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转自：上海优浦科技 www.cndvr.com.cn

一、前言

　　根据供电公司监控系统管理需求和远程规划，为提高对设备巡视、监控水平，争创一流先进企业，更好地保证电网的安全、可靠、经济运行，从而减少人力,来往奔波,对人身自身安全及道路监控总中心建设成为一个全新、优质、高性价比和高可靠性的高速公路监控中心。优浦科技的电力监控系统以成熟的技术和务实的态度为供电公司监控系统定作，并充分考虑供电公司监控中心未来发展的扩容要求，真正实现全供电公司监控系统的平滑增容和扩充。系统在满足供电公司监控管理需求的基础上，尽量采用具有先进技术代表性、领导新潮流的前沿高新技术。

根据供电公司监控系统的原设计方案及标准，结合目前国内外监控系统集成建设方面的具体情况，upmen corp.在充分为监控中心考虑的基础上，经过详细研究，系统的能够使相关职能管理人员的监管工作更加方便、快捷、准确，对突发事件能做出迅速及时的反应，进一步提高了供电公司监管工作的力度和效率。

二、系统构成

优浦数码产品是基于现场总线的调度自动化系统主要由厂站端系统、调度端系统和通信系统三部分构成，每个部分实现不同的功能，有着其特殊的作用。

(1)厂站端系统

厂站端(指发电厂、变电站端)的监测与控制系统由前端智能单元、工控机、网络通信管理卡和相应软件组成。

1)前端智能单元。前端智能单元一方面完成对各线路电流(A相、B相和C相)、电压(A相、B相和C相电压；AB相间电压；BC相间电压；CA相间电压)、三相/单相有功功率、三相/单相无功功率、三相/单相正有功电能、三相/单相负有功电能、三相/单相正无功电能、三相/单相负无功电能、三相/单相功率因数以及周波等电参量的测量；另一方面还要完成对各开关状态的检测和控制。

2)工控机。工控机用于显示厂站电气主接线及其运行状况、显示各种曲线和图表、记录各种数据、异常或事故报警及打印、信息转发和接收。一般变电站只需要一台工控机即可完成上述全部工作。在发电厂，根据监视点的需要可增加工控机的台数。

3)网络通信模块。网络通信管理模块接在工控机的扩展槽上，通过现场总线实现前端智能单元和工控机之间的高速数据交换，并实现对网络的管理。运用较多的如：RS-232/485,RJ-45接口等。

(2)调度端系统

调度端对整个系统进行监视、控制和管理。调度端系统由工控机、网络设备、多路通信接口设备、大屏幕显示器构成。大屏幕显示器用来显示电力网络图、电网参数和负荷曲线等。

(3)数字通信

厂站端与调度端之间的数据交换是通过数据信道传送的。目前电力系统有载波信道、微波信道和光纤信道等。

三、系统特点

优浦科技电力监控系统基于现场总线的发电厂、变电站实时监测监控系统以及由此构成的调度自动化系统，既可避免使用大量电缆将PT(Potential Transformer,电压互感器)、CT(Current Transformer，电流互感器)二次侧电参数传送至中控室，又可减少线损造成的误差，提高了测量精度。此外还可取消中控室，可以实现无人值守，不但节约占地面积与基建投资，而且还可把运行人员从日夜值班的劳累中解放出来。基于现场总线的厂站实时监测监控系统与传统的厂站监测监控系统相比，具有如下特点：

