電力行業是國民經濟的大動脈，在我國的現代化建設中起著舉足輕重的作用，電網的高效、安全的運轉對國民經濟的各行各業的正常運行有著直接重要的影響。目前，國家投巨資完成了城網和農網兩級電網的改造，為二十一世紀的國家經濟建設打下了重要的基礎。

目前隨著科學技術的發展，電力設備越來越先進，也越來越復雜，以往依靠人工讀各種表盤、監視設備的正常運轉的方法越來越不現實，尤其在無人值守或少人值守的變電站更是如此。同時，這些昂貴的設備放在無人值守或少人值守的變電站往往吸引了眾多不法之徒的眼光，各種形式的犯罪活動成為了電網安全運行的重大隱患。另外，全國各個電網的變電站操作事故、火災以及其他突發事故時有發生，這些突發事故的后果對人們的生命、財產的安全造成了很嚴重的后果。因此，如何確保電網的設備長期高效安全運營，通過環境圖像監視系統、安防系統、消防系統的預警，切實保護無人值守或少人值守變電站的人員和現場設備的安全，以及如何遠距離指導現場工作人員的正確操作、應對各種突發事故的發生成為電力行業的當務之急。上世紀九十年代中后期掀起的信息化浪潮為改變這種局面帶來了新的機遇，也使電力行業監控智能化成為了可能。

網絡視頻監控系統能夠為電力行業提供現代化網絡視頻監控解決方案。方正通信“威視通”網絡視頻監控系統可根據電力行業的特點，實現先進的電網自動化遠程監控；可根據電網以及周邊環境的特點，實現從變電站到監控中心、以及領導指揮中心的完整、可靠的解決方案。

采用先進的聯網視頻布點監視手段，在有效的監視安全運行的同時，可將防范區域內突發事故的過程收入鏡頭，為破案、結案、安全生產提供有效的圖像證據。

通過網絡視頻監控系統，電站管理部門可隨時掌握實時的安全運行情況，便于做出正確的決策；也可實現非現場了解電站的安全運行情況，便于人員調配、減少人員冗余、減輕人員勞動強度、提高工作效率；電站的工作人員以及外來人員也因為有視頻監控系統而主動或被動地遵守電站的生產秩序，從而達到防止各種事故發生的目的。

一、網絡視頻監控相比傳統視頻監控的優勢

網絡視頻監控系統使用現有的計算機網絡系統，采用嵌入式的“網絡視頻編碼器”，實現從監控點前端、監控中心到監控工作站的全過程數字化處理，是監控系統發展的必然趨勢。網絡視頻監控系統與上述第一、二代系統相比具有明顯的優勢：

*利用現有的互聯網網絡資源，不需要為新建監控系統鋪設光纜、增加設備，輕而易舉地實現遠程視頻監控。

*系統擴展能力強，只要有網絡的地方增加監控點設備就可擴展新的監控點。

*維護費用低，網絡維護由網絡提供商維護，前端設備是即插即用、免維護系統。

*系統功能強大，利用靈活、全數字化錄像方便于保存和檢索。

*在網絡中的每一臺計算機，只要安裝了客戶端的軟件，給予相應的權限就可成為監控工作站。

*基于WebServer的視頻發布，使用廣泛應用的IE瀏覽器即可隨時進行監控，操作界面友好，用戶接受程度高。

二、對網絡視頻監控系統的總體建議

視頻監控系統發展到現在，對于傳統的閉路電視監控可以說是日臻完美，而且近年來發展勢頭迅猛，全社會的各個領域幾乎都能找到閉路電視監控系統的應用實例。但隨著時間的推移，傳統的模擬閉路電視監控系統也逐漸顯現出其不可避免的局限性，如傳輸距離不可能很遠、無法遠程監視、布線工程量大等，特別是和現在全社會的數字化趨勢形成矛盾。而基于網絡的監控系統的優點恰好克服了模擬閉路電視的局限性，如網絡傳輸視頻流、傳輸距離遠、布線不重復、抗干擾能力強、查詢方便等。

