变电站远程图像监控系统解决方案（上） - 安防知识网

电站“无人值班”方针的提出，无疑是顺应现实需要的良策，它促进了电站运行管理从“人力”型到“技术”型的转化，大幅度优化了劳动生产率及发供电成本指标。

【安防知识网】电站“无人值班”方针的提出，无疑是顺应现实需要的良策，它促进了电站运行管理从“人力”型到“技术”型的转化，大幅度优化了劳动生产率及发供电成本指标。

　　随着无人值班变电站改造的深入进行，在原有“遥控、遥调、遥测、遥信”功能的基础上通过增加“遥视”功能，即通过远程变电站实时视频监控远程信息，实现无人值守变电站的远程图像集中监控，使领导和值班员可以实时监控远程变电站设备的运行情况、操作的执行情况，预期故障发生、迅速排除故障、处理突发事件。

　　深圳市博康系统工程有限公司的远程图像监控系统方案，可对无人值守变电站的设备、周界安防、消防报警、动力环境等实现远程实时监控，并可根据用户的组织架构和业务流程进行灵活配置，组成多级别、多任务的综合信息管理平台，从而帮助电力系统变电站综合自动化管理达到可视化的全新境界。

　　基于视频业务综合传输平台的数字化图像监控

　　随着变电站遥视系统建设需求不断增加和电力系统内视频系统的普及，电力系统视频业务量会越来越大，采用传统的IP网络进行视频业务的传输方式有时会显得力不从心。由于电力系统变电站数量众多，大量视频流在网络中传输占用大量带宽，给网络造成很重的负荷，导致网络性能下降，甚至面临网络不堪重负而出现崩溃的危险，严重影响正常业务的开展。

　　目前，电力系统大量使用光传输设备作为其业务的主要传输方式，如：PDH、SDH、DWDM等，这些设备是针对电信运营商设计的，对于传输视频、音频业务为主的遥视系统并没有优势，相反监控系统为了在PDH、SDH等传输设备上传输视频、音频会增加E1网桥、以太网收发器等设备进行组网，遥视系统设备的增加，不仅造成系统维护困难，而且图像质量受其接口带宽的限制(2M)，很难达到高分辨率。

　　博康系统公司根据电力系统的这一需求，推出一套全新的电力系统远程图像监控解决方案——光接入数字视频网络交换平台系统。系统综合了最新的数字视频技术、数字通信技术、光通信技术和计算机技术，成为具有全新概念的数字视频网络交换系统。

　　光接入数字视频网络交换平台是支持多种业务接入交换和输出的综合信息管理平台，可提供视频、音频、数据、E1、以太网等多种业务接入。系统支持多种拓扑结构，具备网管功能，不仅满足大容量遥视系统接入需求，而且可为第三方系统提供数据传输的通道。

图 1 变电站远程图像监控系统拓扑结构图

　　变电站远程图像监控系统拓扑描述

　　光接入数字视频网络交换系统支持星形、总线、环行、树行等各种拓扑形式的组网，在本处，我们以具有较高可靠性的环行组网来介绍该系统在变电站远程图像监控系统中的应用。(系统拓扑结构图见图1)

　　重要变电站和区监控中心作为系统的监控节点与监控中心同处于主环上，其它变电站则可根据地域或管理区域采用总线或星形接入对应的监控节点上。

　　在变电站前端，对于距离远、电磁干扰强的监控区域内的视频数据信号使用光纤传输，通过光纤直接接入到前端汇聚点;对于距离近、电磁干扰不强的监控区域可以就近接入汇聚点。

　　变电站的所有视频、音频和数据全部输入到变电站汇聚设备中进行汇聚，在网络控制器的控制下通过光纤输出卡把数据送到监控节点，再传送到主环上，供监控中心调取需要的图像和数据。同时在监控中心授权下监控节点汇聚设备通过光纤输入卡接收主环上其它监控节点的视频、音频和数据在本地进行显示、控制。

　　监控中心在主环上接收视频、音频和数据。一方面通过网络控制器、键盘控制把视频送入电视墙进行显示、控制;另一方面通过视频编码器把视频压缩后直接输入到监控中心的局域网，使得MIS上的用户既可以安装客户端软件在电脑上对变电站的遥视系统进行控制、监视;也可以在IE浏览器上对变电站的遥视系统进行监控。

　　光接入数字视频网络交换系统是为解决电力系统专网领域内视频业务量大而提出的整体解决方案。可以将其看作是一个海量的光纤音视频数字矩阵系统，前端监控点的视频、音频和数据通过光纤、电缆接入到系统内，系统内的网管和网络控制器对各种信号流进行控制，在全网中进行交叉，监控中心和授权的分控中心从系统中接收各种信号流输出显示。

　　系统特点

　　·多业务综合传输平台——丰富的前端接入产品和种类齐全、功能完善的各种业务板卡共同完成多种业务的接入与传输，用户可以根据需求选择相应功能的业务板卡实现视频、音频、低速数据、以太网、电话、报警信号等多业务的传输。

　　·全数字宽带交换——系统采用视频非压缩技术，从前端的业务接入层到汇聚传输层全数字化宽带传输，保证任意级联后视频的无衰减、无失真。这是光接入数字视频网络交换系统和目前市场上存在的其它传输设备的最大区别，也是该系统的巨大的技术进步。同时，独特的数字背板总线设计，吞吐量高达5G-40G的背板总线带宽，能够提供大容量、高速率、无延时的视频传输及交换能力，也为以后数字高清设备的应用提供了基础。

　　·无延时、高质量图像——采用视频非压缩技术，全程一次模数及数模转换，在任一级监控中心都可得到相同的无延时、高质量视频效果。

　　·较强的抗干扰能力——系统中主要传输链路均采用光纤链路，大大增强了系统抗电磁辐射和抗电干扰的能力。

　　·良好的系统兼容性——系统控制主机内置PELCO、AD等通用云台解码器协议，兼容不同厂家的球机。

　　系统控制主机具备兼容其他厂家矩阵协议的功能，同时也可以对矩阵系统开放控制协议，可根据用户需要，实现与矩阵系统的兼容。

　　通过博康视频联网管理平台，光接入数字视频网络交换系统可以很方便地与IP数字视频系统实现系统互联，既实现高清晰度、无延迟的视频传输，又充分利用IP网络的优越性，实现桌面浏览、存储、回放等功能。

　　·权限设置——通过对操作管理等权限进行设置，不同权限级别的操作者分配有相应等级的操作范围。同时系统还可多用户分布式分区操作。

　　·网管功能——系统提供功能强大的网管平台，通过网管软件能够以可视化的界面实时监控系统的传输链路状况、各设备板卡工作状况以及各设备运行中产生的报警和日志。

图2 链路连接情况图3 板卡工作状况

　　·其它用户功能——能为用户定制特殊的功能实现以满足不同应用的需要，比如与其它监控系统如矩阵系统、网络视频服务器、GIS电子地图系统互连。在涉及到同其它系统互连互控的时候，光接入数字视频网络交换系统可以通过开放控制协议或者集成其他厂家的控制协议的二次开发解决问题。

　　<变电站远程图像监控系统解决方案(下)——基于IP网络平台的网络化图像监控系统，详见C103期“专家看安防”栏目。>