变电站数字视频监控方案

前言

随着我国电力生产和技术以及电网的发展，电力综合自动化已成为管理无人值守变电站的重要

手段。为了适应电力综合自动化的发展，更加全面直观、刚好、真实地了解远方无人值守现场的实

际状况，加强对无人值守变电站的监视，特别有必要建立图象监控系统，对各变电站全站现场进行

监视，图像监控系统将变电站的各个监视点，如主限制室全貌，设备状况、断路器、隔离刀闸现场

实际状态通过远程图像监控系统传输到地方调度中心，对重要变电站，供电分公司领导及调度人员

可通过实时图像对变电站进行监控，对于无人值班站可削减巡检人员运行强度，弥补变电站取消运

行人员而直观性不强的弱点，同时加强对变电站的平安、保卫、火警监视，以提高变电站运行水平。

变电站的远程图像监控系统即遥视系统，就是通过前端高性能的摄像机，将现场的图像采集到

站端视频服务器(DVR),再通过视频信号的远程传输，组成一个动态的远程视频监控系统，将无人

值守的现场状况实时地传送到几公里甚至几十公里外的限制中心，使限制中心能够刚好精确地了解

和驾驭现场的状况，并刚好地实行相应的措施对各种状况进行操作限制，真正做到变电站的无人值

守。

随着监控技术和网络通信技术的发展，遥视系统向更强的功能、更快的速率、更清楚的效果方

向发展，尤其越来越强调监控网络与其他网络的合z这就要求必需采纳开放、标准的现代网络技

术。

威科姆远程数字视频监控系统正是为了适应潮流，全面采纳先进的高科技技术所设计、开发的

远程图像监控系统，完全符合无人值守变电站图像监控要求。

第一章系统概述

1.1威科姆远程数字视频监控系统

威科姆远程数字视频监控系统完全满足安防监控系统的技术规范和要求。整个系统采纳IP方式

组网，可依据用户需求组建本地监控中心、主监控中心和远端监控现场并可随意扩展，构成一个大

规模的监控网络。系统采纳世界最先进的视频压缩编解码标准MPEG4,图像辨别率在2M的EI传

输带宽内、满足25帧/秒的状况下，可达到CIF格式(352X288)以上，最高可达704X576。

整个系统采纳了标准化的、网络化、开放的、分布式、模块化的体系结构，具有高度的牢靠性

和平安性，很强的可伸缩性和扩展性。系统易于维护，且升级和扩展特别便利敏捷。

该系统供应了与SCADA系统，消防系统互联的软硬件接口，另外它还可以实现与MIS网互连，

依据用户的须要可以与我公司的门禁系统、动力环境监控系统集成。

本系统与其他同类系统相比，具有以下突出特点：

・技术先进

系统采纳大规模集成电路(ASIC),高速数字信号处理器(DSP)技术和计算机网络技术。图像

处理采纳国际上MPEG4处理技术，具有图像清淅度高(可达到704X576像素)、辨别精确、连续性

好(帧率最高达25帧/秒)等突出优点。

环境采集模块按航天军标设计生产，测量精度高，牢靠性强；

・模块化组网

硬件采纳模块化结构，全隔离设计；软件采纳组态方式，开放式设计，系统具有较强的平安性、

敏捷性、扩展性和开放性，组网方式敏捷，可平滑升级和扩容；系统具备同本地网网管的标准接口，

以适应不同监控系统和监控对像的须要。

•产品系列全

产品系列全品种多，完全自主设计开发，从动力采集设备、传输设备到图像编解码设备；整个

系统监控软件具有完全自主学问产权，维护升级有保障，具有良好的性能价格比。

・平安性

系统采纳纯硬件组网，有效地解决了“微机+软件+图像采集卡+传输卡”简洁死机的系统不稳定

性问题；信号采集与原设备完全隔离，不影响被监控设备的止常工作。

・高牢靠性

系统具有容错和自诊断功能，对数据紊乱等可自动复原。产品按军用标准设计，牢靠性高；硬

件采纳模块式、全隔离设计，抗高温、抗振动和强电磁干扰，具有ITU-T蓝皮书K.20建议的抗雷

击及过电压爱护实力，避开了误报警。

系统的硬件平均无故障工作时间MTBF>30000小时,平均维护时间MTTR<1小时。

・电磁兼容性

整个系统具有较好的电感兼容性，各项指标完全通过国家电磁兼容性测试中心检测；监控设备

本身不产牛影响被监控设备狗正常工作的电磁干扰。

•好用性

专为通信机房监控设计:性能价格比较高；整个系统界面友好，操作简洁，运用便利；系统经济

一好用一先进一牢靠。

・实时性

系统实时性和灵敏性好，图像切换时间优于1秒；数据响应时间优于2秒；吩咐执行时间优于

1秒。

•系统自检

系统具有自检功能，具有自动检测通信线路通信状态的功能；具备监控中心网络有效性的功能,

对设备故障、通信中断均有故障诊断和告警功能。

・开放性

整个系统是一个开放系统，兼容性强，能溶入同一局域网的相关系统中。

•敏捷性

系统组网方式敏捷；功能配置敏捷；各类型资源可便利溶入组网方案之中。系统软件功能全面,

配置便利。

•可扩充性

为爱护用户投资，无论系统的硬件还是软件，都具有较强的可扩充性和升级实力。

1.2系统功能需求

电力是国民经济的命脉，随着国民经济的发展却人民生活水平的提高，保证供电系

统的平安运行是电力管理部门的首要任务。随着内蒙古地区电网建设的快速发展，电力

设备的大量增加，对环境监控提出了更高的要求。然而，目前电力系统内各种生产设备

类型困难，数目巨大，地域分布广，人工维护困难，同时，为适应减员增效和现代化管

理的要求，只有在变电站“四遥”（遥控、遥信、遥测、遥感）的基础上增加“遥视”

