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路，隨著供電系統的全面改革，對於變電所，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專案，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，以便能夠即時、直接地瞭解和掌握各電站的安全情況，並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XX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，實現將監控前端的即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瞭解和掌握變電所現場的情況，並及時採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，綜合運用電子資訊技術、電腦網絡技術、安全防範技術等，並遵照國家相關安全防範技術規範的要求，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，建設一個基於網路環境的、遠程的、即時的、可視化的、資訊共用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。

充分兼顧相容其他應用系統，給將來其他系統的建設留有標準的介面和容量。

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，保證所選用的硬體設備和軟體系統的實用性和先進性，並具有較長的生命週期和先進水準。

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，使建成後的系統在國內居於領先水準，並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，並且在系統集成過程中對硬體設備安裝、操作系統應用、網路連接、資料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介面，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
開放性和技術上的相容性，系統間應具有良好的互聯、互操作能力。

可操作性
介面友好，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，也要考慮今後系統的發展，便於向更新技術的升級與銜接。

要留有足夠的擴充餘量，考慮到今後業務的發展，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加硬體數量或升級系統以提高系統的性能，無需更換現有設備。

系統結構易於擴充，以適應今後可能出現的較大任務負載。

系統設備及軟體向下相容，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介面，能夠即時監視設備的工作狀況。

系統各部分均採用模組化結構，各自具有相應的軟硬體自檢、故障診斷和安全保護措施，並有利於用戶從事簡單的現場維護。

安全性和規範性
系統設計應充分考慮資訊資源的共用，考慮資訊的保護和隔離，對不同的應用和不同的環境，採取相應的措施對系統和數據進行保護。

系統建成後，除提供詳盡的用戶手冊和操作手冊外，在技術上提供先進的、可靠的、全面的安全保密方案和應急措施，從人機介面設計、應用軟體參數變更、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。

設計的規範性主要體現在系統的介面規範、數據規範、服務規範和操作的規範性，這些規範可對前期建設系統的數據結構、發佈方式提供一個統一的規範，為未來的業務模組留有轉換介面和軟體。

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用性，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範外，還遵循或參考以下規範和標準：IEEE—國際電氣與電子工程師協會
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諮詢委員會
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—美國資訊交換標準碼
OSI—開放系統互聯
《火力發電廠與變電所設計防火規範》(GB50229-96)
《電力設備典型消防規程》(DL5027-93)
《安全防範工程程式與要求》(GA/T75-94)
《工業企業通信設計規範》(GBJ42-81)
《工業電視系統工程設計規範》(GBJ115-87)
《民用閉路電氣設計規範》（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範》（CECS36:91）
《電腦軟體開發規範》（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、視頻編碼伺服器的安裝設計。

2、變電所攝像機、視頻編碼伺服器的佈線、供電、防雷、防干擾設計。

3、傳輸系統與監控系統介面、帶寬分配設計。

4、監控管理中心的設計。

5、監控管理軟體的開發設計。

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，網路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採集與處理，設備主要包括攝像機系統（攝像頭及其輔助設備如護罩、雲臺、解碼器等）、紅外/煙霧報警器、視頻編碼伺服器等。

前端從攝像機到視頻編碼伺服器間採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）式和雲臺/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伺服器（XX），由視頻編碼伺服器對模擬信號進行編碼壓縮（採用MPEG 4）後編碼為數字方式的IP信號，並通過TCP/IP網路向遠端的監控中心傳輸。

對可控的雲臺/鏡頭的控制，通過從視頻編碼伺服器接出的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網路發出的控制命令。

如果需要，可以在視頻編碼伺服器上接入拾音器（駐極體話筒）和喇叭（有。