電力行業(yè)綜合視頻指揮調度系統(tǒng)解決方案

2006/06/23

  一、方案概述

  近幾年,隨著電力行業(yè)的迅速發(fā)展,供電網(wǎng)絡的覆蓋范圍也迅速擴大,在原有的電力系統(tǒng)的基礎上,各種新設備和新技術的應用,使供電網(wǎng)絡結構也日趨復雜。隨著變(配)電站/所增多,分布點也越來越廣,有的靠近城鎮(zhèn)住地,有的則位于山區(qū)等。供電企業(yè)為提高勞動生產(chǎn)率,增加經(jīng)濟效益,克服晝夜派駐人員值班模式存在的弊端,開始建設無人值守的變(配)電站/所。隨著無人值守變電站越來越多,電力維護部門對變(配)電站/所高效維護、統(tǒng)一管理方面的要求不斷提高,急切的需要一套能提高其管理水平、工作效率并符合未來科技發(fā)展趨勢的系統(tǒng),來解決日常管理中出現(xiàn)的維護問題。

  適應電力企業(yè)對無人值守變(配)電站/所遠程維護、安全生產(chǎn)管理、集中管理、減員增效等需求,北京華緯訊電信技術有限公司依托雄厚的軍事通信技術背景和多年從事數(shù)字視訊產(chǎn)品的研發(fā)經(jīng)驗,在國內率先開發(fā)了適用于大中型企業(yè)需求的“VC3-6000企業(yè)綜合視頻指揮調度系統(tǒng)”(以下簡稱“企業(yè)綜合視頻指揮調度系統(tǒng)”)。系統(tǒng)采用分布式控制結構和高清晰度的MPEG-4/H.264數(shù)字視頻編碼技術,緊密結合大中型企業(yè)多種視頻業(yè)務的綜合應用需求,應用多項自主開發(fā)的專利技術,實現(xiàn)了視頻指揮調度、視頻會議、視頻智能監(jiān)控、環(huán)境數(shù)據(jù)采集、視頻報警聯(lián)動等多種關鍵業(yè)務功能。

  該系統(tǒng)能夠將視頻指揮調度、視頻智能監(jiān)控與視頻報警聯(lián)動有機地結合。用戶可能通過該系統(tǒng)進行業(yè)務部門之間的生產(chǎn)調度和應急處置協(xié)調。該系統(tǒng)滿足了用戶對威脅安全生產(chǎn)情況的事前預防、安全生產(chǎn)的事中監(jiān)控、安全事故的事后處置等一系列安全生產(chǎn)調度需求,真正實現(xiàn)了企業(yè)生產(chǎn)調度和安全生產(chǎn)管理的可視化和智能化的有機結合,屬國內首創(chuàng),是一個真正實現(xiàn)了企業(yè)中視頻指揮調度和多業(yè)務統(tǒng)一管理的綜合視頻通信應用平臺。

  二、方案特點

  先進性

  系統(tǒng)采用先進、成熟的音視頻編碼技術和網(wǎng)絡傳輸技術,核心技術具有多項中國專利,視頻編碼采用先進的MPEG.4/H.264標準,壓縮比高、圖像質量好、容錯能力強、網(wǎng)絡適應性強。

  可靠性

  系統(tǒng)軟件設計采用C/S架構,穩(wěn)定性好,監(jiān)控前端采用嵌入式設計,采用專用芯片,結構緊湊、功耗低、可靠性高,能夠適應各種惡劣環(huán)境。

  經(jīng)濟性

  系統(tǒng)的核心設備和主要設備由我公司自主研制生產(chǎn),核心系統(tǒng)軟件全部為自有知識產(chǎn)權,有效地控制產(chǎn)品成本,并可兼容多種音視頻相關外圍設備,充分保護用戶投資,使系統(tǒng)建設成本大大降低。

  擴展性

  系統(tǒng)采用分布式結構設計,核心設備綜合視頻交換機具有大容量的處理能力并支持級聯(lián),方便系統(tǒng)容量的平滑擴展;業(yè)務功能采用模塊化設計,可以根據(jù)用戶需求,方便地與可選的增強功能系統(tǒng)進行集成,拓展系統(tǒng)功能。

