一、 项目概述

 随着计算机技术和网络通信技术的快速发展，数字化技术在安防领域的应用越来越广泛，特别是在银行、电信、电力、水利等国家重要部门，联网监控网络已基本形成。 传统的视频监控系统受技术发展的局限，只能进行现场监视，简单的报警信息传输，不能远距 离传输视频信号，对于前端具体状况的了解、事件的确认是非常困难的，无形中降低了系统的稳定 性和安全性，而对于银行、电信、电力等具有大量无人值守点的行业来说，远程、实时的监控是行业系统安全运作必备的前提条件。 如何将远程的监视、遥控、防盗、消防和报警联网系统有机的结合起来，做到既可以远程的监视、遥控和图像的传输，又具备环境的整体监控，并且具有通常联网报警网络的功能，并且投入费 用合理，能够更加有效地预防、打击犯罪，保障财产安全，确保系统运行稳定，将安全防范技术提 高到一个新的水平，这已经成为当前监控行业发展的主要方向。

如今采用最新的计算机、通讯、图像处理等方面的技术，通过无线网络、宽带网络或其他网络可为实现环境监控、联网报警、远程情况处理及远程图像监控提供高效可行的解决方案。

无人值守变电站监控系统主要用于电力企业总控中心对下属多个变电站的运行状况进行实时 监视、遥控和记录。

二、 项目需求分析

1.无人变电站多数平时无人值守，且所有设备都必须能适应环境的变化。
2.变电站通常安装有重要且贵重的设备，它运作的正常与否直接关系到企业或整个行业能否 正常运作。
3.监视系统、环境监控系统、防盗系统、消防系统、报警系统、远程控制系统必须要有机的 联动结合，从而提高无人值守或少人值守变电站人员和设备的安全性及便利性。
4.无人变电站必须把现场的视频画面、人员进出情况、特定环境的报警信号等数据及时地传 回监控中心。
5.所有视频数据、环境数据必须远程传输，并且对数据的记录存储要尽量的全面、细致。
6.变电站一般都有自己的专用网络，带宽资源比较充足。
7.系统的管理采用分级权限，不同的人员具有不同的使用权限。

三、 方案设计原则

1、设计思想 任何一个设计方案的最根本前提是用户的需求，而先进、成熟的技术，可靠、灵活的应用，
技术发展的趋势和良好的性能/价格比是设计方案的最基本依据。应该在不失先进性、成熟性、 可靠性、可扩展性的基础上，充分考虑用户的需求，照顾长远利益，最大限度地保护用户投资。

—先进性
图像监视系统采用 MPEG4 图像压缩处理技术，具有图像质量清晰，文件占用空间小，传 输带宽小，速度快等特点；
各子系统紧密结合，提供强大的系统集成功能；

—灵活性
系统支持基于 WEB 方式的网络浏览功能，可供用户方便使用； 灵活进行系统软件升级，避免对系统产生过大的影响； 灵活的组网方式，有线或无线均可，方便监控点数量的增加；

—实时性 基于带宽的优势，各类前端信号可做到实时的传输；
同时可利用其他传输通道进行实时传输，如：GSM、CDMA 1X、GPRS、3G 网络等；

—稳定性 具有独特的图像管理功能，严格控制丢帧现象； 完善的视频流控制功能，保证网络传输的顺畅； 管理、操作权限的分级实现，保障管理的统一、规范； 强大的自我诊断、恢复功能；

—完善性 与数据采集监控系统无缝地结合，实现报警信号的联动，报警设备的自启动；
当报警信号产生时，可实现多种可用通道的信息传输；

—扩展性 系统预留相应的接口以便扩充之用；
控制部件（软、硬件）采用模块式结构、内部总线化等技术措施，可以方便灵活进行扩充， 保证未来的适应性；

—易用性 基于优良的操作平台； 采用模块化设计，操作简便； 界面人性化；

2、设计遵循技术标准

 《民用闭路监视电视系统工程技术规范》 GB50198-94
 《工业电视系统设计规范》  GBJ115-87
 《民用建筑电气设计规范》  JGJ/T16-92
 《计算机软件开发规范》 GB8566-88
 《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》 GB50168-92
 《入侵探测器通用技术条件》 GB10408-89
 《工业企业通信设计规范》 GBJ42-81
 《报警图像信号有线传输装置》  GB/T 16677-1996
 《火灾自动报警系统设计规范》  GBJ116-88
 《安全防范工程程序与要求》  GA/T75-94
 《CATV 行业标准》  GY/T121-95

四、 技术解决方案

本方案按功能共分三个子系统：前端信号采集处理子系统、信号传输子系统、远程监控子系 统，其中前端机房信号采集处理子系统包括：

 变电站的音、视频信号采集设备
 音、视频信号切换控制设备
 音、视频信号压缩处理设备
 数字报警信息采集设备
 数字/模拟环境量采集设备
 前端系统控制设备
 前端通讯设备

