摘要：本文根据750kV变电站安全技术防范工作要求，提出了一种结合图像监控、安防报警、火灾报警和动力环境监控、基于网络为用户提供图像和各种报警信号、数据信号远程采集、传输、储存、处理的变电站智能辅助监控系统设计方案。
关键词：750kV变电站；智能辅助监控系统；设计方案研究
一、概述
750kV变电站在电网中一般属于重要的枢纽变电站，为加强750kV变电站安全技术防范工作，保障重要变电站的安全，变电站一般均设有图像监视及安防系统、火灾报警系统以及通讯机房动力环境监控系统，这些系统常常独立设置，相互之间不进行联动。若要实现变电站辅助系统的功能整合且系统联动，有必要搭建智能辅助监控平台，实现一种结合图像监控、安防报警、火灾报警和动力环境监控、基于网络为用户提供图像和各种报警信号、数据信号远程采集、传输、储存、处理的变电站智能辅助监控系统。
二、智能辅助监控系统设计思路
750kV变电站智能辅助监控系统不同于以往的以终端（DVR或视频服务器或火灾报警主机）为核心进行组网的图像监控及报警系统，是以智能化管理平台为核心的全新的图像监控组网方式。其设计思路如下：
智能辅助监控系统是一个由前端→管理平台→后端→通信网络四部分组成的系统，其中通信网络主要起到远程集控中心调用和网络承载作用，而整个系统的总体组成和物理连接由以下几个部分构成：
前端系统：在系统中主要承担图像、报警信息和数据信息采集和联动作用，即负责完成音视频信息、告警等相关信息的采集、缓存、编码、存储及发送等功能，并可接受来自网络的控制指令，由镜头、摄像机、云台、数字视频编码模块、报警开关、网络传输设备、主机控制设备等组成。
管理平台：是整个系统的核心，对系统全网的设备和信息统一管理，同时对传送过来的信息、报警信号和图像进行分析、转发、分发或存储，对报警进行联动处理。
后端系统：在系统中的作用是对已采集到的信号进行处理，包括视频信号的切换、显示和记录等主要功能，即负责为用户呈现系统所提供的功能，包括实现实时、历史视频的录像回放和控制、生成相关报警或操作日志、实现用户管理、实现系统维护、实现报警布防撤防、报警信息自动处理、前端设备联动等功能；后端系统包括管理中心和用户端（个人用户）两种应用模式。
三、智能辅助监控系统架构组成
1.前端系统的构成
前端系统由多个独立的子系统构成，主要包括：
1.1 网络视频编码子系统
网络视频编码系统具有将视频信号网络化数字化转换并传输的功能，使视频信号在通过网络传输时降低了电磁的干扰，该系统硬件设备集成了对报警信号及音频信号的采集和输出，使变电站的图像监控子系统和报警子系统有机的结合在一起，能够更加智能化，通过模块上的报警输入端口输入的报警信号，可快速的联动该系统控制的视频设备的预置位，通过视频设备的针对性监控，对报警区域或报警设备的状况进行实时监视，大大提升图像监控系统与报警系统结合使用的价值。
1.2 电子围栏周界报警子系统
在变电站周界建成的围墙上设置脉冲电子围栏探测器进行防护，中心设置报警接收主机等设备，构成了电子围栏周界报警子系统。
1.3 室内报警子系统
主要用于值班人员较少巡视的室内使用，探测器分为两种：幕帘探测器和双鉴探测器。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其主要探测方式是红外与微波方式进行探测，对监测区域进行不间断的感应监控，如有人员非法闯入，立刻向中心管理平台报警，并触发现场报警联动模块联动视频监控设备对报警区域进行针对性监控，实现自动化智能化的报警监控效果。
1.4 消防联动子系统
消防系统的报警信号产生后，从消防系统中转出相应的报警信号到消防报警联动模块，模块通过网络联动报警的消防探头处视频监控设备，对现场的情况进行实时显示，可方便直观的对消防报警监测区域实现不间断的联动监控，第一时间确定触发报警的实际原因，并进行快速处理。
1.4 火灾报警子系统
火灾自动报警系统设置消防联动控制模块，与站内防烟和排烟风机、空调等进行联锁。通过无源信号实现与消防联动子系统的联动操作，采用标准通信接口与监控系统通信。该系统应具有当地消防部门认证。
1.5 动力环境监控子系统
动力环境监控子系统所需监控的内容如下：
(1)空调：通过加装采集界面实现对其供电状态、运行状态的监测，并提供遥控开/关机功能。
(2)机房环境：通过温湿度变送器、水浸传感器实时监控机房环境状况，及时排除故障隐患。
1.6 周界防范探照灯联动子系统
本子系统是由前端的高亮度探照灯和后端的探照灯联动控制系统组成，与电子围栏周界报警系统进行紧密结合，在周界报警系统出现报警时，由后端的探照灯联动模块控制对应报警区域的探照灯开启，同时联动该区域的视频监控设备对监控区域的重要位置进行重点监控，周界防范探照灯联动子系统的应用具有较强的威慑力，吓退非法闯入人员，同时有效的为夜晚周界围墙报警后的监控进行亮度补偿。
2.管理平台组成
智能化管理系统的管理平台具有数据交换和信息管理的功能，即：对全网的设备统一管理，同时对传送过来的图像进行转发、分发或存储，对报警进行联动处理。
该平台主要负责实现对本系统的设备和采集到的信息进行管理；可实现前端系统、后端系统的接入、信息转发处理、用户管理、视频录像回放管理、报警信息的接收与处理以及系统设备及其信息管理，同时为用户提供认证、授权等服务。每个管理服务器可以分级管理自成系统，同时多个管理服务器支持多级级联组成多级系统，从而实现电力监控系统的统一管理、统一权限、统一编码、统一平台。
四、智能辅助监控系统功能描述
智能辅助监控系统实现的主要功能如下：
1.在站区四周装有电子围栏周界防范系统，在有人员非法闯入时，电子围栏会放出脉冲电压，击退非法闯入者，同时联动附近的探照灯进行覆盖性照明，并且附近的警示音柱会发出报警提示语句，如“请注意！你已进入报警区域，请立刻退出。”等预录好的语音，在进行这些威慑性行为时，附近区域的摄像机会被联动预置位，对该报警区域进行针对性监控录像，同时后端主控室图像监控主机会对监控人员进行报警提示，并强制性弹出报警区域摄像机传回的画面，监控人员可根据画面显示的实际情况进行问题处理及报警的布防撤防；
2.在与室内幕帘和双鉴探测器及消防报警的摄像机预置位摄像联动方面，与电子围栏的报警联动基本相似，可快速的与报警区域附近的摄像机进行联动，针对性监控及录像；
3.智能化管理系统采用网络化结构设计，以设备为节点，可方便的组建大中小型网络.
4.实现站区的安全防护和重要设备的图像记录，不与站内设备顺序控制进行联动。
五、结论
智能辅助监控系统在传统图像监控、安防报警、火灾报警和动力环境监控等系统上的基础上增加了对报警信息智能化的处理，实现了各系统的联动，可以大大提升750kV枢纽变电站安防工作的技术水平及管理效率。
论文作者:孝小昂,翟羽羽,雷宏
论文发表刊物:《电力设备》2019年第15期
论文发表时间:2019/12/9
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