變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一個開放的系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)復雜環(huán)境的無人值守監(jiān)測，實現(xiàn)對遠程設備的分布式監(jiān)控和集中式管理，可與多種應用系統(tǒng)集成，把變電站的管理控制從“四遙”變成“五遙”，進一步提高電力供應安全。

　　監(jiān)控中心能夠監(jiān)視整個系統(tǒng)所屬范圍內(nèi)各變電站上傳的視頻和環(huán)境及設備的運行信息，能夠?qū)θ》秶鷥?nèi)各變電站的視頻和運行數(shù)據(jù)進行存儲和管理，在必要時應能夠?qū)Ω鳜F(xiàn)場監(jiān)視設備進行遠程控制。

　　電力供應是整個社會生產(chǎn)、人民生活的基本保證之一。持續(xù)不斷地提供電力供應服務和運營成本的提高是一對相互矛盾的問題。變電站綜合管控系統(tǒng)方案能幫助電力部門進一步解決變電站高效維護、統(tǒng)一管理、遠程監(jiān)控的問題。隨著科技的進步，智能電網(wǎng)將會是未來物聯(lián)網(wǎng)的典型應用。中國智能電網(wǎng)總體的目標已非常明確：“中國國家電網(wǎng)公司正在全面建設以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、協(xié)調(diào)發(fā)展的各級電網(wǎng)為基礎，建設以信息化、自動化、互動化為特征的自主創(chuàng)新、國際領先的堅強智能電網(wǎng)?！?/p>

　　電力企業(yè)為保證供電系統(tǒng)的正常運作和集中管理，已對遠程的變電站建立了“四遙”系統(tǒng)，即遙測、遙信、遙控、遙調(diào)。變電站綜合系統(tǒng)通過電力通訊網(wǎng)絡把變電站的現(xiàn)場情況，包括場景、溫度、濕度等信息集中到電力監(jiān)控中心，并在監(jiān)控中心與變電站間建立語音連接，便于管理、指揮和排除故障。當發(fā)生突發(fā)事件時，系統(tǒng)可迅速升級為一個分布的指揮中心，幫助企業(yè)多級領導全局指揮。

　　變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一個開放的系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)復雜環(huán)境的無人值守監(jiān)測，實現(xiàn)對遠程設備的分布式監(jiān)控和集中式管理，可與多種應用系統(tǒng)集成，把變電站的管理控制從“四遙”變成“五遙”，進一步提高電力供應安全。該系統(tǒng)可幫助電力部門實現(xiàn)變電站的無人值守或者少人值守，從而為推動電網(wǎng)的管理逐步向自動化、綜合化、集中化、智能化方向發(fā)展提供有力的信息技術保障。

　　本地監(jiān)視系統(tǒng)

　　各無人職守變電站的主要監(jiān)控點為：室外刀閘、變壓器、大門、室內(nèi)儀表柜、開關柜等。系統(tǒng)由現(xiàn)場監(jiān)視設備、視頻編碼設備、報警設備、環(huán)境采集設備、網(wǎng)絡設備等部分組成。主要包括硬盤錄像機、視頻編碼器、固定攝像機、可控式球機、紅外對射探測器、油溫傳感器、電力參數(shù)變送器、濕度探測器等采集設備。

　　現(xiàn)場監(jiān)視設備采集的視頻信號除輸入至變電站的硬盤錄像機進行本地記錄外，同時還接入視頻編碼器(嵌入式網(wǎng)絡視頻服務器)，視頻編碼器進行數(shù)字化編碼壓縮后，通過以太網(wǎng)接口接入局域網(wǎng)交換機上，從而組建變電站本地視頻監(jiān)視系統(tǒng)，并通過出口的E1交換機與電力專網(wǎng)相連，使數(shù)據(jù)可以上傳至光纖專網(wǎng)，供集控中心遠程調(diào)用和控制。

　　系統(tǒng)組成架構

　　應急指揮集中監(jiān)控中心設在省電力系統(tǒng)管理中心，由系統(tǒng)管理服務器、視頻監(jiān)視工作站、電視墻服務器、網(wǎng)絡設備、不間斷電源等設備組成。監(jiān)控中心能夠監(jiān)視整個系統(tǒng)所屬范圍內(nèi)各變電站上傳的視頻和環(huán)境及設備的運行信息，能夠?qū)θ》秶鷥?nèi)各變電站的視頻和運行數(shù)據(jù)進行存儲和管理，在必要時應能夠?qū)Ω鳜F(xiàn)場監(jiān)視設備進行遠程控制。

　　這種管理架構的優(yōu)點是有利于權限的統(tǒng)一分配、設備的統(tǒng)一管理，有利于系統(tǒng)的安全性和可維護性。

　　系統(tǒng)管理服務器功能

　　系統(tǒng)管理中心的管理服務器具有如下主要功能：

　　硬件設備配置信息管理

　　由服務器對報警處理設備和音視頻處理設備等各項硬件進行注冊和分類管理。報警處理設備的注冊信息如：報警解碼器的類型、端口地址、報警通道數(shù)等信息;報警設備報警信息的日志建檔及管理。音視頻終端(DVR和DVS)注冊信息如：IP通信地址、網(wǎng)卡MAC地址、音視頻終端板卡的類型、通道數(shù)等信息?？蓪Ω黜椨布O備的狀態(tài)值進行編輯并進記錄。

