广电和电力系统监控技术设计方案cujd.docx
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6、格合理理,欢迎迎来人来来电咨询询、洽谈谈业务!广电和电电力系统统监控技技术设计计方案前言 针针对电力力行业远远程图像像监控系系统的特特点,根根据本公公司网络络摄像机机在电力力行业工工程应用用实施的的经验,参参考上海海广电集集团公司司就电力力远程图图像监控控系统应应用制订订的广广电集团团电力远远程图像像监控系系统技术术标准,特特提出基基于量子子网络摄摄像机的的电力变变电站远远程图像像监控系系统解决决方案。 系统统综述 随着无无人值守守变电站站管理模模式的推推广,变变电站巡巡检制度度的建立立,在巡巡检中心心、集控控中心(集集控站)等等相关部部门通过过现有的的电力通通信网对对所属变变电站实实现远程程
7、实时图图像监控控、远程程故障和和意外情情况告警警接收处处理,可可提高变变电站运运行和维维护的安安全性和和可靠性性,并可可逐步实实现电网网的可视视化监控控和调度度,使电电网调控控运行更更为安全全、可靠靠。在电电力系统统,这种种监控系系统也被被称为“遥遥视系统统”。 基于量量子网络络摄像机机的电力力变电站站远程图图像监控控系统解解决方案案针对变变电站内内的如下下目标实实施实时时监控: 实实现对变变电站区区域内场场景情况况的远程程监视、监监听; 监监视变电电站内变变压器、断断路器等等重要运运行设备备的外观观运行状状态; 监监视变电电站内CCT、PPT、电电缆接头头和绝缘缘子等高高压设备备的外观观状态
8、; 监监视变电电站内隔隔离开关关和接地地刀闸的的分合状状态; 监监视变电电站内其其他充油油设备、易易燃设备备的外观观状态; 监监视变电电站内主主要室内内环境(主主控室、高高压室、电电容器室室、独立立通信室室等)的的情况; 实现现变电站站站内关关键部位位防火、防防盗自动动监视,可可进行周周边报警警联动。第三章 系统设设计和原原则3.1 系统设设计电视监控控报警系系统由摄摄像部分分(有时时还有拾拾音器、报报警探测测器)、传传输部分分、控制制部分以以及显示示和记录录部分等等组成。在在每一部部分中又又含有更更加具体体的设备备或部件件。 1.摄像部部分 摄像部部分是电电视监控控系统的的前沿部部分,是是整
9、个系系统的“眼眼睛”。它它布置在在被监视视场所的的某一位位置上,使使其视场场角能覆覆盖整个个被监视视的各个个部位。有有时,被被监视场场所面积积较大,为为了节省省摄象机机所用的的数量、简简化传输输系统及及控制与与显示系系统,在在摄象机机上加装装电动的的(可遥遥控的)可可变焦距距(变倍倍)镜头头,使摄摄象机所所能观察察的距离离更远、更更清楚,同同时还把把摄象机机安装在在电动云云台上,通通过控制制器的控控制,可可以使云云台带动动摄象机机进行水水平和垂垂直方向向的旋转转,从而而使摄象象机能覆覆盖到的的角度、面面积更大大。总之之,摄象象机就象象整个系系统的眼眼睛一样样,把它它监视的的内容变变为图象象信号
10、,传传送给控控制中心心的监视视器上。 2.传输输部分 传输部部分就是是系统图图象信号号、声音音信号、控控制信号号等的通通道。目目前电视视监控系系统多半半采用视视频基带带传输方方式。如如果在摄摄象机距距离控制制中心较较远的情情况下,也也有采用用射频传传输方式式或光纤纤传输方方式。一一般要求求传输的的距离都都比较近近,可采采用基带带传输方方式,也也就是775欧姆姆的视频频同轴电电缆(当当然也可可以用光光纤)。对对图象信信号的传传输重点点要求在在图象信信号经过过传输系系统后,不不产生明明显的噪噪声、失失真(色色度信号号与亮度度信号均均不产生生明显的的失真),保保证原始始图象信信号(从从摄象机机输出的
11、的图象信信号)的的清晰度度和灰度度等级没没有明显显下降等等。 3.控制制部分 控制部部分是整整个系统统的“心心脏”和和“大脑脑”,是是实现整整个系统统功能的的指挥中中心。控控制部分分主要由由总控制制台(有有些系统统还有副副控制台台)组成成。总控控制台中中主要的的功能有有:视频频信号放放大与分分配、图图象信号号的校正正与补偿偿、图象象信号的的切换、图图象信号号的记录录等;对对摄象机机、电动动变焦镜镜头、云云台等进进行遥控控,以完完成对被被监视场场所全面面、详细细的监视视或跟踪踪监视;对系统统防区进进行布防防、撤防防等功能能。当前前端防区区有非法法入侵时时,报警警信号传传送到总总控制台台,可以以显
