供电站和变电站联网监控方案

供电站变电站远程网络监控维护

技 术 方 案

深圳市亿维锐创科技有限公司

二〇〇八年四月二日

供电站和变电站联网监控方案

第一章 供电站变电站集中监控系统体系架构

1.1 配电网变电站集中监控的需要

随着电力事业的长足发展，变电站数量大量增加，对于变电站的管理监控的要求也随着无人值守的推广而提高。目前对于骨干输变电线路上的超高压变电站（500KV,220KV,及部分110KV变电站）大多已经建立起光纤传输连接，并在生产管理上已经建立了SCADA系统，可以进行中心监控、调度、管理。但对于大量的配电网变电站，由于分布范围广、距离远，基本上都没有进行统一的监控管理。

目前配电网的管理的现状主要存在以下问题： (1)

由于输电线路的状态无法监控，当线路故障停电的时候，只有用户报故障后才能根据报障信息确定故障点，然后安排线路检修排除故障，这个处理过程时间长，客户服务质量不高，是变电站运行维护部门关心的一个问题，如果在停电发生时马上将信息发送到运维中心就可以大大加快故障处理的过程。

(2)

对变电站的设备运行状况，没有统一监测，只有定期巡检来确定设备状况，运行环境情况如何也没有监测，出了一些小故障不能及时发现排除，很可能造成更大的损失。

(3)

配电网变电站大多无人值守，是否发生外人侵入，会否造成事故影响也是变电站管理者关心的重要问题。

(4)

变电站的人工巡查对设备维护来说也是不可少的，但对于没有监控管理的变电站，何时、谁去维护是只能靠执行人自觉登记，管理人员不能客观的掌握巡查状况。

针对以上问题，深圳亿维锐创科技有限公司基于为客户利益服务的一贯宗旨，凭借自身在智能监控、网络维护、软件和硬件开发方面的经验和对配电网变电站监控维护需求的良好理解，推出一个基于IP网络的供电站变电站集中监控的整体解决方案，对供电站以及各级变电站的环境监控、设备监测、安防巡检进行集中管理，统一监控并迅速做出反应，达到降低维护成本，提高运行维护质量的目标。

变电站远程监控系统可对电力系统分散在城区的变电站进行计算机自动管理，可实时采

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集变电站的PT柜电压、电流变送器的数据、视频图像、安防门禁、漏水、温湿度及其他各种需要监控的信号，通过IP网络上传到监控中心，计算机自动保存并处理各种数据，发现异常时可报警通知值班人员，作相应处理，及时避免事故的发生。该系统可解决分散变电站的集中管理问题，可大大提高电力系统变电站的自动化管理水平，体现监控智能化，全面把握现场动态，真正实现变电站的无人/少人值守。

1.2 组网方案

1.2.1

使用IP网络作为监控组网的基本平台

将监控的信息通过网络汇总到中心是构成监控系统的基础，组网有很多方式，如用光纤、微波、红外、数传电台、有线、电话线等，不管用哪种方式，我们都推荐使用IP网络作为联网平台，基于IP网络的通信代表了未来通信发展的方向，像前几年使用ATM还是IP有很多争论，但目前发展趋势已基本上是以IP为主导方向。另外IP网络也是目前无论采用哪种底层硬件连接方式如光纤、无线等都能够支持的方式。

1.2.2 可用的联网方式比较

配电网变电站分布在市内，如何联网，采取何种模式联网是构成整个集中监控的关键问题之一。目前各个超高压变电站一般由电力公司自行铺设了光纤连成网络，这在电力生产过程中构成专用网络是很必要的。但配电网的变电站数目非常多，全部采用与超高压变电站一样的模式，投资太大，性价比不高。近年宽带数据通信发展非常迅速，ADSL以及无线数据业务为配电网变电站的联网监控提供了两种成本不高，性价比和可行性都比较高的手段。

目前而言，ADSL比无线联网更加适用，主要是ADSL的联网速度比较高，一般商用的可以达到512K bps，而目前速度比较快的CDMA1x无线联网方式只能达到150kbps的传输速率，这对于一般的监控信息是够用了，但对于传输图像监控信息来说就显得带宽不足，目前图像压缩的技术发展得已比较成熟，但要传输比较流畅的图像数据一般情况下需要300－400Kbps的带宽，因此目前情况下使用ADSL比使用无线更合适。

