解析電力系統無(wú)人值守監控系統集成技術(shù) ——解析電力系統無(wú)人值守監控系統集成技術(shù)

　　傳統的模擬視頻監控系統受技術(shù)發(fā)展的局限，只能進(jìn)行現場(chǎng)視頻監視，簡(jiǎn)單的報警信息處理傳輸，不能遠距離傳輸視頻信號，對于前端具體狀況的了解、事件的確認是非常困難的，無(wú)形中降低了系統的實(shí)用性、穩定性和安全性，而對于電力等具有大量無(wú)人值守點(diǎn)的行業(yè)用戶(hù)來(lái)說(shuō)，遠程、實(shí)時(shí)的綜合監控是行業(yè)系統安全運作必備的前提條件。

　　如何將遠程的圖像監視、環(huán)境監控、防盜、消防和報警聯(lián)網(wǎng)系統有機的結合起來(lái)，做到既可以遠程的監視、遙控和圖像的傳輸，又具備環(huán)境的整體監控，并且具有通常聯(lián)網(wǎng)報警網(wǎng)絡(luò )的功能，能夠更加有效地預防事故發(fā)生、打擊犯罪、保障財產(chǎn)安全，確保系統運行穩定，將安全防范技術(shù)提高到一個(gè)新的水平，這已經(jīng)成為當前監控行業(yè)發(fā)展的主要方向。

　　無(wú)人值守遠程綜合監控系統推出的背景

　　目前對于電力、電信、海關(guān)、銀行、水利等具有大量無(wú)人值守機房/變電站的用戶(hù)，其前端機房/變電站占有重要的地位，也是數字化改造的重要目標之一。同時(shí)，上述行業(yè)用戶(hù)在各自的機房/變電站等已實(shí)施了部分視頻監控、環(huán)境監控、防盜報警和消防系統，但大多分步、分批實(shí)施，系統各自獨立運行，甚至每套系統都需要獨立的管理人員，很難做到多系統的綜合監控、集中管理，無(wú)形中降低了系統的高效性，增加了系統的管理成本。因此，如何利用先進(jìn)數字網(wǎng)絡(luò )技術(shù)和計算機技術(shù)改造傳統的模擬設備，整合過(guò)去零散的系統，提高遠程監控系統的實(shí)時(shí)性、高效性，對電力、電信、海關(guān)、銀行、水利等具有大量無(wú)人值守機房/變電站的用戶(hù)來(lái)說(shuō)，是產(chǎn)品供應商和系統集成商急需解決的難題。

　　通過(guò)加強計算機技術(shù)、圖像數字化技術(shù)和信息技術(shù)的應用，實(shí)現用戶(hù)對前端無(wú)人或少人值守系統的綜合監控、集中管理，利用現有的網(wǎng)絡(luò )對前端的圖像、環(huán)境、設備運行狀態(tài)、門(mén)禁、周界防范等進(jìn)行有效的監控和管理，大幅度提高了對前端監控的實(shí)時(shí)性、有效性，降低了人員及管理成本。

　　無(wú)人值守遠程綜合監控系統集成技術(shù)

　　無(wú)人值守遠程綜合監控系統通過(guò)在前端機房/變電站安裝攝像機、微音探頭、數字/模擬環(huán)境變量采集模塊、門(mén)禁、周界報警等高科技設備，其中的音視頻、環(huán)境變量數據、出入口控制等接入前端視頻服務(wù)器，音視頻、環(huán)境變量等資料實(shí)時(shí)數字化存儲記錄，同時(shí)，管理中心可管理所有前端視頻服務(wù)器，實(shí)時(shí)監看前端的圖像、環(huán)境數據、門(mén)禁信息等，并對前端的所有突發(fā)情況做出高效、及時(shí)的處理動(dòng)作。

　　(1) 系統組成

　　無(wú)人值守遠程綜合監控系統由三大部分組成，第一部分：前端綜合監控設備(音視頻監控、環(huán)境變量監控、出入口監控等)、視頻服務(wù)器;第二部分：網(wǎng)絡(luò )傳輸部分(寬帶網(wǎng)絡(luò )、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )、ADSL或行業(yè)用戶(hù)專(zhuān)網(wǎng));第三部分：管理中心，數字中心服務(wù)器、監控終端等。

　　(2) 系統需求分析

　　* 無(wú)人值守機房、變電站、基站等多數成分散式分布，且很多地理位置處于人煙稀少的地方，平時(shí)無(wú)人或少人值守。要求所有設備都必須能適應環(huán)境的變化。

