1、變電站監控系統方案建議書1 概述近年來，隨著電力系統管理體制的深化改革，變電所的自動化技術在不斷進步。目前很多變電站已逐步實現無人值班或值守。另一方面供電系統各部門、各單位也都有了相應的專用網絡，隨著供電系統的全面改革，對于變電所，除了常規的自動化系統之外，遠程視頻/環境監控系統已逐步成為無人值班變電所新增的而且是一個十分必要的自動化項目，是其他自動化手段所不可替代的。通過遠程視頻/環境監控系統，安全值班人員、企業領導可以隨時對電站的重點部位進行監控和監視，以便能夠實時、直接地了解和掌握各電站的安全情況，并及時對發生的情況做出反應。根據XXXXXX電力局監控要求，本公司特設計以下技術方案，對X

2、X電業局下屬的13個變電站的室外變電區、門禁、火警、控制室、開關室、電容器室，進行圖像監視、控制和管理。系統以XX電業局電力通信系統的光傳輸系統（SDH）為基礎，建立視頻圖像監控專用的TCP/IP傳輸網絡，實現將監控前端的實時圖像傳送到遠程電業局大樓控制中心（監控中心），使監控中心及電業局MIS（management information system）網用戶終端的人員能夠及時準確地了解和掌握變電所現場的情況，并及時采取相應的措施對各種情況進行操作控制，以確保變電所的安全。2 設計依據和設計原則2.1 指導思想根據圖像監控系統技術規格書的要求，結合現場實際情況，綜合運用電子信息技術、計算機網

3、絡技術、安全防范技術等，并遵照國家相關安全防范技術規范的要求，以技術和系統的先進、可靠、合理、適用的原則，來設計構成該圖像監控系統技術方案。本技術方案將結合XX電業局管理運行機制，建設一個基于網絡環境的、遠程的、實時的、可視化的、信息共享的變電所視頻監控平臺。 本著“統一規劃、分步實施”的原則，充分利用資源，結合XX電業局的具體情況和XX電業局監控系統的發展框架進行設計，在將來長時間內保持系統的先進性和可靠性，保護用戶投資。在技術上充分發揮變電所監控系統的功能，實現電力安全生產管理的科學化，保障系統建設的整體性、實用性、先進性、安全性、開放性、可擴展性和連續性，使系統具有長久的生命力。充分兼顧

4、兼容其它應用系統，給將來其它系統的建設留有標準的接口和容量。追求最優的系統性能價格比。2.2 設計原則根據國內外變電所電視監控技術的發展趨勢，結合本公司豐富的實踐經驗，在對整個系統進行方案設計時遵循：“技術先進，實用可靠，擴展性好，有利管理，投資合理”的原則。先進性系統的規劃一定要兼顧眼前和未來的應用需求，要用長遠的眼光，以保證規劃的科學性、先進性，保證所選用的硬件設備和軟件系統的實用性和先進性，并具有較長的生命周期和先進水平。充分發揮我公司的技術優勢，通過系統的二次開發和整體集成，使建成后的系統在國內居于領先水平，并在系統實際運行過程中，建立緊密結合XX電業局管理實際的科學化、現代化管理運行

5、機制。穩定性和可靠性無論從系統從結構上、產品性能上、設備的選型上還是到具體的實施方案，都要考慮到系統的穩定性和可靠性，并且在系統集成過程中對硬件設備安裝、操作系統應用、網絡連接、數據庫設計將盡可能完善的做出故障檢測、診斷及處理策略，以保證系統的穩定性和可靠性，確保系統正常、穩定、可靠、連續地運行。 開放性系統設計應充分系統的開放性，除了保證系統內部之間的有機協調和開放性之外，應留有面向外部系統的標準接口，以實現與其它子系統之間的數據交換，保證系統的不斷擴展。系統設備選型遵循有關國際標準、國家標準和行業標準，使系統具有高度的開放性和技術上的兼容性，系統間應具有良好的互聯、互操作能力。 可操作性界

6、面友好，充分考慮操作人員的特點，使數據處理工作簡單、方便、快捷，業務流程清晰，符合常規業務處理習慣。系統數據維護方便，備份及數據恢復快速簡單。可擴展性系統設計不但要保證目前系統容量的要求，也要考慮今后系統的發展，便于向更新技術的升級與銜接。要留有足夠的擴充余量，考慮到今后業務的發展，系統在設計時必須考慮擴展性需求。本方案設計的系統可擴展性體現在以下幾個方面：數據的可擴展性：隨著系統功能的增加，原有數據和新增數據可以無縫融合，無需對原有數據結構作重大修改。功能的可擴展性：未來系統增加的功能可以和原有功能緊密結合，無需對現有系統結構重新設計。性能的可擴展性：當系統負載增加時，可通過對系統現有設備增

7、加硬件數量或升級系統以提高系統的性能，無需更換現有設備。系統結構易于擴充，以適應今后可能出現的較大任務負載。系統設備及軟件向下兼容，以保護系統的原始投資。易維護性具有強有力的系統管理手段，可方便地對系統資源進行集中配置與調整。系統應支持集中、統一的管理視圖和圖形化管理界面，能夠實時監視設備的工作狀況。系統各部分均采用模塊化結構，各自具有相應的軟硬件自檢、故障診斷和安全保護措施，并有利于用戶從事簡單的現場維護。安全性和規范性系統設計應充分考慮信息資源的共享，考慮信息的保護和隔離，對不同的應用和不同的環境，采取相應的措施對系統和數據進行保護。系統建成后，除提供詳盡的用戶手冊和操作手冊外，在技術上提

