《无人值守变电站遥视系统解决方案》

《无人值守变电站遥视系统解决方案》

本文主要介绍了变电站遥视系统的基本功能、系统构成以及嵌入式硬盘录像机模式的解决方案。即在站端采用嵌入式dvr，视频图像经过编码直接打包成数字信息，到主站端全程都是数字化的信息。概述

变电站遥视系统主要安装在无人或少人的变电站，在集控站或监控中心由值班人员集中监控。主要进行设备运行，安全管理、防火、防盗等方面的图像监控。因此需要具备图像采集功能、图像控制功能和图像远程传输功能以及记录功能，同时应该具有消防以及防盗报警的功能。另外，监控中心可以通过相应的共享途径查看图像、报警及历史记录等各类信息。

由于遥视系统具有实时性、直观性和可记录性的特点，在电力、水利、交通等各个领域中得到广泛应用。它不但可以真实再现每时每刻被监视对象发生的变化并记录下来，而且可以通过传输通道实现图像的远方互传或通过网络实现互联。对电力系统来说，除了需要对无人值守变电站24小时连续运行的设备进行监视外，还需要对现场的设备进行控制，如消防系统、空调系统、户外照明及设备温度等。经过几年的发展，遥视系统的方案已经逐步完善，出现了两种主要的传输控制方案；一种是采取编码器实现图像传输，编码器放到变电站端，解码器放到控制中心主站；另一种是通过硬盘录像机实现图像编码传输，在控制中心实现软件解码。系统设计设计原则

·系统必须具有性能可靠、技术成熟、功能完善、体系先进的分

布式结构，系统配置灵活、操作方便、布局合理，满足长时间稳定工作的要求；

·系统必须具有良好的标准性、开放性、集成性、安全性、可扩充性及可维护性，可根据需要方便地进行网络逐级汇接，增减各类站级前端设备等；

·系统所使用的视音频编解码标准必须采用符合大规模拓扑网络传输需要的、低比特率的、交互式的、先进通用的国际标准；

·系统所用软件、硬件、人机界面、通信协议和通信接口等应遵循当前最新国际标准、国家标准、工业或行业标准；

·应采用符合国际标准的耐压、抗浪涌电压冲击、抗雷击、抗强电磁干扰等其它抗干扰措施；·系统各层次的网络互连应优先使用现有的网络资源。设计目标

系统应达到以下目标：

·实现对变电站区域内场景情况的远程监视、监听；

·监视变电站内变压器、断路器等重要运行设备的外观状态；

·辅助监视变电站内ct、pt、避雷器和瓷绝缘子等高压设备的外观状态；·辅助监视变电站内其它充油设备、易燃设备的外观状态；·辅助监视变电站内隔离开关的分合状态；

·监视变电站内主要室内环境（主控室、高压室、电容器室、独立通信室等）的情况；

·实现变电站防盗自动监控，可进行周界、室内、门禁的报警及安全布控；在条件成熟和管理规范允许的前提下，宜和站内消防系统

实现报警联动；

·监控中心的建设，必须与无人值守变电站设备运行和管理的分级一致。遥视系统的构成

变电站遥视系统是配合变电站实现无人值守而增设的电网辅助监控系统，一般由子站、主站和传输通道构成。子站安装在变电站，在变电站的关键部位安装摄像机和报警探头，并接入子站的图像控制设备和报警控制设备、实现图像的切换、记录和报警联动。同时把子站的图像、报警信息传送到主站，供运行值班人员集中监控。主站一般设置在各地区区级供电局，在主站、多个变电站的图像信号和报警信号都传送过来、在主站实现显示、控制、存储、处理、输出、检索等功能。系统网络通道

遥视系统网络通信应采用ip网络技术组网，并可使用网络延伸器、网桥、路由器设备延伸接入站点，且能支持ip组播功能。

主控中心网络至区域监控中心网络之间链路，应采用双向10/100mb/s（10/100base）光/电接口或2mb/s（g.703）电接口两种方法互联，并实现第三层路由隔离。当采用2mb/s（g.703）电接口连接方法时，应采用可支持反向复接（用）的设备。区域监控中心网络至变电站端系统之间链路，可采用10/100mb/s（10/100base）光/电接口连接或2mb/s（g.703）电路延伸两种方法。

变电站端至现场设备之间链路，应采用双绞线、光缆等抗干扰强的介质来实现。ip地址及以太网地址应满足ip网络单播、组播功能等组网要求，ip地址分配应符合电力行业有关规范。

通道是遥视系统的重要组成部分，大多数变电站都可通过电力城域网或者2mb/s通道传输经过压缩的图像。在没有宽带通道的情况下，也可采用窄带图像传输。根据目前的发展方向来看，可利用的通道主要为电力城域网。系统拓扑结构

系统规模可根据电网区域范围大小和变电站数量组合定义，要求至少可接入30个以上变电站的遥视监控。系统可按多级组网的方式，形成大规模的监控网络。系统在各区局巡检中心应设区域监控中心；在总局调度中心设立主控中心。

采用嵌入式硬盘录像机为传输控制中心的系统子站主要由图像采集处理部分、报警控制部分、报警主机、解码器和嵌入式硬盘录像机等组成，其编解码方式通常采用h.264。图像采集部分可以是各种类型的摄像机，报警主机提供报警信息的接入和传送，嵌入式硬盘录像机是子站的核心，它集成了很多功能，对视频信息编码，对前端摄像机实施控制，提供透明通道传输服务以及开关继电器控制服务。

摄像机的视频信号首先接入嵌入式硬盘录像机，再通过网络交换机接入电力城域网通道或2m链路。报警设备采集的报警信息经过报警主机到达嵌入式硬盘录像机，由嵌入式硬盘录像机的透明通道传递给主站，主站的控制信息通过传输通道传到嵌入式硬盘录像机，由嵌入式硬盘录像机处理后发给相应的前端设备，实现控制。

主站由系统管理平台等组成。用户可以通过管理平台或者分控端完成编码信息的解码显示功能，采用的是软件解码的方式。系统管理平台还可以根据每台硬盘录像机的ip地址向它发送控制命令，由录

像机处理后再发送给相应的摄像机、开关等。子站的编码信息包括视频信息和报警信息等通过电力城域网与局核心交换机相连，显示在主站的设备上。本方案图像信息经过一次模拟到数字的转换到达最终用户，此时还可利用矩阵还原卡在中心设立模拟屏幕墙，具体可根据各个区域监控中心的实际需要选择及确定屏幕墙规模的大小。系统的分级拓扑简图如图1所示。主要功能

监控中心功能要求

监控中心的功能概念包括区域监控中心和主控中心。主控中心以权限管理的方式管理监控各区域监控中心，主控中心的功能和区域监控中心的功能要求基本相同。

第一，实时图像监控：在监控中心可实时监视同一变电站多路（

9、16）实时图像信息，并实现混合轮巡、轮切；多级电子地图，报警发生时，报警地点以醒目的标记闪烁在电子地图上，准确判断报警类型和地点；

第二，语音功能：实时的语音半双工对讲及语音广播功能；能够实现监控中心对变电站现场的声音广播；变电站端场景录音；可与站内的维护操作人员对讲机进行远程对讲；

第三，远程控制：远程控制监控设备（包括云台、镜头和灯光等）；远程变电站现场照明控制，实现全天候监视；可进行当地或远程布防/撤防控制，可以事先确定布防/撤防策略，由系统按照制定的策略自动进行布防/撤防；也可以通过电子地图进行布防或者撤防控制。在灯光控制方面：任一摄像机的图像画面均可设定与任一路或多路灯光