前言

    隨著國家電網系統信息化建設的不斷深入，基于SDH、PDH、微波等傳輸方式的電力專用通信網已經逐步完善，為各項網絡化應用創造了良好的前提條件。以該通信網為基礎，建立無人值守變電站已經成為近幾年國家電網的工作重點。

    變電站（所）是電網的樞紐，也是當前電網現代化改造的核心，而無人值守變電站（所）則能夠幫助電力部門有效節約人力資源，提高管理效率，提升經濟效益。目前，變電站（所）都有“三遙”（遙控、遙測、遙信）系統，基本可實現調度中心集中調度、變電站（所）設備無人值守。但是，這種傳統意義上的無人值守變電站（所）依然存在一些問題，比如人員入侵、火災、水浸、自然災害、站內設備安全等。

    隨著電力部門信息通信網絡的完善以及遠程圖像監控技術的發展，建設真正意義上的無人值守變電站（所）已成為可能。科達（KEDACOM）基于多年服務電力行業的經驗，結合自身網絡監控產品的優勢推出了無人值守變電站解決方案：通過在各變電站（所）設置監控點，在調度中心設立監控中心，調動員可及時掌握各變電站（所）圖像、數據、參量等信息，及時直接地掌握各站點情況，快速處理各類問題。我們可以把遠程圖像監控技術在變電站的應用稱作“遙視”，與前“三遙”合稱“四遙”。“四遙”的應用將積極推動電力網自動化、綜合化、集中化、智能化的管理。

    需求分析

    對于遠程圖像監控系統在變電站的應用，需求基本可以歸納為以下幾點：

    1、實現二十四小時不間斷監控，把變電站（所）內外圖像信息實時上傳到調度中心，便于調度中心隨時查看變電站情況；

    2、提供數據采集功能，及時把變電站內一些設備數據上傳到調度中心，便于管理員對系統設備情況進行掌控；

    3、提供報警聯動應用，及時上傳站內非正常信息（如火災、人員入侵等），并做出相應處理措施，便于調度中心及時處理緊急問題；

    4、提供遠程維護功能，對于現場維護人員無法及時解決的問題，專家可通過音頻系統給予指點，減少維護時間和成本；

    5、提供二次開發接口，實現與電力部門原有自動化系統整合。

    根據以上主要需求，結合電力網絡現狀，下面我們具體闡述“遙視”系統解決方案。

    組網方案與組網說明

    在各變電站（所）設立監控點，在市、縣調度中心設立監控中心，通過電力系統信息通信網絡組建視頻監控系統。組網示意圖如下：

    如上圖所示，在變電站（所）設立監控點，部署編碼器、攝像機、報警設備等，構成監控前端系統，所有信號通過編碼器經電力信息通信網上傳到調度中心；在調度中心設立監控中心，部署監控中心平臺、存儲系統、電視墻系統、調度坐席，接收前端數據，進行解碼輸出顯示、集中存儲、管理控制；領導可以使用電腦通過網絡登陸系統進行管理、控制和應急指揮。

    1、調度中心

    在調度中心部署KDM2800系列監控中心平臺、VS系列存儲系統、KDM系列解碼器以及管理電腦，構建監控中心，實現統一管理。

    KDM2800系列監控中心平臺主要負責全網監控設備的注冊、管理、碼流的轉發、切換、錄像等功能。KDM2800系列監控中心平臺可提供CU客戶端，方便用戶瀏覽監控圖像，進行圖像抓拍、錄像、切換、配置等功能。