8、供先進的、可靠的、全面的安全保密方案和應急措施，從人機界面設計、應用軟件參數變更、系統設備自動檢測、拒絕非授權訪問、系統恢復能力等方面，確保系統萬無一失。設計的規范性主要體現在系統的接口規范、數據規范、服務規范和操作的規范性，這些規范可對前期建設系統的數據結構、發布方式提供一個統一的規范，為未來的業務模塊留有轉換接口和軟件。良好的性能價格比整個系統應能夠在先進性、高效性、可靠性和穩定性方面進行考慮，在滿足用戶總體需求的前提下，充分體現設備資源的共享性，最大程度地降低系統造價和安裝成本。2.3 設計依據本設計方案除了有關用戶需求及規范外，還遵循或參考以下規范和標準： IEEE國際電氣與電子工程師

9、協會IEC國際電工委員會ISO國家標準化組織ANSI美國國家標準委員會ITU國際電信聯盟電報電話咨詢委員會EIA電氣工業協會標準UL美國保險商試驗標準NFPA美國國家防火協會標準ASCII美國信息交換標準碼OSI開放系統互聯火力發電廠與變電所設計防火規范 (GB50229-96)電力設備典型消防規程 (DL5027-93)安全防范工程程序與要求 (GA/T75-94)工業企業通信設計規范 (GBJ42-81)工業電視系統工程設計規范 (GBJ115-87)民用閉路電氣設計規范 （GB50198）電業安全工作規程 （GA/T75-94）工業企業調度電話和會議電話工程設計規范 （CECS36:91

10、）計算機軟件開發規范 （GB8566 88）電業安全工作規程 （DL408-91）電力建設安全工作規程 （DL5009-1997）3 設計方案3.1 系統建設內容XX電業局變電所圖像監控系統建設內容主要包括以下幾方面：1、變電所攝像機、視頻編碼服務器的安裝設計。2、變電所攝像機、視頻編碼服務器的布線、供電、防雷、防干擾設計。3、傳輸系統與監控系統接口、帶寬分配設計。4、監控管理中心的設計。5、監控管理軟件的開發設計。3.2 系統構成整個變電所監控系統由變電所前端系統設備，網絡傳輸及監控中心系統設備三個部分組成。前端系統主要指變電所的圖像采集與處理，設備主要包括攝像機系統（攝像頭及其輔助設備如護

11、罩、云臺、解碼器等）、紅外/煙霧報警器、視頻編碼服務器等。前端從攝像機到視頻編碼服務器間采用的是傳統的模擬信號處理方式，即根據監控場所環境和安裝位置要求，有室內安裝和室外安裝兩種形式，以及攝像頭的控制類型包括固定（不可控）式和云臺/鏡頭可控式兩種形式。前端攝像頭的視頻（音頻）信號通過模擬音視頻線纜接入視頻編碼服務器（XX），由視頻編碼服務器對模擬信號進行編碼壓縮（采用MPEG 4）后編碼為數字方式的IP信號，并通過TCP/IP網絡向遠端的監控中心傳輸。對可控的云臺/鏡頭的控制，通過從視頻編碼服務器接出的RS485的控制線來實現，發出控制信號命令的可以是由遠端的分控或主控中心通過TCP/IP網絡

12、發出的控制命令。如果需要，可以在視頻編碼服務器上接入拾音器（駐極體話筒）和喇叭（有源音響），用于語音對講；接入紅外報警探頭以及門磁等設備，用于入侵檢測報警；接入聲光報警器，一旦發現有非法入侵，即予發出聲光報警信號。同時，可以將報警信號與攝像機的預置位關聯，聯動控制攝像機的云臺/鏡頭到相應位置，自動捕捉需要的畫面。變電所監控系統與監控中心系統之間采用TCP/IP網絡傳輸方式，利用已建的光傳輸網，組成從站場到監控中心二級監控形式的TCP/IP監控專線網。 監控中心為系統的維護和管理中心，是整個系統的核心，主要負責視音頻信息的處理，包括遠程監視、錄像、回放等；系統的控制，包括對前端的云臺、鏡頭控制等

13、；系統的管理，包括系統設置/配置、用戶管理等。監控中心系統的設備主要包括服務器、監控工作站以及控制軟件、存儲設備和介質、圖像顯示電視墻等。系統構成如圖所示。前端攝像機 前端攝像機 任意監視視頻 信號局域網任意監視3.3 系統工作原理音視頻監控是一個上行的過程，即從變電所攝像機傳輸到圖像監控中心或MIS網上監控服務器的過程。首先，在變電所，來自各攝像機的視頻信號，輸入XX視頻編碼服務器；然后，視頻編碼服務器將視頻信號轉換為25幀/秒的高清晰數字圖像，并完成MPEG-4圖像壓縮，將經壓縮后的視音頻數據流通過通信網絡發送到監控中心或MIS網；最后，監控中心或MIS網上的監控計算機對收到的來自前端的圖

14、像和聲音數據，進行解壓縮并通過計算機顯示屏幕和聲卡進行回放。報警信號的傳輸與視頻傳輸一樣，也是一個上行過程，但必須確保信號的及時到達。發生報警時，遠程數字圖像編碼器自動控制和切換攝像機以獲取報警點的圖像，監控中心的監控主機接收到報警信號后立即發出聲音信號、記錄報警事件、進行硬盤錄像。攝像機控制、燈光控制、布防等控制信號是下行傳輸的，由監控中心或MIS網上的監控主機發出各種控制信號，視頻編碼服務器收到控制信號后，直接控制云臺、鏡頭、攝像機，或完成布防操作。系統采用硬件壓縮軟件解壓技術，在相關科室的MIS網計算機終端上增加相應的軟件或者通過Windows自帶的IE瀏覽器的Web功能就可實現遠程圖像

15、監控功能，設置成圖像監控工作站。圖像監控工作站的顯示分辨率根據顯示器可調，圖像質量達到優良水平，圖像傳輸率達到每秒25幀實時傳輸。網絡通信采用TCP/IP和網絡組播(Multicast)技術，即圖像傳輸以“點播”的方式發送，即當有用戶發出請求時才發送圖像，沒有用戶觀看時，不占用網絡資源，從而使最大限度地利用了網絡的傳輸性能和網絡帶寬，避免網絡的擁塞。3.4 前端子系統變電所監控現場設備通常是一個前端現場，主要由攝像機、云臺、網絡視頻編碼器等組成。對重要的地點（主變壓器、副變壓器、各個刀閘開閉合情況、變壓器開關的油位情況、主控室、開關室，電容室及變電所的周圍人員出入情況）進行監控。各監控攝像機采