　　* 無(wú)人值守機房、變電站、基站內通常安裝有重要且貴重的設備，它運作的正常與否直接關(guān)系到企業(yè)或整個(gè)行業(yè)能否正常運作。

　　* 圖像監視系統、環(huán)境監測系統、防盜系統、消防系統、報警系統、遠程控制系統必須要有機的聯(lián)動(dòng)結合，從而提高無(wú)人或少人值守機房人員和設備的安全性及便利性。

　　* 無(wú)人值守機房、變電站、基站必須把機房?jì)鹊囊?視頻畫(huà)面、人員出入的狀況、機房?jì)拳h(huán)境變化量的報警信號等數據及時(shí)地傳回監控中心。

　　* 所有視頻數據、環(huán)境數據必須遠程傳輸，并且對數據的記錄存儲要盡量的全面、細致，使得數據的存儲、檢索、回放、備份、恢復利于管理和服務(wù)。

　　* 無(wú)人值守機房、變電站、基站主要應用于電力、電信、水利、海關(guān)、國家安全等行業(yè)，這些行業(yè)一般都有自己的專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò )，帶寬資源比較充足。

　　* 系統的管理采用分級權限，不同的人員具有不同的使用權限，以便實(shí)現安全化管理。

　　* 系統采用模塊化設計，保證系統具有靈活的擴展性，同時(shí)提供友好的人機對話(huà)界面。

　　信息采集處理部分的組成

　　(1) 音、視頻信號采集

　　在每個(gè)前端機房根據現場(chǎng)需要安裝相應的攝像機、拾音器，其中可選定點(diǎn)彩色半球攝像機用于對進(jìn)出機房人員進(jìn)行監視，選用一體化彩色攝像機搭配云臺，可根據遠程管理人員的命令改變攝像機鏡頭的方位、角度、焦距等，用于對機房?jì)仍O備運行情況、現場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行監視。通過(guò)攝像機、拾音器采集來(lái)的音視頻模擬信號接入前端視頻服務(wù)器。

　　(2) 音、視頻信號處理

　　音、視頻信號傳送到前端視頻服務(wù)器后進(jìn)行信號編碼、壓縮。天視達網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器采用先進(jìn)的H.264壓縮方式，除具有圖像清晰流暢的特點(diǎn)外，還具有空間小，實(shí)時(shí)性好等優(yōu)勢。對于本地視頻信號，可以保存在本地主機上，可根據需要隨時(shí)進(jìn)行回放、查閱、管理，并且配合多種錄像模式完成各種記錄需求。

　　(3) 報警信號及環(huán)境量采集和控制

　　需要的設備包括：環(huán)境檢測模塊、溫濕度采集模塊、電壓/電流傳感器、緊急按鈕、煙霧探測器、紅外探測器、周界探測器、門(mén)禁系統、現場(chǎng)報警器等。

　　由于不少的無(wú)人機房都建在郊外和一些較偏僻的地方，并且機房的成本及架設經(jīng)費非常昂貴，如遇不法分子盜竊或破壞，將造成嚴重的經(jīng)濟損失。為徹底消除這種現象，避免財產(chǎn)遭破壞，實(shí)時(shí)監控和報警聯(lián)動(dòng)更顯得十分重要。

　　系統防范部分的組成

　　(1) 以機房為中心，半徑為20米的范圍內劃分警戒區域，設置紅外對射報警器和語(yǔ)音警告模塊，當發(fā)生非法入侵時(shí)，系統自動(dòng)激發(fā)語(yǔ)音警告模塊，向非法闖入者發(fā)出語(yǔ)音警告，并向監控中心發(fā)出報警信息。

　　(2) 機房的進(jìn)出采用聯(lián)網(wǎng)門(mén)禁系統(磁卡識別或指紋識別)，要想進(jìn)出機房，必須具有相應的身份權限，并且聯(lián)網(wǎng)門(mén)禁系統可對出入信息進(jìn)行統計和分析。若遇非法人員撬門(mén)或侵入，系統將啟動(dòng)定點(diǎn)攝像機并記錄現場(chǎng)情況，同時(shí)啟動(dòng)報警信號遠程傳輸，控制中心收到報警信號后即可第一時(shí)間查看現場(chǎng)狀況，做出相應警情判斷。

　　(3) 機房?jì)炔堪惭b緊急按鈕和紅外探測器，如遇緊急事件的發(fā)生，可人工觸發(fā)報警通知監控中心。

　　由于機房設施都是用電設備，所以防火是必不可少的防范措施。通過(guò)連接煙霧探測器可對機房?jì)拳h(huán)境隨時(shí)監控，當探測到有火警時(shí)，報警主機聯(lián)動(dòng)電源控制開(kāi)關(guān)，自動(dòng)切斷重要設備的電源，同時(shí)向遠程控制中心聯(lián)動(dòng)報警，監控中心可及時(shí)判斷報警信息的正確性，以便了解現場(chǎng)情況，并向有關(guān)部門(mén)求助。

