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預(yù)裝式變電站智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)：

傳統(tǒng)的預(yù)裝式變電站安防智能化系統(tǒng)受傳統(tǒng)理念和技術(shù)的影響，各個子系統(tǒng)都是孤立的，以至于出現(xiàn)丁一種監(jiān)控“孤島”現(xiàn)象，無形中降低了系統(tǒng)的實(shí)用性、穩(wěn)定性和安全性，而且增加了投資成本。尤其是現(xiàn)在預(yù)裝式變電站系統(tǒng)平常的生產(chǎn)過程大量采用無人值守或少人值守模式。而對于預(yù)裝式變電站這樣的場所來說，遠(yuǎn)程、實(shí)時、多維、自動的智能化綜合安保系統(tǒng)是預(yù)裝式變電站安全運(yùn)作必備的前提條件。

系統(tǒng)總體設(shè)計：

預(yù)裝式變電站智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)的三級中心：

預(yù)裝式變電站智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)(以下簡稱“輔助系統(tǒng)”)為分層、分區(qū)的分布式結(jié)構(gòu)，按預(yù)裝式變電站智能輔助監(jiān)控省級監(jiān)控中心、預(yù)裝式變電站智能輔助監(jiān)控地區(qū)級監(jiān)控中心、預(yù)裝式變電站智能輔助監(jiān)控區(qū)城監(jiān)控中心系統(tǒng)和預(yù)裝式變電站智能輔助監(jiān)控站端系統(tǒng)四級構(gòu)建，如圖1所示。

預(yù)裝式變電站智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)從區(qū)域上分為三級中心，每級中心從技術(shù)上都分為主控中心、客子端和接口系統(tǒng)(預(yù)留)，用于擴(kuò)充與其他系統(tǒng)之間的銜接，以及web瀏覽功能。

1、主控中心:包含數(shù)據(jù)庫和管理平臺，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲、權(quán)限控制、實(shí)時監(jiān)控、配置管理等全部功能；

2、客子端:在預(yù)裝式變電站和其他必要的地方電腦上安裝客子端，根據(jù)權(quán)限的不同，操作員可以進(jìn)行相應(yīng)的監(jiān)控、管理和操作；

3、接口系統(tǒng):系統(tǒng)通過采用iec61850通信規(guī)約與綜合自動化等系統(tǒng)的接口和聯(lián)動；

4、web瀏覽:系統(tǒng)另外提供瀏覽器的方式，供值班和相關(guān)人員實(shí)時監(jiān)控每個預(yù)裝式變電站區(qū)域的環(huán)境狀態(tài)、報警狀態(tài)、人員進(jìn)出狀態(tài)等實(shí)時狀態(tài)。

預(yù)裝式變電站智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)的九大子系統(tǒng)：

1、輔助控制系統(tǒng)必須把環(huán)境、視頻、火災(zāi)消防、sf6、防盜報警、門禁等所有監(jiān)控量在監(jiān)控系統(tǒng)主界面上進(jìn)行一體化顯示和控制，不得分系統(tǒng)孤立顯示和控制；

2、站端設(shè)備能夠脫機(jī)運(yùn)行，在網(wǎng)絡(luò)斷線、服務(wù)器故障等情況下站端設(shè)備依然能夠?qū)崿F(xiàn)正常運(yùn)行、聯(lián)動報警、設(shè)備控制以及記錄存儲等；

3、輔助控制系統(tǒng)設(shè)置了系統(tǒng)內(nèi)的動力環(huán)境監(jiān)控子系統(tǒng)、視頻監(jiān)控子系統(tǒng)、消防子系統(tǒng)、空調(diào)及設(shè)備控制子系統(tǒng)、sf6監(jiān)測報警子系統(tǒng)、防盔報警子系統(tǒng)、門禁子系統(tǒng)、智能圖像監(jiān)控子系統(tǒng)、web瀏覽子系統(tǒng)等九人子系統(tǒng)；

4、各子系統(tǒng)之間可以進(jìn)行聯(lián)動，并預(yù)留與站內(nèi)自動化系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動的接口，能實(shí)現(xiàn)用子自定義的設(shè)備聯(lián)動，包括現(xiàn)場設(shè)備操作聯(lián)動視頻、綜合自動化系統(tǒng)告警聯(lián)動門禁視頻等。并可以根據(jù)預(yù)裝式變電站現(xiàn)場需求，完成自動的閉環(huán)控制和告警，如自動啟動/關(guān)閉空調(diào)、自動啟動/關(guān)閉風(fēng)機(jī)、自動啟動/關(guān)閉排水系統(tǒng)等；

5、預(yù)裝式變電站智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：

（1）輔助系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)分為站端設(shè)備和軟件系統(tǒng)兩部分，可以作為一個獨(dú)立的系統(tǒng)運(yùn)行，也可以根據(jù)用戶要求提供相應(yīng)的協(xié)議進(jìn)行接入；