16、集的模擬圖像信號匯聚到視頻編碼服務器壓縮編碼成數字IP信號流，經電業局SDH通信傳輸網送往監控管理中心進行解壓還原成視頻圖像。當監控管理中心需調用或控制攝像機時，即可通過監控主機發出的控制信號（如云臺控制、鏡頭控制）任意控制前端的攝像機。變電所組成結構圖如下圖：結構圖其它設備門禁設備 圖3-2變電所組成結構圖傳輸系統采用SDH的方式傳輸，前端攝像機采集到視頻編碼器，經視頻編碼器處理后轉成IP數字流信號，再通過通信傳輸網傳送到監控中心。同時編碼器接受指揮中心監控服務器從傳輸網上發來的控制命令，可修改編碼器的參數，如果命令是用來控制一體化攝像機的，則編碼器將控制命令轉發到低速接口去控制相應的設備。

17、2攝像機因為攝像機的選型對本工程圖像是否清晰至關重要，在本方案全部攝像機均采用性能可靠，圖像質量較好的進口知名品牌攝像機，分辨率大于480線，全部攝像機均具有高抗干擾性、高信噪比，內置亮度抑制電路等優點，能在夜間與低背景光和強光物體時仍能看清目標物的特點，采用高速電子快門技術，使圖像效果達到最佳。3. 機柜的設置變電站監視系統設備機柜（含19”標準機柜、視頻編碼器、交換機、電源、接口等）設于變電站通信設備用房內。其中，典型變電站視頻輸入按815路考慮；為保證視頻圖的可靠、高質量、實時編碼，本方案要求使用每個編碼器單獨對一路視頻進行編碼；然后把多個編碼器通過交換機匯聚成百兆口傳輸到SDH設備。3

18、.5 視頻傳輸系統監控前端和監控中心之間的傳輸網絡在監控系統尤其重要，沒有良好的傳輸通道再好的數字攝像和顯示設備都不能完整地展現多媒體數字監控系統的優勢。隨著光纖通信的迅速發展，越來越多的監控系統采用了光纖傳輸設備作為監控信號的傳輸通道。其中早期的點對點模擬或數字視頻光端機由于沒有保護功能和組網能力，系統可維護性差，隨著節點數的增加占用大量的光纖資源和光傳輸設備，費用昂貴，因此已經越來越少的作為監控系統的傳輸手段了。而具有自愈功能的基于SDH的光纖傳輸設備已經普遍應用到數字監控系統中了，目前可歸結為三代產品，即(1)基于E1通道的SDH/MSTP設備E1-SDH/MSTP、(2)透明以太網通道

19、的SDH/MSTP設備EthernetSDH/MSTP、(3)基于IP的RPR多業務傳輸平臺EthernetRPR/MSTP。本方案圖像傳輸系統是使用XX電業局已建成的SDH多業務傳輸通信平臺。SDH傳輸系統能對延時和抖動嚴格保障、提供可靠的時鐘和小于50ms自愈環網保護特性。具體的配置是在每個站點劃出一個百兆數據端口，這樣可以節約了成本，大大減少了系統維護工作量。傳輸帶寬計算:XX電業局變電所圖像監控系統目前設計為13個變電所，每個變電所按最多3路攝像機，每路視頻流量按300Kbps1.5Mbps計算，需占用15M的帶寬，監控中心按最大13*3路計算，需要15M60M帶寬。另外, 在網絡運行

20、方面，由于采用multicast（組播）技術和先進的網絡管理技術，網絡資源最大限度減輕負擔，避免造成網絡堵塞。即MIS網上的圖像監控用戶可按地址分組，若組內沒有用戶調用某一路圖像，則該路圖像數據不會發送到這一組用戶的網絡上，只發送給有人調用的組，從而大大減少網絡阻塞的可能性。3.6 監控中心系統第三部分是集控中心部分，主要由圖像監控服務器，監控管理系統和監控客戶終端組成。主要完成圖像接收，圖像解碼，用戶登陸管理，優先權的分配，控制信號的協調，圖像的實時監控，錄像的存儲、檢索、回放、備份、恢復等。具體是監控中心負責管理各遠端或近端的監控現場設備，監控中心與變電所一一對應設置的解碼設備將圖像及報警

21、信號還原后送到主控計算機，通過主控計算機顯示圖像和記錄變電所的各設備、儀器儀表的情況，同時圖像也可以在單獨配置的大屏幕上顯示。監控中心能夠隨意切換控制各變電所所有攝像機，當某變電所發生告警時，通過前端的網絡服務器就可產生聯動控制，如聯動聲光報警，并自動將攝像機切換到告警現場，監控中心可以自動啟動錄像。在電力局本部局域網內，可以通過安裝客戶端，根據權限的不同供局本部其它網絡用戶操作或瀏覽。管理中心結構如圖3-4。監控中心設備完成的功能:監控管理服務器:監控管理服務器起著對整個系統的管理和服務作用。包括系統配置，如視頻編碼器、攝像機、報警探測器等設備的配置情況及編號或名稱；監控終端和用戶的管理，如

22、操作權限、優先級等等；還可對系統事件，如用戶登錄和退出，布防和撤防，報警等等進行記錄；自動監測網絡流量，根據網絡上的負荷，自動控制上網圖像數據流。監控主機: 圖像監控主機以以太網方式與前端圖像編碼器相連接，是圖像監控系統的操作主機，用于實現圖像監控的各種功能。它基于Windows操作系統，界面友好，操作方便，可對遠程前端實現監視、控制、布防等功能。與大屏幕之間通過AV或VGA方式連接。其它MIS監控終端: 任一臺MIS網上監控終端均支持多任務工作方式，圖像存儲、監察、遠程控制及系統管理（僅限系統管理員）可同步進行，而不用增加任何硬件卡。監控軟件: KB-5600網絡遠程監控系統強大功能的實現出

