電力行業(yè)綜合視頻指揮調(diào)度系統(tǒng)解決方案

2006/06/23

  一、方案概述

  近幾年,隨著電力行業(yè)的迅速發(fā)展,供電網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍也迅速擴(kuò)大,在原有的電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,各種新設(shè)備和新技術(shù)的應(yīng)用,使供電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也日趨復(fù)雜。隨著變(配)電站/所增多,分布點(diǎn)也越來越廣,有的靠近城鎮(zhèn)住地,有的則位于山區(qū)等。供電企業(yè)為提高勞動生產(chǎn)率,增加經(jīng)濟(jì)效益,克服晝夜派駐人員值班模式存在的弊端,開始建設(shè)無人值守的變(配)電站/所。隨著無人值守變電站越來越多,電力維護(hù)部門對變(配)電站/所高效維護(hù)、統(tǒng)一管理方面的要求不斷提高,急切的需要一套能提高其管理水平、工作效率并符合未來科技發(fā)展趨勢的系統(tǒng),來解決日常管理中出現(xiàn)的維護(hù)問題。

  適應(yīng)電力企業(yè)對無人值守變(配)電站/所遠(yuǎn)程維護(hù)、安全生產(chǎn)管理、集中管理、減員增效等需求,北京華緯訊電信技術(shù)有限公司依托雄厚的軍事通信技術(shù)背景和多年從事數(shù)字視訊產(chǎn)品的研發(fā)經(jīng)驗,在國內(nèi)率先開發(fā)了適用于大中型企業(yè)需求的“VC3-6000企業(yè)綜合視頻指揮調(diào)度系統(tǒng)”(以下簡稱“企業(yè)綜合視頻指揮調(diào)度系統(tǒng)”)。系統(tǒng)采用分布式控制結(jié)構(gòu)和高清晰度的MPEG-4/H.264數(shù)字視頻編碼技術(shù),緊密結(jié)合大中型企業(yè)多種視頻業(yè)務(wù)的綜合應(yīng)用需求,應(yīng)用多項自主開發(fā)的專利技術(shù),實現(xiàn)了視頻指揮調(diào)度、視頻會議、視頻智能監(jiān)控、環(huán)境數(shù)據(jù)采集、視頻報警聯(lián)動等多種關(guān)鍵業(yè)務(wù)功能。

  該系統(tǒng)能夠?qū)⒁曨l指揮調(diào)度、視頻智能監(jiān)控與視頻報警聯(lián)動有機(jī)地結(jié)合。用戶可能通過該系統(tǒng)進(jìn)行業(yè)務(wù)部門之間的生產(chǎn)調(diào)度和應(yīng)急處置協(xié)調(diào)。該系統(tǒng)滿足了用戶對威脅安全生產(chǎn)情況的事前預(yù)防、安全生產(chǎn)的事中監(jiān)控、安全事故的事后處置等一系列安全生產(chǎn)調(diào)度需求,真正實現(xiàn)了企業(yè)生產(chǎn)調(diào)度和安全生產(chǎn)管理的可視化和智能化的有機(jī)結(jié)合,屬國內(nèi)首創(chuàng),是一個真正實現(xiàn)了企業(yè)中視頻指揮調(diào)度和多業(yè)務(wù)統(tǒng)一管理的綜合視頻通信應(yīng)用平臺。

  二、方案特點(diǎn)

  先進(jìn)性

  系統(tǒng)采用先進(jìn)、成熟的音視頻編碼技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù),核心技術(shù)具有多項中國專利,視頻編碼采用先進(jìn)的MPEG.4/H.264標(biāo)準(zhǔn),壓縮比高、圖像質(zhì)量好、容錯能力強(qiáng)、網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性強(qiáng)。

  可靠性

  系統(tǒng)軟件設(shè)計采用C/S架構(gòu),穩(wěn)定性好,監(jiān)控前端采用嵌入式設(shè)計,采用專用芯片,結(jié)構(gòu)緊湊、功耗低、可靠性高,能夠適應(yīng)各種惡劣環(huán)境。

  經(jīng)濟(jì)性

  系統(tǒng)的核心設(shè)備和主要設(shè)備由我公司自主研制生產(chǎn),核心系統(tǒng)軟件全部為自有知識產(chǎn)權(quán),有效地控制產(chǎn)品成本,并可兼容多種音視頻相關(guān)外圍設(shè)備,充分保護(hù)用戶投資,使系統(tǒng)建設(shè)成本大大降低。

  擴(kuò)展性

  系統(tǒng)采用分布式結(jié)構(gòu)設(shè)計,核心設(shè)備綜合視頻交換機(jī)具有大容量的處理能力并支持級聯(lián),方便系統(tǒng)容量的平滑擴(kuò)展;業(yè)務(wù)功能采用模塊化設(shè)計,可以根據(jù)用戶需求,方便地與可選的增強(qiáng)功能系統(tǒng)進(jìn)行集成,拓展系統(tǒng)功能。