功能，才能使变电站真正实现无人或少人值守，真正实现现代化的科学管理和维护。因

此，建立的新的变电站远程图像监控系统应具备以下的功能：

1）各变电站利用安装在适当位置的摄像机、红外探测器、声光报警器等组成交叉式立体

平安防卫系统。i体化摄像机通过自动变更焦距和放大倍数监测全站的电气设备状

况和场内环境；围墙四周布置红外对射探头防范非法闯入。本系统通过以上设备，

确保变电站的平安，并刚好将信号传到管理中心。

2）整个系统具备报警联动功能。当变电站发生报警时，画面可以自动切换到报警地点,

同时启动录像机对报警图像进行录像。

3）通过限制中心端或者变电站前端可设置图像巡回显示，并且时间间隔和依次可随意设

定。具备视频自动循环功能。可由用户随意选择摄像机和显示时间间隔。

4）系统反应时间；当限制中心端发出云台转动或者停止、镜头变焦限制信号，限制中心

端显示图像必需能马上变更，整个时延小于1秒。

5）硬盘录像功能。

Vc-2000系列嵌入式网络硬盘录像机完全脱离PC平台，建立在嵌入式处理器和嵌入式操作系统上

（而不是PC处理器和PC操作系统）。

嵌入式网络硬盘录像机，具有视频信号和音频信号的实时MPEG4全硬件同步压缩、压缩码流记录硬

盘、实时视频和声音预览、视频信号和音频信号的切换、本地录像文件回放、实时网络传输、远程文件

回放和下载、支持流协议（RTP/RTCP、RTSP）、支持IE阅读、支持双向语音对讲等

6）可实现图像缩放功能，包括对前端图像的缩放，并通过缩放调整画中画显示大小。

7）具备对前端摄像机的远方限制操作。可限制前端云台上、下、左、右旋转和摄像机的

焦距、景深等。

8）监控系统具有自诊断功能，对数据紊乱、通信干扰等可自动复原；对通信中断、软、

硬件故障等应能诊断出故障并刚好告警；监控系统出故障时不应影响被监控设备的

正常工作和限制功能。

9）监控系统硬件能在各地变电站供应的基础电源条件下不间断工作，复原供电时，应能

自启动运行。

10）监控系统具有友好的人机对话界面和汉字支持实力；故障告警有明显清楚的可视可闻

信号，系统具有在线帮助功能并支持统计报表、分析查询等。

L3系统建设目标

尽快建立一套集防、控、管一体的现代化变电站安防监控系统，加强电力部门管理

和决策的科学性，提高工作效率，为部门减员增效、创行业一流奠定良好的基础，为管

理人员对临时突发事务供应科学的决策依据，为国民经济生产建设供应切实的保障。

其次章工程技术规范书

2.1设计规范及引用标准

IEC标准--国际电子技术委员会指定的标准

ISO标准--国际标准化组织制定的标准

SI标准—国际标准单位制

GB标准--中华人民共和国国家标准

DL标准--中华人民共和国电力行业标准

IEEE--美国电气电子工程师协会标准

CC1TT--国际电报电话询问委员会标准

GA/T75-94《平安防范工程程序与要求》

JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》

GBJ42—81《工业企业通信设计规范》

GBJ115-87《工业电视系统工程设计规范》

GB50198《民用闭路监视电视系统工程技术规范》

DL-408-91《电业平安工作规程》

GB50168-92《电器装置安装工程电缆线路施工及验收规范》

GBJ116-88《火灾自动报警系统设计规范》

GB8566-88《计算机软件开发规范》

GB2887-89《计算机场地技术条件》

GB9813《微型数字电子计算机通用技术条件》

SDJ2-88GlOkV——500kV变电站设计技术规程》

DL476-92《电力系统实时数据通信应用层协议》

TEC529防护等级

IEC61000-4-2静电放电试验

IEC61000-4-3辐射静电试验

IEC61000-4-4快速瞬变干扰试验

1EC61000-4-5浪涌抗干扰性试验

2.2系统设计原则

系统遵循建议设计，采纳现代最新通信技术、电了•技术、计算机技术、传感器技术和图像

处埋技术进行数据采集与处理、图像压缩编码和传输。系统集动力、环境、图像监控于一体，可与

通信管理网无缝联结，完全满足集中监控的须要。

•监控系统的设计符合国际工业监控与开放式设计标准；

•系统具备同本地网网管的标准接口，以适应不同监控系统和监控对象的须要；

•监控系统符合国际电磁兼容性和电气隔离性能设计要求，按军用标准设计，牢靠性高；硬

件采纳模块式、全隔离设计，抗高温、抗振动和强电磁干扰；

•监控系统具有容错和自诊断功能，对通信中断、软件硬件故障应能够诊断出故障并刚好告

警，对数据紊乱等可自动复原；

•告警精确率达100%,告警方式多样，系统能以声、光、图像等多种形式进行告警显示；

•软件采纳组态方式，开放式设计，用户可依据不同须要和喜好便利更改软件界面、设定告

警参数；

•软件系统设计对系统管理和维护人员进行多级权限分类，以区分、限制各级别用户对系统

的访问和操作实力，保证系统操作的平安性；

•监控系统对系统所做的管理和维护操作进行记录，为日后出现运行事故供应协助分析功能

以追究相关的事故责任。

第三章系统具体设计

3.1系统设计说明

依据技术规范及其信道状况，方案设计如下：整个网络呈星形结构，系统从结构

上可以分为监控中心和监控前端两级。整个系统由图像监控主站（监控中心）、供电公

司M1S网上监控终端、被监控的变电所前端组成，前端与局端可采纳以太网或2M信道

连接，整个系统由监控中心监控管理服务器进行统一管理。整个系统扩展性好、配置敏

捷、组网便利、并且便于管理和维护。

3.2监控内容

本项目要监控的对象主要分为变电站图象、变电站环境两大部分。

变电站图像：

室外：主变压器、500KV高抗、35KV低抗、断路器、隔离开关、接

地刀闸的合分状态。

室内；限制室、电抗室、电容器室、高压室、继保室、线缆室

