电力行业3G无线视频监控系统.docx

电力行业3G无线视频监控系统.docx

《电力行业3G无线视频监控系统.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电力行业3G无线视频监控系统.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

电力行业3G无线视频监控系统

电力行业3G无线视频监控系统

解决方案

融创天下（上海）科技发展限公司

2011年11月

一、项目背景3

二、需求分析4

2.1实施无线视频监控系统的需求4

2.2实施无线视频监控系统的意义4

2.3应用场景分析4

三、系统功能实现5

3.1系统功能5

3.2技术要求5

四、系统结构图6

五、产品配置7

5.1设计方案主要设备配置表7

六、系统主要功能特点8

七、部分产品介绍9

7.1中心服务器产品系列9

7.2终端系列介绍10

1、项目背景

电力供应是整个社会生产、人民生活的基本保证之一。

随着国民生产的发展，西电东输线路的架设，大量输电高压铁塔、变电站、开关站，迅速建立起来，由于分布范围广、数量大，急需进行统一的监控管理，以帮助电力系统提高生产管理水平。

因此，通过日趋成熟的3G网络，建立无线视频监控系统，对各电力系统基础设施进行实时监控与管理，以便能够及时、直接地了解和掌握各个变电站等基础设施的情况，并及时对所发生的情况做出反应,适应行业发展需要，已经提到了电力部门的发展议事日程之上。

电力远程无线视频监控系统，需要配合电力行业监测监控目标。

如对变电站内重点区域环境的远程监控；监视变电站内变压器、断路器等重要运行设备的外观运行状态；监视变电站内隔离开关和接地刀闸的分合状态；监控变电站内相关设施的防火、防盗情况。

监控输电线路受损以及铁塔因雪灾、地震受损、倾斜、人畜靠近、破坏等等。

深圳市融创天下科技股份有限公司（简称“融创天下”）作为专业的技术开发和系统提供商，具有多年通讯、网络的从业经验，高层领导人员自2000年开始，首先在国内推出了基于IP网络的视频多媒体通信系统。

经过多年来的努力，目前可以提供性能优越的、全国产化的IP视音频系统。

大中小型视频多媒体通信系统等，融合视频监控系统与应急指挥调度系统，可以适应于国内多种复杂网络环境。

产品核心性能指标已经达到或超过了国内国际知名品牌厂家的产品性能指标，从效果上来说，图像清晰、流畅，物体移动中不会出现马赛克，语音清晰、连续，延时小，唇音同步良好，实际使用效果完全满足用户需求。

面对各种行业应用需求状况，融创天下发挥自身对通讯网络行业的经验和理解，提出了面向复杂网络环境下的“无线视频监控指挥系统”，有充分满足电力行业在提高企业信息化水平，全面提升企业管理效率上的需求。

2、需求分析

2.1实施无线视频监控系统的需求

电力监控大致分为两种：

变电站内设备运行监控、输电线路及铁塔远程监控。

变电站内设备的实时监控，由于变电站是高压、高电磁场、高辐射区，给工作人员对一些设备的运行监管造成了很多不便和不安全因素，而通过无线网络将变电站内部署的监控视频，可以实时传送至远端调度中心，完成对各变电站运行状况的实时监控。

输电线路及铁塔远程监控，电力输电线路，尤其是高压输电线路，通常处于偏僻地带，经常受到外力破坏或雨雪等自然灾害导致的线断塔塌，部署远程监控视频，可以实时了解到相关设施的状态，并且能起到很好的防盗作用。