　　(4) 一般情況下，電氣設備對環(huán)境的溫濕度都有相應的要求，特別是對于一些昂貴精密的設備更是如此，因此為了保障設備在正常的環(huán)境中工作，控制中心需要了解現場(chǎng)相應溫度、濕度的情況。在機房?jì)扰鋫錅貪穸葦祿杉K，將現場(chǎng)溫濕度的模擬量轉變?yōu)閿底中盘枌?shí)時(shí)傳輸，在現場(chǎng)及遠程控制中心將隨時(shí)了解到當前機房的環(huán)境溫濕度，記錄的數據將保存在數據庫中進(jìn)行統計、分析。根據需要，系統設置溫濕度的波動(dòng)范圍，當現場(chǎng)環(huán)境處于設定范圍之外時(shí)，通過(guò)設備電源控制開(kāi)關(guān)啟動(dòng)空調系統進(jìn)行相應的溫濕度處理，使設備處于良好環(huán)境之中。

　　信號傳輸子系統的組成

　　前端攝像機同網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器之間采用圖像控制系統專(zhuān)用的75-5視頻線(xiàn)及2×1.0電源線(xiàn)，用于攝像機視頻信號的傳輸和供電，再加上CAT-5數據控制線(xiàn)連接云臺。

　　各機房一般可提供2M的E1接口，通過(guò)E1 到 10BaseT的轉換器連接到網(wǎng)絡(luò )視頻工作站的RJ45接口，或連接到機房?jì)认鄳?a href="http://healthyzion.com/product/jiaohuanji/list.html" target="_blank" class="inlink">交換機上。該通道可實(shí)現數字圖像、數字信號的實(shí)時(shí)上傳，并可接受監控中心下發(fā)的各種控制信號。

　　系統功能

　　該系統可對所有前端機房/變電站的重點(diǎn)部位進(jìn)行24小時(shí)視頻監控，并可以按照不同的方式對不同的前端設置錄像。系統可連接大量報警設備，例如門(mén)磁、紅外、煙感、水浸等，一旦出現異常，系統能自動(dòng)報警，上傳報警信息并聯(lián)動(dòng)進(jìn)行數字錄像或聲光電報警。

　　在系統中可以加入門(mén)禁接口，可以將門(mén)禁系統無(wú)縫接入，加強對機房進(jìn)出人員的管理。通過(guò)音視頻監控使管理人員能夠隨時(shí)隨地看到設備和現場(chǎng)工作人員的工作情況，還可以與前端工作人員對話(huà)，加強管理的互動(dòng)性。

　　在系統中還可結合大量專(zhuān)業(yè)的環(huán)境監測設備，實(shí)現及時(shí)反映空調系統、溫濕度等保障設備的數據。

　　客戶(hù)端通過(guò)瀏覽器方式登陸中心服務(wù)器訪(fǎng)問(wèn)系統?？蛻?hù)可以根據自己所具備的權限瀏覽網(wǎng)絡(luò )中所有的或部分實(shí)時(shí)圖像和環(huán)境數據?？梢耘c前端的工作人員進(jìn)行語(yǔ)音的交流。對于動(dòng)力、環(huán)境、安保門(mén)禁的數據，系統則以數字、曲線(xiàn)、柱狀圖或表格等形式表現。

　　該系統能對所有設備設置報警上下限，任何設備數據超出這個(gè)范圍，系統就能夠產(chǎn)生報警信息，并在一定范圍內聯(lián)動(dòng)設備，例如錄像、開(kāi)關(guān)空調、自動(dòng)斷電等。

　　系統的管理中心集中管理所有前端設備，并可將前端圖像上屏幕墻，同時(shí)，任意一臺網(wǎng)上的終端通過(guò)IE瀏覽器也可實(shí)時(shí)查詢(xún)、監看前端情況。

　　系統可配置GSM/GPRS、CDMA、電話(huà)等通信傳輸模塊，當有相應情況發(fā)生時(shí)，系統可自動(dòng)聯(lián)動(dòng)可用傳輸模塊功能，啟動(dòng)電話(huà)、手機短信、電子郵件發(fā)送預置的信息。

　　結束語(yǔ)

　　通過(guò)本文的內容，安防工程商和集成商可以全面了解如何利用現有的網(wǎng)絡(luò )對前端的圖像、環(huán)境、設備運行狀態(tài)、門(mén)禁、周界防范等進(jìn)行有效的監控和管理，大幅度提高前端監控的實(shí)時(shí)性、有效性，降低人員及管理成本。