23、依靠性能完善、技術先進、穩定 可靠的硬件設備外，還依賴強大的軟件平臺。KB-5600nDVR監控管理軟件是我公司根據電力系統的要求專門開發的圖像監控軟件，該軟件平臺可完成圖像解壓、圖像控制、報警聯動、數據統計、 數據查詢、操作維護、網絡控制等功能，具有界面友好、功能完善、操作方便等特點。圖3-4 管理中心結構4 系統的功能4.1 系統特色與主要技術手段4.1.1 系統特色 整個系統是一個開放系統，兼容性強，能與現有電力MIS網和其他監控系統互融，提供完整的維護業務監控平臺。 本系統場外攝像機全部采用球型攝像機和一體化攝像機，使的圖像更加清晰。監控軟件根據攝像機帶預置位的特點，采用電子地圖設計，

24、工作人員只需按預先設計好的循檢順序點擊電子地圖即可，操作非常方便。 可多級靈活組網、任意組合。 采用國際最新的MPEG-4圖像壓縮處理技術，圖像清晰，畫面質量高，占用帶寬小，實時性強。在低帶寬或者多次路由的條件下，傳輸每秒30幅畫面的高質量圖像，不會出現 “馬賽克”的現象。圖像切換延時小于0.5秒。 具有設計獨到的視頻流量管理功能和功能完善的圖像數據存儲、查詢、報表、打印等管理體系。 具有強大的數據和告警的采控和處理功能。 系統穩定性高，體積小，便于安裝。 有專為電力系統監控設計的紅外測溫和門禁管理功能和報警與傳輸接口。 系統具有很強的安全性，適合電力系統的要求。 系統支持基于瀏覽器技術的網絡

25、瀏覽功能，可以方便的使用。 系統設備先進，五年內不會因技術陳舊造成整個系統性能不高和過早淘汰。4.1.2 主要技術手段 流媒體管理技術對于一個基于TCP/IP網絡的圖像傳輸系統，如果僅僅滿足于圖像能在網絡上傳輸，那是遠遠不夠的。由于視頻源眾多，情況各異，圖像監控所需的視頻傳輸數據往往會彼此或和其他系統爭用帶寬。若只有一、二個視頻源，情況尚可忍受；若視頻源超過一定數目，需要調看圖像的用戶又多的話，局面就會混亂不堪。其后果就是圖像質量下降、延遲、停滯，甚至造成系統癱瘓。無疑這是用戶所不能接受的。變電站視頻監控系統采用強大的流媒體軟件技術專門設計了適合變電站視頻監控系統所使用的視頻服務

26、器軟件。它的主要作用是根據網絡帶寬、流量和用戶的請求合理地分配各個視頻流數據的傳輸，并可以依據用戶網絡的實際情況采取網絡多播（MutilCast）技術以降低多個用戶請求同一視頻流數據時的網絡流量。從而保證了圖像質量，有效降低了在多用戶并發操作下的圖像延遲和帶寬占用。同時也保證了高級別用戶可以及時有效地獲取所需信息。并且使變電站遙視警戒系統的采用不會影響在同一網絡上用戶其他系統的正常運行。 數據采控技術包括所有模擬信號、開關信號、電壓電流的采集及設備遠程控制等。通過視頻編碼服務器的485總線方式，可以很方便接入各種數據采集設備。 數據傳輸技術TCP/IP網絡協議是目前

27、最流行也是最穩定的網絡協議。變電站視頻監控系統在TCP/IP網絡協議之上開發了專用通訊層，針對圖像數據的混合傳輸做了優化處理，適合多點視頻和數據的并發傳輸，降低了系統資源的占用率。同時設計了專用文件傳輸協議，用于錄像文件的傳輸。該通訊層支持多種TCP/IP協議的傳輸，包括TCP、UDP、多播等。在網絡運行方面，由于采用multicast（組播）技術和先進的網絡管理技術，網絡資源最大限度減輕負擔，避免造成網絡堵塞。即MIS網上的圖像監控用戶可按地址分組，若組內沒有用戶調用某一路圖像，則該路圖像數據不會發送到這一組用戶的網絡上，只發送給有人調用的組，從而大大減少網絡阻塞的可能性。 數

28、據存儲、處理、分析技術為了對告警數據進行分析處理，變電站視頻監控系統使用了Microsoft公司的SQL Server數據庫系統。并成功地實現了數據庫的分布存儲和訪問，有效地降低了系統負擔，大大提高了系統的穩定性。同時，系統支持對數據的多種查詢和分析方式。同時系統提供了各類數據庫。主要有告警數據庫、歷史統計值數據庫、實時曲線數據庫、系統事件數據庫。從而為整體數據的存儲、處理及分析提供了強有力的依據。4.2 系統功能XX電力局變電所圖像監控系統本次工程，采用我公司自行開發的視頻編碼服務器作為前端核心設備，本系統基于SDH通信系統傳輸圖像數據與其它相關信息至局大樓監控中心，并最終接入局MIS網。整

29、個系統清晰度高（DVD品質）、帶寬占用小、擴展性好、配置靈活、網上傳輸流暢，并且便于管理和維護。系 統 功 能 結 構 圖4.2.1 圖像監控功能1、遠程圖像監視：任意一個監控終端經授權，都可監視來自前端攝像機的圖像，不受距離限制，只要有通信網絡相連。2、圖像清晰：通過合理設置攝像機的位置，任意一個監控終端能清晰監視戶內、戶外各場地環境，包括出入口、道路、設備區；能清晰監視戶內外設備，如主變壓器及其它充油設備是否漏油，油位指示、各類高壓電器等，主閘刀的分合狀態，線路及設備的接地情況以及操作人員的操作情況等；能清晰監視控制室內的環境，能清楚地看到室內設備、控制盤、儀表。滿足大范圍、遠近距離監視的

