智能变电站综合视频监控调度系统主要考虑对变电站主要电气设备、关键设备安装地点以及周围环境进行全天候的状态监视，以满足电力系统安全生产所需的监视设备关键部位的要求，同时，满足智能变电站安全警卫的要求。

    近几年来，电力视频联动综合管理系统成为当前我国电力工业推行技术进步的重点之一。原因在：1、对变电站的安全、经济运行要求越来越高，实现变电站综合自动化，可提高电网的安全、经济运行水平，减少基建投资，并为推广变电站无人值班提供了手段;2、随着电网复杂程度的增加，各级调度中心要求更多的信息，以便及时掌握电网及变电站的运行情况;3、为提高变电站的可控性，要求采用更多的远方集中控制、集中操作和反事故措施等;4、变电站进行全面的技术改造。

    笔者所在公司近几年参与建设了全国各地多个电力视频联动综合管理系统，积累了丰富的系统设计和应用经验，特别是在电力视频联动综合管理软件开发上，实现电话语音与视频联动、人员巡检与视频联动、应急调度指挥系统与视频联动等应用，获得了电力工业部门领导的认可和好评，本文将结合已建系统对电力视频联动综合管理系统软件平台的设计和应用进行重点论述。

    系统介绍

    电力视频联动综合管理系统源于原有的电力视频监控，同时又在其基础上增加了和电力局电话系统，SCADA系统的联动，使巡检中心、集控中心(集控站)等相关部门通过现有的电力通信网将变电站和相关设施的实时视频信息以及故障和意外情况传输到调度和控制中心，中心工作人员可通过本系统实时监控变电站设备的运行情况，从而为电力安全生产提供第一手的现场情况，并进一步提高现场处置能力，在此基础上，可有效的联动语音电话和SCADA系统，一旦有变电站或关键位置的电话，相关视频立刻推送并呈现在工作人员电脑上。工作人员作出任何一个操作例如开关，启动某个设备等可立刻联动到该部位的摄像机，从而实现真正的可视化管理。在原有电力视频监控的基础上更进一步保障安全生产。

    需求分析

    通过近几年对该系统的不断实践不中，电力用户对于该系统的可以实现的功能有以下几个方面。

    电话语音与视频联动：当指挥中心拨打事故现场电话或抢修人员手持通讯设备时(手机、对讲机)系统会自动联动事故抢修现场所有视频;

    人员巡检与视频联动：当巡检人员执行巡检时，系统会根据巡检人员开据的巡检单，视频会自动联动到巡检地点的现场监控画面。

    应急指挥调度系统与视频联动：本系统可跟电力行业中原有的应急指挥调度相集合，从而形成一套视频应急指挥调度系统，指挥中心可监控到多个人员应急抢修现场的实时画面。可根据应急预案联动视频。

    SCADA电力调度系统与视频联动：当SCADA在操作现场中的某个电力设备时系统会自动联动现场的所有视频;

    适合电力行业应用的监控方式：系统可实时清晰监视变电站内主要室内(主控室、高压室、电缆层、电容器室、独立通信室等)场景情况;同时可监控变电站变压器、断路器、CT、PT、避雷器和瓷绝缘子等重要运行设备的外观状态;

    适合电力专网特点：现有的变电站中，尚遗留大量的E1通讯网络，本系统在设计时按照该种网络的特点进行优化设计，同时按照电力局三级管理的模式优化服务器部署;

    多种报警信号的接入：系统可对红外盗警、火警、小动物进入、门禁、周界等常见报警信号进行布撤防和联动响应，同时可获取温度、湿度等环境值并进行联动报警，系统也可实现对站内消防系统运行状态的检测和报警联动;

    视频监控与电网报警调度系统的整合：系统可结合通用电网报警调度系统实时获取变电站的设备和系统报警信息，报警和视频可实现联动;

    设备控制：实现对门禁、空调、排风扇等设备的状态监视和控制。

    主站系统

    主站系统分省级主站和地区级主站，各级主站的构架、功能基本一致。

    地区级主站可管理地区下属变电站的所有设备，接收由所辖变电站上报的视频、环境量、告警等信息，满足地区级主站用户视频监控和应急指挥调度需求，同时也给省级主站提供相关的视频、环境量、告警等信息。