变电站环境：

自然环境：温度、湿度、水浸、

防火：烟雾探测

防盗平安：门禁、红外对射、双鉴探测、玻璃破裂、周界防盗

3.3组网方式

目前，电力系统的组网以El/2M为主，也可以运用以太网、电话线、或利用其他传

输设备的数据接口进行组网和数据通讯。其中电话线、或利用其他传输设备的数据接口

由于传输速率低，不适于图像信息的传输，不举荐运用。下面我们主要介绍E1的组网

方式。

E1/2M传输方式：

2M传输方式要求各变电站（所）供应完全2M接口。变电站（所）的视频服务器（硬盘

录像机）采集图像、声音等信号进行编码压缩，数据采集器采集变电站（所）的环境及

报警信号，全部数据经过我公司的VC0M3310（以太-2M网桥）数据格式转换后送入E1

通信链路上传至监控中心；监控中心的VC0M3310（以太-2M网桥）再将变电站（所）

的上传的图像、声音及数据格式转换回来送到中心网络交换机上与局域网上图象服务

器、数据服务器、监控终端连接。同时，变电站（所）能把监控中心发送来的限制信令

抽取出来，进行吩咐格式分析，并向球型摄像机发布操作吩咐，限制球机转动和镜头的

拉伸及变焦，还可以通过输出开关量去限制灯光、门锁、报警等，实现报警联动功能。

本传输网络系统利用光纤网络终端设备供应的El（2M）高带宽数据通道实现监控

前端和监控中心之间的信信息传输，具有误码率小、图像质量好等特点。

3.4系统总体结构

本系统以成熟的技术和务实的看法，充分考虑远程监控系统的扩容；以XX电力

局实际状况和通讯条件为设计基础，真正为XX电力局建立一套全面、优质、牢靠、高

性价比的远程综合图像界境集中监控系统。

如下图为系统二级系统结构：

总体监控系统拓扑图

新

山

电

奈

E1/IP网格交换机

数据台

pj—Ei/n）网擀

监控中心

Drv

控.下232/IP设备

制.土数据采集

总♦•■

线.

♦••

快球可控镜头固定烟感门禁红外对射

3.5系统组成原理

本系统采纳模块化组网方式，系统由以下前端变电站监控单元和监控中心二个模块

组成.

3.5.1前端变电站监控单元模块

。单元模块组成结构

前端变电站监控单元主要设备包括摄像机、云台、云台镜头限制器(VC-2000PTC-C)、

各种传感器、数据采集器(VC-2000MAC)、硬盘录像机(VC-2000NDVR)、其他附属设

备等，如下图所示。

前端监控单元设备连接图

连接到SDH网络

E1/IP网矫

交换机

DVR

232/IP设备

数据采集

□C

快球可控镜头固定烟感门禁红外对射

前端监控单元

前端变电站监控单元中硬盘录像机、交换机、232/IP设备（串口服务器）、E1/IP

网桥等设备一般集中放在一个机柜中。该机柜一般放在主控室，主控室有1个或多

个E1链路到站内通信机房的光纤交换设备上。云台限制器、云台依据摄象机的位

置就近安装，多装于室内，室外一般安装快球摄象机，全部摄象机的电源线、限制

线、视频线都集中到机柜处，集中供电，集中限制。数据采集器放在机柜里或安装

在机柜旁边的墙壁上，各种探测器用长距离电缆连到数据采集器的数据采集端口

上。

。单元模块功能和工作原理

前端变电站监控单元的主要作用是：

（1）负责将摄像机采集的图像信号数字化，并将图像数据进行压缩或编码,

供远程传输与录像运用；

（2）负责接收集控站监控中心远程限制吩咐，用以对现场的监控设备或其他

仪器进行远程操作;

（3）可在前端增加采集设备采集各种数据，当该前端任何一个监控区域报警

探头检测到警情时，主动切换到该报警区域图像，并将现场图像录制在录像机上，

马上与报警中心建立通信联系，进行远程图像报警；

（4）负责相关数据的测量与传输，如环境烟感、周界报警器等并在达到危急

值时发出报警。

视频部分：

（1）摄像机完成视频的采集；多路视频输入至硬盘录像机，完成视音频、数据的压缩

编码和复接，通过E1网络传输到监控中心。

（2）硬盘录像机作为前端监控单元的核心设备，对视音频和告警数据编码、压缩、上

传，视音频和告警数据的存储，多种录像模式，录像文件既可以本地回放也可以

远程下载后回放。硬盘录象机拥有完善的系统管理体制和严密的用户管理，它即

可以作为一个单独的录像系统来运用，也可以被纳入到我公司的综合监控管理系

统中作为一个视频子系统来运用。

（3）负责接收集控站监控中心远程限制吩咐，用以对现场的监控设备或其他仪器进行

远程操作。

云台镜头限制器（VC-2000PTC-C）有三方面的主要功能，依据须要应具有不同功能

组合：

第一方面功能是限制一般云台的上、下、左、右旋转及镜头的变焦、聚焦、变光圈，

室外云台增加雨刷器、自动加热、风扇的限制。

其次方面的功能是预置云台及镜头的预置位限制。

第三方面的功能是开关量限制，如摄像机电源、区域照明、空调电源等限制

环境监控部分

环境部分主要由烟感、红外防盗等各种探测器和通用数据采集器（VC-2000

MAC）等设备组成，通过它们完成对环境的监测和安防数据的采集、告警处理和上

传任务。

环境部分主要完成如下功能：

•实时采集各监测点的环境信息：

•组成交叉立体式安防系统，实现对设备运行、操作状况及其发热、防火、防盗和人

为事故的监控；

•告警信息自动上传。

告警联动

图像与环境集中监控，使整个监控系统达到立体交叉式的监控管理。当监控区域

有异样状况发生时，安防与环境监控系统会产生报警信号，报警信号马上上传至监控中

心；监控中心通过告警过滤和告警确认处理，将告警地图像自动切换至中心监视器；同

时依据约定自动开启现场照明灯.、启动中心录像机录像，语音告警；

告警联动原理图

我靠机自罚录象存槌

TTJ3现场只复明灯•告警处理

匆濠自动切摭史现场毒声光提示一

控制前端设缶动作呼叫有关管理人又

仃③.

