智能风场视频安防监控及WIFI网络覆盖项目技术方案.docx

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智能风场视频安防监控及WIFI网络覆盖项目技术方案

××××分公司

智能风场视频安防监控系统及网络（WIFI）覆盖项目

技术方案

20年月

1前言

在国家大力发展新能源的政策支持下，各发电集团加快了新能源场站的建设，随之规模增加及远程集中监控管理模式的推出，各发电集团对所属新能源场站的运维逐步走向“无人值守、区域检修”模式。

但目前各新能源场站存在视频安防系统只局限于升压站站内及风机机位网络信号不稳定的问题，此问题对远程集控中心维护检修指导、应急指挥、发电设备可视化巡检等造成诸多困扰。

因此针对目前各场站实际情况及集团公司标准化建设方针，拟在各场站建设一套完善的视频安防监控系统及网络（WIFI）覆盖系统。

从而提供系能源场站的智能化管理水平，同时视频监控辅助系统与生产管理、集中监控系统对接，实现生产、检修、管理等可视化对接。

为风电场安全生产、高效运行保驾护航。

2项目分析

2.1项目概述

××××分公司智能风场视频安防监控系统及网络（WIFI）覆盖示范项目是集硬件、软件、网络于一体的综合监控系统，以智能化平台软件为核心，实现多业务融合，在主控室、集控中心即可对各场站前端系统集中监视、统一管控，直观监视每个场站风电机组的实时运行工况，实现发电设备可视运行管理，充分展现实时数据与实时图像同步监视。

通过系统相关辅助功能，关联生产管理系统，实现智能化可视巡检、故障问题远程指导、规范检修操作等功能。

2.2规范性引用文件

视频安防监控系统工程的实施，除应执行××××分公司的规范外，还应符合国家现行有关技术标准、规范的规定。

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB/T367-2001视频安防监控系统技术要求

DL/T283.1-2012电力视频监控系统及接口第1部分：

技术要求

DL/T283.2-2012电力视频监控系统及接口第2部分：

测试方法

GB/T17975.2-2000信息技术运动图像及其伴音信号的通用编码第2部分：

视频

GB/T17953-2012标准清晰度电视4:

2:

2数字分量视频信号接口

GB/T25724-2017公共安全视频监控数字视音频编解码技术要求

GB/T28181-2016公共安全视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求

GB/T31488-2015安全防范视频监控人脸识别系统技术要求

GB/T33778-2017视频监控系统无线传输设备射频技术指标与测试方法

Q/GDW517.1-2010电网视频监控系统及接口第一部分：

技术要求

Q/GDW560-2010输电线路图像/视频监控装置技术规范

YD/T1806-2008基于IP的远程视频监控设备技术要求

2.3技术线路

智能风场视频安防监控系统及网络（WIFI）覆盖示范项目总体技术目标如下：

●借助视频安防设备和网络技术，建立统一的规范化架构平台，实现风电场升压站区域、单台风机（塔底、机舱）可视化监视及网络信号覆盖。

●高清视频监控：

全面接入720P及以上高清摄像机，提升视频质量和安防水平，满足细节监控（设备状态、仪表读数、脸部特征等）需求，支持高清录像存储（场站就地存储，辅码流传输远程集控中心）；

●可视运行管理：

可按需配置本地视频巡视预案，例如与远程集中监控系统通信，当进行倒闸操作或启停风机时，智能风场视频安防监控系统发送“遥控”或信号至视频监控系统，关联相应的摄像机预置位；

●指导监督管理：

智能风场视频安防监控系统关联生产管理系统（两票系统）完成两票起止过程的可视化检修操作。

●系统运维管理：

IT基础设施管理、视频质量诊断、带宽优化及控制、日志管理。

●辅助系统融合：

实现风机视频监控、环境监测、安全警卫、消防报警、门禁、智能控制等子系统的集成，各子系统根据预案进行联动

3系统特点

3.1实时监控

采用高品质摄像机，具有防尘、防水等功能特性。

实时获得监控区域内清晰的监控图像，各种型号系统的摄像机可以满足不同区域监控点的监控需求，实现24小时不间断监控。

并且可以对带云台设备进行云台操作，对视角、方位、焦距的调整，实现全方位、多视角、无盲区、全天候式监控。

3.2录像存储

系统支持前端存储和中心存储两种模式，前端的视音频信号接入视频处理单元存储数据，达到前端存储的需要，以供事后调查取证；也可部署存储服务器和存储设备，适合大容量多通道并发的中心存储需求。