（2）預(yù)裝式變電站智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)可按行政區(qū)域劃分，采用星形拓?fù)涠嗉壗M網(wǎng)結(jié)構(gòu)。如圖2所示，在集控站一級建立預(yù)裝式變電站智能輔助控制系統(tǒng)分控中心，將多個預(yù)裝式變電站的視頻和數(shù)據(jù)信息通過通訊網(wǎng)絡(luò)上傳到分控中心；

（3）多個分控中心本著負(fù)荷分擔(dān)的原則，對所屬各預(yù)裝式變電站信息進(jìn)行分析處理，進(jìn)行相應(yīng)的顯示、錄像和控制，同時可以通過電力系統(tǒng)提供的通訊網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)上傳到監(jiān)控中心，監(jiān)控中心根據(jù)需要選擇觀察前端預(yù)裝式變電站的信息，并為省級、地區(qū)級中心預(yù)留通訊接口，可以隨時將信息上報，供統(tǒng)計分析之用；

（4）預(yù)裝式變電站前端組網(wǎng)設(shè)備有以太網(wǎng)交換機(jī)、視頻服務(wù)器或嵌入式便盤錄像/視頻服務(wù)器、門禁控制器、一體化數(shù)據(jù)采集器以及各種傳感器；

（5）在門衛(wèi)、圍墻四周合理設(shè)置報警裝置，在一些重要的設(shè)備區(qū)及場所設(shè)備攝像點(diǎn)，達(dá)到無盲區(qū)監(jiān)控。前端視頻信號是直接通過網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)接入，經(jīng)數(shù)字化處理后，通過傳輸網(wǎng)絡(luò)上傳至監(jiān)控中心；

（6）一體化數(shù)據(jù)采集器主要用于前端告警量的接入、采集，通過一體化采集器的透明串口與防盔報警系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、空調(diào)控制系統(tǒng)以及門禁系統(tǒng)通訊，采集上述系統(tǒng)的狀態(tài)、上傳到監(jiān)控中心以及進(jìn)行相應(yīng)的聯(lián)動控制；

（7）監(jiān)控中心設(shè)備主要有:以太交換機(jī)、管理服務(wù)器、視頻轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器、電視墻控制器、電視墻、發(fā)卡器、打印機(jī)等。中心通過以太網(wǎng)交換機(jī)接人前端采集數(shù)據(jù)，系統(tǒng)平臺實(shí)現(xiàn)采集信號的處理分析:視頻信號可進(jìn)行錄像及檢索，如果接受到前端傳感器發(fā)報警信號，可對前端進(jìn)行控制，包括控制云臺轉(zhuǎn)動到相應(yīng)報警地點(diǎn)，控制燈光照明及拉響聲光報警；

（8）視頻轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器可對視頻流進(jìn)行分發(fā)，減輕客子端并發(fā)訪問對服務(wù)器所造成的壓力并通過以太網(wǎng)絡(luò)上傳到上級瀏覽臺，可供上級部門進(jìn)行查詢。上級部門可隨時通過平臺客子端調(diào)用當(dāng)前視頻圖像。

6、預(yù)裝式變電站智能輔助監(jiān)控子系統(tǒng)功能描述：

聯(lián)動配置子系統(tǒng)主要是設(shè)置各個子系統(tǒng)之間的相互聯(lián)動關(guān)系，即某一事件發(fā)生后，哪些子系統(tǒng)的設(shè)備要執(zhí)行相應(yīng)的動作，減少事件的發(fā)生所造成的后果，或?qū)κ录男再|(zhì)進(jìn).行確認(rèn)、判斷。根據(jù)事件的性質(zhì)以及與相關(guān)子系統(tǒng)之間的關(guān)聯(lián)程度采用以下聯(lián)動措施。

(1)消防聯(lián)動:當(dāng)站端一日有警情發(fā)生，系統(tǒng)可以.按照事先設(shè)置的聯(lián)動關(guān)系聯(lián)動聲光報警輸出，并發(fā)送報警信號給中心管理系統(tǒng)，聯(lián)動相應(yīng)的圖像，予以確認(rèn)，同時，可以根據(jù)需要自動或手動打開相應(yīng)的門鎖，關(guān)閉風(fēng)機(jī)；

(2)門禁系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動功能:當(dāng)人員刷卡、門異常打開或正常打開、非法入侵、開門超時、假鎖等情況下，門禁控制器可以發(fā)出信號啟動本地攝像機(jī)抓拍圖像，然后圖像監(jiān)控設(shè)備實(shí)時地把圖像傳輸至管理中心，管理中心可通過圖像界面實(shí)時地監(jiān)控預(yù)裝式變電站現(xiàn)場的實(shí)際情況，以便采取相應(yīng)的應(yīng)對措施；