信息处理与传输

信息处理的核心设备是通用数据采集仪(VC-2000MAC)

通用数据采集器(VC2000MAC)对模拟信号、开关信号进行采集、分析处理

智能设备的状态；同时设置上下限告警参数，超限告警输出并显示；开关状态告警;

供应RS-232、RS422或RS-485数据接口，可干脆同传输设备联接。

VC-2000MAC含有8个模拟量采集通道，8个开关量通道，6个限制量通道，可以采

集大多数非智能设备产生的告警数据量，对于智能设备的状态量的采集则须要协议转换

器来协作运用。同时，VC-2000MAC也可以作为门禁限制器运用，限制4个单开门或2

个双开门。本产品具有较高的采集精度和稳定的产品性能，可以满足绝大部分的监控须

要。

变电站的主要出入门安装智能门禁系统，室内安装烟感，实施预警布防，主要设备

告警信号远传。全部数据量通过通用数据采集器VC2000MAC由E1信道传输到监控中心,

再由工控机（数据业务台）实现告警信号采集，向图像业务台发送联动指令，实现告警

联动。

语音部分

变电站的语音系统由一个监听麦克风和一个扬声器组成。

变电站系统抗干扰方法：

在变电站困难而恶劣的电磁环境中，常常会出现工频电流和雷电、操作冲击以及多

种放电现象的电磁干扰。随着变电站一次系统电压的上升、容量的增大，电磁干扰和雷

电冲击更加严峻，使一般的闭路电视设备不能长期稳定地运行.为此，木项目针对变电

站，特殊是500kV变电站的电磁干扰的强度和特性，将一般的商用闭路电视系统进行优

化改造，实行有效的爱护措施，解除电磁场和雷电冲击等干扰因素。

抗干扰设计主要原理是：

1.采纳解码器和云台一体化的摄像机和同轴数据传输方式，以削减设备内部接线

和端口连接，削减设备受电磁干扰的机会；

2.全部设备的外壳都进行了良好的接地，线缆的屏蔽层和管道的金属外壳必需两

端接地，接地电阻小于1Q；

3.以金属隔离的原理进行电磁屏蔽；

4.为更好地防止外界电磁辐射对信号传输线路的干扰和避开雷电脉冲从线路进

入，图像信号全部采纳光纤为传输介质；

5.以滤波器选择信号和抑制干扰；

6.低位安装摄象机，使其完全处于铁塔和架空线路避雷系统的爱护之下

3.5.2监控中心模块

。中心模块组成结构

监控中心模块主要设备包括数字视频解码卡、图像数据限制台、数据服务台、客户

端工作站等。如下图所示：

监控中心设备连接图

德BBb交换机

E1/IP网桥

与各监控前端单元连接

说明：计算机上插硬件图像解码卡，图像解码卡带有模拟视频输出，可

连接到监视墙上，同时计算机有软解码功能，图像可以在计菖机

上显小.

