北京光桥科技股份有限公司结合多年的监控系统实施经验及对电力系统的了解，开发研制了以图像监控为主、数据监控为辅的变电站综合监控系统，此系统正适应了电力部遥视警戒系统建设的需要。该系统采用IP数字视频和智能视频分析相结合的方式，能够对各变电站/所的关键点图像、有关数据、环境参数等进行实时监控和监视，能够实时、直接地了解和掌握各个变电站/所的情况，并能够对影响变电站安全运行的特殊事件进行主动监测和报警，及时对发生的情况做出反应, 适应电力系统快速发展的需要。该系统对于整个变电站运行的设备状况及规范管理有着积极的作用，同时对安全防范、环境状况和对付自然灾害等有着重大意义，能起到切实提高无人/少人值守变电站的安全水平。
一、系统结构组成
变电站综合监控系统可按行政区域划分，采用星形拓扑三级组网结构，如图所示。
如上图所示，在无人值守的变电站一级建立视频和环境监控体系，将多个变电站的视频和数据信息通过通讯网络上传到分控中心。多个分控中心本着负荷分担的原则，对所属各变电站信息进行分析处理，进行相应的显示、录像和控制，同时可以通过电力系统提供的通讯网络把数据上传到监控中心。监控中心根据需要选择观察前端变电站的信息，并为省一级的控制中心预留通讯接口，可以随时将信息上报，供统计分析之用。
二、系统组网方式
1、变电站系统组网图
2、前端变电站组成描述
前端变电站所采用的设备，根据情况的不同，分为三类：
●新开通的监控点
对于新开通的监控点，可以直接采用高清IP摄像机。光桥可提供1280*720p高清IP摄像机，其画质比传统的模拟摄像机好很多，它借助H.264强大的压缩性能，可以在2Mbps带宽下提供25帧连续的高清图像。其整体效能远胜过传统的模拟摄像机。IP摄像机的另一个优点是安装布线方便，只需要提供电源和网线即可工作，如果采用带有PoE功能的机型，只需连接一根网线即可，改变了传统模拟摄像机需要接入视频，音频和数据控制等线缆的复杂程度，降低了设备运行的故障率。
●已安装模拟摄像机的监控点
在实际的监控项目中，有一些监控点在过去已经装上了模拟摄像机，本着节约投资，充分利用资源的原则，可以保留这些硬件资源，只需要在模拟摄像机的后面加上视频服务器（DVS）即可将这些视频采集点融入到整个监控系统中去。光桥提供的视频服务器采用H.264压缩方式，支持D1/Half D1/CIF等分辨率，可以在1Mbps以内的带宽下传输25帧的实时图像。视频服务器同时提供音频和数据接口，可以将烟感，门磁等信号和视频信号一起传输到监控中心，而无需额外的设备和布线。
●关键监控点
在变电站监控项目中，由于考虑到安全生产，有一些关键监控点需要进行7*24小时不间断监控，一旦发生特殊情况要及时通知操作人员进行处理。对于这种情况，如果仅仅靠工作人员不停地盯着监控屏幕观察，长时间的观察带来的疲劳很可能导致对于突发事件出现漏判或错判的情况，既不可靠，也不经济。对于这种需求，智能视频分析技术是一个很好地解决方案。它利用计算机人工智能和视频分析技术，自动地对图像进行分析，对于满足触发条件的事件自动记录，并产生告警，这样就大大解放了人力，同时还提高了检测的准确性和可靠性。
3、监控中心组成描述
监控中心由五个部分组成：中心管理服务器，磁盘阵列，大屏幕，网络传输设备和3G网关设备。
中心管理服务器包括中心管理服务、注册服务、转发服务等，其作用简单概括是管理协调系统的运作，并在前端设备与客户端之间建立联系，为客户提供对各路视频的监视和管理接口，并根据各级管理平台的权限和管理策略完成视频流的存储和转发。所有这些功能都是通过在中心管理服务器上运行DVP数字视频管理平台来实现。为保证DVP数字视频管理平台各项功能正常运行，中心管理服务器应选择至少4核心酷睿2处理器，4G内存，2TB硬盘，带有1GB显存的3D高速显卡，以及千兆网卡。
磁盘阵列主要用于存储视频流数据，它采用千兆的以太网接口与中心管理服务器连接，以满足多路视频同时存储的需要。根据存储数据容量的需求，磁盘阵列可分为8盘位，16盘位，24盘位和48盘位等多种配置，还可以通过外部的级联接口进行多台磁盘阵列的级联，这样可以成倍地增加存储空间。每个盘位可以支持最大2TB的硬盘，采用高速的SATA 6Gbps或SAS接口，以满足突发的大容量存储需求。为保证数据的存储安全和存储效率，磁盘阵列支持多种RAID模式，RAID 0, RAID 1, RAID 0+1, RAID 5 等模式可以满足不同的数据存储需求。
大屏幕用于显示高清的监控图像。系统采用40寸以上的LCD显示屏，分辨率高于1600*1200，以无损显示720p的高清视频及200万的抓拍图像。显示屏带有HDMI或DVI数字接口，以保证图像的高质量。
网络传输设备包括光纤收发器和网络交换机。光纤收发器可以将以太网电信号转换为光信号以便长距离传输，突破双绞线100米得传输限制。在变电站监控中，无论是站厂监控，还是设备间和环境动力参数监控，或是办公区域的监控，监控点和监控中心的距离都往往会超出100米的距离，此时借助光纤收发器将以太网电信号转成光信号在光纤上传输就成为最可靠最经济的解决方案，光纤收发器以稳定的性能和低廉的价格为以太网信号的传输提供了最好的解决方案。网络交换机用在监控中心端，用于将通过光纤收发器传过来的IP视频信号进行汇聚，并转发给中心管理服务器。根据监控点的数目，网络交换机可选用24口或48口，下联口采用10/100Mbps自适应即可，上联口需采用1000Mbps接口，以保证交换机和中心管理服务器之间数据传输的通畅。
3G网关主要是用于将告警信号通过3G网络传输到指定的手机终端上，作为声光电告警的补充方式，及时通知到相关人员，以便对告警时间作出迅速反应。
