电力系统视频监控解决方案

电力18讯：    作者：苏州科达

    一、概述

　　随着电力系统信息化建设的不断深入，基于SDH、PDH、微波等传输方式的电力专用通信网已经逐步建立起来，为各项网络化应用创造了良好的前提条件。其中，远程视频监控正逐渐成为建设电力自动化系统的新手段。

　　在电力视频监控系统中，对变电站的监控是最重要的部分。采用远程视频监控系统与传统的遥控、遥测、遥感、遥信等电力自动化系统相结合，可以大大提高重要变电站或无人职守变电站的安全性，保障整个电网的正常运行。

　　二、需求分析

　　（1）视频监控对象：变电站外部情况、变电站内部各重要部分（如主控制室、高压室等）、主要设备运行情况等。
　　（2）非图像信号监控：在进行视频监控的同时，可把温度、红外感应、设备运行参数等各项数据传输到监控中心，实现对变电站的全方位监控。
　　（3）反向控制及联动：当变电站发生异常情况时，可远程控制现场设备，或根据各种数据的变化自动产生联动控制。
　　（4）监控方式：既可在监控中心采用电视墙或者大屏幕同时监控所有远端变电站，也可在内部局域网上实现便捷的PC监控。
　　（5）录像：为了保障事故发生后的图像资料安全性，需要实现远程录像，在监控中心可同时对所有变电站进行数码录像，并能非常方便的查询。
　　（6）网络传输：可基于电力系统专用网络进行远程传输，可适应E1、以太网等线路。

　　三、系统组成

　　右图是采用科达KDM系列视频监控系统组建的一个典型电力系统视频监控方案，在方案中主要包括变电站、监控中心和局域网PC三个部分，变电站与监控中心之间采用E1线路或者以太网线路互联，在监控中心与内部局域网PC之间采用以太网互联。

　　每个变电站根据需要设立视频监控点，可以部署1台或者多台KDM2400视频编码器，每台KDM2400可以同时接入4台摄像机。除了提供视频编码功能外，KDM2400还提供RS232/422/485串口，可支持透明串口功能，用于远程控制摄像机云台或采集设备运行数据；提供4路电平输入和3路电平输出，实现红外、温感、烟感等告警信号的输入和反向控制或联动信号的输出；提供1路E1接口和1路10/100M以太网接口，可根据具体传输线路的情况选择不同的接入方式与监控中心互联。

　　监控中心可同时监控所有的远端变电站，主要部署了KDM2000视频监控平台、KDM2010中心控制服务器、KDM2020数字录像服务器、KDM2030网管服务器和电视墙设备。KDM2000是一台嵌入式模块化的大型监控平台，与普通的PC监控平台不同，其可直接支持112个E1或者448个2Mbps以太网码流的接入。远端变电站的KDM2400通过E1或者以太网方式统一接入到KDM2000，由KDM2000负责码流的转发和处理。KDM2000可内置多路视频解码模块和多画面分割模块（最多16画面分割），通过与电视墙或者大屏幕显示设备的配合，可让监控中心同时监控多个变电站的画面，并可进行轮询监控。系统中还配置了三台服务器，其中KDM2010中心控制服务器主要负责远端监控点的摄像头、云台等外设的控制和告警信号的输入/输出控制等功能；KDM2020数字录像服务器负责提供数码录像和视频点播功能，当系统要求录像的存储时间比较长时可采用超大容量的磁盘阵列替代；KDM2030网管服务器负责整个网络的全程网管，可在监控中心实时观看网内所有KDM设备的运行状况和设备告警信息。

　　KDM2400和KDM2000都内置了Web服务，内部局域网PC可通过Web浏览器登陆到KDM2400或KDM2000，经过身份认证后即可访问远端监控图像，特权用户可在PC客户端对远端外围设备进行远程控制。KDM2020也内置了Web服务，内部局域网PC通过Web浏览器即可查询历史录像记录，并点播观看。

　　四、系统特点

　　（1）KDM2400、KDM2000等主要设备都采用了嵌入式设计和实时操作系统，具有极小的功耗，稳定性高。
　　（2）采用MPEG-4高效视频编解码技术，在1.5M带宽下即可提供高达720×576（D1）分辨率的实时视频码流。
　　（3）支持64Kbps～4Mbps的传输带宽，可灵活适应各种接入方式。
　　（4）支持内置Web服务和组播功能，可灵活地实现桌面监控，且大大降低传输占用的带宽。
　　（5）支持单码流、多码流、抽帧等多种录像模式以及定时、告警触发、手动等多种录像启停方式，最大限度地节约硬盘空间。
　　（6）支持E1、SMT-1、SMT-4、10/100/1000M以太网等各类传输方式，适应各种线路条件。