隨著社會生產分工越來越細，各部門間的統一協調、統一管理需求正越來越明顯，“大監控”、“全局監控”的概念也逐漸成為電力行業構建新一代監控網絡的必然要求。“大監控”網絡的主要目的是實現整個電站的統一監控，各電站、消防、電站管理部門可以通過開放的監控網平臺對電站的各目標進行監控，同一監控點的信息可以在各個管理部門間共享。這種開放式的“大監控”網絡，正是方正通信網絡編解碼視頻監控系統所倡導的架構。

基于網絡視頻編解碼器的視頻監控系統，是傳統的模擬圖像監控系統與現代計算機信息技術的有機結合，它是集中了數字視頻技術，尤其是數字圖像處理及局域網傳輸視頻的新一代監控系統。該系統主要是將視頻信號和控制信號轉換成IP信息，通過局域與廣域網絡進行傳輸。局域或廣域網中的各個站點都能接收到實時圖像，并能根據其所授權限及優先級別進行控制。這種開放式的網絡架構，正符合圖像監控系統的必然發展趨勢。

三、電力行業對視頻監控系統的需求

根據我們對電力行業的了解，我們對電力行業的需求總結如下：

1）變電站內各類設備（如：主控室控制屏顯示、儀表讀數、開關室設備、主變壓器和各主變風扇運行、電容器室等）運行情況；

2）實時監視監視變電站大門口和主要通道；

3）實時接收周界和室內紅外報警信號；

4）實時接收門禁系統狀態信號；

5）實時監測變壓器油位和火災報警；

6）實時監測環境溫度、濕度；監測空調機起停和瓦斯泄漏等。

7）隨著技術的發展，視頻監視圖像可作為對事故追憶的一種有效手段，幫助技術人員查看事故發生時變電站的狀況，從而盡可能地找到事故發生的原因。

8）現場操作指示。變電站的各種操作要嚴格遵守操作規程，但是各種操作也比較繁瑣，因此必須要有相應的保證措施──一般都采用系統的“五防”閉鎖結合操作人員使用“五防”鑰匙的方法來達到這一目的。在視頻監視技術出現后，可以利用遠程實時監視功能，由調度中心的值班人員對遠方變電站操作人員進行操作指導，如果發現不正確的操作，可以通過電話、手機及時提醒操作人員，從而確保操作的萬無一失。另外，也可以發現一些在施工現場不容易觀察的遺留工作物品，這時可以利用高空攝像機來發現這些遺留物品，從而消除安全隱患。

9）安全防范。這里說的安全防范是指防火、防盜。系統通過分布在變電站的各種傳感器，如煙感傳感器、紅外微波探頭、門禁傳感器等，接收并及時地將報警信號傳送給調度中心，以做出相應處理。

根據對以上需求的分析，我們發現有如下特點：

1）系統要具有高度的集成性。

2）通過圖像可以實時監視電網的運行。

3）需要有報警功能，在發生報警情況后可以聯動報警。

4）指揮中心和現場工作人員可以進行語音交流。

5）可以實時錄像和回放。

根據以上系統需求特點，視頻監控解決方案具有以下特點：

1）網絡視頻系統可根據電力行業的特點，實現先進的電站自動化遠程監控，具有高度的集成性，通過IP網絡有效地將系統的各個設備在統一的平臺內進行管理。

2）網絡視頻系統采用分布式網絡架構模式，支持多級視頻服務的功能，可以方便系統的有效擴展。

3）網絡視頻系統的網絡編碼器提供了一個RJ45的接口以及報警輸入接口，4路輸入、2路輸出。當發生報警時，可聯動多個設備協同工作。當監視點發生報警時，系統自動啟動各種對應的聯動設備。

