某变电站视频监控联网系统设计方案.doc

某公司本部保安中心变电站视频监控联网系统设计方案2010年5月目 录一、系统规划2二、系统总体功能2三、系统设计原则错误！未定义书签。四、变电站监控系统的特点（35KV变电站和开关站）4五、变电站监控系统组成及组网方式错误！未定义书签。六、售后服务及其他错误！未定义书签。一、系统总体方案根据某公司现有变电站图像监控的现状和某公司监控中心的情况，计划将已经安装了视频监控系统的一个220KV变电站、五个110KV变电站接入某公司的办公大楼一楼保安中心，同时对某变电站的大门实现远程开门；在保安中心增加两台液晶监视器，将部分图像切换到监视器上；将变电站的周界报警、消防报警系统接入保安中心，并实现报警联动；预留220KV天星变电站图像监控系统接入功能。系统网络拓扑图如下：二、系统总体功能实施变电站远程图像监控系统的目标，主要体现在以下几个方面：l 通过远程图像监控、安防系统，保护无人值守变电站的安全；规范进入变电站人员的行为，杜绝安全事故。l 通过远程传输、控制，集成相关变电站的图像监控系统，使处于不同地方的变电站的图像实现统一监控，统一管理，提高工作效率和科学管理水平。l 通过远程图像监控，起到预警和保护作用。l 配合其他系统（如变电站综合自动化系统等）的工作。2.1监控对像 l 变电站内重要设备，重要场地，现场环境，大门及薄弱环节；l 对10KV开关间进行监控。2.2系统的基本功能l 实时监视功能：利用安装在监视目标区域的摄像机监控区域进行现场实时监控，并将监视目标的动态图像远程传输到监控中心。同时，实现监控设备的现场控制和远程控制，包括左右、上下、聚焦、变焦、画面切换、远程开关机等。l 录像功能：可通过定时计划录像、报警录像、手动随机录像等方式，随时保存现场录像资料。根据授权，监控人员可以查询和调用历史录像进行查看。l 报警功能：无缝接入周界报警、防盗报警等系统。l 整合MIS系统、RTU等远动系统：采用B/S系统结构，可无缝整合到电力信息网（MIS系统）。l 支持大型联网功能：能将上述变电站的工业图像系统进行分级联网，实现集中、分级、统一管理。三、本系统设计的特点系统采用标准的互联网协议，能架构在局域网、广域网和无线网络之上，可以与各种类型的不同的以太网设备无缝连接。结合某公司情况，授权用户可以通过公司内部网络实时浏览、回放监控画面。同时，监控中心人员可以切换任意变电站图像到监视器；在有报警发生情况下，有声音提示，并将相关变电站画面切换到监视器。1) 充分利用现有资源，最大限度节约投资在现有变电站图像监控系统和计算机内部网络基础上，无需更换前端设备，无需重新建设网络系统，实现对变电站图像监控系统的升级联网，从而保护现有设备投资。 2）适合网络化、数字化的监控要求系统采用标准的TCP/IP协议，能架构在局域网、广域网和无线网络之上。嵌入式视频服务器提供RJ-45以太网接口，可直接接入局域网交换机或者HUB上，同时，设备可任意设置网关，完全支持跨网段、有路由器的远程视频监控环境。通过视频服务器压缩的视频信号和控制信号完全通过网络传输，节省了铺设长距离线缆的成本，真正做到“一网多用”。3）完善的系统功能 系统监控中心可以对管辖范围内多个远程监控前端进行实时监控，不同的用户可根据职务分配不同的控制权限。现场图像可根据地点分成监控组，以4分屏、9分屏或者16分屏方式在监视器上显示。当发生报警时，在客户端弹出相应变电站图像。4）视频流转发技术，适合超大规模集群用户使用 网络视频监控系统率先采用分布式视频技术。当网络中有多人同时浏览同一画面时，均在中心管理主机服务器软件上读取数据，避免重复通过有限的网络带宽到变电站端读取数据。5）网络操作简便网络客户端为Microsoft公司提供的IE5.0浏览器，操作界面全部为中文可视化界面，用户可根据清晰的中文功能提示，实现全部的监控操作。包括：远程图像切换、远程控制全防位云台和镜头、远程启动录像功能。 6）远程系统维护和系统管理视频服务器提供硬件维护和设置功能，管理员不必到达设备现场，即可修改设备IP地址、网关地址、图像饱和度、亮度等设置，提高的设备维护效率。