3.3语音功能

通过广播功能，工作人员能够对现场检修工作进行指导，对违章操作进行警告；通过语音对讲，上级管理部门能够和风电场现场人员进行沟通。

3.4处置预案

通过视频监控系统和其他辅助系统的关联，能够提供丰富的视频预案：

客户端联动、报警录像等。

有助于第一时间发现事故点，迅速做出反应，把事故损失控制到最小范围。

3.5巡检配合

系统支持可视化巡检，关联生产管理及远程集控系统，按检修流程设定巡检的路线，可大大提高巡检质量及到位率。

3.6行为分析

对于重要区域采用智能分析技术，通过行为分析和智能跟踪的方式，实现安全防范监控；够对穿越警戒面、区域入侵、进入区域、离开区域等多种行为进行识别和触发报警。

3.7视频质量诊断

采用轮巡方式检测设备工作异常，如清晰度异常（图像模糊）、亮度异常（过亮、过暗）、偏色、噪声干扰（雪花、条状、滚屏）、画面冻结、信号丢失、云台失控等，及时系统的故障并报警通知，提高视频监控系统有效性。

4系统结构

4.1网络结构

利用风电场现有的风机间备用光缆资源，建设风机视频监控网络，实现风机塔底和机舱WIFI信号覆盖，进而实现风机设备的远程视频监视、可视设备巡检、可视检修指导、视频安全监督、安防报警等功能。

系统结构图如下所示：

4.2组建风机监控网络

4.2.1风机环网

借助已有的风机监控光缆备用光缆，在风机塔筒底部安装一套环网交换机设备，构建独立于现有生产系统之外的风机视频安防监控系统环形网络。

风机间连接光缆多为为8芯或16芯单模光缆，已有风机SCADA系统已使用4芯，备用4芯或12芯，建设风机视频安防监控系统仅需使用4芯，即在备用4芯的情况下亦可建立本系统。

4.2.2机舱-塔底网络视频

风机塔底控制柜至机舱控制柜间敷设一根五类屏蔽网络线，实现风机视频安防监控系统的塔底与机舱间设备网络连接。

为了实现实时语音通话功能，需在风机机舱增加1路语音通话设备；为了消除火灾隐患在机舱监控设备处增加1路烟雾报警设备（若摄像头具备热成像报警则无需增加烟感装置）。

4.2.3场区无线覆盖

在场区侧继保室内通过网络扩展器把网络信号传输至场区高压室、库房、备件库内等，实现场区生产区域无线网路信号覆盖。

4.2.4机舱-塔底网络覆盖（WIFI）

风机塔底环网交换机连接无线AP装置，负责塔底网络信号覆盖；风机机舱内安装无线AP装置，负责机舱内网络信号覆盖。

无线网络覆盖整体网络架构依托新组建的风机环网。

4.3硬件设备

主要包括服务器、存储设备、视频监控站、语音对讲设备、网络交换机、无线AP、无线AC控制器、路由器、防火墙、机柜及辅助安装设备等。

4.3.1视频监控硬件

✧视频服务器

✧存储设备

✧机舱球机

✧机舱半球

✧塔底半球/枪机

✧语音对讲（话筒、对讲终端、扩音终端）如有

--视频监控厂家编写

4.3.2辅助系统、（WIFI）覆盖、终端设备（推荐）

序号

名称

规格型号

单位

数量

备注

一、场站网络集成

1

网络柜

19英寸42U标准网络柜

面

1

PDU电源分配单元1块

2

交换机

产品类型千兆以太网交换机

应用层级二层

传输速率10/100/1000Mbps

交换方式存储-转发

背板带宽256Gbps

包转发率42Mpps

MAC地址表16K

端口参数

端口结构非模块化

端口数量28个

端口描述24个10/100/1000Base-T端口，4个100/1000Base-XSFP

电源电压AC100-240V，50/60Hz

产品尺寸442×310×43.6mm

环境标准工作温度：

0-45℃;相对湿度：

5%-95%无凝结

台

1

3

路由器

路由器类型企业级路由器

传输速率10/100/1000Mbps

端口结构模块化

其它端口3个GE（1个Combo），2个USB2.0端口，1个Mini-USB控制台端口，1个串行辅助/控制台端口

扩展模块4个SIC插槽+2个WSIC插槽+1个DSP插槽

包转发率1Mpps

内置防火墙，支持Qos，支持

网络安全ACL、防火墙、802.1x认证、MAC地址认证、Web认证、AAA认证、RADIUS认证、HWTACACS认证、广播风暴抑制、ARP安全、ICMP反攻击、URPF、IPSourceGuard、DHCPSnooping、CPCAR、黑名单、攻击源追踪

