市電力體系監控方案

一、需求分析

某市供電局共有幾十個變電所，其中大部份變電所實行了無人值守，為了保證變電所的安全，同時，也為了提高服務質量、增強管理意識，對所有的變電所實行了監控。我們對變電所設計配置矩陣硬錄整合系統，當地監控的同時實現遠端監控。

所有的變電所都設計32路左右攝像頭，分別安裝在各個重要裝置及機房內外。其中有些地方還裝瞭解碼器用來控制雲臺鏡頭，另外，設計報警地址發生器可以接入多路報警量及控制量，我們在重要的出入口和裝置處安裝了紅外/微波雙鑑報警器，在變電站四周圍牆牆頭設計安裝紅外對射報警器均接入報警地址發生器，在每個房間，安裝了雙鑑報警探測感測器，有些房間，通過聯動裝置，可以控制照明裝置。解碼器通過td匯流排與監控主機相連，在某些裝置的房間，還安裝了監聽器。

所有的變電所的監控主機通過供電局的內部網聯接到市供電局監控中心，市供電局為每個變電所提供了2m的頻寬，所以可以保證每個變電所可以切換上傳1到4路音視訊影象。

監控主機接受各種視訊、音訊及報警資料，在有人值守的變電所，可以通過切換操作在顯示器上觀看到每路視訊的影象及報警。通過設定，可以進行錄影、自動切換，對於室內攝像頭，可以設定動態檢測錄影，即視訊變化即產生錄影，不變化不錄影。對於無人值守的變電所，可以通過遠端設定，實現同樣的功能。監控主機可以將報警資訊和音視訊錄影儲存在本地硬碟，當本地硬碟滿時，可以設定自動清除過期的錄影，同時，監控主機還作為網路伺服器，接受監控中心的資料和音視訊請求。根據監控中心的請求，將視訊和資料傳送到指定的地點。

在網路監控中心，我們設立專門的計算機對各變電所進行監控，監控中心可以輪流對各變電所的視訊及資料進行巡視，當變電所有報警發生時，變電所監控主機會主動將報警上傳，報警資訊將存入監控中心資料庫，相對應的視訊影象即自動切換到當前畫面。同時，會有聲音提示，工作人員進行判斷，如果需要進行維護，則可以立即打印出派工單，並通知相關人員。在供電局監控中心，除了網路監控主機，還可以在網路別的節點，如局長室對各變電所進行巡視，以瞭解變電所的情況。大大方便了管理。

二、設計原則

1、先進性、實用性、經濟性及合法性

本系統設計時充分考慮裝置和技術的先進性，系統採用先進技術，時整個系統達到先進性；所有整合裝置均選購目前同類產品中先進的產品，保證幾年內不落後、不被淘汰；在保證系統的先進性的同時還應考慮系統的實用性，即所選裝置是成熟的系統，所有的功能都是實用的；並考慮系統的經濟性，選擇效能價格比高的產品。所有裝置都是經國家有關部門批准生長和通過質量檢測的產品。

2、良好的擴充性

考慮到工程的實際情況，在進行系統設計時，我們充分考慮了系統增容的可擴充性：系統設計均採用模組化結構，所有裝置管理主機均可擴容，以後系統增容時，只需直接將管理裝置與系統進行連線，不需對線路進行改造；系統主機均採用大容量產品，為將來的擴充保留充分的冗餘空間和裝置介面。

3、系統安全可靠性

凡設計到業主經濟利益的系統，穩定可靠性是至關重要的。系統的產品涉及到經濟利益，我們設計選型時作了慎重考慮，選用的裝置都是經過大量使用者使用並且相當成熟的產品。使系統具有更強的安全性和穩定性。

4、系統超前性

整個系統的先進性，取決於設計者是否具有超前意識，掌握這一行業的最新技術以及邊緣科學在此領域的應用，同時必須瞭解和預見到今後幾年社會發展對閉路監控及報警系統方面提出的要求。因此，不僅要求設計嚴密、佈局合理，能與技術、新產品接軌，而且所選擇的裝置應在系統實施若干年後，亦能保持其功能完善、齊全，不至於落後。

5、系統的可操作性

裝置齊全、功能完善、綜合管理、便於維護、操作簡便且易於掌握。系統的設計，要求在操作人員與裝置之間建立起友好的介面，使操作者無論對系統的設定還是日常執行，通過鍵盤進行簡單的操作即可完成，即使對沒有接觸過此類裝置的操作者，只需稍加培訓，即能掌握一般操作。

