供电局变电站监控方案.doc

第一章 概述1.1 变电站管理现状电力供应是整个社会生产、人民生活的基本保证之一。随着电力部门网络的全面改造，为了提高生产效益，各变电站/所均要实现无人值守。各地电力运维部门都必须加强对变电站的维护管理，以确保电网的安全。目前各地无人/少人值守机房的管理存在以下几个特点：1、机房分布于城乡各处，采用传统的人工巡检的方式已经不能适应电力网业务迅速发展的需求；2、缺少专业的维护人员，维护人员的水平参差不齐。维护人员无法及时了解远程微波站的设备运行状态以及机房环境，无法及时排除设备的故障；3、高山基站的安全无法及时保证。由于机房分布广，周围环境复杂且无人值守，机房的安全问题就显得比较突出，必须解决防火、防盗、防水等安全问题，保障设备的运行安全。因此，在电力调度通讯中心建立监控中心，能够对各变电站/所的有关数据、环境参量、图像等进行监控和监视，以便能够实时、直接地了解和掌握各个变电站/所的情况，并及时对所发生的情况做出反应, 适应行业发展需要，已经提到了电力部门的发展议事日程之上。1.2 需求分析变电站的管理需求点如下。1.通过图像监控、安防（防盗）系统、消防系统、保护无人值守或少人值守变电站人员和设备的安全。2.通过图像监控结合远程和本地人员操作经验的优势，避免误操作。3.通过图像监控、灯光联动、环境监控监视现场设备的运行状况，起到预警和保护的作用。4.配合其他系统（如变电站综合自动化系统等）的工作。1.3 设计原则本项目方案设计遵循技术先进、功能完备、性能稳定、节约成本的原则。并综合考虑施工、维护及操作因素，并为今后的发展、扩建、改造等留有扩充的余地。本系统具有以下原则： 先进性与适用性系统技术性能和质量指标应达到国际领先水平；同时，系统的安装调试、操作使用应简便易行，容易掌握，适合中国国情和本项目的特点。该系统集国际上众多先进技术于一身，体现了当前计算机控制技术与计算机网络技术的最新发展水平，适应时代发展的要求。同时系统是面向各种管理层次使用的系统，其功能的配置以能给用户提供舒适、安全、方便、快捷为准则，其操作应简便易学。 经济性与实用性充分考虑用户实际需要和信息技术发展趋势，根据用户现场环境，设计选用功能和适合现场情况、符合用户要求的系统配置方案，通过严密、有机的组合，实现最佳的性能价格比，以便节约工程投资，同时保证系统功能实施的需求，达到经济实用。 可靠性与安全性 系统的设计具有较高的可靠性，在系统故障或事故造成中断后，能确保数据的准确性、完整性和一致性，并具备迅速恢复的功能，同时系统具有一整套完成的系统管理策略，可以保证系统的运行安全。 开放性 以现有成熟的产品为对象设计，同时还考虑到周边信息通信环境的现状和技术的发展趋势，可与消防、防盗、聚光系统实现联动，可实现远程控制。 可扩充性 系统设计中考虑到今后技术的发展和使用的需要，具有更新、扩充和升级的可能。并根据今后该项目工程的实际要求扩展系统功能，同时，本方案在设计中留有冗余，以满足今后的发展要求。 追求最优化的系统设备配置 在满足用户对功能、质量、性能、价格和服务等各方面要求的前提下，追求最优化的系统设备配置，以尽量降低系统造价。 提高监管力度与综合管理水平 本项目系统设备控制需要高效率、准确及可靠。本系统通过中央控制系统对各子系统运行情况进行综合监控，时时动态掌握监视及报警情况。比闭路电视监控大大减少劳动强度，减少设备运行维护人员；另外，系统的综合统筹管理可使设备按最优组合运行，在最佳情况下运行，既可节能，又可大大减少设备损耗，减少设备维修费用，从而提高监管力度与综合管理水平。 1.4 设计依据我们主要依据如下的规范和标准设计本解决方案： 安全防范工程的程序与要求（GA/T75） 安全防范系统通用图形符号（GA1T77） 民用闭路电视监控系统工程技术规范（GB50198） 民用建筑电气设计规范（JGJ/T16） 智能建筑设计标准（DBJ08-47） 安全防范工程费用概算编制方法（GA/T70） 防盗报警中心控制台（GB/T16572） 防盗报警控制器通用技术条件（GB/T16572） 入侵探测企通用技术GB10408.1 数字通信接口标准（G.703） 国际图像音视频编码标准（ISO 11172） 报警图像信号传输装置（GB/T16677） 安全防范系统验收规则GA308-2001第二章 解决方案2.1 系统组网图系统可按行政区域划分，采用星形拓扑三级组网结构，如图所示:2.2 变电站前端组网设计变电站前端组网图的组成：摄像机、门禁控制器、各种传感器、网络视频服务器。