專利名稱：基于物聯(lián)網(wǎng)的智能變電站視頻聯(lián)動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及基于物聯(lián)網(wǎng)的智能變電站視頻聯(lián)動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，屬于電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域，應(yīng)用于智能變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中。
背景技術(shù)：
隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的推進(jìn)，智能變電站的建設(shè)也加快了步伐，智能變電站建設(shè)的逐漸成熟，對(duì)于智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)中的高級(jí)應(yīng)用提出了更高 的要求。目前變電站監(jiān)控系統(tǒng)中進(jìn)行設(shè)備操作或者事故發(fā)生時(shí)，需要到現(xiàn)場(chǎng)查看設(shè)備的狀態(tài)，自動(dòng)化系統(tǒng)無(wú)法與視頻系統(tǒng)進(jìn)行合理的聯(lián)動(dòng)；當(dāng)變電站的日常運(yùn)行時(shí)，無(wú)法實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備的健康狀態(tài)，給電力系統(tǒng)帶來(lái)了很大的隱患。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能變電站視頻聯(lián)動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)無(wú)法與視頻系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，無(wú)法實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的基于物聯(lián)網(wǎng)的智能變電站視頻聯(lián)動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)包括監(jiān)控子站層、地區(qū)監(jiān)控中心層和監(jiān)控工作站層，其中監(jiān)控子站層包括視頻監(jiān)控主機(jī)，用于視頻信號(hào)的采集、壓縮、傳輸和錄像；多功能設(shè)備控制主機(jī)，用于動(dòng)力環(huán)境設(shè)備的信息采集和控制；所述地區(qū)監(jiān)控中心層包括管理服務(wù)器，用于對(duì)用戶、設(shè)備信息進(jìn)行統(tǒng)一集中管理，對(duì)監(jiān)控子站層上傳的音頻、視頻信號(hào)進(jìn)行接收和處理；動(dòng)力環(huán)境服務(wù)器，用于對(duì)監(jiān)控子站層上傳的動(dòng)力環(huán)境信號(hào)進(jìn)行接收和處理，并發(fā)送控制指令；流媒體服務(wù)器，用于轉(zhuǎn)發(fā)各監(jiān)控子站的音頻、視頻數(shù)據(jù)流至監(jiān)控工作站；所述監(jiān)控工作站層，用于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控和操控；所述監(jiān)控子站層的視頻監(jiān)控主機(jī)和多功能設(shè)備控制主機(jī)將信號(hào)連入以太網(wǎng)并通過(guò)El以太網(wǎng)協(xié)議轉(zhuǎn)換器通過(guò)El通道連入地區(qū)監(jiān)控中心層，該地區(qū)監(jiān)控中心層和監(jiān)控工作站層網(wǎng)絡(luò)連接。進(jìn)一步的，所述視頻監(jiān)控主機(jī)設(shè)有分別用于與攝像機(jī)、云臺(tái)、云臺(tái)解碼器設(shè)備相連的通信接口。進(jìn)一步的，所述多功能設(shè)備控制主機(jī)設(shè)有分別用于與報(bào)警探頭、溫濕度傳感器、環(huán)境采集適配器、空調(diào)通信適配器、消防通信適配器、燈光控制適配器相連的通信接口。進(jìn)一步的，所述監(jiān)控子站層的以太網(wǎng)上還連接有分控端。進(jìn)一步的，所述地區(qū)監(jiān)控中心層經(jīng)安全隔離后與局域管理信息系統(tǒng)MIS網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，并通過(guò)局域管理信息系統(tǒng)MIS網(wǎng)絡(luò)連接到相應(yīng)的監(jiān)控工作站。