6、系統的安全性

雷電發生時將產生強大的衝擊電流，如果不採取有效防禦措施，極容易造成被雷電擊壞。對系統的防雷擊方面，我們設計採取：所有裝置額外供電，配備專用ups電源，防止雷擊發生時超高壓強電流通過強電系統破壞弱電系統；所有設施保證良好接地，當強電流通過時可以分散電流，室外可安裝避雷針。

三、設計依據

系統配置是根據業主提供的要求及國家或行業批准釋出的相關產品/系統標準而設計的。

gbj16-83《建築電氣設計技術規範》

ga/t75-94《安全防範工程程式與要求》

ga/t70-94《安全防範工程費用概算編制辦法》

ga/t70-94《安全防範系統通用圖形符號》

gb50198-94《民用閉路監視電視系統工程技術規範》

gbj232-82《電氣裝置安裝工程施工及驗收規範》

gbj300-86《建築安裝工程質量檢驗評定統一標準》

gbj57-83《建築物防雷設計規範》

gbj303-88《建築電氣安裝工程質量檢驗評定標準》

hyd41-01-1999《電子工程建設概預算編制辦法電子裝置安裝工程費用定額》及《電子工程建設預算定額》

ga16796-97《安全防範報警裝置安全要求和實驗方法》

四、裝置選型

根據使用者對電視監控系統的具體要求，綜合我公司以往所做工程的經驗，特別鄭重推薦使用以下電視監控系列產品。

1、矩陣主機

天地偉業數碼科技有限公司生產的tc-8632-8ii型矩陣主機

系統支援32路音視訊同步輸入，8路音視訊同步輸出。

系統支援一級主控裝置（可選主控鍵盤或主控計算機），15級分控裝置（可選分控鍵盤、分控計算機或紅外分控等）。

系統可接入32路報警探測區。

主控裝置全面享有對所有監控現場雲臺、鏡頭、快球、雨刷、燈光、電源的控制。

經授權後，分控裝置可有限享有對某些監控現場雲臺、鏡頭、快球、雨刷、燈光、電源的控制。

矩陣主機與主、分控裝置及解碼器之間採用rs-485通訊方式，佈線簡單，擴充套件性強。

系統支援主控鍵盤或主控計算機兩種主控裝置，但同時只允許接入其中一種。

主控裝置選用主控計算機時，可通過主控軟體用滑鼠實現快球的全功能控制，同時系統提供了軟體鎖定功能，視訊滿屏功能，並可附有電子地圖、硬碟錄影、語音控制、視訊報警四大功能模組可供使用者選配。主控軟體具備普通切換和便捷控制等多種方便靈活的切換方式，並提供布/撤防狀態、燈光、電源、雨刷、廣播、自動等狀態的任意多點組合控制和查詢。

主分控鍵盤可通過搖桿控制快球或雲臺方向及程式設計引數選擇，同時具備鍵盤鎖定功能。

紅外分控具備分控鍵盤的主要功能，操作更為靈活。

分控裝置（分控鍵盤、分控計算機）均需授權，這種授權規定了鍵盤——監視器、鍵盤——攝像機、監視器——攝像機的訪問許可權。

系統支援萬能切換功能，通過程式設計可設定監視器——攝像機的順序切換許可權及駐留時間，切換時音視訊同步切換，每個監視器可儲存多達120點的切換序列。

每路視訊輸出上都有字幕疊加，螢幕顯示包括時間、日期、監視器編號、攝像機編號及8個任意標識字元，黑邊框字幕保證光照變化時的字幕效果。系統提供視覺化字幕調整方式，可在螢幕的任意位置疊加字幕資訊。

報警方式可選並行報警或序列報警，各報警點輸入可任選斷路報警或短路報警方式，以防止人為破壞。

可手動、定時自動開關每個報警點的訊號檢測，各點布/撤防狀態可在程式設計中查詢。消警方式可選自動消警、延時消警和手動消警。

系統具備強大的報警聯動功能，報警後報警點現場電源接通、燈光開啟，主機蜂鳴器鳴響，報警開關啟動。

報警後，報警點音視訊資訊將按照系統程式設計設定的引數在授權監視器上切換，視訊上疊加“報警”提示字樣，每個監視器可儲存多達120點的報警切換序列。

報警記錄查詢。可查詢最近256個報警點的報警時間。

開關機時間查詢。可查詢最近256次開關機的時間。

多級密碼保護。系統啟動、鍵盤鎖定、報警布/撤防、呼叫預置景點均需輸入密碼。

工作溫度：-10℃-+55℃

工作電壓：ac220v/50hz(±10%)

功耗：20w

音訊輸入：32路（兩線制/三線制）

音訊輸出：16路(750mv/600ω)

