无人值守综合监控系统应用

    随着无人值守变电站管理模式的全面推广，在监控中心通过现有的电力通信网对所属变电站实现远程实时视频监控、远程故障和意外情况告警接收处理，可提高变电站运行和维护的安全性及可靠性，并可逐步实现电网的可视化监控和调度，使电网调控运行更为安全、可靠。

　　无人值守变电站综合监控系统，需要将远程的视频监控、报警管理、动环数据采集、门禁管理、综合联网、分布/集中存储等系统功能有机的结合起来，做到既可以远程的监视、遥控和图像的传输，又具备动力环境的整体监控，并且具有通常联网报警网络的功能、门禁管理人员出入控制功能等，这些功能的完美结合能更加有效地预防事故发生、打击犯罪、保障财产安全，确保系统运行稳定，将变电站安全防范技术提升到新的水平，这已成为当前无人值守变电站发展的主要方向。

　　无人值守综合监控系统，其集成以上功能，减少巡检人员工作强度，弥补变电站取消运行人员直观性不强的弱点，加强对变电站的安全、保卫工作，提高变电站运行水平，解决了传统的无人值守变电站管理系统多套、无法统一联动、管理的弊端，为变电站的科学管理提供了更为集中有效的技术支撑。

　　一、系统特点

　　该系统采用第三代网络监控技术。不仅适用单个变电站的独立监控管理、实时监控，更适合多个变电站的远程集中管理。可以实现跨平台操作，只要能上网的地方就可以实时监测变电站设备工作情况。主要有以下几个特点。

　　1、实施方便快捷。该系统能够充分利用变电站现有的网络环境，直接将无人值守主机接入网络即可，不影响原有网络结构，易于日后系统扩展。无人值守工作站主机丰富的接口可以提供各种摄像机、电压电流传感器、温湿度传感器、水浸传感器、门禁控制器、电子围栏、红外对射、短信猫等设备接入功能。充分满足变电站用户对环境各种指标的监测要求。核心设备采用嵌入式操作系统，便于安装，无需人员管理，适于多种恶劣环境应用。

　　2、模块化设计。系统采用模块化设计，系统共分为音视频监控模块、环境动力监测模块、综合报警处理模块和门禁管理模块、网络传输模块。各个模块之间既相互独立又无缝集成，任何一个模块都不是独立的系统，功能间相互联动，比如刷卡联动报警系统撤防、联动摄像机抓拍录像、联动灯光打开。另一方面各个系统又相互独立，每个模块出现故障不会影响到其他模块的功能，系统更加稳定、安全。

　　3、集中管理。无人值守变电站，涉及视频、动力、环境、报警、门禁系统，只需要一套软件，一台主机，就可以实现对监控系统里的所有设备的监控管理。解决了市场上不少厂家的无人值守变电站视频、动环、门禁、报警系统需要多台主机，几套软件才可以实现管理的窘境，真正实现了多系统的综合管理。

　　4、无缝融合。单套系统集成以下功能：DVR视频存储、网传功能;动环主机实时检测环境/动力变量;报警主机集中布撤防综合报警管理功能;门禁出入控制管理功能;数据异常、报警等警情联动宏命令实现紧急预案实施;短信通知功能;远程控制功能;分布集中存储功能;动环数据叠加视频功能;核心主机脱机联网工作，断点续传功能。

　　5、易于使用。把用户从繁琐的系统操作中解脱出来，操作一套系统即可，丰富的报警宏命令管理，让使用者轻松使用，不再操作多个系统，不再来回调用各项功能，有了宏命令功能，只需设置报警联动宏命令即可，宏命令会逐条执行事先设置好的操作，如：调用预置位、抓拍、录像、打开开关量输出、发送短信，实现即时报警，实时取证。

二、系统功能

　　系统可以外接多种设备，实现丰富功能（如图1）。

图1无人值守变电站监控系统外接设备图

　　音视频监控

　　其主要负责监控变电站内设备的工作情况是否正常、监控变电站人员出入的状态、监控变电站周界安全情况。它采用动点或者是定点摄像机，有效监控变电站出入人员，监控重要设备的运行情况等;远程遥视变电站设备的运行状态，方便设备的维护和管理;实现全天候录像、定时录像及报警录像等功能。系统可单独调整各个通道视频信号的对比度、亮度及色度等信息，实现单独通道的视频质量最优化。完善的录像策略功能，可使用最优的办法实现视频录像策略，达到硬盘使用的最优化方案。