30、要求。3、操作簡單：系統軟件和客戶端軟件的操作界面全部為中文可視化界面，用戶可根據清晰的中文功能提示，實現全部的監控操作。用戶在實時監控過程中，即可利用鼠標、也可外掛鍵盤對云臺、攝像機等進行控制。4、網絡化分級式電子地圖：方便察看各監控現場，直觀顯示各級地圖，用戶能在監控現場的示意地圖上直接點擊攝像機、報警器等圖標，觀看該攝像機的圖像，查看報警器狀況，并有多級展示地圖，分層次顯示。靈活快捷的鏡頭屬性設置，與客戶端程序完美結合，把攝像機、紅外報警器、煙霧報警器、燈控開關等監控圖標放置在地圖上，設置監控圖標的屬性，在網上任意客戶端用IE瀏覽器即可觀看圖像。5、攝像機預置功能：對采用帶預置功能的云臺

31、鏡頭一體化攝像機，對于每個要監視的目標，可預先將其方位、聚焦、變焦等參數存入預置位，以后只要轉到預置位就可方便地監視這些目標，也可用這些預置點進行自動掃描巡視。攝像機和其預置位均可以中文命名并列表顯示，從而使用方便。自動巡視：在監控終端上，可選擇加入自動巡視操作前端攝像機、攝像機預置點，并設定巡視時間，從而進行圖像自動巡視，畫面切換間隔時間可任意調節。6、多畫面監視：系統具有在同一客戶終端上同時監視四路、九路或者十六路前端圖像的功能，同時在圖像上疊加時間、地點名稱，用戶點擊某一路圖像時可放大至全屏監控。當用戶監控點較多時，可按照地點分成地點組，每個組內最多為十六路視頻，地點組可擴充。支持多用戶

32、同時訪問同一路圖像。圖像傳輸以“點播”的方式發送，即當有用戶發出請求時才發送圖像，沒有用戶觀看時，不占用網絡資源，從而使網絡帶寬的利用率更高。7、雙向對話功能: 系統可支持中心調度中心與分站的語音對講功能。可調節音量大小，設定監聽和對講功能的開啟和停止。4.2.2 切換控制功能1、終端戶外攝像機具有自動調溫保護功能。2、監控終端具有定時自動切換，人工手動切換，報警自動切換等三種方式或設定其中的幾種切換方式。3、自動循環切換方式包括同一站點的攝像機切換、同一有預置功能攝像機的不同預置點的切換和不同站點間的輪回切換。所切換的攝像機個數可以任意設定組合，其中切換時間可以任意設定(3秒至60秒)。4、

33、MIS用戶終端的圖像，監控權由監控管理服務器控制。當優先級較高的監控終端接管優先級較低的監控終端對某一遠程圖像的控制權時，優先級較低的監控終端上能給出相應的提示信息。5、系統能實現多點看一點的功能，實現MIS網上多個用戶終端（不少于10個）同時觀測某變電所終端的某一鏡頭的實時圖像。此時的控制權在第一召集人的用戶終端，其他用戶終端可以通過網絡協商獲得控制權。6、系統能滿足多個網絡終端（不少于10個）同時觀測某變電所終端的1至16個實時圖像。7、系統能實現多點對多點功能，能滿足多個網絡終端（不少于10個）同時監控多個不同的變電所終端。8、監控終端能選擇遠方變電所終端(受控端)的任一攝像機進行監控。

34、實現對攝像機視角、方位、焦距、光圈、景深的調整；如果是帶預置點的云臺，監控中心操作員能控制云臺直接到預置的方向和觀察角度（包括水平轉動角度和垂直轉動角度）；鏡頭的預置點位置以中文列表形式顯示。能控制遠端監控終端的受控設備，如照明燈光等。9、監控終端能手動對遠程圖像進行錄像，可隨時調出查詢并對錄像文件進行回放。10、圖像切換時間：當遠程圖像處于連接狀態時切換時間小于0.3秒；遠程控制攝像機云臺、鏡頭和燈光及警笛時，控制響應時間小于0.3 秒。4.2.3 報警、聯動、錄像功能1、安防報警：本系統可配置各種安防報警（如紅外報警，超聲、次聲報警，微波、激光報警，電子圍欄，玻璃破碎探測器，震動報警器，報

35、警開關等），報警信號直接輸入前端圖像編碼器，同時可與110報警系統聯網。2、消防報警：本系統可配置各種消防報警器（如等離子、光電煙霧探測器，溫感報警器等），報警信號可直接輸入前端圖像編碼器，也可先接入專用消防主機，消防主機再通過串行通信口將報警信號轉輸到前端監控主機。3、視頻報警：視頻報警包括視頻丟失報警和視頻運動報警兩種。一旦攝像機損壞或被竊或斷線，引起視頻視號丟失，就會引起報警。4、警視連動：一旦出現警情，如有非法闖入或發生火警，則系統立即啟動現場警笛，并自動切換到相應攝像機，對有預置功能的攝像機，還能自動轉到相應預置點。圖像編碼器同時自動將圖像送到報警服務器，并在該服務器上推出報警點畫面

36、，同時發出報警聲音度啟動數字錄像。5、計劃錄像:系統管理員可設定多個時間段對多個監控前端的圖像進行錄制，圖像數據保存在圖像監控系統服務器的硬盤上。6、報警自動錄像:此項功能在報警聯動布防時可選，若某一報警探測器布防時選擇錄像功能，則當該報警探測器有報警發生時，自動進行錄像，錄像時間用戶可以事先設定，錄像速度也可以調節。7、手動錄像:監控終端用戶可根據需要隨時選擇系統各個監控前端進行錄像控制，圖像數據保存在客戶端本地的硬盤上。8、錄像檢索及回放:錄像記錄可以在所有監控終端上以具有檢索權限的用戶名登錄后進行檢索，錄像檢索可以根據不同的查詢條件如日期、監控地點和報警類型檢索錄像記錄。9、錄像管理:對