　　音視頻終端設備的重啟，不影響服務器端硬件配置信息的設置，硬件設備重啟后即恢復到啟動前硬件功能設置的狀態(tài)。[nextpage]

　　系統(tǒng)用戶管理

　　監(jiān)控系統(tǒng)的所有用戶由服務器統(tǒng)一注冊并進行管理，注冊包括用戶名和密碼的分配;用戶管理包括用戶的登陸系統(tǒng)驗證，用戶權限分配，用戶注銷。系統(tǒng)根據(jù)用戶權限的不同等級設立優(yōu)先權。系統(tǒng)為每個用戶建立日志，記錄每個登陸用戶的各項行為，以時間、觸發(fā)信息類別建檔。對于用戶訪問權限的管理，可定向于指定的設備如：某一臺電腦，以確保信息的安全，防止泄密事件。

　　對于監(jiān)控點眾多的大中型遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其結構較復雜，而且攝像機多、用戶數(shù)多、報警信號多，系統(tǒng)管理給整個系統(tǒng)的管理與維護帶來了很大的不便。數(shù)字化和網(wǎng)絡化監(jiān)控不僅改變了視音頻和狀態(tài)信息的形態(tài)，并使得系統(tǒng)能通過TCP/IP網(wǎng)絡形成了一個數(shù)字化的整體結構，可使用數(shù)據(jù)庫技術對整個系統(tǒng)進行配置與管理，對系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)流進行有效的控制，從而使得監(jiān)控系統(tǒng)的管理與維護變得更加容易。

　　中心電視墻顯示系統(tǒng)

　　中心大屏幕電視墻使用液晶監(jiān)視器或CRT模擬監(jiān)視器。每臺監(jiān)視器可以是單畫面或多畫面分割顯示，并可以實現(xiàn)編組定時輪巡功能。

　　集控站監(jiān)控子系統(tǒng)

　　集控站設在各區(qū)/縣級電力系統(tǒng)管理中心，由流媒體服務器、超級客戶端工作站、電視墻服務器、下載服務器、網(wǎng)絡設備、不間斷電源等組成。每個集控站監(jiān)控管理所轄區(qū)域的變電站，負責這些變電站音視頻和狀態(tài)數(shù)據(jù)的轉發(fā)處理、定時下載備份、大屏幕實時監(jiān)控等。

　　流媒體轉發(fā)服務當多個客戶端需要同時查看某個監(jiān)控點的畫面時，勢必會造成在一條通訊網(wǎng)絡線路上數(shù)據(jù)的擁堵，且嚴重浪費網(wǎng)絡資源。

　　流媒體服務器支持視音頻流的轉發(fā)，當有多個局域網(wǎng)客戶端需要同時訪問同一遠程畫面時，可以通過流媒體服務器進行轉發(fā)，在轉發(fā)服務器與前端視頻設備之間只占用一個通道帶寬的網(wǎng)絡資源，再由轉發(fā)服務器將數(shù)據(jù)分發(fā)給多個客戶端。

　　本系統(tǒng)中流媒體服務器設置在集控站，實現(xiàn)與前端變電站的硬盤錄像機(DVR)或視頻服務器(DVS)之間通過TCP/IP協(xié)議進行單播的通信連接，上傳至地/縣級監(jiān)控中心以后則采用組播的通訊方式，可將上傳過來的數(shù)據(jù)包通過路由器復制給電力專網(wǎng)(光纖環(huán)網(wǎng))中的多個有請求的客戶端。

　　基于物聯(lián)網(wǎng)的用電信息采集互動服務

　　實時采集電表運行指標的抄表平臺，能實現(xiàn)對電表的實時計費管理，真正實現(xiàn)對最終用戶用電量的調(diào)度管理。

　　(1)終端接入管理：基于運營商的獨特性，平臺得以經(jīng)由WMMP在終端接入時就實現(xiàn)終端接入管理，確保終端在線的安全性及可靠性。

　　(2)終端信息管理：平臺對于終端的基本信息、實時狀態(tài)及歷史記錄進行實時管理，并且提供在線信息維護功能。

　　(3)終端故障管理：終端出現(xiàn)故障時，平臺針對終端狀態(tài)進行確認以利故障排除;并且平臺能提供程序空中下載更新，大幅提升終端維護的效率。

　　(4)信息識別：平臺于信息通道主動識別終端所發(fā)出的信息，并且予以處理，不會影響業(yè)務數(shù)據(jù)正常傳輸。

　　(5)信息自適應：實現(xiàn)多通道(HTTP、UDP、短信、WMMP…)信息自適應;平臺依據(jù)信息性質(zhì)確保各種信息以適切的形式(文件、短信、語音…)準確地被發(fā)送。