。单元模块功能和工作原理

监控中心模块主要设备包括视频解码卡、图像限制台和数据业务台等。中心图

象限制台：处理器类型：IntelPentium4HT硬盘容量(GB)：120G；显示器类

型：17,,纯平显示器；处理器主频(GHz)：2.8；配置内存容量(MB)：256双

显示卡

监控中心主要是监控系统软件、监控服务器和监控工作站组成。该部分是变电站图

像集中监控操作、维护和集中管理的中心，负责对全部变电站图像的监控，全部操作人

员的管理，设备的管理，分析响应火灾、非法闯入、设备工作异样等告警信号，产生联

动动作，并且具有对上级中心的连接接口。系统还具有设备通信线路检测和网络通信状

态检测功能。

站端传来的经过压缩编码的图像数据流进入监控中心的网络，由于视频流都是IP

数据包格式，因此监控中心的任何一台客户机都可以成为分控台收看监控影像。利用我

们的客户端软件，则不仅可以实时解码视频流并显示出来，还可以发送信令给站端视频

服务器(硬盘录象机)，限制监控远端的摄像机云台、镜头等设备。客户端软件还实现

了与站端的语音对讲。对讲采纳VoIP方式，所以无需另外布线，采纳头戴式耳机话筒

或话筒+PC音箱的方式进行配置。可以在一台监控工作站上切换显示多个图像源，通过

此方式，操作人员在本地监控中心即可实现对整个监控系统的限制如设备管理、人员管

理、系统维护、系统配置、视频限制、告警处理等。

假如须要，站端的实时图像还可通过图像限制台的视频解码卡，解码后送到监视器

或大屏幕背投上进行显示。

图像限制台是一个数据库服务器，它既负责权限管理、资源管理、配置管理，同时

也负责视频转发、报警接收和联动限制。在站端发生告警时，监控服务器将依据预定的

策略显示当前最紧急的告警，并引导产生一系列动作：

(1)记录告警时间、地点、场所、类型等参数；

(2)启动输出不同级别的告警声音；

(3)遥控站端切换至发生告警的摄像机画面；

(4)在告警画面叠加告警内容的字幕；

(5)自动进行硬盘数字录像。

数据业务台是数据处理的关键设备，是监控中心的数据监控平台，负

责收集、分析和查询各种实时数据及告警信息，对告警信息发出相应声光告警；通

过图像限制台实现对大量的图像和环境的告警联动。告警时，通过声光告警提请值班人

员留意。重要告警可依据用户的设置自动寻呼工作人员(可选)。数据业务台也可实现

远程登录、访问功能。

分控台可以是中心的随意一台PC,该PC只要安装了监控系统客户端程序，任何

一名用户就可以通过该终端登陆到系统，系统推断该用户的等级给予他相应的限制权

限，登陆后，该用户就可以远程阅读图象、限制图象设备、手动录象、查询录象资料、

查询报警历史记录、远程下载等。监控客户端的布置敏捷，不受地域限制，特别适合多

人、多地点监控管理的须要。

3.6系统功能特点

3.6.1监控站端功能

(1)可对变电站围墙、大门、限制室、变电站户内和户外设备进行防盗及消防布防和

监视。

(2)在各种气象条件下，对变电站重点设备如主变、场地设备、高压室设备、电缆层

(室)、电容器等进行昼夜监视。

(3)能视察隔离开关的分合状态，甚至可以看清表计。

(4)可与灯光限制、消防、防盗等系统的告警实现联动，当出现异样状况，系统可打

开灯光、报警器、各种开关，摄录系统即时转向对焦，并启动录像系统进行记录。

(5)多个告警同时发生，系统将告警事务送入到事务队列并按时间优先和报警类级进

行处理。

(6)视频服务器能实现手动录像、定时录像、报警触发录像，画面异动录像，录像时

间可设定。

(7)可回放站端任一摄像头的历史图像及报警录像，具有逐帧、慢放、常速、快速、

放大、缩小等多种回放方式，回放图像可以JPEG、BMP、MPG等多种文件格式

存储。

(8)可在本地设定布防、撤防策略，并按预先设定的策略自动进行布防或撤防。

(9)即插即用的维护方式，无需专业的技术人员操作即可轻松实现站端的系统维护。

解决了系统维护用间，站端系统不能照常运行的问题。

(10)同时具有本地监挖和远程监控的功能。

3.6.2监控中心功能

(1)监控界面采纳中文WINDOWS的通用操作界面，供应了在线中文帮助。能对系

统各监控对象命名和编号，并能通过对象名称对对象进行操作。

(2)运行维护人员可对任一路摄像机进行限制，实现对摄像机视角、方位、焦距、

光圈、景深的调整；对于球形摄像机或带预置位的云台，操作人员可对预置位

进行操作，预置位可定义。

(3)能够通过计算机键盘或鼠标远程限制摄像机镜头、云台、雨刮器动作，以及灯

光照明设备开和关。

(4)一机同屏显示多路画面。可以实现1路、4路、9路、16路的一机同屏显示。

(5)可以实现按站轮巡、按站内摄像机轮巡、按预置位轮巡等多种轮巡方式，用户

可自定义轮巡方案，轮巡时间可设定。能够自动巡查各站端，刚好发觉站端故

障。

(6)帧速率、码流、图像分辩率可通过软件操作界面手工设定其参数，也可按预先

设定的方案自动调整帧、分辩率等参数以适应网络带宽的变更。

(7)可以选取随意变电站进行通话和监听，可实现与站端的语音对讲(全双工)，无

需占用额外带宽，无需另外布线。

(8)通过软件方式实现视频通道的字符叠加，叠加字符可敏捷设定。

(9)具有多种录像方式，录像方式可自定义。录像时将告警点信息与图像后进行存

放，回放时将显示上述信息；进行图像历史查询时，可依据告警点信息检索与

之相关的图像。

(10)在并发告警时，系统能够全部接收，依次报警，不会丢失报警信息。

(11)实现当前告警查询、告警历史查询、录像历史查询、操作历史查询等。

(12)可远程设定布防、撤防策略，并按预先设定的策略自动进行布防或撤防。

(13)在电子地图上可直观地显示摄像机、球机、防盗报警等设备的位置及有效范围

及报警状态，可通过电子地图进行报警布防、撤防。

(14)供应了时间同步功能，系统各部分时间以服务器时间为准，实时校对，保持了

时钟的同步，精确度为亳秒级。

(15)能够预先设定或保存各站端信息于监控中心的服务器上，便利施工和维护。

(16)支持软件远程升级。

(17)监控系统具有基于权限概念的分级监控功能，高优先级权限的操作员能抢占低

优先级权限的限制权，但不影响后者的阅读权。操作限制具有唯一性，同一时

刻只允许一个操作人员限制同一限制对象。

(18)具有严格的密码险证机制以及用户权限管理功能，依据工作性质可对每个用户

给予不同的权限等级，权限可设定。

(19)系统能对用户登录、操作限制等全部重要的操作进行记录，可对操作记录进行

查询和统计，全部操作记录具有不行删除和不行更改性。

(20)系统具有自复原、自诊断、远程重启等功能。

(21)可供应同SCADA、MIS系统的软件接口。