    VS系列磁盤陣列主要完成圖像、聲音等信息的存儲，實現存儲備份方便后期查閱；VS 系列存儲系統可分為USB磁盤陣列柜和IP SAN磁盤陣列柜，可根據實際應用選擇。

    KDM系列解碼器主要實現數字碼流解碼輸出上電視墻，科達提供單路和多路集中的解碼器，可根據實際應用選配。

    其他可根據需要配置麥克風、音箱等設備以滿足實際應用需要。

    2、變電站（所）

    變電站作為系統前端點，主要部署視頻編碼器、攝像機、報警設備、門禁系統以及其他設備。

    視頻編碼器為網絡視頻監控系統的前端設備，主要完成監控點圖像的編碼和上傳。科達KDM系列視頻編碼器采用MPEG-4編碼協議，能夠實現CIF、4CIF/D1格式的圖像，同時具備雙向音頻對講功能，具備報警信號輸入輸出接口和RS485控制接口，能夠接入門磁、紅外、煙感、拾音器擴音器等報警設備，同時可以通過RS485控制口完成對前端攝像機的控制。

    攝像機為監控圖像采集設備。一般攝像機可分為球機和槍機，根據應用場合可分為室外型和室內型。具體如何選擇可根據現場情況配置。對重點設備的監控可采用定向式槍機，在變電站周界等可配置球機。對于變電站的應用來說，一般有夜間監控的需求，因此攝像機需要支持彩轉黑，必要時可根據現場實際情況配置紅外燈和補償光源。

    門禁系統部署在變電站，可對內部員工出入進行登記，當有人非法入侵時能夠發出報警信號輸出到視頻編碼器，并通過監控系統上傳到監控中心。

    煙感、溫感設備主要檢測環境溫度和煙塵，預防火災發生。當有警情時能夠及時發出報警信號輸出到視頻編碼器并上傳到監控中心，及時反饋變電站內情況。

    紅外對射報警器主要部署在變電站周遭圍墻等處，當有人翻越圍墻進入到站內時，就會隔斷紅外線觸發報警。報警信號經編碼器和監控系統后及時在監控中心反饋，提供現場警情。

    拾音器和擴音器為音頻對講設備，可以通過編碼器音頻接口接入監控系統，實現監控中心管理員和監控現場的語音對講。

    系統功能

    1、圖像與信息實時上傳

    圖像的采集和上傳是本系統最基本的功能，通過監控現場攝像機和編碼器可把圖像信息通過IP網絡上傳到調度中心，調度員使用電腦可以對現場情況進行實時瀏覽，同時可通過解碼器解碼輸出到電視墻顯示，便于調度中心隨時掌握變電站情況。管理員可通過控制軟件或鍵盤對前端攝像機進行遙控、抓拍等操作，更細致地了解變電站情況。領導在辦公室也可以通過電腦隨時了解變電站情況。

    2、報警聯動與應急處理

    在變電站內部署報警設備，如煙感、溫感、紅外等，當有警情出現時，系統可立即觸發報警聯動：1）在調度中心管理員監控電腦上進行文字、聲音提示警情；2）自動把現場圖像切換到電視墻上顯示；3）對相關監控點進行圖像錄像存儲，供事后查閱并可作為警情處理依據。調度中心管理員可根據現場實際情況馬上采取緊急預案解決現場問題。

    3、遠程系統維護指導

    對于某些變電站設備故障，到現場的一般維護人員可能無法解決，如果再讓專家到現場解決問題則會帶來人力、時間、費用等問題，特別是一些緊急問題需要立即解決更不能拖延時間。此時，通過該系統，專家可在調度中心直接通過圖像瀏覽現場問題，并通過雙向音頻對講功能給現場維護人員指點，遠程指導現場維護人員解決問題，從而大大縮短問題解決時間，減少人力、時間以及費用成本。

    4、信息實時存儲與查閱

    在調度中心可部署存儲中心，把所有變電站監控數據進行實時存儲。存儲數據可隨時調看、導出，方便事發后及時排查故障原因，幫助準確定位故障。存儲部署方式可采用集中存儲或集中存儲+前端存儲的方式，提供高效可靠的信息存儲解決方案。

    5、其他功能

    除了上述基本業務外，系統還具備電子地圖、智能監控等擴展應用功能，以進一步提升管理效率，充分體現無人值守的意義。