一、 变电站系统现状及特点

    随着计算机技术和网络通信技术的快速发展，电力系统自动化建设发展越加完善，尤其是在电力系统变电站远程监控中，广泛采用了最新的计算机技术、通讯技术和图像处理等技术。
    传统的变电站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，无法实现远距离传输视频信号，对于前端具体情况的了解、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。尤其是现在电力系统为提高劳动生产率，增强竞争力，在变电站系统平常的生产过程大量采用无人值守模式。而对于变电站这样的行业来说，远程、实时的监控是行业系统安全运作必备的前提条件。
    对于常规无人值守变电站来说：长时间无人值守且地理位置分布广泛，所有设备都必须能适应环境的变化。通常安装重要且贵重的设备，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。监视、遥控、防盗、消防和报警联网系统需要有机结合。存在高温、高压、高磁等物理特性。 变电站一般具有较好的网络带宽资源。
　　二、 我们需要怎样的监控系统
    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的功能。投入费用应该合理，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，这已经成为当前变电站监控应用发展的主要方向。
　　针对无人值守变电站的特点，我们需要建立的安全监控体系需要实现：
　　a) 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。
　　b) 传输方式基于TCP/IP网络，音视频压缩技术成熟、可靠。
　　c) 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。
　　d) 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。使得数据的存储、检索、回放、备份、恢复利于管理和服务。
　　e) 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。以便实现安全化管理。
　　f) 系统必须采用模块化设计，各个功能模块可根据需要添加。保证系统具有灵活的扩展性，同时提供友好的人机对话界面。

　　三、 网络远程监控将是最佳解决方法

    基于以上需求，网络化远程监控将是实现功能丰富、保障有效、拓展简便的变电站安全监控体系的最佳方法。天地伟业数码科技有限公司作为安防领域专业音视频技术的领跑者，一直致力于网络监控系统的开发和应用。近年来更是开发出多种具有行业应用特点的网络视频监控系统。

　　系统组成

 
　　图1 系统组成
　　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主要包括：变电站的音、视频信号采集/处理设备、数字报警信息采集设备、数字/模拟环境变量采集设备等。

　　信号传输子系统主要包括：传输控制设备、驱动设备、通讯接口等。

　　远程监控子系统包括：远程监控软件系统、控制设备等。

图1 系统组成
　　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主要包括：变电站的音、视频信号采集/处理设备、数字报警信息采集设备、数字/模拟环境变量采集设备等。

　　信号传输子系统主要包括：传输控制设备、驱动设备、通讯接口等。

　　远程监控子系统包括：远程监控软件系统、控制设备等。

图2 变电站监控系统拓朴图

图3 监控中心监控系统拓朴图系统实现

　　各监控点可根据所需功能、所处位置等具体情况，选择不同类型的天地伟业网络监控产品。如：4路网络视频服务器、单路网络视频服务器、网络一体球，这几款产品均可在天地伟业综合管理平台软件同时运行。

　　如配置网络视频服务器可选用单路或四路网络视频服务器，放置在需要监控的各个地方，如控制机房、调度室、高压变电机房等。前端采集设备可搭配定点摄像机、智能高速球、匀速球云台，通过一小段同轴线缆与网络视频服务器相连，再接入局域网交换机。

　　也可选择在各监控点安装一台天地伟业网络一体球。天地网络一体球外型美观，内置了220倍480线一体化彩色摄像机，同时天地伟业网络一体球内置解码器，并且可实现预置位功能。可以通过监控中心的中央监控软件系统，控制与摄像机相连的云台左右旋转、上下俯仰，可使摄像机做水平355度，垂直90 度旋转，可将画面任意放大缩小，在监控范围内的活动情况都可清晰地传到监控网络中。网络一体球与网络视频服务器一样通过RJ45接口，接入网络。

　　天地伟业网络视频服务器、网络一体球采用MPEG4压缩方式，传输图像清晰、占用系统资源及网络带宽小。均可外置拾音头，实现音频信号的输入，再由网络视频服务器、网络一体球进行同步压缩、传输。另外，通过音频输出功能，可实现监控中心的语音反向传送。

　　为防止人为破坏，以及环境温湿度变化对系统稳定性造成的影响，在整个变电站系统中，防范系统将起到重要作用。通过搭配门禁控制模块、温湿度采集模块以及多种报警模块，如紧急按钮、烟雾探测器、红外探测器、现场报警器等可实现：

　　以机房为中心的报警联动，语音警告。

　　联网门禁系统（磁卡识别或指纹识别），对于进出机房的人员进行图像记录，在确定其具有相应的身份权限后开启门锁，并且联网门禁系统可对出入信息进行统计和分析。

　　非法侵入、火灾警情，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，远程传输给控制中心。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。
现场的温度、湿度参数实时传输，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。

　　在监控中心根据需要监控的路数配置多台监控PC机，安装远程综合控制软件，作为监控中心主控计算机，对下属若干的无人值守变电站进行监控、记录。