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1.3 联网方案图

针对本次供电站和变电站系统的要求，我们从结构上做了如下设计，通过简洁、合理的系统结构实现变电站遥视系统：

本次监控系统共囊括14个供电站和8个变电站

其中每个供电站都需要在会议室和营业厅安装网络匀速球，通过网络被中心监控 每个变电站需要24小时进行远程值守，所以设计为安装两个红外网络摄像机，通过网络被中心持续监控,同时为防止网络不稳定造成的数据丢失，在每个变电站和供电局都配置分布式监控主机，存储录像文件等，中心亦可随时调用这些录像文件进行查询。

各变电站内，通过摄像机、红外双鉴、红外对射等设备对变电站的环境及设备进行监视；然后，通过变电站遥视系统的主控设备将采集到的信号集中到一起，由机柜内监控主机及各功能模块进行处理；主机柜设在各变电站主控室，本地监控主机通过100M以太网络与视频服务器相联；通过１００Ｍ光纤收发器与集控站监控中心联网。集控站监控中心设置视频存储服务器，将各站图像信息汇集，根据需要设置２个监控台。通过100M以太网方式与站内MIS网联网，实现局内MIS网用户通过WEB方式进行浏览；同时预留与局内监控分中心、调度等专用通道联网接口。

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1.4组网说明

（1）、网络摄像机、网络高速球等一起接入到视频采集单元，经编码输入到网络中继中进行处理；

（2）、控制信号经由网络直接对网络高速球等发出控制指令；

（3）、红外对射、红外双鉴及灯光联动控制的开关信号一起输入到报警控制单元； （4）、报警控制单元接收到红外对射、红外双鉴、灯光联动控制器的开关信号后，经处理，以信号量的方式接入网络摄像机内；

（5）、通过对视频流信号和485总线控制信号的处理，完成对前端智能快球、恒速半球、报警设备的集中控制管理，包括硬盘录像、网络传输、系统配置等； （6）、通过以太网与主控室监控计算机连接，实现本地图像监视；

（7）、MIS网络用户可通过网络以WEB方式、客户端软件等多种方式浏览各变电站的监视情况，并进行相关权限内的操作；

（8）、集控站监控中心预留与远程监控分中心、调度等专用通道联网的网络接口； （9）、系统可以通过rs232、485接口、网络接口与自动化系统、“五防”系统、模拟屏等设备进行连接，并可实现双向数据传输和通信协议的转换，并能达到联动。 其他说明

在实际工程实施中，采用RMS机柜将网络摄像机、报警控制单元、视频采集单元、云台镜头控制单元、灯光控制单元等设备集成为有机一体。软件系统采用本地监控软件、客户端软件、web浏览软件，根据监视用户不同设置不同的功能等级。

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第二章 亿维系列网络监控产品

2.1 网络红外摄像机

本系统中采用深圳亿维锐创公司网络摄像机对现场音视频数据以及报警等进行信息采集，并可以对现场进行一定形式的即时警情控制。

主要接口及功能：

视频采集：高清晰视频采集及压缩，支持Full D1、Half D1及CIF格式； 音频采集：高保真MP3压缩，真实显现现场原声环境；

报警采集：视频移动报警、视频丢失报警、红外等探头报警，可以任意设置

布防/撤防时间；

控制输出：可以输出多路开关量信息，控制现场灯光、警号等外围设备； 语音对讲：现场人员可以和监控中心进行实时双向语音对讲，监控中心也可以主动呼叫现场人员；

网络摄像机YW7000的主要功能：       

D1高清晰实时视频网络服务器，向下兼容HalfD1、CIF等压缩格式 采用最新H.264视频编码技术、MP3音频编码技术 支持PAL/NTSC复合视频

内嵌Web Server，全面支持IE/Netscape浏览器

多用户密码权限管理，Web页面实现远程监看、控制、设置、升级 支持动态IP地址，支持局域网、Internet（ADSL、有线通）

Dynamic Stream Control技术，保证双向语音对讲实时传输,让远程会议、远程交流轻松实现   

网络自适应技术，根据网络带宽自动调整视频帧率保证传输，网络中断后可自动连接 视频码率32Kbps-4Mbps连续可调，帧率1-30 (1-25)连续可调 可以进行现场高清晰无损图像抓拍

