电力监控系统解决方案

1、电力监控系统解决方案随着电力部门网络的全面改造,各变电站/所均实现无人值守,以提高生产效益。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,并及时对发生的 情况做出反应, 适应现代社会的发展需要,已经提到了电力部门的发展议事日程。目前, 各局都设立了运行管理值班室及调度部门, 虽有对各专业的运行归口协调职能, 但不能及 时掌握运行状况和指挥处理运行障碍。 现在对运行监视通常由各专业运行部门采用打电话 来了解和判断处理故障。 各种运行管理联系是松散的, 再依靠原始的人工方式已不能满足 通信网的发展

2、需要。 要跟上网络发展步伐, 必须在健全和完善电力网络的同时建立电力监 控系统。电力监控系统将变电站的视频数据和监控数据由变电站前端的智能终端采集编 码, 并将编码后的数据通过计算机网络传输到监控中心。 监控中心接收编码后的视频数据 和监控数据,进行监控,存储、管理转发等。电力监控系统的实施为实现变电站/所的无 人值守并推动电力网的管理逐步向自动化、 综合化、 集中化、 智能化方向发展提供有力的 技术保障。我公司开发研制的以图像监控为主、 数据监控为辅的变电站电力监控系统正适应了电 力部系统建设的需要。该系统为采用 IP 数字视频方式,能够对各变电站/所的有关数据、 环境参量、图像进行监控和监

3、视,能够实时、直接地了解和掌握各个变电站/所的情况, 并及时对发生的情况做出反应, 适应现代社会的发展需要。 该系统对于设备运行的机械状 况及规范管理有着显著作用, 同时对安全防范、 环境状况和对付自然灾害等有着重大意义, 能起到切实提高无人/少人值守变电站的安全水平。本系统主要优点有如下几个方面:1.灵活的用户级别设置本系统去除分控中心和监控点的概念, 主控机的使用级别是通过用户帐号来区分的。 每台主控机之间的级别都是均等的, 不管主控机的物理位置在什么地方, 只要能够与主服 务器连接, 就可以执行对系统的操作。 系统中的所有用户帐号是由主服务器来管理的。 用 户帐号的管理权限越高, 对系统

4、的操作就越多。 所有用户的建立, 设置在服务器上操作一 次就完成,无须在多部主机上重复输入,节省调试时间。例如:系统共有 10000个图像和 5000个数据点,电力监控中心的用户帐号可以浏览 所有 10000个图像和 5000个数据点,一个变电站的用户帐号可以浏览 300个图像和 200个数据点,一个变电站工作人员的用户帐号只能浏览 100个图像和 50个数据点。监控中 心的用户不管是在变电站或监控中心, 只要使用他的用户帐号, 他都可以浏览 10000个图 像; 变电站的用户帐号也在电力监控中心的主控机上登陆, 但他始终只能浏览 100个图像 和 50个数据点。2.采用 MCU 转发图像数据

5、的传输方式鉴于大型系统建成使用后,网络内将有数万路高清晰图像和数据通过网络进行传输。 而传统的 IP 组播技术在如此大型系统中会出现“广播风暴”的危险,同时,网络路由协 议也需调整以及需要设备的兼容, 这样一来, 除需增加网络设备的投入及系统设置的难度 外, 当视频和数据需要跨网向其他部门传送时, 就必须要求新接入的网络设备都具有通过 组播协议的性能 (用于视频和数据流传输的交换机必须具备三层交换能力, 路由器也须具 备 IGNP 功能。否则,数据将不能通过,这对于用户的网络延伸将带来极大的局限性, 并有可能造成大量的二次投入。 因此, 我公司设计以 MCU 为转发核心的多级联网系统, 理 论

6、上不限人数访问,而不采用 IP 组播方式。系统 MCU 采用软件架构,实现了码流交换与应用程序和音视频编码模块的相对独立, 可以方便的实现系统扩容, 系统中的智能终端与 MCU 连接, 智能终端只需要发送一份图像 码流给 MCU 即可, 其他用户获取码流都由 MCU 来转发。 MCU 的使用带宽还跟连接到这台 MCU 的用户点数有关,一台标配的 MCU 可以提供 64个点的连接。当有用户需要浏览图像和数 据时, 用户从 MCU 上提取图像和数据, 而不直接连接到智能终端; 主服务器会自动判断带 宽的使用情况,实现控制带宽。主服务器同时还检测 MCU 上连接用户的数量,当连接到 MCU 上的用户