1)前端智能单元可安装于CT或PT端子箱内，对所采集的数据就地处理，然后进行数字化(通过现场总线)传送。

2)网络由两根双绞线组网，故障率低，通信波特率高。

3)解决了传统监测系统中CT和PT到中控室间的压降问题，测量精度高。

4)系统采用研祥工控产品，抗干扰能力强，能在户外恶劣条件下运行。

5)结构简单，体积小，安装、维修方便。

四、监控达到的目标和说明

4.1目标

（1）管理员可以在主监控室能观看所有监控点的现场图像。

（2）对监控点录像，为事故发生提供依据。

（3）如果监控主机侦察到紧急情况或危险，将自动发出报警，避免意外的发生。

（4）24小时实时不间断录像，图像帧率为25帧/秒。

（5）实时显示收费广场、收费车道及收费亭的图像。监视图像必须有收费站的名称，该名称应设置在图像画面的左上角。放大显示图像分辨率：528*384（H.264）。

（6）录像回放图像分辨率：352*288（H.264）。

（7）实时图像和语音应同步，实现现场监听。

（8）录像文件按车道、日期、时间以及其它文件类型归档存储。

（9）录像方式采用数字化录像方式，将该数字音视频信号以文件形式存储在硬盘上，并可（10）输出到外围存储设备进行备份。

（11）回放录像可进行任意放大和缩小。

（12） 实现对外场摄像机的上下左右方向、雨刷开关及镜头的控制。

（13）通过远程控制，实现分中心对所有变电站指定区域的监视和控制。

（14）实现远程各收费站的报警连网和报警联动控制。

（15）预留扩展接口，方便系统升级、扩容。

（16）网络副控功能。

4.2系统说明

该系统采用工控式Linux DVR监控主机和自带客户端对监控系统进行管理。本系统采用领先的H.264的图像压缩和处理技术，结合先进的计算机网络及通讯等技术，将模拟视频信号数字化并压缩编码进行传输，通过办公楼的局域网，办公楼管理员可在办公室对各监控点进行浏览，了解办公楼内的人员活动情况。

五、系统功能

1、实现如下主要基本功能：

1.1、 变电站场区、主控室及主要运行设备实行远程视频集中监控和报警监测。

1.2、 变电站场区在夜间或低照明情况下可进行远程灯光控制，并具有在报警后自动开启灯光和定时关闭功能。

1.3、 变电站要求具有烟雾、被动红外探测器、对射红外探测器、水浸、环境测温和设备测温探测器接口。

1.4、 具有16路视频输入、16路报警输入，16路控制输入，8路模拟量测量输入端口。

1.5、 具有各种探测器报警后的现场声音（警号）报警与远程计算机的报警，鸣号时间可以通过主站设定。

1.6、 多个变电站同时报警时可同时传输至监控中心。

1.7、 具有报警记录查询功能。

1.8、 主站接收图象信号后在公司MIS内传输，并可利用IE浏览器实现监控。

1.9、 系统应具备开放性、灵活性、可扩展性。系统可方便的升级、扩容，系统具有可接入50个及以上的变电站的能力。

1.10、 利用MIS网络可在任意点实现图像监控，并可在变电站实现相互监控。

1.11、 系统具有远程维护能力。

七、系统实现

7.1系统拓扑图

7.2拓扑原理

7.2.1拓扑数据传送原理

前端摄像机、外接探头采集监控现场的视频和报警信息，通过视频线和数据线与视频处理系统上的视频采集卡和RS232卡相连，视频处理系统把采集来的模拟信号转化成数字信号输出到显示器，保存到硬盘并打包成网络数据包。网络传输系统通过局域网络连接方式，把网络数据包传送至集中监控中心和客户端。集中监控中心和客户端则把前端传来的数据包转化成数据信号，输出到显示器供监看或都再转换成模拟信号上电视墙。

7.2.2信号传送原理

信号主要从Linux DVR监控主机到集中监控管理系统或客户端之间相互发出与接受。信号主要分为控制信号和访问信号两种。

7.2.2.1控制信号

控制信号主要是集中监控管理系统或客户端和有权限的用户对云台、镜头发出的控制指令。它由集中监控管理系统或客户端发出，通过视频处理系统把指令转发给RS232卡，RS232把数据传给解码器，解码器对数据进行解码后，再传给云台，由云台执行指令控制摄像机的运动。

7.2.2.2访问信号

访问信号主要来自于集中监控管理系统或客户端有权限用户对视频处理系统访问。如录像文件检索、下载、远程回放等。它由集中监控管理系统或客户端发出，通过网络传输系统，由视频处理系统接受并执行，然后再把数据信号传送给客户端。

由系统的上述特点，可以预言，优浦科技基于现场总线的监测监控系统必将广泛应用于电力系统的发电厂和变电站中，而且它与数据信道、调度端监控系统一起将构成新一代的调度自动化系统。

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