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       

客户端软件具备抓拍、本地录像等DVR功能 移动侦测、探头等报警功能(可设区域和灵敏度)

RS232/RS485串口支持云台控制、高速球机或摄像机等外置设备 支持多用户同时访问，采用多级密码权限控制及用户管理

录像文件直接由Microsoft Media Player播放，无须安装其他软件

双系统设计，主系统出现故障时，辅助系统可进行基本工作、协助修复主系统 异常自动恢复功能，保证网络摄像机稳定运行 外置电源设计，方便维护/维修

6．2、网络匀速球机、网络高速球机

YW7300-QH-420/480

性能参数

·采用嵌入式设计，产品体积小，集成度高，可安装于多种场所，便于组网

·自润滑铁基齿轮，不抱死、耐磨，支架材料SPCC，钢性好，弹性好，不易变形 ·室内，可吊装或壁装，防尘IP66级 ·支持PAL/NTSC复合视频

·H.264压缩(YW7301H，YW7301HW)、Mpeg4压缩(YW7301M, YW7301MW) ·Sony 520线 1/3 CCD （可选配其他）

·支持D1高清晰H.264/MPEG4视频压缩，向下支持CIF、HalfD1格式 ·通过网络进行人脸识别、截取、存储，大大增强后期取证时的判断准确度 ·系统集成Web Server,使用Web页面便可轻松实现远程监看、控制、设置 ·支持多种网络的远程升级，使维护轻松简便

·支持动态IP地址，支持局域网、Internet（ADSL、有线通） ·支持多种无线传输，802.11g无线局域网、CDMA、GPRS

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·网络自适应技术，根据网络带宽自动调整视频帧率

·视频码率16Kbps-4Mbps连续可调，帧率1-30 (1-25)连续可调 ·画面延迟小于200毫秒（局域网）

·视频遮挡、移动侦测、探头等报警功能(可设区域和灵敏度)

·RS-422/485透明串口，支持外接数字型报警探头设备、温湿度传感器设备等 ·支持多用户同时访问，多级用户密码权限管理 ·录像文件可直接使用Microsoft Media Player播放 ·异常自动恢复功能，网络中断后可自动连接 ·支持PTZ控制 ·支持USB接口 ·前端支持Jpeg抓拍

技术指标

旋转 参数内容 旋转范围 转动速度 球机协议 CCD模块 镜头 镜头 视频制式 视频压缩方式 帧率 图像调节 视频 自动白平衡、电子快门、自动光圈、自动增益控制、自动背光补偿 支持NTSC或PAL格式 H.264 25帧/秒（PAL制式），30帧/秒（NTSC制式）,向下可调 亮度、对比度、色度、饱和度，图像质量级别调节 PAL格式 D1：704×576 (高清晰)、Half D1：704×288、CIF：352×288 支持的分辨率 NTSC格式 D1：704×480 (高清晰)、Half D1：704×240、CIF：352×240 平均占用带宽 200 kbps(分辨率352×288，25帧每通道) 1/3 CCD，520线（可选配其他） 通讯协议 YW7300 水平：0～355°/垂直：0～90°，最小水平转角：20° 水平/垂直：20°./S、6°/S PELCO-D/PELCO-P/KRE-301/RM110等，波特率1200/2400/4800/9600可选 - 7 -

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画面延迟 音频输入 音频 音频压缩标准 网络接口 性能 动态域名 网络 建议远程监看用户数量 网络监控方式 触发事件 报警输入接口 报警 触发后动作 报警输出接口 控制 无线 I/O及控制接口 WiFi无线 CPU 操作系统 安全性 工作温度 其它 工作湿度 输入电压 功率 整机尺寸 小于200毫秒(局域网) 线性输入 G.722, 音频采样率 8kbps RJ-45 10/100M 输出帧率最大为30fps，网络带宽占用最小为32Kbps 内置动态域名客户端，配置成为二级域名方便动态IP用户使用 10 IE浏览、配置、升级 时间/报警输入/视频移动侦测/视频丢失动作 四路报警输入(采用门限电压3.1-4.1) 继电器输出控制外围设备。 四路继电器报警输出(1A 120VAC 1A 24VDC) 一个RS-485端口，支持透明通道传输 802.11g/b 高性能DSP 实时嵌入式Linux操作系统 3层密码保护 环境温度：-35℃～+65℃（无温控）温控：-50C--+450C启动温控作用/湿度：＜90% 20 ~ 80% DC12V，最大工作电流3A（包括摄像机电流） <20W，温控25W Φ167mm×138mm×174mm