    省级主站可管理全省变电站的所有设备，接收由所辖地区级主站上报的视频、环境量等信息，满足省级主站用户视频监控和应急指挥调度需求。

　　传输网络

    变电站综合视频监控调度系统的网络承载于传输网络电力综合数据网，用于站端与主站、主站之间的通信。

    主站及电力综合数据网用户可以对站端系统进行应急指挥调度和实时监控，实时了解前端变电站的运行情况;站端系统的视音频、报警信息可上传至主站并进入电力综合数据网，供主站及电力综合数据网用户查看调用。

    站端系统

    站端系统对站内的视频监控、环境监测、安全防范、火灾报警、门禁、照明、给排水和空调通风系统进行了整合，主要负责对变电站视频、环境量、开关报警量等信息进行采集、编码、存储及上传，并根据制定的规则进行自动化联动以辅助应急指挥调度的业务需要。

    功能设计

    智能变电站综合视频监控调度系统完成站端视频、环境数据、安全警卫信息、人员出入信息、火灾报警信息的采集和监控，并将以上信息上传到监控中心或调度中心，调度中心依据报警不同等级自动弹出现场图像信息、应急预案、自动通知相关责任人。

    综合视频监控调度系统细分成监控调度业务系统、视频监控子系统、控制和远动子系统、语音子系统、接入子系统。

    监控调度业务子系统

    视频信息及其他各种上报应汇总到监控中心，主要为电力系统应急指挥调度服务，实现了可视指挥调度、视频监控以及数据协同、无线集群、智能分析、报警联动、信息集成等多种业务功能。各级指挥者在实时监控现场场景的同时，完成与相关部门和现场人员语音、视频、数据的双向实时交互，实现不同系统信息共享和联动报警联动和流程处理及预案管理结合。

    本子系统的应急指挥调度业务流程采用报警驱动的事件收集，事件分析，事件处理，事件记录。

    各子系统报警信息分成多种等级，每种报警对应有应急预案处理流程，系统不断完善应急预案库;

    在出现报警和异常的时刻，摄像机，环境监测传感器等前端感知设备均会在第一时间联动到异常点;

    工作人员可启动多种手段例如视频分析，远程控制等及时获取到异常点的多种不同信息，并经人工或者通过专家系统作出分析和判断;

    系统将自动弹出事故责任人(巡检人员、维修人员、值班人员)，并在系统界面上直接点击按键实现电话、短信通知，并进行应急资源调度，指挥事故责任人进行现场处理;

    该处理过程在系统中将全程记录并形成事件库，供上级领导调看，也为类似事件提供参考;

    在系统中给出事件的指导性流程，使应用规范性，标准化，在必要时刻可启动紧急预案，使系统发挥最大的效力;

    在报警时刻，可以自动联动到相关的视频点和电话，可直接通过软件进行沟通;

    系统可以模拟应急事件发生，进行应急演练和反事故演习。[nextpage]

    视频监控子系统

    视频监控子系统中采用智能视频分析技术，从而完成对现场特定监视对象的状态分析，并可以把分析的结果(标准信息、图片或视频图像)上送到统一信息平台;通过划定警戒区域，配合安防装置，完成对各种非法入侵和越界行为的警戒和告警。主要实现实时监控、图像储存回放、视频分析与互动。

    控制和远动子系统

    通过系统平台可以对各子系统终端设备进行远程控制。各辅助子系统之间可实现用户自定义的设备联动，包括现场设备门禁、环境监测、报警等上报，如自动启动/关闭空调、自动启动/关闭风机。

    对智能变电站环境和设备进行防盗、防火、防人为事故的监视;

    操作人员可通过站端/调度端视频主站对智能变电站的设备、现场进行监视，可对智能变电站摄像机进行控制(左右、上下、远景/近景、近焦/远焦)，对于带预置点云台，操作人员可以直接进行云台的预置和操作;

    可完整的远程控制前端设备：如现场云台、电动变焦镜头、防护罩雨刷、空调、排风扇、抽水泵、照明设备等各种受控设备;

    对操作人员能设置权限管理;

    可进行当地或远程布防/撤防，也可以事先确定布防/撤防策略，由平台按照制定的策略自动进行布防/撤防;也可以通过电子地图进行布防或者撤防;

    具有操作联动功能，当运行人员对某一设备进行操作时，摄像机应自动调整到该设备处，并启动录像装置录像;其他相应的数据(如温度、湿度等)能在监控画面上显示。

    报警子系统

    本系统建设时采用报警驱动模式，系统应对报警信号做出最高优先级的响应，并通过报警推送相应的视频和各类站端信息。

    接入子系统

    本次建设重点为各种信息化子系统上报信息的融合，联动和接入，所建系统具备足够的扩展性，未来新增的信息化系统，可通过融合或接入等方式接入。

    对门禁开关等状态量进行获取,实时上报告警;