37、錄像硬盤空間、文件備份、文件刪除、硬盤容量等進行統一管理。10、手動抓圖功能:可實現監控同時，將一些重點情況保存成JPEG文件，并通過通用的看圖工具，如ACDSEE、畫圖板等工具觀看。11、遠程報警及聯動控制:系統可以檢測多達64路報警信號，當發生報警時，可聯動一個或者幾個設備協同工作。4.2.4 權限管理功能系統由系統管理員統一管理，系統管理員能設置操作員的數量、用戶名和原始口令，具有設置和控制監控終端和操作人員的連接權限、控制權限和管理等級等使用權限的優先級功能。1. 每臺監控終端可指定其監控范圍。2. 每臺監控終端可任意指定其所能查詢的攝像機數目。3. 每臺監控終端有256級優先級別之分

38、，優先級體現在控制權協商上。4. 每個用戶的各項操作權限可以分別給予和禁止，特別是一些涉及到系統安全性的重要操作。5. 同一監控終端的操作人員可分為不同的管理等級，不同管理等級的操作人員具有不同的權限；操作員具有進入和退出監控軟件、修改口令、連接遠端、控制遠程攝像機和云臺、控制遠程受控端監控終端的輸出、報警設備的布防和撤防、接收和處理報警信號、 設置圖像自動切換的方式和時間等權限。6. 操作人員進入和退出監控軟件需輸入用戶名和口令；能隨時對監控軟件的操作進行鎖定和解鎖。7. 操作人員對監控軟件的使用記錄自動存檔。4.2.5 網絡化分級式電子地圖1、網絡分級:方便察看各監控現場，直觀顯示各級地圖

39、，用戶可以在變電站示意圖上直接點擊攝像機、報警器等圖標，觀看該攝像機的圖像，查看報警器狀況，有多級地圖，分層次顯示，并可自動彈出報警現場地圖。2、地圖編輯: 靈活快捷的鏡頭屬性設置，與客戶端程序完美結合，可把可控攝像機、固定攝像機、報警器等監控圖標任意放置在地圖上，設置監控圖標的屬性，在網上任意客戶端用IE瀏覽器即可觀看圖像。4.2.6 遠程巡檢功能以往對變電站工作環境、生產環境以及眾多設備的監控，如控制室、開關室等的開關、刀閘、儀表讀數、變壓器運行情形及變電站防火、防盜水等情況只能靠定期巡檢來加以發現或解決。本變電站遠程監控管理系統能真正實現了電力生產巡查人員不用到變電站現場進行遠程變電站現

40、場巡查。具體實現過程如下:巡檢工作站雙屏界面自動檢測過程中用戶可根據巡檢情況停止并進行人工選擇檢測，如果點擊上圖的“開始自動巡檢”系統則進入自動檢測。4.2.7 系統管理功能1、用戶管理功能：提供完善的用戶帳號密碼管理功能和嚴格的控制權限分級制度。根據控制權限分級制度，可以限定某些權限等級用戶可以控制攝像機，某些用戶僅能瀏覽，而無權控制，或者不能看到管理權限以外的其他攝像機。系統訪問認證：用戶進入遠程視頻監控系統必須事先進行輸入用戶名和密碼注冊，系統管理員根據用戶授予相應的權限監視和控制權限。每臺遠程監控終端可指定其監控范圍。每臺遠程監控終端可任意指定其所能查詢的攝像機數目。每臺遠程監控終端有

41、優先級別之分，優先級體現在控制權上。每個遠程用戶的各項操作權限可以分別給予和禁止，特別是一些涉及到系統安全性的重要操作。2、系統日志：對于系統中的操作，如系統報警、用戶登錄和退出、報警布防和撤防、系統運行情況等等，都有系統日志記錄。3、控制權協商：當多個用戶同時監視一個前端時，為了避免控制混亂，只能有一個用戶對前端設備進行控制，并根據用戶的優先等級預先設定，對同等級用戶這可通過網上自動協商完成。4、同一遠程監控終端的操作人員可分為不同的管理等級，不同管理等級的操作人員具有不同的權限；遠程操作員具有進入和退出監控軟件、修改口令、連接遠端、控制遠程攝像機和云臺、控制遠程受控端監控終端的輸出、報警設

42、備的布防和撤防、接收和處理報警信號、 設置圖像自動切換或顯示的方式和時間等權限。5、信息查詢：登錄用戶可查詢系統的使用和運行情況，如在線用戶名單、前端運行狀態、報警信息等等。4.2.8 系統穩定可靠1、監控系統所選擇的設備、操作系統和應用軟件均具備連續、可靠工作的能力。2、系統具備本地自檢和遠方報警功能（當出現系統設備故障或異常情況具備自動報警功能）。監控前端主機具有自動恢復功能具備遠方啟動、復位功能。服務器軟件具備自動巡檢攝像設備及其附屬設備的功能，能夠發現攝像設備及其附屬設備的缺陷并發出報警。3、視頻報警功能：視頻報警包括視頻丟失報警和視頻運動報警兩種。一旦攝像機損壞或被竊或斷線等，引起視

43、頻信號丟失，就會引起報警；對于設定的視頻報警區域，一旦有運動目標進入或圖像發生變化，也會引起報警。4、系統提供遠程維護功能：維護人員不必到達設備現場，就可修改設備的各項參數，提高了設備的維護效率。同時，管理員可遠程增加、刪除和修改用戶、監控地點以及用戶的控制權限等信息。當這些信息修改之后，管理員不用對客戶端進行維護，用戶只要再重新登錄系統一次，即可得到管理員重新分配的信息，減輕管理人員的軟件維護工作量。5、整個圖像監控系統有完善的接地措施，具有良好的抗干擾（強磁場、強電場、高頻、低頻等干擾）能力及防雷能力。6、系統可在環境溫度-2080、地震烈度不高于7級的環境下正常工作。7、本圖像監控系統實