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YW7500-QY-9/22

·采用嵌入式设计，产品体积小，集成度高，可安装于多种场所，便于组网 ·旋转范围: 水平：0～355°;垂直：0～90° ·转动速度: 水平/垂直：12°./S或6°/S可选

·上罩材料：金属烤漆，防水、防尘、防酸雨、耐高温、抗老化、耐腐蚀 ·下罩材料：PMMA光学材料，透光率高，图像不变形，可选配防爆光学材料 ·自润滑铁基齿轮，不抱死、耐磨，支架材料SPCC，钢性好，弹性好，不易变形 ·室外，可吊装或壁装，防水防尘IP66级 ·支持PAL/NTSC复合视频

·22倍(27倍) 1/4 SONNY 420线 一体化彩色摄像机

·支持D1高清晰H.264视频压缩，向下支持CIF、HalfD1格式

·通过网络进行人脸识别、截取、存储，大大增强后期取证时的判断准确度 ·系统集成Web Server,使用Web页面便可轻松实现远程监看、控制、设置 ·支持多种网络的远程升级，使维护轻松简便

·支持动态IP地址，支持局域网、Internet（ADSL、有线通） ·支持多种无线传输，802.11g无线局域网、CDMA、GPRS ·网络自适应技术，根据网络带宽自动调整视频帧率

·视频码率16Kbps-4Mbps连续可调，帧率1-30 (1-25)连续可调 ·画面延迟小于200毫秒（局域网）

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·视频遮挡、移动侦测、探头等报警功能(可设区域和灵敏度)

·RS-422/485透明串口，支持外接数字型报警探头设备、温湿度传感器设备等 ·支持多用户同时访问，多级用户密码权限管理 ·录像文件可直接使用Microsoft Media Player播放 ·异常自动恢复功能，网络中断后可自动连接 ·支持PTZ控制

·支持USB接口（机芯内置） ·前端支持Jpeg抓拍

三、参数指标： 参数内容 YW7500-QY-9/22 YW7500-QY-9/27 旋转 旋转范围 转动速度 球机协议 摄像机 镜头 镜头 视频制式 视频压缩方式 帧率 图像调节 视频 支持的分辨率 NTSC格式 通讯协议 水平：0～355°/垂直：0～90° 水平/垂直：12°./S或6°/S可选 PELCO-D/PELCO-P/KRE-301/RM110等，波特率1200/2400/4800/9600可选 22倍一体彩色摄像机,1/4 CCD，420线 27倍一体彩色摄像机,1/4 CCD，420线 自动白平衡、电子快门、自动光圈、自动增益控制、自动背光补偿 支持NTSC或PAL格式 H.264算法压缩 25帧/秒（PAL制式），30帧/秒（NTSC制式）,向下可调 亮度、对比度、色度、饱和度，图像质量级别调节 PAL格式 D1：704×576 (高清晰)、Half D1：704×288、CIF：352×288 D1：704×480 (高清晰)、Half D1：704×240、CIF：352×240 平均占用带宽 画面延迟 200 kbps(分辨率352×288，25帧每通道) 小于200毫秒(局域网) - 10 -

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音频输入 音频 音频压缩标准 网络接口 性能 动态域名 网络 建议远程监看用户数量 网络监控方式 触发事件 报警输入接口 报警 触发后动作 报警输出接口 控制 I/O及控制接口 无线 WiFi无线 CPU 其它 操作系统 线性输入 G.722, 音频采样率 8kbps～32kbps可选 RJ-45 10/100M 输出帧率最大为30fps，网络带宽占用最小为32Kbps 内置动态域名客户端，配置成为二级域名方便动态IP用户使用 10 IE浏览、配置、升级 时间/报警输入/视频移动侦测/视频丢失动作 两路报警输入(采用门限电压3.1-4.1) 继电器输出控制外围设备。 两路继电器报警输出 一个RS-485端口，支持透明通道传输 802.11g/b 高性能DSP 实时嵌入式Linux操作系统