2.2.1 摄像机布点1. 在主变室、各级屋外配电装置、主控室等重要设备通常采用可变方向及距离的图象监控设备，对重要仪器仪表采用特写放大镜头。需要考虑摄像设备的防尘、散热条件。2. 在变电站前区和大门可配置固定方向及距离的图象监控设备。需要考虑摄像设备对各种环境和气候变化的适应(加温降温、防雨除霜、通风防尘以及雨刷等功能，并有远动功能)。3. 在专用通信值班室、独立所用电室、独立装有感烟探头的蓄电池室、大型枢纽站专用通信蓄电池室、层高1.8M并装有感烟探头的电缆夹层，可以根据需要选配图象监控设备。2.2.2 门禁控制器各门禁系统或门磁传感器应在变电站的各直接入口处和各级屋内重要入口处安装。门禁控制器进行远程控制：开关门；设置时间段，当发生非法入侵时能发出告警信息等门禁系统设备的控制。2.2.3 红外对射无人值守变电站围墙通常需设置红外对射报警系统，当发生非法入侵时，应能立刻发出报警信息，同时联动切换至相应画面并启动录像功能，呼叫110报警。2.3 传输网络介绍系统传输网络主要传输两种信号：视频信号和数据信号。前端视频信号由网络视频服务器接入，经数字化处理后上传至监控中心；前端数据信号（前端告警量）经由一体化采集平台，并由网络视频服务器提供的透明串口上传到监控中心。网络视频服务器通过有线或是无线网络将视频和数据上传至监控中心。有线传输通常有以下几种传输方式： 以太网传输方式以太网传输方式要求各变电站（所）的光纤或微波设备提供以太网接口，以便于变电站（所）的图像、声音及数据经监控主机通过以太网接口上传至监控中心。或者要求变电站（所）已经和监控中心通过局域网相连。变电站（所）的图像、声音及数据经监控主机通过以太网经过各级路由器、交换机或HUB上传至监控中心。 2M-以太传输方式2M-以太传输方式要求各变电站（所）的光纤设备提供2M接口，以便于变电站（所）的图像、声音及数据经监控主机通过2M-以太网桥上传至监控中心；监控中心通过2M-以太网桥将各变电站（所）的上传的图像、声音及数据汇集到中心网络交换器上与局域网上其他机器连接，供其进行处理。 2M模拟传输方式2M模拟传输方式要求各变电站（所）的光纤设备提供2M接口，以便于变电站（所）的图像、及数据经2M图像编码器上传至监控中心；监控中心经2M图像解码器将各变电站（所）的图像解码到模拟监视器或电视墙上，或经过二次编码接入中心以太网。同时将各个变电站（所）的数据汇集以便集中管理。 2.4 监控中心设计监控中心的选择除应考虑地理条件、场地和行政业务管辖的因素外，应与各被监控的变电站有适宜的可利用的通信通道资源。与上级管理部门有局域网或2M以上可利用的通信通道资源。2.5 存储设计变电站的数据和视频对于供电局的规划管理有重要作用，应对其进行实时存储，存储的方式有本地存储和中心存储两种，根据具体情况作选择。2.6 系统功能2.6.1 监视和录像功能 利用安装在监视目标区域的摄像机对生产设备和环境进行监控和录像，并将被监视目标的动态图像传输到监控中心，监控中心可将控制信号发送到设在变电站的监控主机，实现各种控制。 被授权的网上任一操作人员能对任一摄像点进行控制，实现对摄像机视角、方位、焦距、光圈、景深的调整，进行云台的预置和控制。 保证控制唯一性，当某个操作人员对设备进行控制时，其它同级操作人员则不能控制。 监控中心、变电站运行维护人员通过业务台或监控主机对变电站监控范围的目标区域中设备或现场进行监视，同时在业务台或监控主机上完成对变电站摄像机的控制（左右、上下、远近景、调焦等），画面切换的控制和录像控制。 监控中心可通过系统的浏览功能查看监控中心或远程变电站的录像或图片。2.6.2 数据监控功能 监控中心的用户可以对一个变电站或多个变电站的数据和告警进行监控，将异常情况写入数据库。并能对可以遥控的设备进行遥控，操作记录写入数据库。 告警发生时监控中心业务台根据外配设备可以以声、光，BP机、短消息等形式通知值班用户。并可以产生派工单、故障报表等。报警响应时间小于1秒。 系统能自动存储各种历史告警和统计数据，支持多种报表形式，提供用户事前预测和事后分析的手段。