12、示报报警防区区、联动动警号、闪闪灯、前前端灯光光、录象象机等设设备。 组和控制制台时,遵遵循的主主要原则则是这样样的: 根据系统统中摄像像机的台台数,选选择视频频切换器器的最大大输入路路数。视视频切换换器最大大输入路路数一般般应大于于摄像机机的台数数,以便便为今后后扩展时时留有余余地。 根据系统统所防范范的风险险等级及及区域中中要害地地点的数数目选择择录像机机的台数数。需要要连续录录象的情情况下,应应选择“长长延时录录像机”。 当整个个系统中中摄像机机的台数数很多时时,可考考虑选用用“多画画面分割割器”,“多多画面分分割器”有有四分割割、九分分割、十十六分割割等等;根据系系统控制制的要求求,考
13、虑虑在总控控制台之之外是否否要设分分控制台台;根据据整个系系统供电电的要求求,考虑虑电源的的设定。 当系系统有多多路远距距离信号号传输时时,还应应根据远远距离信信号传送送的方式式(视频频传输、光光纤传输输、射频频平衡式式传输等等等),考考虑在控控制台中中是否应应增设解解调装置置(对应应光纤传传输或射射频传输输)、补补偿装置置(对应应视频传传输)、还还原装置置(对应应平衡式式视频传传输)以以及远端端切换控控制器装装置(对对应视频频传输的的远端切切换方式式)等等等。 4.显显示及记记录部分分 显显示及记记录部分分有几台台或多台台监视器器、长延延时录象象机等设设备组成成。在电电视监控控系统中中,特别
14、别是在有有多台摄摄象机组组成的电电视监控控系统中中,一般般都不是是一台监监视器对对应一台台摄象机机进行显显示,而而是通过过画面分分割器把把几台摄摄象机送送来的图图象信号号进行合合成同时时显示在在一台监监视器上上,也就就是在一一台较大大屏幕的的监视器器上,把把屏幕分分成几个个面积相相等的小小画面(四四画面、九九画面、十十六画面面),每每个小画画面显示示一个摄摄象机送送来的图图象,再再通过长长延时录录象机(一一盘1880分钟钟录象带带可以记记录244小时的的图象信信号)把把几个图图象记录录下来,以以备事后后查寻。 利用安安全防范范技术进进行安全全防范首首先对犯犯罪分子子有一种种威慑作作用,使使其不
15、敢敢轻易作作案;其其次,一一旦出现现了入侵侵、盗窃窃等犯罪罪活动,安安全防范范系统能能及时发发现、及及时报警警,电视视监控系系统能自自动记录录下犯罪罪现场以以及犯罪罪分子的的犯罪过过程,以以便及时时破案,节节省了大大量人力力、物力力。3.2设设计原则则 主要依依据电力力行业对对电力远远程监控控系统的的需求,以以及本产产品在电电力系统统多次应应用过程程中实际际经验,电电力远程程监控系系统招标标文件技技术部分分中所提提出的整整体建设设目标、系系统功能能、技术术性能指指标等,在在设计时时着重参参考工工业电视视系统工工程设计计规范、MMPEGG4视音音频编解解码标准准-视听听对象的的编码(66部分)、
16、1100BBASEE-TXX快速以以太网接接口标准准、广广电集团团电力远远程图像像监控系系统技术术标准等等标准。 本解决决方案以以满足实实际应用用为出发发点,在在视频传传输方面面尽量利利用电力力现有的的通讯网网络以求求最大程程度降低低系统造造价。系系统设计计原则如如下: (1)实实用性根据用户户具体情情况特点点布置监监控点,并并全盘考考虑整个个用户的的联网传传送和控控制视频频音频信信号,能能完全满满足客户户的监控控要求。(2)先先进性教室内安安装高清清晰度网网络摄象象机,自自动光圈圈、自动动聚焦,云云台动作作远程可可控,保保证灵敏敏、清晰晰、高精精度的视视音频信信号采集集。(3) 可靠靠性系统