信号传输子系统包括：

 传输控制设备
 专用视频、电源、控制线缆
 驱动设备
 通讯接口

远程监控子系统包括：

 远程监控软件系统
 图像显示设备
 通讯设备
 控制设备

1、前端信号采集处理子系统

系统结构

说明：

1.1、 音、视频信号采集 在每个前端变电站根据现场需要安装相应的摄像机、拾音器，其中可选定点彩色半球摄像机用
于对进出人员进行监视，选用一体化彩色摄像机搭配云台或智能高速球，可根据远程管理人员的命 令改变摄像机镜头的方位、角度、焦距等，用于对机房内设备运行情况、现场环境进行监视。通过 摄像机、拾音器采集来的音视频模拟信号接入切换控制矩阵。

1.2、 视频信号处理 多路音、视频信号传送到切换矩阵，通过矩阵的编程可实现任意的画面输出，并将输出的信
号连接到网络视频服务器进行信号编码、压缩。网络视频服务器采用先进的 MPEG4 压缩方式， 除具有图像清晰流畅的特点外，还具有空间小，实时性好等优势，数字图像可传输至监控中心， 保留在监控 PC 机上，可根据需要随时进行回放、查阅、管理，并且配合多种录像模式完成各种 记录需求。

1.3、 报警信号及环境量采集和控制

需要的设备包括：环境检测主机、紧急按钮、烟雾探测器、红外探测器、周界探测器、门禁系 统、现场报警器、温湿度采集模块等。
由于不少的无人变电站都建在郊外和一些较偏僻的地方，并且机房的成本及架设经费非常昂 贵，如遇部分分子盗窃或破坏，将造成严重的经济损失。为彻底消除这种现象，避免财产遭破坏。 本方案的防范系统分为三部分。

第一部分：
以机房为中心，半径为 20 米的范围内划分警戒区域，设置红外对射报警器和语音警告模块， 当发生非法入侵时，系统自动激发语音警告模块，向非法闯入者发出语音警告，并向监控中心发出 报警信息。

第二部分： 机房的进出采用联网门禁系统（磁卡识别或指纹识别），要想进出机房，必须具有相应的身份
权限，并且联网门禁系统可对出入信息进行统计和分析。若遇非法人员撬门或侵入，系统将启动定 点摄像机并记录现场情况，同时启动报警信号远程传输，控制中心收到报警信号后即可第一时间查 看现场状况，做出相应警情判断。

第三部分： 机房内部安装紧急按钮和红外探测器，如遇紧急事件的发生，可人工触发报警通知监控中心。
由于机房设施都是用电设备，所以防火时必不可少的防范措施。通过连接烟雾探测器可对机房 内环境随时监控，当探测到有火警时，报警主机联动电源控制开关，自动切断重要设备的电源，同 时向远程控制中心联动报警，监控中心可及时判断报警信息的正确性，以便了解现场情况，并向有 关部门求助。
一般情况下，电气设备对环境的温湿度都有相应的要求，特别对于一些昂贵精密的设备更是如 此，因此为了保障设备在正常的环境中工作，控制中心需要了解现场相应温度、湿度的情况。在机 房内配备温湿度数据采集模块，将现场温湿度的模拟量转变为数字信号实时传输，在现场及远程控 制中心将随时了解到当前机房的环境温湿度，记录的数据将保存在数据库中进行统计、分析。根据 需要，系统设置温湿度的波动范围，当现场环境处于设定范围之外时，通过设备电源控制开关启动 空调系统进行相应的温湿度处理，使设备处于良好环境之中。

所需设备清单

编号 设备名 
1 视频矩阵 
2 音频矩阵 
3 网络视频服务器 
4 智能高速球 
5 球云台  
6 枪式定点摄像机 
7 拾音器 
8 温湿度环境探测模块
9 断电报警模块 
10 水浸报警模块
11 门窗开闭模块
12 烟感探测模块 
13 红外探测模块
14 红外对射探测模块
15 玻璃破碎探测模块
16 联网门禁控制模块

2、信号传输子系统

前端摄像机同切换矩阵之间采用图像控制系统专用的 75-5 视频线及 2*1.5 电源线，用于 摄像机视频信号的传输和供电，再加上 CAT-5 数据控制线连接云台。

各变电站一般可提供 2M 的 E1 接口，通过 E1 to 10BaseT 的转换器连接到网络视频工作 站的 RJ45 接口，或连接到机房内相应的交换机上。该通道可实现数字图像、数字信号的实时 上传，并可接受监控中心下发的各种控制信号。

系统可配置 GSM/GPRS、CDMA、电话等通信传输模块，当有相应情况发生时，系统可 自动联动可用传输模块功能，启动电话、手机短信、电子邮件发送预置的信息。

所需设备清单

编号 设备名 
1 视频线缆
2 电源线缆
3 控制信号线缆
4 E1转换器
6 10/100交换机

3、远程监控子系统

系统拓扑图：

说明：

在监控中心配置监控用 PC 机一台（P4 2.4 以上、256M 内存、120G 以上硬盘、GFMX440 显卡），安装远程控制软件，作为监控中心主控计算机，对下属若干的无人值守机房进行监控、 记录。

领导或负责人在各自的办公室，通过接入内部局域网的计算机即可使用专用分控端软件或IE 浏览器对任一前端机房的现场情况进行监控。

所需设备清单
编号 设备名 
1 监控用PC
2 综合管理软件