并支持将存储的数据转化为EXCEL报表，方便用户使用、打印输出。2.6.3 报警功能 报警类别：消防报警、防盗报警、动态检测 系统实现告警录像，同时传送报警信息和相关图像至监控中心，并自动在地理区域图上或相关表格进行提示，显示报警的内容和具体位置。 系统告警时能联动相关设备，如灯光、警笛等。 当发生报警时，能把报警信息发送到指定的移动电话上。2.6.4 其他功能 系统有用户管理机制和完善的用户权限管理功能。高级别的用户可以抢夺低级别的用户的控制权。 监控中心的用户可以方便地对系统配置进行查询和修改，并进行系统维护工作。第三章 设备选型3.1 摄像机选型3.1.1 室内云台摄像机型号: GD-9055 传感器1/4(3)SHARP1/4(3)SONY1/3 LG1/3 OV79491/4 OV5116 信号系统 PAL/NTSC 水平清晰度420TVLines，420TVLines，380TVLines 电子快门1/50-1/100000，1/60-1/100000，1/50.60-1/80000,1/50.60-1/6000 信噪比大于48dB;大于46dB 参数上下90度.左右355度,DC12V 带485接口 最低照度0.8Lux/F1.20.5Lux/F1.20.1Lux/F1.21.5Lux/F1.20.5Lux/F1.2 视频输出1.1Vp-p 75 功耗 DC12V10%,250MA10%;DC12V10%,310MA10%； DC12V10%,220MA10%;DC12V10%,200MA10% 工作温度 -2050 镜头4mm,6mm,8mm,12mm,16mm3.1.2 室内枪机型号： -W13SN-E品牌： -W13SN-E 成像元器件：1/3 SONY CCD 水平分辨率：480TVLine 最低照度：0Lux/F1.2 信噪比：48db 扫描制式：PAL/NTSC 镜头：标配3.6mm镜头 电源：DC12V/500mA 红外夜视机； 夜视距离30米3.1.3 室内半球 -I313SN-B型号： -I313SN-B品牌： 成像元器件：1/3 SONY CCD 水平分辨率：480TVLine可选 最低照度：0Lux/F1.2 信噪比：48db 扫描制式：PAL/NTSC 镜头：标配6mm镜头 红外半球机； 夜视距离25米 金属外壳3.1.4 室外枪机型号： -W13SN-C -W13SN-C品牌： 成像元器件：1/3 SONY CCD 水平分辨率：480TVLine 最低照度：0Lux/F1.2 信噪比：48db 扫描制式：PAL/NTSC 镜头：标配16mm镜头 电源：DC12V/1A 红外夜视防水机； 夜视距离50米3.2 数据传感器选型3.2.1 湿度传感器TLK-SG01湿度传感器为壁挂式，湿度传感器采用具有专利技术的固态聚合物结构的湿敏电容元件，产品采用科学、合理的电路设计。 产品特点： 全量程模拟量输出线性好。 宽量程精度高、稳定性好，年漂移量很小。 一致性好、使用寿命长。 响应速度快、温度系数小。 互换性好，传感器可以互换。 长期过饱和下脱湿快。 实用方便，性价比高。3.2.2 温度传感器数字温度传感器，该产品采用美国DALLAS公司生产的DS18B20可组网数字温度传感器芯片，经焊接，外加不锈钢保护管封装而成，具有耐磨耐碰，体积小，使用方便，封装形式多样，适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。技术性能描述 独特的单线接口方式，在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS1820的双向通讯。 测温范围：-55125，固有测温分辨率0.5。 支持多点组网功能，多个DS1820可以并联在唯一的三线上，实现多点测温。 工作电源：35VDC。 在使用中不需要任何外围元件。 测量结果以9位数字量方式串行传送。 不锈钢保护管直径6。3.2.3 红外传感器有线红外产品特点：有线红外探头内置人体热释红外线位移探测器，发现监视区域内有人活动时，内部继电器会由断开（闭合）状态转变成闭合（断开）状态，输出开关量信号，可以开关鸣笛闪光警灯或其它电器设备。