進(jìn)一步的，所述監(jiān)控工作站層經(jīng)安全隔離后與局域管理信息系統(tǒng)MIS網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，并通過(guò)局域管理信息系統(tǒng)MIS網(wǎng)絡(luò)連接到相應(yīng)的監(jiān)控工作站。本實(shí)用新型的基于物聯(lián)網(wǎng)的智能變電站視頻聯(lián)動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)采用監(jiān)控子站層、地區(qū)監(jiān)控中心層和監(jiān)控工作站層的分層設(shè)置，在監(jiān)控子站層通過(guò)視頻監(jiān)控主機(jī)對(duì)視頻信號(hào)的采集、壓縮、傳輸和錄像，通過(guò)多功能設(shè)備控制主機(jī)將煙感、溫感、壓感、紅外等傳感裝置產(chǎn)生的報(bào)警信號(hào)，與圖像同步上傳到監(jiān)控中心，然后利用監(jiān)控系統(tǒng)的報(bào)警聯(lián)動(dòng)發(fā)出聲光電各種警報(bào)，同時(shí)進(jìn)行視頻聯(lián)動(dòng)并進(jìn)行錄制存儲(chǔ)；在無(wú)人值班變電站中，可以對(duì)變電站的動(dòng)力環(huán)境信息進(jìn)行整合，以便在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)進(jìn)行應(yīng)急處理，動(dòng)力環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)則負(fù)責(zé)采集現(xiàn)象變壓器、線路、刀閘、斷路器、儀表等設(shè)備故障以及現(xiàn)場(chǎng)電壓、電流、溫度等運(yùn)行環(huán)境參數(shù)。通過(guò)視頻監(jiān)控與報(bào)警裝置整合后，一旦發(fā)生報(bào)警或者參數(shù)異常，即可通過(guò)監(jiān)控聯(lián)動(dòng)，在調(diào)度中心進(jìn)行聲光電報(bào)警、圖像切換以及錄像控制，通過(guò)信息迭加，用戶可以同時(shí)看到圖像和動(dòng)力數(shù)據(jù)信息，還可以通過(guò)監(jiān)控平臺(tái)與GIS、GPS的整合，用戶可以 在電子地圖上直觀顯示所有聯(lián)網(wǎng)視頻圖像，從而提升決策、快速反應(yīng)能力。利用監(jiān)控平臺(tái)實(shí)現(xiàn)圖像整合及圖像信息綜合應(yīng)用，在縱向和橫向兩個(gè)維度上實(shí)現(xiàn)各種不同圖像資源的整合共享，構(gòu)建一個(gè)無(wú)處不在的圖像資源大聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，消除獨(dú)立部署和標(biāo)準(zhǔn)差異帶來(lái)的信息孤島現(xiàn)象；可以幫助讓圖像工作人員從繁瑣的操作、海量的信息中解脫出來(lái)，幫助他們更高效、更精確的管理和利用圖像資源。本系統(tǒng)基于物聯(lián)網(wǎng)的全面感知、可靠傳送、智能處理特征，實(shí)現(xiàn)變電站監(jiān)控內(nèi)視頻系統(tǒng)的控制，從而實(shí)現(xiàn)了變電站監(jiān)控系統(tǒng)的視頻聯(lián)動(dòng)。

圖I是實(shí)施例的系統(tǒng)總體架構(gòu)圖；圖2是實(shí)施例的監(jiān)控子站結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
基于物聯(lián)網(wǎng)的智能變電站視頻聯(lián)動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)采用分布式網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)，通過(guò)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)連接變電站遠(yuǎn)方輔助監(jiān)控子站系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱監(jiān)控子站)、地區(qū)監(jiān)控中心層和監(jiān)控工作層，為典型的3級(jí)架構(gòu)，系統(tǒng)的總體架構(gòu)如下圖I所示。監(jiān)控子站層負(fù)責(zé)采集前端的視頻、報(bào)警、燈光、空調(diào)、消防、環(huán)境等信息，并執(zhí)行各種控制指令。監(jiān)控子站層主要設(shè)備為視頻監(jiān)控主機(jī)和多功能設(shè)備控制主機(jī)。視頻監(jiān)控主機(jī)負(fù)責(zé)視頻信號(hào)的采集、壓縮、傳輸和錄像，連接攝像機(jī)、云臺(tái)、云臺(tái)解碼器等設(shè)備。多功能設(shè)備控制主機(jī)負(fù)責(zé)其他動(dòng)力環(huán)境設(shè)備的信息采集和控制，連接報(bào)警探頭、溫濕度傳感器、環(huán)境采集適配器、空調(diào)通信適配器、消防通信適配器、燈光控制適配器等。