台

1

4

无线AC控制器

TP-LINKTL-AC500无线控制器

台

1

5

无线AP

TP-LINKTL-AP452C-PoE450M企业级无线吸顶式AP无线wifi接入点

台

38

按照33台风机，升压站内5个房间统计

6

环网交换机

IES7110-2GS-2F-P（12~48VDC）

6口百兆电+2口百兆光+2口千兆SFP网管型导轨式工业以太网交换机（POE供电）

台

37-38

每33台风机按照4-5条集电线路统计

7

通讯附件

光电转换设备、光缆、网络水晶头，串口接口，网络配线架，电源插座（根据现场情况配置）

套

1

二、远程辅助平台系统

1

平台系统软件

套

1

三、悬臂式摄像头硬件

1

控制系统

待定

2

悬臂支架

待定

5视频监控功能

5.1基本功能

5.1.1视图

◆支持多屏显示，可将各视图弹出主界面显示，并可在多个显示器上显示不同的视图；

◆支持多种平台界面风格。

5.1.2常规视频监控

◆树形列表分为监控点资源和视图资源两种展现方式，支持多级组织机构，可按组织机构->监控区域->监控点多级展开，常规视频监控采用的监控点资源展现方式为：

省级（组织机构）—>地区级（组织机构）—>现场（组织机构）—>摄像机安装区域—>摄像机；

◆通过树形列表手动选择或模糊查询所需监控点，可实时监视同一监控区域多路实时视频并实现一机同屏同时监视，可实时监视多个监控区域的单路实时视频；

◆支持一机同屏1、4、9、16画面等规格画面显示方式，同时支持4、6、7、9、12、24画面多种规格画面的组合显示方式，支持多画面全屏显示，支持窗口比例按照实际显示器分辨率自适应（4:

3、16:

9）；

◆支持对任意视频进行手动录像并保存在本地，支持预览按帧抓拍及连续抓拍，支持将任一帧抓拍的图像保存成JPEG或BMP的格式，并可在本地查看抓拍的图片，可在抓拍的图片上添加备注信息以便做好标记；

◆支持预览画面时的即时回放，即时回放功能用来对正在浏览的图像，当前时刻前几秒到几十秒不等的录像进行即时的回放；

◆在预览列表树和预览窗口的右键菜单中添加主子码流切换功能，点击码流切换，预览视频可按照主码流或子码流进行播放；

◆支持动态调节亮度、对比度、饱和度、色调等视频参数。

5.1.3业务视频监控

◆业务视频监控采用的视图资源展现方式为：

省级（组织机构）—>地区级（组织机构）—>现场（组织机构）—>重要设备或设施—>所有关联的摄像机监控场景；

◆分组可按实际需求对监控点进行设置，支持2级子分组，并可修改和共享已设分组，支持监控点自动轮巡功能，参与轮巡的对象可以任意设定，包括不同监控区域的监控点、同一监控区域的不同监控点预置点、同一监控点的不同预置点等，轮巡间隔时间可设置；

◆监控点巡航通过把多个监控点的不同预置点添加到序列中，配置成巡航路径，依次在各预置点自动停留和显示图像，可以一次性将需要巡检的重要设备或设施的点位添加，实现可视化日常巡检，支持单次巡航和重复巡航，巡航过程支持全程录像。

5.1.4云台控制

◆支持对云台镜头的全功能远程控制，控制分8个方向：

上、下、左、右、左上、右上、左下、右下，可以对摄像机进行焦距、焦点、光圈的调整，支持转动速度控制，还可以对摄像机的雨刷、加热器等辅助设备进行控制；

◆支持3D缩放、定位功能，用鼠标拖曳的方式控制摄像机的监控方位、视角，实现快速拉近、推远、定焦被监控对象；

◆具备视频自动复位功能，即可对监控点的摄像机设定默认监视状态，正常状态下摄像机保持默认状态，在控制完成的可设定的时间段内恢复默认监视状态；

◆对于重要或调用频率高的监控点，可设置预置点，保存摄像机的方向、角度、焦距等信息，多个预置点组成巡航路径后，可实现单个摄像机在多个预置点之间的视频巡航，巡航的预置点顺序、巡航时间和巡航速度可配置；

◆支持对摄像机云台操作轨迹进行记录，调用轨迹时摄像机会沿着记录进行运动；

◆支持键盘及摇杆控制视频播放、切换焦点窗口及对焦点窗口进行云台控制。

5.1.5录像回放

◆支持常规回放、分段回放、事件回放三种模式，支持同时检索、回放所选各监控区域的多个摄像机视频；

◆常规回放模式下，支持按存储介质、通道、时间、录像类型（计划录像、动测录像、手动录像或报警录像）等组合条件对某一路录像进行搜索，支持1/4/9/16画面同步或异步回放；