技术性能： 探测范围：监视距离10米，水平视角为前方110度扇面角，垂直视角为沿水平面俯视45度扇面角，视角边缘处的探测距离最远。 报警方式：发现监视区域内有人活动时，内部继电器会由断开（闭合）状态转变成闭合（断开）状态，输出开关量信号，可以开关鸣笛闪光警灯或其它电器设备。 动作持续时间：3秒或10秒钟，两档可选。 工作电压：DC4.5V，使用3节5号电池，待机时间约1年。 负载容量：1A。 体积：1006435mm，重量约100克。 可订做：充电型、夜用型（白天不工作）产品.3.2.4 烟感 应用范围：烟雾探测器利用光学原理在探头工作室内工作。当烟雾进入探测室内，使光电头微电流发生变化，检测出火警烟雾，输出报警电流信号。该探测器适用于火灾发生时有烟雾产生，而正常情况下无烟雾的场所。当探测器一旦报警，其报警状态将一直保持；若要复原，则需切断电源。产品特点： 薄型设计隐蔽美观。 有效的防虫和防尘措施。 利于烟流入的效果。 不受风和大气条件变化的影响。 工作电压为14.530V DC的宽范围，适应多种控制器。 易于维修清洗，维护成本低廉。（外罩和探测暗室可拆卸）3.2.5 水浸隔离式水浸开关NKLL102 隔离式水浸开关依据电极浸水后阻值变化的原理来进行积水探测，能为通讯基站、宾馆饭店等场所提供了及时可靠的积水报警。可选择高低电平或继电器多种输出报警信号方式。特点： 灵敏度高，响应时间快，无误报 采用光电隔离和变压器隔离，安全可靠；一体化全密封设计，安全、使用方便 主电极带有隔离层，在积水达到一定高度时报警，并可选配辅助电极，增加探测范围。3.3 网络视频服务器3.3.1 功能介绍本系列嵌入式网络视频服务器采用高性能嵌入式实时多任务操作系统（RTOS）和嵌入式处理器，完美的实现构建监控系统所需要的各种功能。代码固化在FLASH 中，系统更加稳定可靠，不会受到诸如病毒等外界因素的干扰，可以在恶劣的环境下以及无人职守的情况下长时间稳定工作。 实时监视： 支持本地监视器（cvbs 输出接口/VGA 输出接口）； 支持 1/4/6/8/9/16 分屏，多画面监视； 支持每个通道视频参数（亮度、对比度、饱和度、色度）的调节； 支持画面轮巡功能。 压缩功能 支持 PAL/NTSC 制式视频信号； 视频压缩采用 H.264/MPEG4 压缩技术，支持变码率、变帧率； 可设定视频图像质量，也可设定视频图像的压缩码流； 每路视音频信号独立实时压缩，音频压缩采用 G.711，采样点为：8K 采样点/ 秒、16bit/ 采样点； 支持视音频的复合码流，码流回放时视频和音频保持同步，也可设置不录音频； 支持双码流技术。 网络功能 支持 PPPoE 协议拨号接入Internet，支持DNS、DDNS； 支持 TCP、UDP、RTP 等方式传输压缩码流，通过网络实时浏览任何一路或多路的视频和音频信号、查看视频设备状态； 支持远程操作 NVR，控制云台和镜头，预置位调用等； 支持远程设置 NVR 各类参数； 支持报警事件上传； 支持报警视频上传； 支持网络实时记录压缩码流； 支持网络远程回放 NVR 上记录的文件； 支持网络下载 NVR 上记录的文件； 支持网络远程在线升级，实现远程维护； 具备 RS-232 串口，支持网络透明通道连接，可通过NVR 的透明通道控制串行设备；内嵌 web server，支持 IE 等浏览器访问。 安防报警 具备多路接地报警输入(接地产生报警),并具备视频丢失报警、动态检测报警； 通过扩展的遥控 IO 盒，支持最多16 路无线报警输入，包括门磁、烟感、气感等报警设备 通过扩展的遥控 IO 盒，无线遥控器触发紧急呼救报警输入； 具备多路继电器开关量报警输出，便捷实现报警联动及现场的灯光控制； 通过扩展的遥控 IO 盒，支持最多4 路无线报警输出，包括无线灯控器、无线灯控警笛等报警设备； 报警输入及报警输出接口皆具有保护电路，确保主设备不受损坏； 当接入平台使用时，具备报警视频上传平台、报警事件短信通知等功能。 控制功能 支持云台、镜头控制； 支持预置点、巡航、轨迹设置及调用。 安全功能 采用多级用户管理，根据需要设置不同权限的用户； 系统默认一个超级用户，可创建 3 个用户，每个用户的权限可定制； 帐号及密码登录，确保合法用户方可登录，正常登录后，密码可修改 系统维护 具备系统日志、报警日志，并可按时间、类型等条件进行查询； 支持通过网络在线升级； 支持配置文件导入、导出； 具备硬件按键恢复出厂设置及软件操作恢复出厂设置。