44、現本方案規定的所有功能，在MIS網上控制操作時不會影響MIS網原有系統的正常工作。4.3 XX視頻編碼服務器原理及功能對視頻圖像進行壓縮的方法有很多種，如H.261、 H.263、 JPEG、 MPEG及基于小波變換理論(Wavelet)的壓縮/解壓算法等。針對動態圖像在低帶寬線路上傳輸的常用壓縮方法為H.261和MPEG-1，H.261是國際電信聯盟ITU 為視頻會議指定的H.320系列標準中的圖像壓縮編解碼標準，H.320標準還對音頻和數據的壓縮傳輸規定了相應的方法。MPEG是國際標準化組織ISO制訂的視、音頻壓縮標準，廣泛應用于VCD 制作和影像出版、圖像監控產品等。目前在圖像監控領域已

45、經得到了最為廣泛的應用。特別是基于MPEG-2或MPEG-4標準的監控系統。很多廠商遵照H.261和MPEG標準研制了多種形式的視頻傳輸編、解碼器硬件和軟件用于視頻、音頻、數據的雙向傳輸，它有效的解決了活動視頻信號在低帶寬線路上實時長距離傳輸的問題。由于能夠同時處理圖像、話音和數據信號，因此利用這些編解碼器可以組成多媒體監控系統。本公司研制的圖像監控系統網絡服務器所采用的方法是MPEG-4壓縮算法。并在用戶提供的各種通信網絡上或另建新的網絡（如RPR構成的寬帶IP網絡）進行傳輸，從而構成使用方便的、可靠的遠程圖像監控系統。數字圖像的帶寬遠窄于未壓縮的圖像，如一個640*480分辨率、3字節/像

46、素,要求30幀/S的質量傳輸時，數據率達到28M字節/s。那么100秒時間將占用2.8G字節的存儲空間。這對于任何計算機系統都是不可重負的，因此圖像的壓縮編碼技術就得到了迅速的發展。其中MPEG（Moving Picture Experts Group，國際標準ISO11172）4壓縮方式是目前最具活力、應用越來越多的壓縮方式。MPEG-1用于加速CD-ROM中圖像的傳輸，用于將28M字節/s的圖像壓縮到1.2Mbit/s（壓縮率200），MPEG-2是建立在MPEG-1之上的主要應用在沒有色度畸變要求場合的高質量視頻，數據速率在1.1Mbps到20Mbps之間。MPEG-2能夠提供廣播級的視

47、像和CD級的音質。MPEG-2不僅能錄制電視節目，而且還是為錄制高清晰度的高質量動態圖像而開發的，能夠存儲比MPEG-1清晰度更高的動態圖像。除了作為DVD的指定標準外，MPEG-2還可用于為數字有線電視分配、通過ATM的網絡數據庫業務、數字VTR應用以及衛星和地面數字廣播分配等提供廣播級的數字視頻。它是一組MPEG-1的最高級編碼標準，并設計能向后兼容MPEG-1，即每一個MPEG-2兼容解碼器能對有效的MPEG-1比特流進行解碼。MPEG-2主要是用于高帶寬高保真的多媒體業務環境，它可以提供廣播電視級圖像質量乃至高清晰度電視的圖像質量。MPEG-4提出的初衷是制定一個通用的低碼率的標準，它

48、支持移動通信中的聲像業務，與其他多媒體數據（如計算機產生的圖形，圖像）的集成和交互式多媒體服務等。MPEG-4支持的圖像格式從每行幾個像素、每幀幾行到CIF格式，幀率從0Hz到8Hz。由于其壓縮率非常高，一般為30-180M/小時/路，數據量也很小，圖像質量較高，可以從353*288到720*576。MPEG-4 兩個標準的主要指標在于壓縮率不同， MPEG-4采用了比MPEG-2更先進的壓縮算法，壓縮出來的圖像清晰而且數據量小，因此二者對于傳輸網絡的要求不同，MPEG-2要求帶寬高，而MPEG-4要求帶寬相對窄。XX視頻編碼服務器的功能XX視頻編碼服務器是采用通信、計算機、互聯網技術和標準，

49、基于最先進的MPEG-4視頻壓縮技術開發的最新一代嵌入式遠程網絡視頻監控設備。該系統采用標準的互聯網TCP/IP協議，不僅能在本地局域網傳送實時圖像，還可以在網絡帶寬受限的ISDN、PSTN、xDSL 路由器、局域網、廣域網、INTERNET和無線網絡上傳送高清晰圖像。對于語音傳送，也真正達到了實時并與視頻同步。該系統無須鋪設專用的視頻和控制電纜，就可以與不同類型的以太網設備無縫連接。該系統采用CS結構，防止網絡黑客入侵；嵌入式的結構，可以有效防止病毒；在網絡上的任何計算機授權用戶，根據權限的不同，使用者利用客戶器軟件可分別實現對遠程現場的實時監視，對鏡頭、云臺進行控制；支持多用戶同時訪問瀏覽

50、；對網絡上的任何計算機都可以實時存儲錄像；系統具有良好的用戶操作界面；管理員可遠程對設備進行管理維護。嵌入式的設計方案，使該系統比其它產品具有更高、更好的穩定性和可靠性，這將大大減少人工操作和維護，特別適合在無人值守的應用環境中使用。XX視頻編碼服務器分為視頻編碼器和視頻解碼器。視頻編碼器可帶有1、2、4、8、12路模擬視頻輸入和2路語音輸入；視頻解碼器帶有一個模擬視頻輸入/輸出和語音輸入/輸出。圖像瀏覽可以使用視頻解碼器解碼，也可以采用軟件解碼；若將這兩個設備組合在一起，不但可以通過監視器或通過網絡瀏覽監控，也可以電視墻觀看。XX視頻編碼服務器功能特點：(1) 系統為標準的嵌入式服務器該設備