同时，管理员可远程增加、删除、修改用户、监控地点、用户的控制权限、录像时间和报警等信息。当这些信息修改之后，管理员不用对客户端进行维护，用户只要在重新登录系统一次，即可得到管理员重新分配的信息，大大的减轻管理人员的软件维护工作量。7）良好的可扩展性 系统前端采用模块化，当系统扩充时，只需要扩充视频压缩模块即可。在监控中心，管理人员只需要将增加的监控现场加入监控地点组种，这样就完成了全部的系统升级工作。本系统不限制用户访问数量，用户可利用浏览器IE5.0和客户端控件，使用办公微机随时随地监控现场环境本系统可支持数十个监控现场，每个现场416路摄像机的实时监控。系统可根据用户实际安装情况提供不同版本的软件支持，良好的可扩展性使用户能从低成本投入开始组建图像监控系统，以后逐步扩充完善。8)多重保护功能，提高系统的安全性能系统设置用户级密码保护功能，当用户需要修改系统软件和硬件的相关配置时，都要输入用户名称和密码，通过授权后，才能设置和修改系统软件和硬件参数。视频服务器设有时实视频丢失检测功能，当视频信号丢失时，视频服务器可系统发出响声，提示维护人员检查相关线路。四、监控中心组成及特点（保安中心）在电力公司保安中心，主要由图像监控中心服务器、监控客户终端、监控操作台、监控电子显示屏等组成。主要完成现场图像接收，用户登录管理，优先权的分配，控制信号的协调，图像的实时监控，录像的存储、检索、回放、备份、恢复等。在电力公司中心机房放置一台高性能的服务器，安装中心软件，中心服务器管理前端所有的摄像机、视频服务器、报警器等，管理后端所有的监控客户机。在值班室安装一台监控客户机，可监控观看，同时安装两台大屏幕显示器。该中心管理服务器软件具有以下特点：l 功能强大，可以同时管理数十个前端系统（变电站站）和数十个甚至是上百个在线用户；l 数十个活动视频图像的同时接收、满足所有在线客户的转发申请；l 完善的录像服务：人工录像、计划录像和报警录像，可存储、检索、备份和恢复大量的图像数据库文件；l 强大的录像回放能力，可以根据用户网上提交的申请独立地为用户提供录像的检索和回放，可以同时响应大量的用户申请；l 完善的用户认证机制（用户名、密码、前端系统密码、优先级）机制；l 强大的中心协调机制（并发申请、图像转发、录制申请，并发控制协调等）；l 先进的软件平台，符合标准和未来方向；先进性（WEB技术和标准）和同时管理数十个前端现场和大量在线用户的能力，软件基于WEB服务器/浏览器方式，是目前最流行的Internet/Intranet方式，系统开放，易于与网络上其它应用融合。五、系统管理服务器软件功能系统管理服务器是网络视频监控系统的数据处理中心，主要负责用户身份认证，控制权限管理，录像处理，报警信息处理和联动时间出发等功能，它由高档微机服务器，大容量硬盘（供数字录像使用），WINDOWS NT/2000，SQL Server数据库服务器结合自行研制的图像数据库，WEB服务器软件及远程视频监控系统服务器软件组成。主要完成以下工作：(1) 密码保护功能 系统采用严格的操作密码保护机制。 现场监控设备视频服务器，有用户级密码保护。维护人员如需修改设备设置，必须输入授权的用户名和密码。 系统访问认证：用户进入远程视频监控系统必须事先进行输入用户名和密码注册，系统管理员根据用户授予相应的权限监视和控制权限，同一时刻只允许同一用。(2) 远程设备监控监控用户可根据工作职能分配给不同级别的控制权限，一般为0255级。控制级别高的用户可优先对设备进行控制，如控制云台转动选择监视区域对像；调节摄像机镜头改变监视范围和观察效果；还可以对指定的其他现场设备开关进行控制等。(3) 多画面监视系统具有在同一客户终端上同时监视四路、九路或者十六路前端图像的功能。当用户监控点较多时，可按照地点分成地点组，每个组内最多为十六路视频，地点组可无限扩充。用户点击某一路图像时可放大实时监控。