3.3.2 技术参数设备参数 -NVR4004 -NVR4008 -NVR4016视频压缩标准H.264/MPEG4实时监视图像分辨率最大PAL： 704*576 / NTSC：704*480；画面分割： 1/ 4/6/8/9/16 分屏回放分辨率CIFCIFCIF视频输入路数4816视频输入接口复合视频输入（PAL/NTSC），BNC（1.0Vp-p，75）视频输出1 路，复合视频信号输出（PAL/NTSC），BNC（1.0Vp-p，75）1 路，VGA视频帧率PAL：125 帧/秒，NTSC：130 帧/秒码流类型视频流/复合流压缩码率32Kbps2Mbps 可调音频输入路数4816音频输入接口BNC（200mv2000mv，10K）音频输出1 路音频输出，BNC（200mv3000mv，5K）音频压缩标准PCM G.711音频压缩码率64Kbps语音对讲输入1 对 MIC IN /Line Out1 对立体声耳麦（无源麦克风），1 对Line in /Line out（1.0Vp-p，600）通讯接口1 个RJ45 10M/100M 自适应以太网口，1 个RS232 口，1 个RS485 口USB 接口 1 个USB HOST 接口，支持USB2.0 协议，支持U 盘，USB 硬盘S 端子扩展接口1 个9 芯S 端子扩展接口，接扩展的遥控IO 盒报警输入8 路接地报警输入(接地产生报警)16 路接地报警输入(接地产生报警)通过扩展的遥控IO 盒，支持最多16 路无线报警输入，包括门磁、烟感、气感、红外幕帘等无线报警设备报警输出4 路继电器输出，每路允许负载：交流最0.5A/125V；直流最大0.3A/60V8 路继电器输出通过扩展的遥控IO 盒，支持最多4 路无线报警输出，包括无线灯控器、无线灯控警笛等报警设备电源直流(125%)V交流(22020%)V/(502%) Hz功耗8W10W13W15W工作温度055工作湿度20% 90% (非冷凝)机箱19 英寸标准机箱尺寸宽440mm x 高46.5mm x 深270mm宽450mm x 高95mm x 深450mm重量5 Kg8 Kg安装方式机架安装，台式安装3.4 其他配件及辅料3.4.1 线材选型3.4.1.1 视频线缆：视频电缆室外采用75-7同轴电缆，室内采用和75-5同轴电缆。适合各种地理环境，视频电缆中心用多芯铜丝，抗干扰性好，柔软性好不易拉断，广泛应用在安防行业视频传输领域。3.4.1.2 电源线缆：电源电缆采用RVV20.75m2电缆，适合各种地理环境，电源电缆中心用0.75m2铜芯，外面覆屏蔽互套，抗干扰性好，柔软性好不易拉断，广泛应用在安防行业电源传输领域。3.4.1.3 网线线缆：网线电缆采用8芯超五类UTP线缆，网线线缆中心用0.5m2铜芯，外面覆屏蔽互套，抗干扰性好，柔软性好不易拉断，广泛应用在安防行业网络传输领域。3.4.1.4 RS485控制线缆：控制线缆采用RVVP2X0.75m2电缆，控制线缆中心用0.75m2铜芯，外面覆屏蔽互套，抗干扰性好，柔软性好不易拉断，广泛应用在安防行业控制信号传输领域。3.4.2 红外对射室外二光束主动红外对射产品型号：ABT-40 ABT-60 ABT-80 ABT-100产品特性： 艾礼富纯正数码对射与其他防盗系统良好兼容，如：艾礼富、HONEYWELL公司（即原装CK、安定宝）BOSCH公司、通用公司等国际大品牌、以及市面常见防盗报警主机。 纯正数码DSP芯片控制电路，通过DSP芯片编程发射与接收，大功率红外发接收对管，低功耗数字变频处理技术、减少误报、杜绝漏报，真正对抗红外智能入侵 采用开关电源供电方式，无DC降压问题第四章 方案配置及报价序号名称型号单价（元）备注前端设备部分1室内云台摄像机GD-9055320000可选配摄像机镜头2室内枪机 -W13SN-E450.003室内半球 -I313SN-B410.004室外枪机 -W13SN-C430.00变电站室外摄像机5硬盘录像机NVS-40041730.006硬盘650G680.00各种附件7电源供给器DC12V/1A22.008湿度传感器TLK-SG0