51、采用先進的嵌入式操作系統，設備體積小，視頻處理速度快，穩定性高，適合在無人值守的環境中使用。通過網絡，可以遠程對系統硬件和系統軟件升級。該設備有自動恢復功能，當前端發生掉電后，可自動啟動，無需人工維護。(2) 網絡化、數字化系統采用標準的TCP/IP協議，內置HTTP服務器，提供RJ-45以太網接口，能架構在局域網、廣域網、INTERNET和無線網絡之上，節省了鋪設長距離線纜的成本。可任意設置網關，完全支持跨網段、有路由器的遠程視頻監控環境。(3) 高清晰度圖像圖像壓縮采用MPEG-4 圖像編碼標準，圖像清晰度高，在低帶寬或者多次路由的條件下，傳輸每秒30幅畫面的高質量圖像，不會出現 “馬賽克

52、”的現象。圖像切換延時小于0.2秒。(4) 單播、組播、服務器組播系統提供單播、組播、服務器組播功能。單播，即當有用戶發出請求時才發送圖像，沒有用戶觀看時，不占用網絡資源，從而使網絡帶寬的利用率更高。服務器組播功能是當多個用戶集中訪問某一路圖像時，此路圖像由中心服務器轉發給發出訪問請求的用戶，從而節省了有限的廣域網帶寬資源。(5) 遠程報警及聯動控制可提供報警輸入接口，當發生報警時，可聯動多個設備協同工作。當監視點發生報警時，系統自動啟動各種對應的聯動設備，并將視頻切換到相應的攝像機，開啟燈光，自動錄像。監控客戶終端可彈出報警信息，并有聲音報警和短消息提示。(6) 設備簡單，便于施工通過使用視

53、頻服務器和監控系統軟件，極大地簡化了監控系統中可能涉及的設備種類和數量，它完全取代了模擬監控系統中的視頻矩陣、切換器、畫面分割器、字符疊加器等需要配合使用才能實現的功能，不僅減少了調試設備的施工周期，同時較少設備的使用，可提高整體系統的穩定性和可靠性，減少日后維護設備的難度。(7) 多權限功能系統監控中心和各分控中心可以對管轄范圍內多個本地和遠程監控前端進行實時監控，不同的用戶可根據職務分配不同的控制權限。根據權限的不同，使用者利用客戶端軟件，在權限允許的監控區域和監控點，可分別實現對遠程現場的實時監控，對鏡頭、云臺進行控制或瀏覽。(8) 多畫面圖像切換、顯示監控的圖像可根據地點、權限分成監控

54、組，以1分屏、4分屏、6分屏、8分屏、9分屏、或者16分屏方式顯示，組內圖像可自動輪巡，切換時間可以任意調節。(9) 中文界面系統軟件和客戶器軟件的操作界面全部為中文可視化界面，用戶可根據清晰的中文功能提示，實現全部的監控操作。用戶在實時監控過程中，即可利用鼠標、也可外掛鍵盤對云臺、攝像機等進行控制。(10) 遠程系統維護和系統管理系統提供遠程訪問功能，維護人員不必到達設備現場，就可修改設備的各項參數，提高了設備的維護效率。同時，管理員可遠程增加、刪除和修改用戶、監控地點以及用戶的控制權限等信息。當這些信息修改之后，管理員不用對客戶端進行維護，用戶只要再重新登錄系統一次，即可得到管理員重新分配

55、的信息，大大地減輕了管理人員的軟件維護工作量。(11) 防黑客攻擊系統軟件采用C/S架構，只有授權的安裝客戶端軟件的用戶才能控制、瀏覽圖像。(12) 防病毒入侵系統前端設備采用嵌入式技術，操作系統固化在芯片之中，不易受目前網絡中爆發病毒的侵害。(13) 良好的可擴容性當系統擴容時，在監控中心，管理人員只需要將增加的監控設備加入監控地點組別，這樣就完成了全部的系統升級擴容工作。(14) 保密性能優越系統硬件、軟件具有加密功能，使該系統的保密性能優越于其它視頻監控系統。4.4 KB-5600nDVR視頻監控管理軟件KB-5600nDVR專業的遠程網絡視頻監控管理軟件，可以通過IP 網絡進行數字視頻

56、的管理，支持語音雙向傳輸，與視頻編碼服務器（XX）相結合，使 CCTV圖像與企業局域網或廣域網的圖像監控實現了真正的融合。由于采用MPEG4 IP網絡最有效的圖像編碼標準，無論是局域網、廣域網，還是國際互連網，其有效的帶寬使用和管理成功地應用于分布式網絡視頻系統。使基于Windows NT/2000/XP 的KB-5600 nDVR 可以同時實況監控來自多個站點的圖像并可同時進行圖像信息任意指定地點的網上存儲。分布式端對端解決方案，支持不受地理條件限制的多場合中央監控，提供無限硬盤存儲容量。本軟件由我公司完全根據電力系統管理的需求開發。4.4.1 軟件運行環境 服務器P4 3.0G及以上，51

57、2MB及以上，硬盤>120G顯卡支持：DirectX 8.0 及以上 工作站計算機：P4 1.7G及以上，256MB及以上，硬盤>40G /9畫面顯示顯卡支持：DirectX 8.0 及以上 軟件環境：Windows2000,Office2000, DirectX 8.0 及以上4.4.2 監控軟件特點KB-5600網絡遠程監控系統強大功能的實現出依靠性能完善、技術先進、穩定、可靠的硬件設備外，還依賴強大的軟件平臺。KB-5600nDVR監控管理軟件是我公司根據電力系統的要求專門開發的圖像監控軟件，該軟件平臺可完成圖像解壓、圖像控制、報警聯動、數據統計、 數據查詢、操作維護、網絡控制等功能，具有界面友好、功能完善、操作方便等特點。 安