　　(6)流量管理：平臺得以依據(jù)數(shù)據(jù)、信息的優(yōu)先級做流量控制，并且提供非正常事件特殊數(shù)據(jù)應急響應機制。

　　集成功能

　　各個技術子系統(tǒng)完成不同范圍內(nèi)的任務，例如閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)完成視頻的傳輸、顯示與存儲等。各子系統(tǒng)將這些功能集成到一個高層應用平臺上來，由高層的集成平臺針對同一件報警事件處理時，讓各個不同的子系統(tǒng)同時協(xié)同工作。指揮中心將建立起一個集成各職能子系統(tǒng)功能于一身的統(tǒng)一的操控平臺，這是一個管理中心應用的平臺。指揮中心的建設經(jīng)歷了單項子系統(tǒng)建設、各子系統(tǒng)統(tǒng)一由中心操控但各子系統(tǒng)相互獨立、指揮中心系統(tǒng)集成三個階段。目前已經(jīng)發(fā)展到系統(tǒng)集成階段，各個信息管理或技術子系統(tǒng)有可能采用不同的技術來建設，但應共同遵守接口規(guī)范，這樣系統(tǒng)建設完成后指揮中心可以在一個統(tǒng)一的操作界面下對不同子系統(tǒng)進行協(xié)調(diào)聯(lián)動。[nextpage]

　　集成功能就是建立起一種技術路線，在指揮調(diào)度集成系統(tǒng)中可以與電力系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)中心、技術子系統(tǒng)建立起互通互聯(lián)的機制，實現(xiàn)從這些系統(tǒng)中采集信息的職能，從而收集各子系統(tǒng)產(chǎn)生的信息。已經(jīng)建成的業(yè)務子系統(tǒng)如安防監(jiān)控、門禁、智能分析、無人值守系統(tǒng)是電力管理的四大業(yè)務系統(tǒng)，這些業(yè)務系統(tǒng)在日常運行過程中不斷產(chǎn)生著業(yè)務數(shù)據(jù)，經(jīng)過抽取及加工變成了變電管理部門的業(yè)務信息，這些業(yè)務信息將分別存儲在不同的業(yè)務系統(tǒng)中，通過不同的查詢系統(tǒng)為其它業(yè)務部門提供信息服務。而通過電子地圖集成平臺的集成功能即可實時反映到調(diào)度中心的操控平臺中來，電子地圖集成平臺建成后將把這些系統(tǒng)所產(chǎn)生的信息統(tǒng)一納入到系統(tǒng)中，由系統(tǒng)對外提供對用戶及應用的信息服務。

　　各子系統(tǒng)的信息經(jīng)過集成的鏈路，采集到系統(tǒng)中后，由系統(tǒng)完成電力部門對各變電站的安全監(jiān)視功能。監(jiān)視所轄范圍內(nèi)的電力安全態(tài)勢，當發(fā)現(xiàn)異常時能及時向管理中心報警與提示。因此集成功能就是讓電力管理部門可以看到電力安全管理相關的各種信息。

　　調(diào)度功能

　　當發(fā)生報警事件時，管理中心在指揮中心利用操控平臺能夠通過相關部門調(diào)度相關的人員、設施、消防救援。同時系統(tǒng)對調(diào)度的整個過程進行記錄，事后可以進行回放并由專家對其進行評價，合理的指揮調(diào)度可以作為預案存儲，當以后再有類似事件發(fā)生時可以參考。指揮調(diào)度功能就是在集成功能基礎上，管理中心的控制指令可以下達到各技術子系統(tǒng)及相關的人員。

　　電子預案功能

　　建立起電子預案系統(tǒng)當有報警事件發(fā)生時管理中心可以參考預案進行正確的指揮調(diào)度。通過對數(shù)據(jù)中心電力管理的數(shù)據(jù)進行處理，為電力安全管理提供輔助決策功能。將傳統(tǒng)基于文本的紙質(zhì)預案經(jīng)過數(shù)字化抽象，結合事故后果模擬分析、GIS地圖、電力應急保障等系統(tǒng)，解決傳統(tǒng)紙質(zhì)預案的存儲、管理、升級和使用不便等問題。系統(tǒng)可以根據(jù)文字應急預案提取信息要素，包括預案四階段的任務(預防、準備、響應、恢復)以及每項任務配備的資源，然后組成應急指揮基本信息單元，系統(tǒng)可以快速制定多種應急救援方案，動態(tài)加載數(shù)據(jù)生成指揮體系和任務列表，為實現(xiàn)快速響應提供支持。

　　地理信息圖形化管理

　　電力遠程綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一個涉及微觀結構和宏觀系統(tǒng)的多分支系統(tǒng)。大量與宏觀有關的事件具有空間分布特點。然而，在實際工作中要利用這些空間信息來為應急指揮決策服務很不方便，要么是在紙質(zhì)地圖上進行標注，要么很難找到合適的地圖，工作效率低，而且難以更新和維護，數(shù)據(jù)量很大時更是難以進行。此外，圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)不便于相互作用和相關分析。