科達(dá)電力系統(tǒng)視頻監(jiān)控解決方案

一、概述

隨著電力系統(tǒng)信息化建設(shè)的不斷深入，基于SDH、PDH、微波等傳輸方式的電力專用通信網(wǎng)已經(jīng)逐步建立起來，為各項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用創(chuàng)造了良好的前提條件。其中，遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控正逐漸成為建設(shè)電力自動(dòng)化系統(tǒng)的新手段。

在電力視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，對(duì)變電站的監(jiān)控是最重要的部分。采用遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)與傳統(tǒng)的遙控、遙測、遙感、遙信等電力自動(dòng)化系統(tǒng)相結(jié)合，可以大大提高重要變電站或無人職守變電站的安全性，保障整個(gè)電網(wǎng)的正常運(yùn)行。

二、需求分析

（1）視頻監(jiān)控對(duì)象：變電站外部情況、變電站內(nèi)部各重要部分（如主控制室、高壓室等）、主要設(shè)備運(yùn)行情況等。
（2）非圖像信號(hào)監(jiān)控：在進(jìn)行視頻監(jiān)控的同時(shí)，可把溫度、紅外感應(yīng)、設(shè)備運(yùn)行參數(shù)等各項(xiàng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站的全方位監(jiān)控。
（3）反向控制及聯(lián)動(dòng)：當(dāng)變電站發(fā)生異常情況時(shí)，可遠(yuǎn)程控制現(xiàn)場設(shè)備，或根據(jù)各種數(shù)據(jù)的變化自動(dòng)產(chǎn)生聯(lián)動(dòng)控制。
（4）監(jiān)控方式：既可在監(jiān)控中心采用電視墻或者大屏幕同時(shí)監(jiān)控所有遠(yuǎn)端變電站，也可在內(nèi)部局域網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)便捷的PC監(jiān)控。
（5）錄像：為了保障事故發(fā)生后的圖像資料安全性，需要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程錄像，在監(jiān)控中心可同時(shí)對(duì)所有變電站進(jìn)行數(shù)碼錄像，并能非常方便的查詢。
（6）網(wǎng)絡(luò)傳輸：可基于電力系統(tǒng)專用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸，可適應(yīng)E1、以太網(wǎng)等線路。

三、系統(tǒng)組成

右圖是采用科達(dá)KDM系列視頻監(jiān)控系統(tǒng)組建的一個(gè)典型電力系統(tǒng)視頻監(jiān)控方案，在方案中主要包括變電站、監(jiān)控中心和局域網(wǎng)PC三個(gè)部分，變電站與監(jiān)控中心之間采用E1線路或者以太網(wǎng)線路互聯(lián)，在監(jiān)控中心與內(nèi)部局域網(wǎng)PC之間采用以太網(wǎng)互聯(lián)。

每個(gè)變電站根據(jù)需要設(shè)立視頻監(jiān)控點(diǎn)，可以部署1臺(tái)或者多臺(tái)KDM2400視頻編碼器，每臺(tái)KDM2400可以同時(shí)接入4臺(tái)攝像機(jī)。除了提供視頻編碼功能外，KDM2400還提供RS232/422/485串口，可支持透明串口功能，用于遠(yuǎn)程控制攝像機(jī)云臺(tái)或采集設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)；提供4路電平輸入和3路電平輸出，實(shí)現(xiàn)紅外、溫感、煙感等告警信號(hào)的輸入和反向控制或聯(lián)動(dòng)信號(hào)的輸出；提供1路E1接口和1路10/100M以太網(wǎng)接口，可根據(jù)具體傳輸線路的情況選擇不同的接入方式與監(jiān)控中心互聯(lián)。

監(jiān)控中心可同時(shí)監(jiān)控所有的遠(yuǎn)端變電站，主要部署了KDM2000視頻監(jiān)控平臺(tái)、KDM2010中心控制服務(wù)器、KDM2020數(shù)字錄像服務(wù)器、KDM2030網(wǎng)管服務(wù)器和電視墻設(shè)備。KDM2000是一臺(tái)嵌入式模塊化的大型監(jiān)控平臺(tái)，與普通的PC監(jiān)控平臺(tái)不同，其可直接支持112個(gè)E1或者448個(gè)2Mbps以太網(wǎng)碼流的接入。遠(yuǎn)端變電站的KDM2400通過E1或者以太網(wǎng)方式統(tǒng)一接入到KDM2000，由KDM2000負(fù)責(zé)碼流的轉(zhuǎn)發(fā)和處理。KDM2000可內(nèi)置多路視頻解碼模塊和多畫面分割模塊（最多16畫面分割），通過與電視墻或者大屏幕顯示設(shè)備的配合，可讓監(jiān)控中心同時(shí)監(jiān)控多個(gè)變電站的畫面，并可進(jìn)行輪詢監(jiān)控。系統(tǒng)中還配置了三臺(tái)服務(wù)器，其中KDM2010中心控制服務(wù)器主要負(fù)責(zé)遠(yuǎn)端監(jiān)控點(diǎn)的攝像頭、云臺(tái)等外設(shè)的控制和告警信號(hào)的輸入/輸出控制等功能；KDM2020數(shù)字錄像服務(wù)器負(fù)責(zé)提供數(shù)碼錄像和視頻點(diǎn)播功能，當(dāng)系統(tǒng)要求錄像的存儲(chǔ)時(shí)間比較長時(shí)可采用超大容量的磁盤陣列替代；KDM2030網(wǎng)管服務(wù)器負(fù)責(zé)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的全程網(wǎng)管，可在監(jiān)控中心實(shí)時(shí)觀看網(wǎng)內(nèi)所有KDM設(shè)備的運(yùn)行狀況和設(shè)備告警信息。

KDM2400和KDM2000都內(nèi)置了Web服務(wù)，內(nèi)部局域網(wǎng)PC可通過Web瀏覽器登陸到KDM2400或KDM2000，經(jīng)過身份認(rèn)證后即可訪問遠(yuǎn)端監(jiān)控圖像，特權(quán)用戶可在PC客戶端對(duì)遠(yuǎn)端外圍設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。KDM2020也內(nèi)置了Web服務(wù)，內(nèi)部局域網(wǎng)PC通過Web瀏覽器即可查詢歷史錄像記錄，并點(diǎn)播觀看。

四、系統(tǒng)特點(diǎn)

（1）KDM2400、KDM2000等主要設(shè)備都采用了嵌入式設(shè)計(jì)和實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，具有極小的功耗，穩(wěn)定性高。
（2）采用MPEG-4高效視頻編解碼技術(shù)，在1.5M帶寬下即可提供高達(dá)720×576（D1）分辨率的實(shí)時(shí)視頻碼流。
（3）支持64Kbps～4Mbps的傳輸帶寬，可靈活適應(yīng)各種接入方式。
（4）支持內(nèi)置Web服務(wù)和組播功能，可靈活地實(shí)現(xiàn)桌面監(jiān)控，且大大降低傳輸占用的帶寬。
（5）支持單碼流、多碼流、抽幀等多種錄像模式以及定時(shí)、告警觸發(fā)、手動(dòng)等多種錄像啟停方式，最大限度地節(jié)約硬盤空間。
（6）支持E1、SMT-1、SMT-4、10/100/1000M以太網(wǎng)等各類傳輸方式，適應(yīng)各種線路條件。