3.7系统的特点

/采纳符合国际标准的先进、技术成熟的监控系统设备，TCP/IP组网技术，健壮稳定

的操作系统和面对对象方法设计的监控软件，保证了系统的稳定性和牢靠性以及可

扩展实力。

,系统软件基于win9X/win2()()0/XP平台，全部中文操作界面、操作简洁，界面直观、

功能齐全。

/基于标准的IP网络，可扩展性、可维护性强。支持标准的IP网络，可以采纳光纤、

数字数据传输电路、双绞线、微波等多种传输方式，理论上支持无级组网，任何IP

网络连通的地方均可进行监控，真正实现了无限距离的远程监控。

/采纳国际上最先进的压缩编码标准MPEG4,保证了视频数据传输的低带宽、实时

性和清楚度，最大限度地利用通道资源。

/实时监控：在满足带宽要求的条件下，图像辨别率为704*576时图像帧数可达到25

帧/秒。

/帧率、码流、分辩率可通过软件操作界面进行参数设定，也可按预先设置的方案自

动调整帧率、分辩率以适应网络带宽的变更。

/供应了多种轮巡方式：按站轮巡、按站内摄像机轮巡、按预置位轮巡。轮巡方案可

自定义。

/供应VoIP语音对讲功能，无需占用另外的带宽，无需另外布线。

,支持多种视频捕获并录像的方式，可进行定时录像、自动循环录像(即始终录像，

新的覆盖过时的)、告警联动录像、手动录像等。

/供应了完善的电子地图功能，可在电子地图上直观显示监视设备、报警探测器的有

效范围。

,供应了硬件和软件接口，能实现与其他系统如消防报警系统、站端门禁系统、调试

遥测系统等的互联。

/系统供应二次开发工具包，让用户可以依据实际须要进行修改，或者把资源共享给

其他系统。

,即插即用的维护方式。无需专业的技术人员即可实现站端系统的维护，解决了系统

维护期间，站端系统不能照常运行的问题。

/严格的权限管理和级别限制。利用级别和权限限制实现无级监控，利用角色概念简

化对操作员的管理。在IP网内，多级监控概念变成了无级监控，任何用户的优先

限制权由用户被给予的角色本身具有的权限确定。

/系统高平安性。通过严格的密码验证机制、权限管理、系统日志，保证了系统的平

安。

/专为恶劣应用环境设计，具有很强的抗干扰实力，适合变电站等强电强磁场合运用。

/全天侯、全日、全方位实时监控，真正实现远端无人值守。

3.8系统性能指标

*系统可用率＞99%

*同屏同时可监看的变电站个数应24个

*监控中心的监控终端（工作站）图像限制切换响应时间＜1秒

*图像传输帧速率12-25帧/秒可调

*图像辨别率达到CIF格式（352X288）以上（包括CIF格式）

*计算机显示辨别率21024X768

*系统时钟精度＜1秒

*系统平均无故障工作时间MTBF＞30000小时

本系统平均维护时间MTTRO.5小时

*计算机CPU负荷率平均＜30%

*监控画面显示与实际事务发生时间差＜0.5秒

*事务报警到系统自动记录相应画面时间差＜0.5秒

*各报警探头报警到后台信息显示时间差＜0.5秒

*监控中心在工作站上发出的监视操作吩咐与远端实际操作的时间间隔不超过

0.5秒。

第四章一个变电站典型配置

监控中心配置

单

设备名称规格型号数量备注

位

图象限制台DELL戴尔OptiPIexGX620台1美国

显示器DELL液晶21，台1美国

PC台尤机（P42G/256M/17寸

图象分控台台1可选

液晶）

E1/IP网桥VCOM3310台1威科姆

交换机DLINK1008台1台湾

视频监控系统软件VC-2030NVMS套1威科姆

前端配置

设备名称规格型号单位数量备注

E1/IP网桥VCOM33K)台1威科姆

硬盘录象机VC-2030NDVR-16台威科姆

硬盘MT200G块迈拓

高速一体化智能球

套天津嘉杰

机ET8O13(LG机芯)

一体化摄象机SONY套天津嘉杰

红外对射探测器ABH-I50L对上海

烟感探测器DS284个深圳

温湿度探测器JWSL-2个深圳

云台个威科姆

云台限制器个威科姆

标准机柜19英寸(2260*800*600)个深圳

网络交换机D-LINK1008台台湾

附件

适配电源个

室外球机支架个深圳

云台支架个

红外探头支架对深圳

接头批

专用工具套

材料

视频线缆syv75-5-2b米上海

2芯限制线rvvp2*0.5米上海

4芯信号线rvvp4*0.5米上海

6芯信号线Rvvp6*0.5米

电源线rvvp2*1.0米上海

镀锌钢管。50米

一般钢管050米

镀锌钢管032米

PVC管C32米

钢板30CM见方对

电线管C25米

室外球机钢管立杆C15O,5M长（含基础）根

电缆槽盒米

第五章系统软件和主要设备介绍

5.1系统软件

电力变电站远程图象集中监控系统软件部分由网络视频监控系统V3.4版组成；威

科姆公司经过多年在全国各地的实际工程阅历和反馈，在广泛听取维护人员和管理人员

建议的基础上，投入巨大的人力和物力对图像软件不断进行完善，经过严格细致的测试

和试用，软件从各个方面都达到了一个新的高度。并旦随着新技术的发展和新设备的出

现，我们将不断升级我们的软件产品。

网络视频监控系统V3.4冲能模块

监控软件V3.4版功能模块

监控软件V3.4的特点

图像(Video)

＞基于MPEG4的解码算法，同时解码播放16路图像，通过软件分布式结

构可以同时实况转播来自多个监控站点的图像。

＞图像延时小，当网络条件符合肯定的条件，延时＜ls。

＞摄像机分组功能，能够从多个图像监控点中选择您须要的图像组

合成一组，便利用户进行多路图像的简洁调用。

录像(RecordVideo)及回放(RePlay)

＞录像文件体积小，节约存储空间。

＞实现多路图像的同时录制。录像的回放方式敏捷，好用。

＞通过时间、地点、录像的文件大小、摄像机的位置、录像类型等进行录像

历史资料的检索条件进行检索，支持检索的信息远程回放和下载备份。

＞支持按选择速度回放(lx,2x,4x,8x),能够清楚再现监控场所的当时状况。

＞能够设置录像模式，设备前端进行实时录像、告警录像、移动侦测录像和

支配录像，

＞能够在软件监控端进行手动录像、电子抓拍等功能。

用户维护操作方面

＞采纳多用户系统，支持多人在不同地点同时监控。

＞供应在线帮助功能。

＞软件界面采纳流行的树状结构，用户可以通过监控树或多级电子地图切换

前端监控画面。

＞供应易操作的巡显限制功能。

＞供应配置向导，使得在增加局站或设备时更便利。

＞具有交接班限制与记录功能，实现值班人员交接班的电子记录。

＞计算机视频显示功能：软件支持视频显示卡、视频服务器和硬盘录像机软

解压回放，监视画面可以干脆在电脑屏幕上显示。

如下图象操作界面:

平安管理方面

♦系统具备严格的密码管理，每个操作人员都有唯一的系统用户名和密码，

并在进入系统时输入，依据密码等级的不同，操作人员具有不同的操作范围

和权限。

添加用

户及权限等

级界面：

♦实现分级限制，主控台具有优先限制权及限制级别安排权。

♦具有告警信息和登陆信息查询功能。

软件的兼容性和扩展性

♦软件兼容市场主流的监控产品如视频切换矩阵、硬盘录像机、一体化高速

快球的限制协议，通过软件的技术，削减了客户硬件的投资。

♦软件允许通过协议说明的方式接入第三方的图像监控设备。

♦软件供应开放的协议，可以与交换网管系统、传输网管系统等告警系统供

应告警联动接口。

♦软件允许无限制增加局站或设备。软件在升级时不涉及数据库修改。

分控功能

♦支持远端客户访问系统，供应串口或TCP/IP两种方式进行远端监控。

♦主控台软件和分控台软件仅配置不同，节约了软件投资。

♦分控台数量不受限制。

♦当采纳TCP/IP分控方式时，分控台可以不增加任何投资即可完成远程图像

限制和显示。

告警功能

♦告警图像自动切换。

♦告警图像自动记录。

♦告警图像检索与转存。

♦第三方告警信息接收功能。

VC-2000PSM动力环境监控系统

动力环境监控系统采纳实时信息流组态式监控软件平台，该平台基于0S9000操作系

统，有极高的工业环境下的运行稳定性。该系统能实现对机房环境设备、空调机组、动

力设备、门禁系统、消防系统、保安系统、图像等设备监控和检测，同时可以通过网络

协议进行远程管理和限制，在远程管理就象在本地监控管理一样便利、简洁。该系统是

图像监控系统的有力补充，可以单独运用，也可以和我公司的图像监控系统协作运用，

当图像监控系统所拥有的相对来说较弱的环境数据监控功能不能满足变电站的监控要求

时，就可以利用VC-2000PSM系统给用户供应一个强大的、功能丰富的动力及环境监控平

台。该软件具备组态软件的三大特点:

页面组态：利用系统供应的各种对象，编辑具备丰富的、特性化的页面，以便显示

各种设备和环境的实时信息，可以依据用户的需求，设计出符合用户需

求的好用、便利的组态页面。

设备组态：在系统中定义工程中所需的各智能设备的通讯参数、模拟量、状态量等

及其获得方式，便利今后随意设备的扩容和添加。

策略组态：通过系统供应的各种特殊策略功能模块，以及简洁的脚本语言的编写来

实现各数据间相关性的定制，可以实现各设备或系统间的联动设置。

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动力环境监控系统客户端界面

动力环境监控系统功能:

A.多人同时监控与操作Multi-TaskMulti-User

B.巨量I/O监控管理MacroI/OManagement

C.运用者自定义监控系统UserDefinableSystem

D.多功能I/O设定MultiFunctionDefinition

E.特殊监控系统功能SpecialCustomerRequirement

A.多人同时监控与操作Multi-taskMulti-User

说明：

1.可同时连接多组中文工作站，可同时监视同一系统的不同画面。

2.具阶层式架构，可在不同地点同时监控系统。

3.可经由Dial-UpMODEM,或经过Internet,做远程监控或维护。

4.具备自动呼叫功能，可由BiBiCall系统，将系统警报讯息传至各相关人员。

5.可依需求，连接EthernetTCP/IP,扩充力强。

B.巨量I/O监控管理MacroI/OManagement

说明：

1.每一监控主机可干脆与现场1/0连接，点数高达5000点以上。

2.可以RS-232/422/485与各种不同设备：如RTU、PLC、UPS,或其它具有RS-232/422/485

接口的设备连接。连接数目高达32组，总I/O数目可超过10000点以上。

3.主控站可管理5000点以上的I/O点，且其总反应时间（I/O动作至屏幕Update）不

超过5秒。

4.具警报总览功能，每•警报点可为群或部分I/O点的总合。

C.运用者定义监控系统UserDefinableSystem

说明：

1操作人员不需任何计算机语言学问，即可编辑及操作本系统。

2可自行编辑监控屏幕的画面.系统供应图控管理库，操作人员可通过添加、插入、

删除等操作自行编辑或修改监控画面。

3可自行增加或删除监控设备，系统供应Windows树状管理系统，操作人员仅需修改

监控树，定义该设备名称，警报等级等即可将该设备纳入系统监控。

4定时监控。可分为下列形式：

4.1星期一〜星期日

4.2每日定时

4.2.1固定假日设定

4.2.2年度设定

4.2.3系统将依据操作人员的设定，定时限制设备的开关动作。此项

功能适用于调整空调系统、管理抽水主机、路灯限制或门禁管理等。

5逻辑限制。依数字输入或模拟值大小以“AND”、“OR”、“NOT"、、

sUTIMERW...WIF()THEN()ELSE(ii/SPLC(Programmable

LogicControl)限制流程。此项功能适用于机房温度限制、水位管理、连锁动作...