4）網絡視頻系統的網絡編碼器提供了語音輸入/輸出接口，可以方便監控中心的管理人員和監控點的人員進行語音交流。

5）網絡視頻系統的提供1CIF/2CIF/4CIF的高標準圖像分辨率，完全滿足電力行業的監控需要。

6）網絡視頻系統的具備強大的錄像和回放功能，可以方便用戶進行錄像和回放管理。

網絡視頻系統的監控圖像可根據地點、權限分成監控組，以1分屏、4分屏、6分屏、8分屏、9分屏、10分屏、12分屏或者16分屏方式顯示，組內圖像可自動輪巡，切換時間可以任意調節。

四、電力行業寬帶無線網絡視頻監控系統解決方案

圖1電力行業無線網絡視頻監控解決方案

同有線網絡視頻監控解決方案。同有線網絡視頻監控解決方案的主要區別是在變電站眾多時，各個變電站的各監控點相對集中，可以構成一個子網，然后通過無線網橋和監控中心進行通信，這樣可以有效的節省挖溝埋線的工期以及相關的大量費用和開銷，也可以方便靈活的移動。

圖2變電站設備無線連接示意圖

五、系統設計原則

為保證系統的穩定可靠運行，滿足用戶的使用需求，在整個方案的設計和實施過程中，我們將遵循以下原則：

*標準性

本設計以電力行業的特點作為設計依據，結合電站的系統需求，用最佳設計方案體現最高的性能價格比，是本方案設計的指導思想，也是本方案設計的基本出發點和追求的目標。

根據一般電站監控點的分布圖，并充分考慮現場實際情況，前端設計采用高清晰度彩色攝像機，由抗干擾高屏蔽同軸電纜傳輸給網絡視頻編碼器，采用MPEG-4和H.264壓縮標準，將數字化的視頻信號通過網絡傳輸到后端監控電腦，保證視頻信號和控制信號的準確傳輸；還可采用電視墻實時顯示各監控點的信息。

*個性化

電站視頻系統實施中，在選擇具有廣泛應用基礎的行業解決方案的同時，可根據各個電站的自身需求特點進行個性化開發，以達到電站視頻監控系統與電站網絡的其他部分無縫的結合。

*先進性

在投資費用許可的情況下，系統采用當今先進的技術和設備，一方面能反映系統所具有的先進水平，另一方面又使系統具有強大的發展潛力，以便該系統在盡可能的時間內與社會發展相適應。

*可靠性

系統最重要的就是可靠性，系統一旦癱瘓的后果將是難以想像的，因此系統必須可靠地連續運行。系統設計時在成本接受的條件下，從系統結構、設備選擇、產品供應商的技術服務及維修響應能力等各方面均應嚴格要求，使得故障發生的可能性盡可能少。即便是出現故障時，影響面也要盡可能小。

*安全性

對于安全防范系統，其本身的安全性能不可忽視，系統設計時，必須采取多種手段防止本系統遭到各種形式與途徑的非法破壞。

*可擴充性

系統設計時應充分考慮今后的發展需要，系統應具有預備容量的擴充與升級換代的可能。

*規范性

由于本系統是一個嚴格的綜合性系統，在系統的設計與施工過程中將參考各方面的標準與規范，嚴格遵從各項技術規定，做好系統的標準化設計與施工。

綜上所述，采用方正通信的網絡視頻監控系統最大的優勢是：方正通信的網絡編碼器在距離攝像點最近的地方進行編碼，將圖像、音頻、控制信息全部轉換成IP報文，脫離了傳輸媒介的限制，使承載在不同的網絡上成為可能，能與局域或廣域網絡上的任何設備進行連接。通過方正通信的視頻監控服務器，實現權限的控制和多播的傳送，很好地保障了多用戶對同一攝像點的監控，使構建電站的“大監控”網絡、提供運營、管理、維護的基本功能和多部門共同管理成為可能。通過方正通信的監控工作站，任何使用部門，只要具有能夠寬帶聯網的計算機，就可以實時的監控各地的圖像，極大地節約了設備投資，滿足了電站監控網絡的快速建設需求。

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