    环境监测系统接入，主要的温湿度、滴漏水等环境状态进行获取;

    电子围栏系统接入，对入入侵和异常状况进行获取。

　　语音子系统

    语音子系统主要包括三部分：视频监控系统配套的语音子系统、应急指挥调度系统中的电话调度子系统、无线集群对讲子系统。它们通过系统平台可以实现互联互通。

    远程监控中心与站端摄像机旁边固定安装的语音对讲设备实现语音对讲功能、广播功能、高音喊话功能;

    实现监控中心值班人员与巡检人员、维修人员、值班人员双向语音通信，也可以预编辑好群组，进行群组呼叫;

    每个变电站部署有无线电台，通过语音网关接入系统，巡检人员在变电站周边，可通过无线对讲机与监控中心实现对讲。

    项目平台特色

    高度系统集成改变了各子系统独立运行的局面，满足了电力系统用户“减员增效”的需求。该技术不单是对各独立系统功能的简单叠加，而是对各功能进行了整合优化，并进行了智能关联。用户可以根据需要对各功能进行关联，满足规则后可以触发相应功能。

    在实现该系统时，笔者所在公司充分考虑到现有电力局普遍已经建设了电力视频监控系统，完全脱离该系统而重建浪费原有的投资，且不利于全面的推广，因此系统平台前端设备无需采用特殊设备，一般情况下可利用现有的电力监控，只需要升级软件平台即可完成整个系统的升级，方便，节约。

    软件系统架构

    软件系统主要由管理服务器软件，客户端软件以及流媒体服务器软件组成，支持C/S软件系统主要架构。

    整个系统包括服务器和客户端程序。服务器包括管理服务器、流媒体服务器、存储服务器、接入服务器、智能分析服务器和指挥调度主机等组成。当计算机启动后，服务器将自动运行，无需用户进行干涉。

    管理服务器是整个系统的控制中心，包括了一个配套的管理程序，以提供用户进行设备配置和管理的操作界面。

    流媒体服务器是综合监控系统省级或地区级主站的媒体处理单元，实现客户端对音视频的请求、接受、分发，流媒体服务器仅接受本域管理服务器的管辖，在管理服务器的控制下为用户或其他域提供服务。

    存储服务器管理整个系统的(视频数据、设备连接)资源。实时获取外部DVR设备的信息，并按计划执行录像任务，同时还支持数据查询，实现录像回放。

    接入服务器主要用于设备与平台之间的互联互通，它将本设备需要向其他平台传输的信令、音视频流转换成标准的协议，发往其他平台的通信服务器，同时将收到的采用标准协议的信令、音视频流转换成本平台所能解析的协议语言，送往其他服务器进行分析操作。

    智能分析服务器对视频图像界面划分报警区域，当有人闯入区域内产生报警信号，智能分析服务器还可对视频图像进行对比分析，当识别到异常时产生报警信号进行与其他设备联动。

    指挥调度主机提供视频指挥调度和反事故演习业务的硬件支持。其辅助设备还包括调度台、调度终端、短信猫、录音服务器等组成，支持分布式部署。该平台主要设备部署都是基于电力综合数据网，可以根据需要进行灵活部署。

    系统主要客户端

    远程视频监控：实现视频实时监控;语音对讲;报警信息提示;预置点设置及灯光云台控制;和SCADA系统的联动。

    反事故演习：有新的预案或者调度策略来时视频画面的及时切换及相关信息的反馈;对视频预案或者调度策略中的视频进行云台灯光控制;对预案或调度策略进行管理和视频联动设置。

    应急指挥调度：视频联动预案和调度策略联动视频;视频、灯光的控制及预置点设置;协助调度人员远程指挥调度。

    事故障碍辅助分析：报警事件的查询，可以对报警电站、报警名称、时间、报警类型查看;报警录像的查询，可对报警时的录像记录进行查看。

    结语

    随着无人值守变电站管理模式的推广以及变电站巡检制度的建立，电力视频联动综合管理系统已成为电力行业的必备系统，被确定为电力部门五遥系统中的遥视系统。该系统可提高变电站运行和维护的安全性和可靠性，并可逐步实现电网的可视化监控和调度，使电网调控运行更为安全、可靠，减少人力物力的投入支出。