■ 高贝

远程视频监控正逐渐成为建设电力自动化系统的新手段。未来的电力视频监控系统将形成以实时视频监控为核心，建立一套相对较完整的电力生产巡视、检修、操作的实时监管业务流程，并以电子预案为核心，建立一套完善的针对电力生产突发事件的应急处置流程。

电力供应问题一直都是国家重点关注的战略问题，电力行业的建设与发展亦是国家经济发展的一项重要内容与保障。智能电网作为电力系统建设的重要组成部分，它的安全高效运行关系到整个电力系统乃至民生的稳定和安全，所以智能电网的安全防范解决方案亦有着举足轻重的作用。

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，其为安防系统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。

随着3G网络的开通，无线移动视频技术为移动终端用户带来了更快的数据传输速率，同时也为提升电力安全生产监管水平奠定了技术基础。日常巡检工作人员通过移动视频终端，可以更清晰、快捷的反映当前设备的运行状态。

电力视频监控需求分析

视频监控：系统需要对变电站外部情况、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进行视频监控，并将相应的视频数据进行存储。

数据传输：在进行视频监控的同时，系统需要把温度、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。

反向控制及联动：当变电站发生异常情况时，系统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。

语音对讲：当变电站发生异常情况时，系统可远程与现场工作人员语音通讯。

电力变电站监控项目的实际情况中，变电站分布在整个城市、乡村的各个角落，部署得非常分散，监控对象等级包括500KV、220KV、110KV、35KV 等不同等级，一般110KV以下都是无人值守。而目前大部分已建的监控系统都不适合长时间无人值守环境及多级联网功能。

电力视频监控解决方案

前端设备选择

电力视频前端设备长期工作在高电压、强磁场的环境下，对设备的抗电磁干扰性能有非常严格的要求；再者，电力变电站分布很散，而且大多位于偏远地区，现场环境恶劣，对设备的长期稳定运行有着严格要求。

所以对于前端摄像机的选择上，有着一定的环境适应使用要求，选择的摄像机一般需要可以应用在恶劣的环境中，对恒温恒湿的环境也有很强的适应力。另外前端采集温度、湿度、电流、电压、仪表数据等模拟量的传感器的灵敏度也有着很高的要求，针对不同的应用设置不同的区间，能将采集到的数据及时上传。

为了配合报警系统和防盗系统，前端也需安装一些报警信号采集设备，如输变电线路是否发生漏电和短路，重要设备是否被水浸，机房和仓库是否发生火灾或盗窃现象等等。随着3G网络的开通，无线移动视频技术为移动终端用户带来了更快的数据传输速率，同时也为提升电力安全生产监管水平奠定了技术基础。日常巡检工作人员通过移动视频终端，可以更清晰、快捷的反映当前设备的运行状态。

针对以上需求，电力视频监控系统根据监控位置的不同，配置了不同功能的前端设备，如电力设施周界，开关室、高压室等均采用智能高速球形摄像机，而电站出入口及通讯监控室、配电室、电容室则采用宽动态摄像机、半球摄像机。此外，考虑到野外工作或移动监控需求，系统对于前端配备单兵产品。

系统整体架构

监控中心系统

变电站本地监控中心，根据变电站规模，分为有人值守和无人值守，一般500KV或500KV以上变电站，属于有人值守，200KV或200KV以下，属于无人值守变电站。因此在选择变电站核心设备时，应该注意以下几个方面：

设备的高稳定性

为了保证设备长期运行的稳定，系统选用嵌入式管理平台或者嵌入式硬盘录像机、视频服务器等存储管理设备更为有效。

系统扩展性

因部分变电站长期处于无人值守状态，因此需要远程对变电站的门禁、报警、环境监测等其他系统、数据统一调度指挥，这就要求设备能做到与其他系统兼容统一。

多级系统级联

目前的电力专线大多基于E1链路的2M网络，在多级变电站级联下，需要保证站与站之间的数据实时、有效、稳定。因此要求站与站之间形成一个大的多域管理。

针对以上相关需求，嵌入式网络平台系统可完全满足。

在系统中，通过前端摄像机的视频采集，能观察到不同区域的现场情况，并进行数据采集分析，保证监控的实时有效。通常从变电站到监控中心都有2Mbps的E1通道，将核心设备通过2M网桥连到光端机等E1通道上，并把图像及相关数据传送到监控中心。而监控中心则分为变电站分控中心和电网调度总监控中心。变电站监控中心主要负责管理前端各个变电站设备，相应权限由调度总监控中心嵌入式网络管理平台E-NVS划分。工作人员通过监控平台划分的用户名和密码登陆系统就可以进行远程监控、调度、录像、报警、电子地图等一系列功能。

在电力网络内的其他职能部门或相关领导，在授权后可以通过平台客户端软件，或者IE浏览器进行远程调度、监控。同时，部门领导可以通过在办公室设置一台触摸式控制终端，实现对所有视频的查看。

系统主要特点

E-NVS平台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。

系统采用H.264高效视频编解码技术，在1M带宽下可提供高分辨率的实时视频码流。

系统支持16Kbps～12Mbps的传输带宽，可灵活适应各种接入方式。

系统支持内置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。

电力视频监控系统支持单码流、多码流等多种录像模式及定时、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。

系统支持E1、SMT-1、SMT-4、10/100/1000M以太网等各类传输方式，适应各种传输环境。

系统优势

采用嵌入式高集成度结构

为了保证系统运作的稳定性，所有设备采用嵌入式系统。该系统集成了平台软件、服务器、存储设备的所有功能，后台管理无需采用服务器及磁盘阵列/NAS/IPSAN等存储设备，且其使用RAID做硬盘管理（16盘位），最大可支持16个SATA硬盘。

支持网络键盘及触摸终端

系统可通过网络键盘对电视墙进行控制，同时键盘本身具备的液晶屏也可以实时查看调用网络视频。此外，触摸式桌面交互终端，能直接通过终端接入管理平台，并能控制前端设备云台、镜头动作、历史视频查询等。

单机管理300路D1网络视频，多机叠加实现更大容量

单台E-NVS可以管理和存储300路D1分辨率的视频，并提供100路视频的实时转发或录像查询。对于规模大于300路的系统，可以通过多机叠加的方式进行扩容，实现更大管理容量的系统实施；

3D快速定位

为了规避网络延时带来的控制定位问题，结合高速球型摄像机，其可通过鼠标实现3D虚框放大的快速定位功能，保证云台镜头控制精确、快速。

电子地图

系统支持载入变电站分布平面图或者GIS地理信息图，可随意在图上配置报警点，并支持布防，撤防。

结束语

2007年以来，电力行业开始试点视频监控应急系统，以电力生产应急指挥系统中的电力生产应急指挥平台为核心，管理配网视频监控系统、变电站单兵系统、统一通信系统、视频智能巡线系统等，并与已有的电网SCADA实时监控系统、供电设施、人员装备实时定位的GPS/GIS定位系统、配网台区实时故障信息的配电台区在线监测系统、指挥配网故障处置的配网故障信息管理系统、备品备件及工器具管理系统等系统实现信息共享。将来电力视频监控系统主要特点是：以实时视频监控为核心，建立一套相对较完整的电力生产巡视、检修、操作的实时监管业务流程，避免习惯性违章和误操作的发生。并以电子预案为核心，建立一套完善的针对电力生产突发事件的应急处置流程，保证应急响应的正确性。