是硬质，同时根据现场安装点的地质的实际情况，调整相应的尺寸。立杆的安装应牢固，不得歪斜，需用水平仪来测定；制作要美观，其顶部应做防水帽。立杆应有较高强度，抗台风、防摄像机抖动、防攀爬、防腐。1.5.1.2 支架安装对于室内摄像机，除了吸顶安装，大都采用支架安装，摄像机支架的选择必须满足荷重要求，同时具备防锈防腐功能，安装应牢固，不得歪斜，制作要美观。1.5.2 补光灯对于采光条件比较差的场所，以及夜晚低

9、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。平台软件可远程控制电站的灯光，通过H-DVR开关量输出控制站内灯光的方法进行室内照明。采用监控系统控制站内灯光的方法进行室内照明存在的最大问题是要解决远程控制与本地控制之间的关系，需要改造站内的灯光开关，改造后主站可以远程控制开灯，本地可以关闭，反之本地开灯，远程也可以关闭，同时系统可以设置定时开关灯、报警时自动开灯、延时关灯等。灯光智能控制示意图如下：图表 2灯光控制示意图1.5.3 防雷由于电站内具有强电场、磁场影响、以及雷击的威胁，容易对视频数据通信等信号产生干扰。夏季是雷雨多发季节，摄

10、像机工作在比较空旷的环境下，加上处于电站高压环境下，容易遭到雷电袭击和感应雷干扰，摄像机容易被破坏。为确保综合监控系统可靠、稳定地运行，系统需进行合理、优化的防雷设计，具体从以下方面考虑：l 避雷针对于支架安装的摄像机，由于位置较高，可能会受到直击雷的危害，因此需安装避雷针，采用扁钢或其他等效导体作为引下线，泄放雷击放电电流。避雷针的架设需要综合考虑周边环境进行设计，确保视频监控站端设备（摄像机、终端盒）处于直击雷防护范围内。l 接地摄像机外壳、摄像机支架及场地终端盒等应进行可靠接地，接入变电站接地系统。l 线缆防雷器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，电源线应满足三级防雷要

11、求，弱电线路应采取防浪涌措施。各类可能引入雷击的线缆应加装各种防雷器。对于模拟摄像机，建议采用三合一（电源、视频、485线缆）防雷器；对于IP摄像机，建议采用单相电源防雷器及机架式网络信号防雷器。1.5.4 抗干扰远程视频监控系统较之其他监控系统更易产生各种干扰，干扰源会通过传输线缆进入监控系统，造成视频图像质量下降、数据采集不精确、系统控制失灵、运行不稳定等现象。因此研究电站综合监控干扰源的性质、了解对综合监控系统的影响方式，以便采取措施解决干扰问题，对提高综合监控系统工程质量，确保系统的稳定运行非常有益。目前电站的易受干扰的信号主要有：模拟摄像机的视频信号及控制信号，IP摄像机的数字信号。

12、一般干扰通过网线、RS-485通讯线、同轴电缆进入系统。抗干扰需从以下方面考虑：1) 系统采用的设备均按工业标准设计，能抗强电磁干扰，采用抗干扰能力强并经过DSP处理的摄像机。2) 对设备采用屏蔽的措施增强设备的抗干扰能力，场地终端盒及摄像机应采用全金属外壳，并可靠接地。3) 对设备可靠接地来抗干扰，将工作地和保护地严格分开，柜内设备采用铜芯绝缘导线或电缆引入到机柜接地母排上，机柜接地母排再通过绝缘电缆就近连接到变电站接地系统上，室外摄像机等设备就近接入变电站接地系统。4) 传输通道采用光缆，光缆的不导电性，可有效的避免来自变电站环境的各种电磁干扰、雷击和浪涌过电压、操作过电压及静电干扰等。5) 从抗干扰效果的角度讲，采用在主控室集中向前端设备提供交流220V，交流220V通过浪涌抑制保护器后再给前端设备供电，可有效避免来自电源的干扰和浪涌冲击。