7、超过一定的数量, 主服务器会自动分配其他的用户访问另外一台 MCU 来获得 图像。 例如:智能终端只需发一份图像和数据到 MCU_A上, 如果其他的 MCU 需要这个图像, 系统会将 MCU_A的这个图像和数据发到另一台 MCU 上, 从而避免了多人访问智能终端导致 智能终端死机的情况。MCU 的集群管理调度是由主服务器动态完成的,这从根本上解决了 大规模图像和数据网络传输问题。系统使用 MCU 转发后,智能终端只需在接收到发送请求时向 MCU 发送一份码流,MCU 即能对所有需求用户进行转发, 或在本节点超负荷时通过邻近 MCU 转发以充分发挥全局资 源。而且,所有智能终端只需采用 TCP

8、方式传输视频数据流,由此减少了丢帧现象,保证 图像的清晰可靠, 并获得很好的网络适应性、 可管理性和较高的网络带宽使用效率, 有效 减少网络资源的消耗,降低网络设备的成本投入。TCP/IP网络通信协议具有很强的灵活 性,可以支持任意规模的网络。节省的网络资源可为网络提供充裕网络业务扩展。3.具有内网穿透能力外网的用户只要能够访问主服务器, 能够获得用户帐号, 不用直接访问智能终端, 通 过 MCU 外网用户就可以访问登陆浏览图像资源。 在任何地点的用户, 只要使用原有的用户 帐号, 在家中或其他政府机关, 只要能够访问到主服务器, 就可以像在变电站或监控中心 那样使用本系统的所有功能。4.全中

9、文图形化界面,检索方便实用,实时图像监控,图像缩放功能全中文图形化界面,多达几百种画面分割监控风格和视频拖放,树状浏览检索方式, 远程控制监控设备(包括云台、镜头和辅助灯光等,用户可根据权限对所需摄像机的图 像进行调节(亮度、对比度、饱和度。5. 开放的系统架构,方便地与其他监控系统整合与不同的编码终端系统的融合该系统技术架构灵活,先进开放,满足系统高集成度、 互操作性、可扩展性,系统扩展性强,扩容方便。用户只需增加前端设备(摄像机,光端 机等和后端设备(智能终端,MCU,交换机等,把新加的交换机接入已有交换机,简 单的设置(IP地址,用户和密码,就可做到扩容,无需修改现有的系统设备,便可完

10、成扩容。6.语音和图像双向传输的指挥系统每台主控机只要装上摄像机和麦克风,获得授权就可以实现视频和语音的双向传输。 每路图像的传输, 每路音频的传输都由主服务器控制, 可以实现多主控机之间的通信。 当 有突发事件发生, 监控中心可以马上指挥变电站的工作人员出动, 同时调出相关的图像并 可以给变电站的主控机观看其他辖区的图像; 若不在监控中心, 只要有用户账号, 有网络 连接到主服务器,这时任何一台计算机可以变成主控机,作为指挥中心,处理各种事件。 7.数据采控技术与消防、防盗报警联动功能包括所有模拟信号、 开关信号、 电压电流的采集及设备远程控制等, 系统的数据采控 模块系统稳定, 准确性高。

11、 通过智能终端的 CAN 总线方式, 可以很方便接入各种数据采集 设备。CAN 总线方式是工业总线控制系统中比较成熟的技术具有比 RS485诸多的优点。本 方案采用我公司开发生产的智能终端, 具有数字输入量, 模拟输入量和数字控制量的平滑 接入能力,用于采集红外、门禁等告警数据,准确率高,反应时间短,是一款高性能的数 据采控产品。 各种模拟量采集监控和报警等; 可和多种消防系统、 综合自动化系统实现联 动;报警时具有警视联动功能。8.数据安全、建立完善的数据备份与恢复机制保证数据不因物理介质的损坏丢失。 数据采取有效的加密保护措施, 确保数据的安全。 系统软件安全为了对告警数据进行分析处理, 使用了成熟的数据库系统。 并成功地实现了 数据库的分布存储和访问,有效地降低了系统负担,大大提高了系统的稳定性。同时,系 统支持对数据的多种查询和分析方式。同时系统提供了各类数据库。主要有告警数据库、 历史统计值数据库、实时曲线数据库、系统事件数据库。从而为整体数据的存储、处理及 分析提供了强有力的依据。方便实现数据记录查询及打印报表输出。9.服务器建立完善的安全保障,实现远程维护和方便升级服务器 MCU 等均