监控系统设计时应在变电站内建立多个前端监控点，采集和处理监控现场音视频，通过3G无线网络将采取到的视频信息发送回监控中心。

监控中心主要承担现场实时图像和数据的接收和监测、用户登录管理、控制信号的协调，以及监控数据的存储、检索、回放、备份、恢复等多项功能。

监控中心可以向前端监控点设备发送控制信号，完成远距离的控制和管理。

2.2实施无线视频监控系统的意义

1）防灾：

所有铁塔和电力线的3G无线远程监控，实时发现险情，及时排除。

2）减灾：

灾情发生时，实时形象的提供灾害情况，为控制中心的救灾决策提供科学和客观的依据，方便统一部署和调度。

3）提高工作效率，降低成本。

不用人工或直升机巡查线路。

4）为电力网络智能化奠定基础：

所有的铁塔可以安装环境监控系统，通过3G无线传输网络实现电力线路的智能管理和控制。

2.3应用场景分析

1）.基于3G技术的远程监控

远程实时监控是最基本需求。

在输电线路铁塔上设置监控摄像头，对铁塔和周边传输线缆进行实时视频监控。

通过3G无线网络将每个站点用高清晰度实时图像传输到控制中心，控制中心大屏幕显示所有站点的实时图像。

2）.电力抢修

某段线路发生故障，通过系统远程观测抢修现场状况；提供无线传输通道，抢修点和控制中心的实时沟通，提高效率；中心点可以对多个抢修点之间的工作统一协调调度。

3）.工地监控

输电线路建设初期，可使用3G无线网络监控工地情况，实时掌握进展情况，增加工程施工安全性，发现问题及时纠正和救援。

3、系统功能实现

3.1系统功能

1）.系统具有良好可扩展性，随着监控点的增加，只要增加前端设备即可。

2）.用户可通过监控中心电视墙或者电脑客户端镜头轮跳切换方式，连续24小时实时监控。

3）.系统具有监控、录像、回放、传输和备份功能，设备支持前端SD卡存储

4）.可采用智能手机、客户端、电视墙多种方式浏览前端各监控点视频图象

5）.支持前端云台控制

6）.支持双向语音对讲

7）.完善的系统日志管理功能

3.2技术要求

1）.3G无线视频编码器适应室内和室外等复杂的部署环境

2）.采用高效的编码方式，压缩率高，单卡也能保证图像质量

3）.采用经过优化设计的信道动态调整技术、网络传输纠错技术，在有限带宽下保证视频数据的流畅传输

4）.支持多链路捆绑技术，支持2-4路3G无线模块捆绑，可以显著增强无线网络传输带宽，在多路捆绑中，采用了多通道自动平衡协调传输技术，能够最大限度地利用传输带宽

5）.无线传输延时小，平均延时小于3秒

6）.支持双码流编码，无线传输和本地录像采用两个独立码流，最大程度上节约无线网络带宽

四、系统结构图

系统结构图说明：

应用：

无线视频监控、应急指挥调度

前端：

摄像机、3G无线视频服务器及电源天线等附件

监控中心：

单级或多级监控中心，部署平台、存储以及电视墙解码器

存储：

前端存储（SD卡）或中心存储（各级平台本地硬盘存储或IP磁盘阵列）

客户端：

监控中心PC工作站、手机移动视频监控终端

3G无线编码器将摄像头采集到的视频经过压缩编码后，通过电信CDMA2000\联通WCDMA\移动TD-SCDMA等运营商现有3G无线网络将视频流上传到中心服务器，监控中心服务器集群需求对视频流进行分发和存储，手机等移动终端可以通过上述无线网络联接到中心服务器取得视频流。

各监控客户端工作站通过有线网络接通过认证后接入到中心服务器。

整个网络构架也可采用专网专线的方式。

五、产品配置

5.1设计方案主要设备配置表

序号

设备型号

功能说明

1

3G无线视频编码服务器

采用嵌入式式处理器和操作系统，具有音视频采集、压缩编码、网络传输、云台控制、报警检查、本地存储（可选）等功能。

CDMA2000\联通WCDMA\移动TD-SCDMA可选

单卡，多卡绑定可选

2

中心服务器（VCS-center）

主要负责各终端接入设备的注册、鉴权、连接、会话控制及信令控制；用户权限分级管理和控制；实时指挥调度功能；实时监控功能；录像存储功能；数据会议功能；数据库的维护

3

流媒体服务器

（VCS-SS）

流媒体服务器主要完成三个功能：

一是为PC播放终端提供点播功能；二是为手机播放器提供直播和点播的功能；三是为手机播放器与中心服务器直接提供控制通道

4

存储服务器（VCS-SD）

存储服务器提供对监控点监控数据（包括视频、音频和/或事件）的集中存储功能，视频的存储包括按计划时间存储和报警、运动侦测、手动等联动事件触发的存储。

存储服务器直接与监控中心服务器和流媒体服务器接口，手机播放器或播放终端可以对存储内容进行点播。

5

监控终端

用于对视频图像的监控，观看。

包括PC、手机等客户端

本次工程项目中，为实现系统的交互和控制，需要在中心机房配置中心服务器、流服务器和存储服务器。

1）电力中心机房：

考虑到目前系统的需求，前期试点阶段采用300用户处理能力的融创天下中心服务器、流服务器和存储服务器。

2）监控点：

采集端采用高速半球摄像头采集，采用太阳能供电环保节能，另加备用蓄电池，保证雨季供电的正常。

根据监控点各运营商网络情况，选用合适的3G无线网络，部署3G无线视频编码器。

3）监控终端：

单级或多级监控中心，部署平台、存储以及电视墙解码器。

手机是最常用的通讯工具，而手机监控作为最新最方便的监控手段，就是充分利用手机的易携带性和易操作性，以及中国移动、联通、电信等无处不在的无线网络，实现“随时随地，自由掌控”的全新监控模式。