  易用性

  緊密結合用戶不同業(yè)務的應用需求,系統(tǒng)操作流程明晰、高效,軟件操作界面簡潔、友好,易于使用。

  資源共享

  系統(tǒng)運行在基于IP網(wǎng)絡的環(huán)境下,與用戶的其他數(shù)據(jù)和語音業(yè)務共用一個基礎網(wǎng)絡。指揮調度終端既可以用于監(jiān)控,也可以用于指揮調度、視頻會議以及視頻報警聯(lián)動顯示等。綜合視頻交換機可以接入多個應用系統(tǒng),組成功能更強大的綜合視頻應用系統(tǒng),使有限的資源得到最大限度的利用,獲取最大的整體效益。

  量身定制

  公司擁有一支多年從事視頻技術研發(fā)、建設的專業(yè)技術人才隊伍,系統(tǒng)各個功能采用模塊化設計,可按照實際需求“量身定制”,充分滿足用戶個性化需求。

  三、系統(tǒng)結構與功能

  1)系統(tǒng)層次結構

  VC3-6000企業(yè)綜合視頻指揮調度系統(tǒng)在設計上完全遵循下一代網(wǎng)絡(NGN)的分層、全開放的體系架構,是一個開放的、完整的、標準化的軟交換體系架構。

  VC3-6000系統(tǒng)分為四層:媒體/接入層,網(wǎng)絡傳送層,交換中心控制層,業(yè)務/應用層,層架構如圖1所示:

圖 1 VC3-6000視頻指揮調度系統(tǒng)框架

  2)系統(tǒng)功能模塊關系

  VC3-6000系統(tǒng)是一個緊緊圍繞視頻指揮調度、視頻監(jiān)控這兩大核心功能需求開發(fā)的一個綜合數(shù)字視頻通信系統(tǒng)。用戶根據(jù)自己不同業(yè)務應用需求,選擇VC3-6000綜合管理控制平臺,通過靈活配置所需專用功能模塊,實現(xiàn)各類不同用戶的綜合視頻業(yè)務需求。各個專用功能模塊及其他應用系統(tǒng)的集成關系如圖 2所示:

圖 2 系統(tǒng)功能模塊關系圖

  在系統(tǒng)功能模塊中,各模塊均依賴于VC3-6000綜合管理控制平臺,即相對獨立,又可有機結合。這些功能模塊通過專用應用軟件和計算機硬件平臺的結合,實現(xiàn)其各種功能。其中綜合管理控制平臺和指揮調度主模塊是系統(tǒng)的基礎,可以實現(xiàn)系統(tǒng)的指揮調度、視頻會議、視頻監(jiān)控主要功能。圖 2左側所示的幾個專用功能模塊,通過綜合管理控制平臺的控制和調用實現(xiàn)視頻轉發(fā)、錄像、電視墻多畫面顯示等功能。

  綜合管理控制平臺和指揮調度主模塊是系統(tǒng)必需的基本模塊,根據(jù)客戶的業(yè)務需求和應用環(huán)境可以分別選配一個或多個功能模塊,實現(xiàn)用戶的主要業(yè)務需求。本系統(tǒng)還可以與VC3-2000環(huán)境數(shù)據(jù)采集監(jiān)測系統(tǒng)和VC3-1000智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)無縫集成,組成功能更強大的綜合視頻應用系統(tǒng),從而充分滿足工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)調度和安全生產(chǎn)管理的可視化及智能化要求。

  四、方案應用

  1)系統(tǒng)實現(xiàn)

  企業(yè)綜合視頻指揮調度系統(tǒng)從結構和功能上應與企業(yè)生產(chǎn)管理體系相吻合,這樣才能真正發(fā)揮視頻指揮調度系統(tǒng)的作用。一般地市供電企業(yè)的生產(chǎn)管理組織結構可分為:總運行調度室、區(qū)縣運行調度室、有無人變(配)電站/所三級結構,所以電力企業(yè)綜合視頻指揮調度系統(tǒng)的功能設計也要按照以上結構來部署(見系統(tǒng)功能框架圖 3)。

圖 3 電力綜合視頻指揮調度系統(tǒng)功能框架

  在電力綜合視頻指揮調度系統(tǒng)中,設備構成及網(wǎng)絡拓撲圖如下:

圖 4系統(tǒng)設備構成及網(wǎng)絡拓撲圖

  圖 4是一個典型的電力企業(yè)綜合視頻指揮調度系統(tǒng)網(wǎng)絡拓撲圖,在地理上可分一級機構(主控中心操作顯示區(qū)、信息控制交換處理區(qū))、二級機構(分控中心操作區(qū))、三級機構(現(xiàn)場音視頻、數(shù)據(jù)、智能監(jiān)控點采集區(qū))。