17、各部部分的硬硬件均采采用可靠靠性高的的部件,具具有较强强的抗干干扰能力力,在系系统结构构上采取取星形结结构,可可防止在在某一采采集端或或通讯线线路故障障时影响响整个系系统运行行。系统统具备自自诊断和和自恢复复功能,通通过安全全管理机机制和日日志管理理功能防防止外人人入侵。(4)灵活性性系统规模模能够伸伸缩,可可以用于于大型的的网路系系统,也也可以使使用于仅仅有一个个采集端端的系统统。能够够适应不不同的通通讯网络络,可以以是以太太网、EE1、无无线局域域网或其其他传输输通道。可可以适用用于各种种不同场场所。(5)扩展性性系统具有有较好的的开放性性,方便便系统功功能的完完善和扩扩展,可可以与其其他
18、各种种自动化化系统方方便接口口,视频频音频数数据流及及文件满满足标准准的格式式,标准准的播放放器能播播放。对对于云台台、矩阵阵、多画画面分割割器的控控制命令令以及系系统的配配置命令令按照一一个统一一的方式式进行,能能够实现现和其他他系统的的互连互互通。此外,系系统设计计还本着着满足用用户的切切实需要要,并且且工程性性能价格格比为最最优的原原则。第四章 监控控系统4.1 系统说说明 图像监控控一直是是人们关关注的应应用技术术热点之之一,它它以其直直观、方方便、信信息内容容丰富而而被广泛泛应用于于许多场场合。从从摄像机机、电视视机出现现的那天天起,原原始的图图像监视视系统就就已诞生生。它被被广泛应
19、应用于保保安、生生产管理理等场合合。本地地图象监监控系统统主要由由摄象机机、视频频矩阵、监监视器、录录象机等等组成,由由视频线线、控制制线缆等等连接。本本地图象象监控系系统一般般采用模模拟方式式传输,采采用视频频电缆(少少数采用用光纤),传传输距离离不能太太远,主主要应用用于小范范围内的的监控,如如大楼监监控等。监监控图象象一般只只能在控控制中心心查看。数字视频频压缩编编码技术术的日益益成熟,微微机的普普及化,为为基于PPC的多多媒体监监控创造造了条件件。多媒媒体监控控系统是是一般采采用下面面的结构构:在远远端监控控现场,有有若干个个摄像机机、各种种检测、报报警探头头与数据据设备,通通过各自自
20、的传输输线路,汇汇接到多多媒体监监控终端端上,多多媒体监监控终端端可以是是一台PPC机,也也可以是是专用的的工业机机箱组成成多媒体体监控终终端。除除了处理理各种信信息和完完成本地地所要求求的各种种功能外外,系统统利用视视频压缩缩卡和通通信接口口卡,通通过通信信网络,将将这些信信息传到到一个或或多个监监控中心心。基于PCC的多媒媒体监控控系统功功能较强强,但稳稳定性不不够好;功耗高高;需要要有人值值守;同同时,软软件的开开放性不不好。特特别是难难以支持持远程图图像监控控。随着着技术的的进步,现现在出现现了一种种新型的的网络化化远程视视频监控控,即基基于嵌入入式技术术的远程程网络视视频监控控。基于
21、嵌入入式技术术的远程程网络视视频监控控主要的的原理是是:网络络摄像机机内置一一个嵌入入式芯片片,采用用嵌入式式实时操操作系统统。摄象象机传送送来的视视频信号号数字化化后由高高效压缩缩芯片压压缩,通通过网络络总线传传送到WWeb服服务器。网网络上用用户可以以直接用用浏览器器观看WWeb服服务器上上的摄象象机图象象,授权权用户还还可以控控制摄象象机云台台镜头的的动作或或对系统统配置进进行操作作。 由于把视视频压缩缩集成到到一个体体积很小小的设备备内,可可以直接接连入以以太网,达达到即插插即看,省省掉各种种复杂的的电缆,安安装方便便(仅需需设置一一个IPP地址),用用户的使使用也简简单,仅仅需操作作
22、软件。4.2系系统描述述4.2.1 系系统原理理系统主要要由三个个层次构构成:前前端设备备层、传传输网络络层、中中心服务务应用层层。各层层之间相相对较为为独立,模模块化强强,设备备更换不不会影响响到系统统运行。层层与层之之间采用用标准的的TCPP/IPP协议进进行通讯讯,不受受网络平平台的限限制。前前端设备备提供采采集并压压缩视频频图像、状状态信号号采集及及控制信信号输出出等功能能,支持持用手提提电脑对对前端设设备进行行本地设设置,本本地维护护时具有有人面交交互、各各种图形形显示、视视频图像像的当地地实时监监控功能能;中心心服务应应用层器器提供视视频及报报警数据据存储、访访问控制制、视频频解码
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