監(jiān)控子站層的視頻監(jiān)控主機(jī)和多功能設(shè)備控制主機(jī)將信號(hào)連入以太網(wǎng)并通過(guò)El以太網(wǎng)協(xié)議轉(zhuǎn)換器通過(guò)El通道連入地區(qū)監(jiān)控中心層，該地區(qū)監(jiān)控中心層和監(jiān)控工作站層網(wǎng)絡(luò)連接。地區(qū)監(jiān)控中心層和監(jiān)控工作站層分別經(jīng)安全隔離后與相應(yīng)的局域管理信息系統(tǒng)MIS網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，并通過(guò)局域管理信息系統(tǒng)MIS網(wǎng)絡(luò)連接到相應(yīng)的監(jiān)控工作站。監(jiān)控子站的結(jié)構(gòu)如下圖2所示。地區(qū)監(jiān)控中心層包括管理服務(wù)器、動(dòng)力環(huán)境服務(wù)器和流媒體服務(wù)器。管理服務(wù)器對(duì)用戶、設(shè)備信息進(jìn)行統(tǒng)一集中管理，其后臺(tái)安裝網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)信息集中存儲(chǔ)，并對(duì)子站視頻監(jiān)控主機(jī)上傳的音頻、視頻信號(hào)進(jìn)行接收和處理。動(dòng)力環(huán)境服務(wù)器對(duì)子站多功能設(shè)備控制主機(jī)上傳的動(dòng)力環(huán)境信號(hào)進(jìn)行接收和處理，并發(fā)送相關(guān)控制指令。流媒體服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)各子站的音頻、視頻數(shù)據(jù)流至各客戶端，以解決多個(gè)客戶端并發(fā)訪問(wèn)同一子站視頻時(shí)的帶寬占用問(wèn)題。監(jiān)控工作站為安裝客戶端軟件的計(jì)算機(jī)，用戶可在監(jiān)控工作站上對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控和操作。監(jiān)控子站的日常運(yùn)行監(jiān)控和安全防范主要由地區(qū)監(jiān)控中心完成，監(jiān)控工作層的省指揮中心則負(fù)責(zé)緊急情況下的總體指揮和管理。省指揮中心側(cè)重視頻、報(bào)警信號(hào)及相關(guān)設(shè)備的監(jiān)測(cè)和控制，動(dòng)力環(huán)境信號(hào)及相關(guān)設(shè)備的監(jiān)控主要由地區(qū)監(jiān)控中心直接完成。省指揮中心的管理服務(wù)器和流媒體服務(wù)器與地區(qū)監(jiān)控中心的管理服務(wù)器和流媒體服務(wù)器可級(jí)聯(lián)，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和負(fù)載均衡。采用流媒體服務(wù)器后，由于流媒體服務(wù)器具有數(shù)據(jù)代理分發(fā)功能，3人并發(fā)訪問(wèn)同一視頻時(shí)，只需傳輸I個(gè)拷貝到流媒體服務(wù)器，流媒體服務(wù)器再通過(guò)寬帶局域網(wǎng)(100Mbit/s或1000Mbit/s)利用組播技術(shù)轉(zhuǎn)發(fā)給請(qǐng)求此路視頻的3個(gè) 局域網(wǎng)內(nèi)用戶，將剩下的帶寬用于傳輸不同的視頻，即做到同一視頻不論多少用戶請(qǐng)求，只需傳輸I個(gè)拷貝，同時(shí)還減輕了前端主機(jī)的傳輸壓力。在兩級(jí)主站均設(shè)置流媒體服務(wù)器，采用級(jí)聯(lián)技術(shù)，負(fù)載較重時(shí)可采用流媒體服務(wù)器集群，對(duì)流媒體傳輸負(fù)載進(jìn)行均衡處理，解決單個(gè)流媒體服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)負(fù)載過(guò)重的問(wèn)題，對(duì)保障網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性具有重要意義。
權(quán)利要求1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能變電站視頻聯(lián)動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括監(jiān)控子站層、地區(qū)監(jiān)控中心層和監(jiān)控工作站層，其中監(jiān)控子站層包括 視頻監(jiān)控主機(jī)，用于視頻信號(hào)的采集、壓縮、傳輸和錄像； 多功能設(shè)備控制主機(jī)，用于動(dòng)力環(huán)境設(shè)備的信息采集和控制； 所述地區(qū)監(jiān)控中心層包括 