(4)画面全屏功能系统可将单画面、四画面、九画面、十六画面全屏放大显示，单画面全屏时，可通过鼠标移动和左右键控制云台转动和摄像机变焦。通过多画面全屏功能，可方便的使用户将计算机图像显示在电视墙中，有利于监控室集中监控的需要。(5)多画面轮巡监控用户可将一个工作组内的所有监控现场在特定的时间间隔内按顺序轮流切换。也可在一个图像框内轮巡显示全部的摄像机画面。不同监控客户可以轮巡相同或者不同工作组的监控现场，画面切换间隔时间可灵活设置。画面间隔时间可任意调节。（6）控制优先权机制系统具有非常完善的控制优先权机制，网络上的用户可以被管理员分为0-255个控制权限等级，当多个用户同时想控制某个摄像机时，系统规定优先级高的人可以控制，优先级低的人不能控制，但可以浏览图像。同时系统会在低优先级的用户屏幕上显示某某高级用户正在控制，只有优先级高的用户放弃控制权后，优先级低的用户才能控制。相反，低优先级用户正在控制某摄像机时，高优先级用户可以接过控制权来控制，低优先级用户就暂时不能控制了。相同优先级的用户谁先取得控制权系统就默认由谁控制。最低优先级用户仅能看摄像机画面，任何时候都不能控制摄像机。(7)系统分组功能 网络视频监控系统具有强大的分组功能，可以将摄像机根据监控编成不同工作组，每个工作组可分配九个摄像机，同一个摄像机可同时分配在不同的工作组中。以变电站为例：通过设置，中心用户可以看见下面所有变电站的监控画面，而下面本地的变电站用户仅能看见其变电站内部的摄像机画面，不能看见其他变电站的摄像机画面。(8) 远程录像查询和回放 可通过时间或者地点对分布在不同网络视频服务器上的图像资料进行检索，选择相应的图像文件后，可将录像在网络视频服务器的图像放在网络中回放，极大的方便的图像记录的查询。(9)手动抓图功能在系统实时监控时，提供手动抓图的快捷键。可以在监控的同时，将一些重点情况保存成JPEG文件，并可通过通用的看图工具，如ACDSEE、画图板等工具观看图片。(10)远程报警及联动控制视频监控系统可以检测多达64路报警信号，当发生报警时，可联动一个或者几个设备协同工作。报警信号输入可来自烟感探测器、红外防盗报警探测器等各种报警检测设备，输出控制信号可配置与各个报警信号相关联。当监视点发生报警时，系统自动启动各种对应的联动设备，并将视频切换到相应的摄像机，开启灯光，自动录像。监控客户终端可弹出报警信息，并有声音报警提示。(11)图像动态侦测功能用户可在一些长期静止图像上，设置一个侦测区域，如在此区域内发生图像变化，可立刻启动录像操作。用户可自行设置该侦测区域，灵敏度可以自由调节，非常适合在机房、银行金库等图像变化不大的环境下运行，同时可大大节省录像的存储空间。(12)报警布防和撤防功能用户可根据报警器的工作属性任意设定报警器启动和关闭的时间。在布防时间段内，服务器接收到报警信号可联动摄像机或者其他设备协同通过。在撤防时间段内，报警器的报警信号系统不做报警处理。（13）用户管理功能 提供安全完善的用户帐号密码管理功能和严格的控制权限分级制度。只有经过授权、拥有帐号密码的用户才能浏览或控制摄像机。根据控制权限分级制度，可以限定某些权限等级用户可以控制摄像机，某些用户仅能浏览，而无权控制，或者不能看到管理权限以外的其他摄像机。（14）电视墙功能 为了指挥操作的需要，在中心建立两路电视墙。视频监控系统可通过视频解码器，在中心将前端压缩的视频信号还原成模拟视频信号。同时，系统提供专用的视频切换软件，可将前端任意一路选择切换到后端的视频输出端口上，操作比较灵活。六、监控客户终端可利用计算机信息网上的任何一台微机/笔记本电脑当作监控客户端，安装系统的客户端图像控件之后，即可成为一个监控客户终端，完全摆脱专用监控室的概念，使用户随时随地都能查看到所需要的画面。用户操作界面为标准的INTERNET浏览器。监控终端登录到服务器上后，即可执行全部的视频图像监控任务，其主要功能为：l 实时图像监控：选择权限范围内的摄像机，监视4/9/16分割、中画面或满屏画面。在取得控制权后对摄像机、云台进行全面控制。系统特别支持多用户同时监控1台摄像机。l 矩阵控制(可选功能)