  主控中心配置指揮調度終端、視頻錄像服務器、網(wǎng)絡視頻矩陣、數(shù)據(jù)/報警顯示終端、智能報警控制臺等設備,可根據(jù)需要配置音視頻切換矩陣和音視頻輸入輸出設備(電視機、音箱等)等設備?紤]到辦公用戶的瀏覽需求,可配置若干視頻瀏覽軟件和專用控制終端。主要完成系統(tǒng)的控制和管理,用戶登錄管理,優(yōu)先權的分配,終端地址解析,接入控制和帶寬管理,進行視頻指揮調度和召開視頻會議,對全部視頻場景信息集中調度和監(jiān)控管理。

  信息交換中心主要由綜合視頻交換機、數(shù)據(jù)/報警服務器、智能監(jiān)控服務器等設備組成。通常安裝在中心機房。通過主控中心的各種控制終端進行配置和管理。一般信息交換中心和主控中心部署在同一地理位置。

  分控中心主要由指揮調度終端、音視頻輸入設備(攝像機、話筒等)和音視頻輸出設備(電視機、音箱等)等設備組成。根據(jù)分控地的需求,也可配置監(jiān)控前端等設備,實現(xiàn)對所屬視頻場景信息的集中調度和控制,進行視頻指揮調度,召開視頻會議,對本部視頻場景信息集中調度和監(jiān)控管理。

  現(xiàn)場采集區(qū)主要由監(jiān)控前端、數(shù)據(jù)采集設備、智能視頻處理終端、音視頻輸入設備(攝像機、云臺、云臺解碼器、防護罩、話筒等)等主要設備組成。把現(xiàn)場采集的各類現(xiàn)場音視頻、環(huán)境數(shù)據(jù)、報警信息、智能處理圖像數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡上傳。

  2)系統(tǒng)應用

  VC3-6000目前已在軍隊和部分大型企業(yè)得到廣泛應用的成功經(jīng)驗,結合電力行業(yè)多種視頻業(yè)務的具體應用需求,現(xiàn)歸納其主要應用需求如下:

  總運行調度室可對各區(qū)縣運行調度室實施生產(chǎn)調度,召開每日生產(chǎn)調度會,下達生產(chǎn)任務計劃,實時檢查指導下屬單位的工作情況;也可隨時監(jiān)控有無人變(配)電站/所情況,發(fā)現(xiàn)重大問題協(xié)調下級部門會商解決。

  各區(qū)縣運行調度室可隨時向上級請示匯報本單位的工作情況,實時監(jiān)控有無人變(配)電站/所情況,發(fā)現(xiàn)問題及時提醒,并在需要時進行雙向語音對講。如果有無人變(配)電站/所現(xiàn)場人員碰到疑難問題,自己無法解決,可及時通過語音對講向本級或越級向上反映,得到各級領導的指導幫助。

  企業(yè)高層領導以及各主管部門領導在辦公區(qū),即可隨時監(jiān)看下屬各級工作崗位人員工作情況,有無人變(配)電站/所情況;隨時隨地掌握企業(yè)的全面工作情況,為領導決策提供客觀依據(jù),提高領導的辦事效率。

  總運行調度室對各區(qū)縣運行調度室日常管理,通過視頻會議功能,召開公司視頻會議、傳達上級文件、布置年度計劃,為日常管理等提供高科技手段。

  對無人變(配)電站/所實現(xiàn)環(huán)境數(shù)據(jù)自動化采集(溫濕度、電流、電壓等),使管理者及時掌握無人變(配)電站/所實際情況變化以及設備的運行的實際情況。根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境要求,設定各種環(huán)境參量的上下限以及各種報警參數(shù),當監(jiān)測數(shù)據(jù)達到設定觸發(fā)條件時,即可產(chǎn)生報警信號并聯(lián)動視頻監(jiān)控,把現(xiàn)場圖像及時傳給主控中心和各級分控中心值班人員得到及時處理。對特殊地點、敏感區(qū)域通過智能視頻監(jiān)控安全策略,可設定各種事件安全偵測規(guī)則,達到某個區(qū)域的智能化防范管理。

  可以分區(qū)設定安防監(jiān)控,滿足企業(yè)安全保衛(wèi)部門的需求,對辦公樓、大門、圍墻、倉庫、無人變(配)電站/所等重點部位實時監(jiān)控。當意外事件發(fā)生時,系統(tǒng)發(fā)出報警視頻聯(lián)動指令,把報警點的視頻圖像傳到值班室設定指揮調度終端、瀏覽終端顯示,錄像服務器啟動該事件錄像,提醒保衛(wèi)人員及時處理。

華緯訊公司供稿 CTI論壇編輯



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