　　另外，其可同动环检测子系统、报警子系统、门禁子系统进行无缝集成，当上述子系统发生警情时，均与音视频监控系统联动，可以联动摄像机预置位瞬间定位到报警现场、联动摄像机抓拍报警画面，联动摄像机对报警现场进行实时录像，方便进行事后查询取证。

　　动环监测

　　其主要用于市电、UPS电压电流实时监测;变电站主要区域温度、湿度、漏水实时监测，及时通知。

　　其使用电压、电流传感器检测配电（市电）、UPS供电系统的实时电压、电流数值，叠加在视频图像之上，进行可视化显示，并根据设置的时间间隔进行定时采集和存储。

它使用温湿度二合一传感器采集变电站内的环境变化数据：实时温度信号、实时湿度信号。以电子地图、表盘等多种方式实时显示并记录每个温湿度传感器所检测到的室内温度与湿度的数值，显示短时间段内的变化情况曲线图。

　　该系统可设定每个电压、电流、温湿度传感器的上限与下限值。当任意一个传感器检测到的数据超过设定的上限或下限时，主机检测到异常同时发出报警，并以电子地图形式显示传感器报警点位置、报警时的实时数据值。

　　变电站漏水监测子系统负责对变电站漏水状态和变电站漏水位置进行监测。变电站内通常用空调设备进行室内温湿度的调节，另外变电站的墙体内可能会有建筑的上下水管线，一旦空调或者上下水管线发生漏水，浸泡了变电站内的供电线路、数据通信线路、重要设备，会造成非常严重的灾难性的后果。漏水检测子系统以电子地图方式实时显示并记录漏水线缆感应到的漏水状态。当空调或其沿线漏水时，或者建筑上下水管线漏水时，水浸监控系统发出报警，并提示漏水发生的位置。

　　动环检测监测子系统报警时可以联动宏命令。当动环监测子系统消警后，根据实际情况可以选择，将消警信息发送给值班人员，避免其远程前往，空跑一趟，提升工作效率。

　　综合报警

　　防盗监控：对面积较小，没有四周围墙的变电站而言，室外主要使用电子围栏进行入侵防范，室内使用三鉴探测器、玻璃破碎探测器和震动探测器，来实现室内防盗报警检测功能。当有人试图非法入侵时，红外对射探测器、电子围栏，三鉴探测器、玻璃破碎探测器和振动探测器，能够检测到，同时发出开关量报警信号。

　　对于有围墙的变电站而言，室外需要使用红外对射探测器或电子围栏，将变电站的周界进行报警防范。红外对射设备监测变电站周界的闯入情况;电子围栏不但可以检测闯入情况，还可以起到一定的阻挡防范和威慑作用。当发生防盗报警时，联动宏命令。

　　消防监控：变电站消防报警子系统，使用烟感探测器、火焰探测器监测变电站是否发生火灾，一旦检测到有火灾发生时，探测器输出开关量报警信号给无人值守工作站主机，由无人值守工作站主机执行宏命令。

　　门禁管理

　　门禁管理子系统，主要负责记录人员出入情况，通过授权，持卡人可以通过刷卡，进出不同的变电站，电子门禁系统与传统机械锁共同使用，确保前端变电站进出安全。在监控中心，集中管理软件集成了门禁管理功能，可以浏览门禁记录，查询门禁事件，通过设置实现门禁联动集中布撤防功能表，软件远程开门。真正做到门禁系统与动环、视频、报警、控制多种功能无缝集成。门禁管理同样也支持联动宏命令。

　　宏命令

　　由若干命令组成。无人值守宏命令就是将多个操作组合起来，形成一个命令*。宏命令的组成包含：调用快球预置位、任一或多个通道抓拍、任一或多个通道录像、打开某个或多个开关量输出、打开灯光、打开警灯警号、发送短信等等。

　　优点：无人值守系统是发生报警时，可以联动一个宏命令即可，无需每个报警都设置一串联动，大大提高了整个系统的可用性，和报警响应速度。无人值守变电站的视频、动环、报警、门禁等功能发生报警和异常，都可以联动宏命令。宏命令由无人值守工作站主机进行执行，无需中心端软件进行管理，即使是断网的情况下，宏命令依然可以正常执行，保证所需数据无丢失，所需通知无遗漏。

　　三、结语

　　目前无人值守变电站的建设已经趋向于多系统整合，需要无缝融合，如广东电网的无人值守变电站建设，就是本着多系统无缝集成的设计要求进行实施的，随之而来的将是更多变电站将进行类似的建设。无人值守变电站建设，无缝融合将是未来最主流的趋势，目前市场已经出现，相信变电站安防将有更为广阔的技术发展空间和市场回报。