等。

6报表打印功能。操作人员可自行定义各类维护报表，可自动定时打印日报表、月报

表...等。系统运用Excel档案储存格式。

D.多功能I/O设定MultiFunctionDefinition

说明：

1数字输入(DigitalInput)操作人员可针对DI做下列定义：

1.1被监视设备的名称

1.2警报等级

1.3正/负逻辑设定

1.3.1针对火警、防盗、门禁...等设备，由0-1动作，则依据警报等级，发

出告警。

1.3.2针对断路器...等常常运转的设备，由1-0动作，则依据警报等级发出

告警。

1.3.3针对设备运转状态变更(0-1或1-0),依据警报等级，发出告警，以引

起值班人员留意。

2数字输出(AnalogInpuL)操作人员可针对DO做下列定义：

2.1限制设备名称

2.2Toggle模式限制(OFF-ON或ON-OFF),比种限制法适用于一般Relay小动力

设备限制：当RelayOn接点闭合，设备动作；RelayOff,接点开启，设备

停止。

2.3Pulse模式限制(OFF-ON-OFF),其ON周期约为0.8秒.此种限制法，适用

于动力设备限制，输出Pulse于并联设备ON接点（相当现场人员轻压ON）,

而输出Pulse干串联设备OFF接点（相当现场人员轻压OFF）,但此种限制设

备需2组输出限制点。

2.4设备限制动作。操作人员必需输入密码，系统会记录操作时间，设备动作模

式，及操作人员姓名。

3模拟输入（AnalogInput）操作人员可针对AI点做下列定义；

3.1模拟点的名称.

3.2告警范围设定：

3.2.1模拟警报下限设定：二或三级警报

3.2.2模拟预警下限设定：一级警报

3.2.3模拟预警上限设定：一级警报

3.2.4模拟警报上限设定：二级或三级警报

3.2.5此种软件后卫爱护，可帮助监视人员监视电压、电流、环境温度...等,

系统内定延迟告警时间（可调）。以避开马达启动电流的瞬时误告警。

3.3Gain/offset参数设定以校正转换器的误差。

4事务计数（EventCounter）操作人员可针对EV做下列定义。

4.1监视设备名称

4.2定义该设备运月时间的告警范围：

4.2.1事务计数预警下限：一级警报

4.2.2事务计数警报下限：二级警报

4.3可设定计时方法：连续运用累计计时，或每次动作时间限制计时。

E.特殊监控系统功能SpecialCuslomerRequirement

说明：

1密码爱护功能，供应Level1-LevelIV四段不同等级之密码，供应不同阶层之操

作人员设定。

1.1LevelI：供应应一般值班人员操作。权限可进入系统查询、监视与限制设备,

限制时，系统将会记录操作人员姓名及操作之设备。

1.2LevelII：供应系统设定人员更改系统参数权限。

1.3LevellH：供应应最高权限运用人作密码设定及程序修改。

1.4LevelIV：供应应系统发展人员，修改或变更软件版本。

2告警曲线：记录告警发生时15分钟的曲线，供用户查询分析，曲线记录周期为6

秒钟一笔，共150笔，用户可通过参数资料设定告警延迟周期和曲线记录周期;告

警延迟周期可设定告警发生后曲线记录的延迟时间(秒)，曲线记录周期可设定曲

线记录告警前和告警后的周期，如设定75表示该条曲线分别记录7.5分钟告警前

后曲线，设定10表示该条曲线记录1分钟告警前曲线14分钟告警后曲线。

3实时曲线：记录当前15分钟实时曲线，6秒钟一笔，150笔，供用户查询分析。

历史曲线：记录年、月、日、近期历史曲线，包括每月、每日、每时的最大值、最

小值、平均值以及最大值、最小值产生的时间。

5.2主要设备介绍

5.2.1硬盘录象机VC-2000NDVR

硬盘录像机Vc-2000系列嵌入式网络硬盘录像机完全脱离PC平台，建立在

嵌入式处理器和嵌入式操作系统上(而不是PC处理器和PC操作系统)。

嵌入式网络硬盘录像机，具有视频信号和音频信号的实时MPEG4全硬件同步压缩、

压缩码流记录硬盘、实时视频和声音预览、视频信号和音频信号的切换、本地录像文件

回放、实时网络传输、远程文件回放和下载、支持流协议(RTP/RTCP.RTSP)、支持IE

阅读、支持双向语音对讲等

嵌入式网络硬盘录像机

视频：

视频输入：2/4/6/8/16路复合视频信号

支持制式：PAL、NTSC

辨别率：352*288/176*144(PAL)

352*240/176*120(NTSC)

帧率：25F/S、30F/S

压缩标准：MPEG4

输出码率：7Okbps-2（）OOkbps

基本功能：

1、采纳嵌入式实时多任务操作系统（RTOS）和嵌入式处理器，完全脱离PC平

台，系统调度效率高，代码是固化在FLASH中的，系统更加稳定牢靠；

2、采纳MPEG4便件压缩技术，压缩比高，旦处理特别敏捷；

3、具有备用压缩通道，用于容错处理；

4、多级用户权限管理，保证系统平安；

5、支持一个RSN85接口，可以限制云台，也可透亮通道输入；

6、支持一个RS-232c接口，支持MODEM远程连接，也支持透亮通道传输；

7、支持8个开关量输入和4个开关量的输出，支持本地报警和网络报警联动；

8、前面板按键操作，全中文下拉式菜单管理，运用特别便利；

9、内置看家狗，具备异样重起，彻底杜绝死机；

10、用19英寸标准机箱，安装便利，可以上机架；

压缩处理功能：

1、支持多达16路视频信号，每路皆可实时每秒25帧CIF辨别率的独立硬件压缩,

视频压缩采纳MPEG-4压缩标准，不仅支持支持变码率，而且支持变帧率，在设定视频

图像质量的同时.，也可限定视频图像的压缩码流；

2、支持多达16路音频信号，每路音频信号实时压缩。

5.2.2高速智能一体化球型摄像机ET8010（韩国进口LG