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第三章 软件功能

多画面监视： 1/4/6/8/9/16 画面分割模式，支持不规则画面分割，可以通过简单操作实现放大、还原、全屏、图像交换等操作，可以通过拖放摄像机图标实现对不同摄像机图像的监视，简单易用，并且可以拍照、设置图像循环播放等。

录像和回放：一台 P4 电脑可以同时记录 80 路图像。

为增强录像的灵活性，软件同时提供了多种录像方式，有移动录像、自动录像、手动录像、预置点录像、报警录像等。

移动录像 动录像是当服务器检测到现场发生图像运动就自动把现场情况记录下来（例如有人在摄像机前走过，服务器会自动记录到本地计算机上）。

自动录像 自动录像是指在软件中设置服务器的录像时间段，当客户端软件所运行的电脑系统时间进入设定的时间段后自动把这一时间段的图像记录下来。

手动录像 使用手动录像方式时，只能通过人为地去控制才能起作用，即用户设定某一通到为手动录像机那么只有用户去停止它，它才会停止录像。

预置点录像 是在软件中预先设定摄像机的观测点，当服务器接受到报警信号时触发摄像机快速准确的回到预先设定的状态。一台球机一般最多可以设定 63 个预置点。 动态 IP功能：当用户使用ADSL等动态IP接入INTERNET时，只要用户申请注册，我们即可给用户提供的相对静态的“IP”地址，我们将赠送给用户一个用户名，用户只要在我们的软件中输入我们提供的用户名，即相当于输入此用户名相对应的视频服务器的公网IP地址。（此功能相当于为用户提供一个免费的静态公网IP）

断电后自动连接功能： 当软件处在播放或者录像状态时，如果此时视频服务器停止供电，那么软件将停止播放图像同时也停止录像，但是如果视频服务器正常供电后，软件将自动连接服务器，同时恢复原来的播放及录像，无须人工干预。

远程控制配置查看调节码流 ：远程控制云台的上下左右转动，镜头光圈、焦距、变倍的调节，也可以控制远程灯光的控制。远程登录到服务器上，配置服务器的各项参数，如修改用户名，密码， IP 地址，调节码流等。对服务器，远程升级，远程重启等。根据实际需要设定视频服务器的输出码流大小，支持定码流和定码流。

双向语音对讲：即通过电脑可以与远程视频服务器安装的修理点进行双向的语音交流。 报警功能： 视频服务器可以输入4个报警信号开关，如红外报警，烟感报警等，输出４个报警信号开关，如警笛等。

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多播功能： 在ＬＡＮ环境下，每一个摄像机允许无限多用户同时访问，并且只占用一个通道的带宽。

自动巡检及跟踪功能 ： 对某一摄像机设置一些预置点，程序可以控制摄像机在这些预置点不停地做巡检。跟踪功能，当出现运动物体或人时摄像机将自动跟踪

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序号 1 设备名称 固定彩色摄像机 一体化球形摄像机 室外球罩及支架 室内球罩及支架 100米主动红外探测器 30米主动红外探测器 警笛 **遥视系统设备报价

型号及规格 单位 设备费用 单价 A B=A*15% 单位：人民币元 总价 ￥ 数量 备注 2 3 4 5 6 双鉴探测器 7 8 9 10 报警控制器 视频服务器 以太网/E1网桥 中心信号防雷器 11 12 13 机柜及附件 14 15 16 17 18 19 20 21 22 视频/数据/ 电源防雷器 铠装电缆 电源电缆 视频电缆 通讯电缆 信号电缆 辅材 施工费用依据预决算最终决定合同中不包含。 最终承诺合同设备价格万元。 ￥

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总计：元整。 附图一：

遥视中心设备报价

序号 1 设备名称 **变遥视中心系统设备报价

型号及规格 单位 台 套 台 台 台 块 单位：人民币元 单价 数量 总价 备注 中心服务器 遥视中心控制系统 中心硬件防火墙 中心机房机柜 中心服务器专用硬盘 2 3 4 5 中心交换机 6 7 8 9 10

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