管理服務(wù)器，用于對(duì)用戶、設(shè)備信息進(jìn)行統(tǒng)一集中管理，對(duì)監(jiān)控子站層上傳的音頻、視頻信號(hào)進(jìn)行接收和處理； 動(dòng)力環(huán)境服務(wù)器，用于對(duì)監(jiān)控子站層上傳的動(dòng)力環(huán)境信號(hào)進(jìn)行接收和處理，并發(fā)送控制指令； 流媒體服務(wù)器，用于轉(zhuǎn)發(fā)各監(jiān)控子站的音頻、視頻數(shù)據(jù)流至監(jiān)控工作站； 所述監(jiān)控工作站層，用于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控和操控； 所述監(jiān)控子站層的視頻監(jiān)控主機(jī)和多功能設(shè)備控制主機(jī)將信號(hào)連入以太網(wǎng)并通過(guò)El以太網(wǎng)協(xié)議轉(zhuǎn)換器通過(guò)El通道連入地區(qū)監(jiān)控中心層，該地區(qū)監(jiān)控中心層和監(jiān)控工作站層網(wǎng)絡(luò)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于所述視頻監(jiān)控主機(jī)設(shè)有分別用于與攝像機(jī)、云臺(tái)、云臺(tái)解碼器設(shè)備相連的通信接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于所述多功能設(shè)備控制主機(jī)設(shè)有分別用于與報(bào)警探頭、溫濕度傳感器、環(huán)境采集適配器、空調(diào)通信適配器、消防通信適配器、燈光控制適配器相連的通信接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于所述監(jiān)控子站層的以太網(wǎng)上還連接有分控端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于所述地區(qū)監(jiān)控中心層經(jīng)安全隔離后與局域管理信息系統(tǒng)MIS網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，并通過(guò)局域管理信息系統(tǒng)MIS網(wǎng)絡(luò)連接到相應(yīng)的監(jiān)控工作站。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于所述監(jiān)控工作站層經(jīng)安全隔離后與局域管理信息系統(tǒng)MIS網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，并通過(guò)局域管理信息系統(tǒng)MIS網(wǎng)絡(luò)連接到相應(yīng)的監(jiān)控工作站。
專利摘要本實(shí)用新型涉及基于物聯(lián)網(wǎng)的智能變電站視頻聯(lián)動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，包括監(jiān)控子站層、地區(qū)監(jiān)控中心層和監(jiān)控工作站層，監(jiān)控子站層包括視頻監(jiān)控主機(jī)和多功能設(shè)備控制主機(jī)；地區(qū)監(jiān)控中心層包括管理服務(wù)器、動(dòng)力環(huán)境服務(wù)器和流媒體服務(wù)器，監(jiān)控工作站層用于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控和操控；監(jiān)控子站層的視頻監(jiān)控主機(jī)和多功能設(shè)備控制主機(jī)將信號(hào)連入以太網(wǎng)并通過(guò)E1以太網(wǎng)協(xié)議轉(zhuǎn)換器通過(guò)E1通道連入地區(qū)監(jiān)控中心層，該地區(qū)監(jiān)控中心層和監(jiān)控工作站層網(wǎng)絡(luò)連接；本系統(tǒng)利用監(jiān)控平臺(tái)實(shí)現(xiàn)圖像整合及圖像信息綜合應(yīng)用，在縱向和橫向兩個(gè)維度上實(shí)現(xiàn)各種不同圖像資源的整合共享，構(gòu)建一個(gè)無(wú)處不在的圖像資源大聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了變電站監(jiān)控系統(tǒng)的視頻聯(lián)動(dòng)。
文檔編號(hào)H04N7/18GK202616878SQ20122023978
公開日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月25日
發(fā)明者楊恢宏, 李貞 , 李江林, 慕宗君, 邱俊宏, 王廣民, 過(guò)銳, 李寶潭, 李永照, 馬國(guó)強(qiáng), 于忠杰, 趙祎, 楊尚運(yùn), 秦正民 申請(qǐng)人:許繼集團(tuán)有限公司, 許繼電氣股份有限公司, 許昌許繼軟件技術(shù)有限公司, 山東電力集團(tuán)公司, 山東電力集團(tuán)公司青島供電公司