頻率響應：150hz～15khz

音訊通道隔離度：>40db

視訊通道隔離度：>56db

視訊信噪比：>56db

視訊通道頻寬：15mhz(±3db)

視訊輸入阻抗：75ω1vpp

視訊輸出阻抗：75ω1vpp

外形尺寸：482mm*344mm*88mm(長*寬*高)

2、控制軟體

系統採用矩陣硬錄整合控制軟體，應用於由天地偉業的tc8632-8ii矩陣和tc2808av-m4硬錄主機組成的多媒體監控系統，它將先進的多媒體技術利用在傳統的監控系統中，不但大大簡化了硬體裝置和器材，而且使得處理和控制更加精確、可靠。同時它具備windows環境下應用軟體的諸多功能，可以方便的完成預置程式設計、錄影、影象抓拍列印、電子地圖、視訊報警，遠端監控的支援等多媒體功能。

支援網路和互聯

分為伺服器端計算機軟體和網路分控端計算機軟體兩部分

介面友好，完全中文化，易於使用

按鍵圖示會意化設計，操作簡單直觀

具有可管理性，存檔、查詢方便

周到的軟體選項，滿足使用者的各種需求

字幕與影像分離。提高畫面清晰度，並有多種字幕顯示，隨心所欲，盡如人意

相容中西文windowsXX作業系統

分控計算機軟體不限節點數，可隨意配置

安裝簡單，硬碟佔用量小，升級容易

採用多級電子密碼進行系統操作，實現安全管理

編輯方便、傳送快捷的漢字傳送功能。漢字錄入方便。字元傳送快捷。漢字隨時修改、隨時傳送，無次數限制。

圖示會意化按鍵設計，功能明確，使用便捷，關鍵時刻不致手忙腳亂，不需專業培訓即可操作。

工作狀態指示明確，採用指示型按鍵，使按鍵狀態一目瞭然。

將一些常用功能設定為按鍵（象程式設計、話筒、燈光以及雨刷等按鍵），方便監控系統操作。

抓拍影象以通用格式儲存，方便進一步處理和列印。

畫面質量可調，並在下次啟動系統時，保留此設定。

操作簡單但功能強大的選單選項。

通過選擇“串列埠設定”選單，完成串列埠、波特率等引數的設定。

通過選擇“程式設計”鍵的選擇，完成組切時間、字幕選擇、分控設定、時間設定等引數的設定。

通過對“察看狀態”選單的選擇，可快速完成對現場電源、燈光、自動掃描處於何種工作狀態的察看。

實時多媒體報警。獨具一格的報警聯動模組，保證佈防後警情發生時主控計算機監視器畫面的及時切換，直至撤防。

可選配電子地圖功能。

報警畫面可存至計算機硬碟。

可實現報警資料的長期儲存，便於查詢。

3、雲臺、解碼器

設計使用天地偉業tc－2209a型室外全球解碼器一體化雲臺和tc-2207a型室內全球解碼器一體化雲臺。

全球雲臺,內建解碼器。

轉動角度：水平：358°,垂直：0°~90°

轉動速度：水平：12°/秒,垂直：6°/秒

電壓：24vac輸入

4、攝像機

選用honywell（gc－755a1型）攝像機。

畫素：625電視線（pal）

掃描系統：2:1隔行掃描

水平掃描頻率：15.625khz

垂直掃描頻率：50khz

影象感測器：1/4″彩色ccd高清晰數碼攝像機

總畫素：795(h)x596(v)470k

有效畫素：752(h)x582(v)440k

信噪比：超過49db

水平解析度：480電視線

視訊輸出：1.0vp-p，75ω

鏡頭：20倍光學變倍(f1.6,f=3.9-85.8)自動變焦

數字放大比率：10倍(總放大比率：220倍)，2~10倍可變

變倍速度：5秒

鏡頭觀察角度：水平：47°(w)/3°(t)

最低照度：0.001lux

同步方式：內方式

背光補償：on/off

彩色/黑白：on/off

焦點模式：自動/手動

白平衡：自動/半自動

模糊控制：手動

銳化控制：手動

快門速度：1/50~1/10000sec

電源：dc12±0.5v

功耗：4.2w/350ma

尺寸：60mm×60.4mm×103mm

重量：345g

5、網路分控計算機

網路分控計算機採用配置：

cpu：piii1g以上

記憶體：256m以上

顯示卡：geforce顯示卡mx200以上

網絡卡：10m/100mpci網絡卡

軟體平臺：windowsXXprofessional

五、系統拓撲結構