无人值守变电站无线视频监控系统可使外勤执法人员和领导即时清晰地观察监控点。

另也可以通过电脑观看。

6、系统主要功能特点

1）可移动性：

应用移动、联通、电信等无线网络最高可以实现流畅的5-20帧/秒的高清晰图像效果，无需网络布线和架设天线;。

2）系统覆盖范围广：

可适用在全国范围之内，包括各运营商无线网络覆盖的边远山区;

3）视频处理：

采用国际领先的流媒体压缩、传输技术，在保持视频质量的同时，减少占用的带宽，大大降低系统使用成本

4）网络化：

电信CDMA2000\联通WCDMA\移动TD-SCDMA等无线网络和Internet网络，真正做到任何时间、从任何地方、对任何现场都能实现监控；

5）方便使用、操作管理简单：

既可以在PC和手机上安装客户端软件使用，也可以直接通过WEB方式进行远程监控和远程管理，图形化界面;

6）完整的监控管理功能：

系统为用户提供了灵活的监控画面选择，预置位和镜头的轮巡，以及实现图像抓拍、录像和录像回放、报警和报警联动等功能;

7）信息安全：

充分利用网络隧道、防火墙/VPN、加密锁、权限管理、安全认证、实时时钟等技术，保证监控系统和录像资料不被越权使用和破坏;

8）强大管理平台：

分布分级式管理，用户可以不受时间、空间限制对监控管理目标进行实时监控、实时管理、实时查看、实时指挥。

七、部分产品介绍

7.1中心服务器产品系列

VCS-Center是一款大容量视频服务器，集视音频、数据功能为一体。

超强的处理能力，支持4CIF格式的视讯终端。

最大接入500用户，可根据用户需要定制，标准电信级设备，支持各种终端接入。

性能指标如下：

通讯协议：

TCP/UDP、RTP/RTCP、RTSP、TVCP协议

视频编解码：

MPEG4、H.264、TIVC

音频编解码：

G.722.1、TIAC

用户管理：

H.245，支持WEB管理，支持远程维护和升级

多画面支持：

支持4、6、9、12、16分屏模式、支持电视墙

用户管理：

内置Web服务器，支持Web页面管理

支持多组会议：

最大支持250个视频分组

接入方式：

双千兆网卡

其他接口：

USB2.0x2

防火墙：

跨越路由器及防火墙，保证系统安全

安全保障：

SSL、身份认证、数据完整性、数据加密、安全性可靠性设计

网络媒介：

DDN、ATM、SDH、VPN、卫星专线、ADSL等线路

主机尺寸（W/D/H）：

430/540/88mm

重量：

11Kg

电气特征：

交流电压：

220V±30%、工作频率：

50H±10%

7.2终端系列介绍

1．VCS-ES编码服务器

基于嵌入式系统及专用硬件，为远程视频监控提供稳定可靠支持。

借助优越的视频编解码技术、具有专利的回音消除技术，VCS-ES系列视讯终端在普通带宽下可传输高清视频和高质量音频集多项功能于一体的视频编码器。

性能指标如下：

通讯协议：

TCP/UDP、RTP/RTCP、RTSP、TVCP协议

视频编解码：

MPEG4、TIVC

视频制式：

NTSC、PAL制式

视频传输码流：

25Kbps～8Mbps可调

视频输入：

AV信号输入x4

视频输出：

VGA信号输出x1

音频编解码：

G.722.1、TIAC

音频输入：

6.35mm麦克输入x2

音频输出：

VCR输出x1

音频特性：

回声消除（AEC）、自动增益控制（AGC）、自动噪声抑制（ANS）、前向纠错（FEC）、音量自动调节

网络接口：

10/100MBase-T网络接口，GPRS网络接入

其他接口：

USB2.0x1、RS232接口x1、地线接口

操作控制方式：

红外遥控器

电气特征：

100-240VAC、50Hz/60Hz、5.17A

主机尺寸（W/D/H）：

345X290X50mm

重量：

4.0Kg

环境规格：

工作温度：

0℃~+40℃、工作湿度：

10%~90%