(3)報警系統(tǒng)與視頻系統(tǒng)聯(lián)動:控制可以接入報警系統(tǒng)信號，可以實(shí)行撤、布防的操作，當(dāng)有警情時，系統(tǒng)聯(lián)動監(jiān)控錄像，并向中心報警；

(4)動環(huán)聯(lián)動:系統(tǒng)可以和動力環(huán)境監(jiān)控進(jìn)行聯(lián)動，當(dāng)出現(xiàn)溫濕度、漏水等報警，系統(tǒng)即可聯(lián)動攝像機(jī)進(jìn)行監(jiān)控，并可以遠(yuǎn)程操作空調(diào)、風(fēng)機(jī)、水泵以及照明等設(shè)備；

(5)聲光聯(lián)動配置:支待配置各類型告警點(diǎn)報警時聲光警示；

(6)聯(lián)動錄像及查詢功能:可以根據(jù)抓拍類型,記錄類型,聯(lián)動類刑、觸警條件、抓拍區(qū)域以及時間等各種條件，對抓拍錄像.進(jìn)行查詢；

智能圖像監(jiān)控及可視對講系統(tǒng)是基于數(shù)字硬盤錄象機(jī)硬件設(shè)備，并以網(wǎng)絡(luò)視頻集中監(jiān)控系統(tǒng)管理軟件為核心，執(zhí)行強(qiáng)人的系統(tǒng)功能(見圖3)

視頻監(jiān)控采用高速智能球形攝像機(jī)對預(yù)裝式變電站周界環(huán)境以及設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視，可實(shí)時監(jiān)視預(yù)裝式變電站多路視頻信息(1，4，9，16）可對任意視頻進(jìn)行手動/自動錄像，對任一幀實(shí)時視頻以jpg、或bmp的圖片進(jìn)行抓拍和存放。具有動態(tài)偵測報警、視頻丟失報警、視頻遮擋報警等功能，可以設(shè)置聯(lián)動聲光、訊響等設(shè)備。具有觸發(fā)自動調(diào)用預(yù)置位功能，實(shí)現(xiàn)故障、警情的聯(lián)動確認(rèn)。

智能圖像監(jiān)控的錄像管理可實(shí)現(xiàn)站端系統(tǒng)的手動錄像、定時錄像、告警觸發(fā)錄像、畫面異動檢測錄像等;具備集中存儲功能，采用以秒為單位的視頻流方式存儲策略顯示、存儲、檢索各預(yù)裝式變電站所選攝像機(jī)的視頻;預(yù)裝式變電站的歷史視頻和圖片，可按告警事件、時間段、攝像機(jī)、存儲位置等組合條件檢索;可從站端系統(tǒng)上傳任意--段歷史錄像;遠(yuǎn)程同放預(yù)裝式變電站的任--攝像機(jī)的歷史視頻(時間可選)、告警錄像和本地錄像;問放方式有逐幀、慢放、常速、快速、進(jìn)度條拖放等方式;具備同放視頻單幀抓拍和連續(xù)抓拍能力，并可對圖片進(jìn)行標(biāo)注方便查找。具備對視頻流、站端錄像、控制信息吉警信息、

語音對講流等數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)；支待ip單播、轉(zhuǎn)發(fā)組播等多種通信方式。實(shí)現(xiàn)各級控制中心和預(yù)裝式變電站的雙向語音對講；對攝像.機(jī)視角、方位、焦距、光圈、景深可進(jìn)行本地/遠(yuǎn)程調(diào)整及控制；可設(shè)置和查詢攝像機(jī)的預(yù)置位；可實(shí)現(xiàn)視頻檢測、邊界告警(包括視頻丟失、人侵檢測等)等功能，并實(shí)現(xiàn)相應(yīng)告警聯(lián)動。

預(yù)裝式變電站智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)以“智能控制”為核心，對預(yù)裝式變電站主要電氣設(shè)備、關(guān)鍵設(shè)備安裝地點(diǎn)以及周圍環(huán)境進(jìn)行全大候的狀態(tài)監(jiān)視和智能控制，以網(wǎng)絡(luò)通信(iec61850協(xié)議)為核心，完成站端音視頻、環(huán)境數(shù)據(jù)、火災(zāi)報警信息、sf6監(jiān)測、門禁以及防盜報警等數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)控，并將監(jiān)測信息遠(yuǎn)傳到監(jiān)控中心或調(diào)度中心。該系統(tǒng)不僅滿足電力系統(tǒng)安全生產(chǎn)的要求，同時也滿足了預(yù)裝式變電站安全警衛(wèi)的要求，具有非常好的推廣應(yīng)用價值。