◆分段回放模式下，支持按存储介质、通道、时间等组合条件对某一路录像进行搜索，支持对一路录像分4/9/16段回放；

◆事件回放模式下，支持事件类型（视频报警、IO报警）通道、时间等组合条件对某一路录像进行搜索，支持1/4/9/16画面同步或异步回放；

◆支持对回放录像单进、单退、快进（1/2/4/8倍数）、剪辑、抓帧、下载、合并、标签、文字描述、上传等；

◆支持本地备份、刻盘备份、ftp上传备份，支持本地录像回放和远程录像回放；

◆支持录像文件的锁定功能，锁定的录像文件将不会被覆盖；

◆视频监控存储时间不小于7天。

5.1.6语音功能

◆支持客户端对设备的语音对讲，支持客户端对多个设备音频通道的音频广播；

◆支持客户端间的语音对讲、广播及文字信息发送；

◆支持客户端对讲声音文件的录音，并且能够保存及回放。

5.1.7报警统计

◆支持在同一个报警界面展示实时报警、历史报警数据，包括报警相关的视频、录像、图片信息，实现报警中心的功能；

◆支持对报警分发规则、报警联动规则、报警处置预案等的设置，支持报警优先级管理，支持报警信息的过滤，避免大量重复报警信息；

◆支持报警手动确认并插入确认备注，所有报警信息及确认信息（包括确认时间、确认用户等）均自动保存，并可以以报表形式导出；

◆支持远程对单个或是批量的监控点临时性布撤防；

◆支持手动报警，发送报警信息给其他用户；

◆支持按时间、报警类型、所属区域等组合方式综合查询检索历史报警信息；

◆实现报警数据的统计分析，分析的结果通过图表方式展示。

5.1.8大屏控制

◆支持高清图像上墙；

◆支持监视屏计划轮巡视频，支持手动配置监视屏显示视频；

◆支持监视屏上图像云台控制；

◆支持键盘控制监视屏图像播放，云台控制，焦点输出窗口切换；

◆支持监视屏及客户端图像同步显示；

◆支持监视屏解码音频控制；

◆支持解码卡、解码器、软解VGA上墙多种解码设备。

5.1.9Web浏览

◆Web客户端具备配置和监控功能，Web用户功能权限及可访问区域由系统统一授权；

◆Web配置客户端可以实现系统资源的配置，支持对Web用户进行统一的权限设置和管理；

◆Web监控客户端可以实现视频和环境信息浏览、历史视频检索回放、环境信息历史数据查询功能；

◆Web浏览方式支持主流的网络浏览器，支持控件下载提醒；

◆Web服务器对外提供统一的访问服务和控制，并进行统一的身份认证和权限检查，登录过程用户名和密码采用加密方式。

6辅助系统功能

6.1基本功能

辅助系统具备关联视频监控系统、现有远程集中监控及生产管理功能，以中间层开发为主要工作内容，通过与上述系统关联实现功能包含：

6.1.1功能界面展示

辅助系统应具备类似于集控监控系统的展示界面，能够接收到场站端视频监控平台中的推送报警信息，弹框显示视频监控系统推送的报警摄像头图形界面。

6.1.2设备状态监视

辅助系统能够读取摄像头、无线AP、AC控制器等信息，通过平台对设备状态、登陆信息进行统计，实现对接入设备位置进行确认，并将接入时间信息发送给两票系统，便于检修流程及人员准确定位及故障排查。

6.1.3站内灯光控制

通过辅助系统定制化开发实现各场站端的灯光系统进行控制。

6.1.4系统关联

辅控系统通过生产管理（两票系统）及远程集中监控系统交互（需生产管理及集控系统厂家开放接口）读取两票系统中已开工作票中的开工时间及结束时间，针对所开工作票相对应的设备进行视频图像轮训播放，实现检修全过程指导、监督。

6.1.5报警

辅助系统通过读取视频监控系统中安全区域的安全帽报警信息，在平台中已报警模式展示（需视频监控系统配合开放接口信息）；平台系统能够对报警信息进行分级管理（例如：

生产区域未戴安全帽为一级报警；非生产区域入侵、周界防护报警为二类报警）。

6.1.6门禁远程控制

辅助系统实现对场区大门进行远程开关控制（可设置定时常开或定时常闭，对应场站大门开关时通过附近的摄像头可视）。

6.1.7温度信息展示

辅助系统通过视频集控测温摄像头获取温度信息，以恰当的方式在系统中做出展示（需视频监控系统配合开放接口信息）。

6.1.8悬臂摄像头控制系统（待定）

各风场升压站重要区域安装悬臂式摄像头控制系统，通过悬臂航行模式控制摄像头对重要区域、设备进行定期巡检，通过图像文字识别功能，定时核对站内设备运行工况。