科達電力系統(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，為各項網(wǎng)絡化應用創(chuàng)造了良好的前提條件。其中，遠程視頻監(jiān)控正逐漸成為建設電力自動化系統(tǒng)的新手段。

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

二、需求分析

    （1）視頻監(jiān)控對象：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）、主要設備運行情況等。
    （2）非圖像信號監(jiān)控：在進行視頻監(jiān)控的同時，可把溫度、紅外感應、設備運行參數(shù)等各項數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，實現(xiàn)對變電站的全方位監(jiān)控。
    （3）反向控制及聯(lián)動：當變電站發(fā)生異常情況時，可遠程控制現(xiàn)場設備，或根據(jù)各種數(shù)據(jù)的變化自動產(chǎn)生聯(lián)動控制。
    （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監(jiān)控所有遠端變電站，也可在內(nèi)部局域網(wǎng)上實現(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，需要實現(xiàn)遠程錄像，在監(jiān)控中心可同時對所有變電站進行數(shù)碼錄像，并能非常方便的查詢。
    （6）網(wǎng)絡傳輸：可基于電力系統(tǒng)專用網(wǎng)絡進行遠程傳輸，可適應E1、以太網(wǎng)等線路。

三、系統(tǒng)組成

    右圖是采用科達KDM系列視頻監(jiān)控系統(tǒng)組建的一個典型電力系統(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)。

    每個變電站根據(jù)需要設立視頻監(jiān)控點，可以部署1臺或者多臺KDM2400視頻編碼器，每臺KDM2400可以同時接入4臺攝像機。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，用于遠程控制攝像機云臺或采集設備運行數(shù)據(jù)；提供4路電平輸入和3路電平輸出，實現(xiàn)紅外、溫感、煙感等告警信號的輸入和反向控制或聯(lián)動信號的輸出；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)控中心可同時監(jiān)控所有的遠端變電站，主要部署了KDM2000視頻監(jiān)控平臺、KDM2010中心控制服務器、KDM2020數(shù)字錄像服務器、KDM2030網(wǎng)管服務器和電視墻設備。KDM2000是一臺嵌入式模塊化的大型監(jiān)控平臺，與普通的PC監(jiān)控平臺不同，其可直接支持112個E1或者448個2Mbps以太網(wǎng)碼流的接入。遠端變電站的KDM2400通過E1或者以太網(wǎng)方式統(tǒng)一接入到KDM2000，由KDM2000負責碼流的轉(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備的配合，可讓監(jiān)控中心同時監(jiān)控多個變電站的畫面，并可進行輪詢監(jiān)控。系統(tǒng)中還配置了三臺服務器，其中KDM2010中心控制服務器主要負責遠端監(jiān)控點的攝像頭、云臺等外設的控制和告警信號的輸入/輸出控制等功能；KDM2020數(shù)字錄像服務器負責提供數(shù)碼錄像和視頻點播功能，當系統(tǒng)要求錄像的存儲時間比較長時可采用超大容量的磁盤陣列替代；KDM2030網(wǎng)管服務器負責整個網(wǎng)絡的全程網(wǎng)管，可在監(jiān)控中心實時觀看網(wǎng)內(nèi)所有KDM設備的運行狀況和設備告警信息。

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

四、系統(tǒng)特點

    （1）KDM2400、KDM2000等主要設備都采用了嵌入式設計和實時操作系統(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，在1.5M帶寬下即可提供高達720×576（D1）分辨率的實時視頻碼流。
    （3）支持64Kbps～4Mbps的傳輸帶寬，可靈活適應各種接入方式。
    （4）支持內(nèi)置Web服務和組播功能，可靈活地實現(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、告警觸發(fā)、手動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，適應各種線路條件。