  易用性

  緊密結(jié)合用戶不同業(yè)務(wù)的應(yīng)用需求,系統(tǒng)操作流程明晰、高效,軟件操作界面簡潔、友好,易于使用。

  資源共享

  系統(tǒng)運(yùn)行在基于IP網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境下,與用戶的其他數(shù)據(jù)和語音業(yè)務(wù)共用一個基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。指揮調(diào)度終端既可以用于監(jiān)控,也可以用于指揮調(diào)度、視頻會議以及視頻報警聯(lián)動顯示等。綜合視頻交換機(jī)可以接入多個應(yīng)用系統(tǒng),組成功能更強(qiáng)大的綜合視頻應(yīng)用系統(tǒng),使有限的資源得到最大限度的利用,獲取最大的整體效益。

  量身定制

  公司擁有一支多年從事視頻技術(shù)研發(fā)、建設(shè)的專業(yè)技術(shù)人才隊伍,系統(tǒng)各個功能采用模塊化設(shè)計,可按照實際需求“量身定制”,充分滿足用戶個性化需求。

  三、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能

  1)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)

  VC3-6000企業(yè)綜合視頻指揮調(diào)度系統(tǒng)在設(shè)計上完全遵循下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)的分層、全開放的體系架構(gòu),是一個開放的、完整的、標(biāo)準(zhǔn)化的軟交換體系架構(gòu)。

  VC3-6000系統(tǒng)分為四層:媒體/接入層,網(wǎng)絡(luò)傳送層,交換中心控制層,業(yè)務(wù)/應(yīng)用層,層架構(gòu)如圖1所示:

圖 1 VC3-6000視頻指揮調(diào)度系統(tǒng)框架

  2)系統(tǒng)功能模塊關(guān)系

  VC3-6000系統(tǒng)是一個緊緊圍繞視頻指揮調(diào)度、視頻監(jiān)控這兩大核心功能需求開發(fā)的一個綜合數(shù)字視頻通信系統(tǒng)。用戶根據(jù)自己不同業(yè)務(wù)應(yīng)用需求,選擇VC3-6000綜合管理控制平臺,通過靈活配置所需專用功能模塊,實現(xiàn)各類不同用戶的綜合視頻業(yè)務(wù)需求。各個專用功能模塊及其他應(yīng)用系統(tǒng)的集成關(guān)系如圖 2所示:

圖 2 系統(tǒng)功能模塊關(guān)系圖

  在系統(tǒng)功能模塊中,各模塊均依賴于VC3-6000綜合管理控制平臺,即相對獨(dú)立,又可有機(jī)結(jié)合。這些功能模塊通過專用應(yīng)用軟件和計算機(jī)硬件平臺的結(jié)合,實現(xiàn)其各種功能。其中綜合管理控制平臺和指揮調(diào)度主模塊是系統(tǒng)的基礎(chǔ),可以實現(xiàn)系統(tǒng)的指揮調(diào)度、視頻會議、視頻監(jiān)控主要功能。圖 2左側(cè)所示的幾個專用功能模塊,通過綜合管理控制平臺的控制和調(diào)用實現(xiàn)視頻轉(zhuǎn)發(fā)、錄像、電視墻多畫面顯示等功能。

  綜合管理控制平臺和指揮調(diào)度主模塊是系統(tǒng)必需的基本模塊,根據(jù)客戶的業(yè)務(wù)需求和應(yīng)用環(huán)境可以分別選配一個或多個功能模塊,實現(xiàn)用戶的主要業(yè)務(wù)需求。本系統(tǒng)還可以與VC3-2000環(huán)境數(shù)據(jù)采集監(jiān)測系統(tǒng)和VC3-1000智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)無縫集成,組成功能更強(qiáng)大的綜合視頻應(yīng)用系統(tǒng),從而充分滿足工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)調(diào)度和安全生產(chǎn)管理的可視化及智能化要求。

  四、方案應(yīng)用

  1)系統(tǒng)實現(xiàn)

  企業(yè)綜合視頻指揮調(diào)度系統(tǒng)從結(jié)構(gòu)和功能上應(yīng)與企業(yè)生產(chǎn)管理體系相吻合,這樣才能真正發(fā)揮視頻指揮調(diào)度系統(tǒng)的作用。一般地市供電企業(yè)的生產(chǎn)管理組織結(jié)構(gòu)可分為:總運(yùn)行調(diào)度室、區(qū)縣運(yùn)行調(diào)度室、有無人變(配)電站/所三級結(jié)構(gòu),所以電力企業(yè)綜合視頻指揮調(diào)度系統(tǒng)的功能設(shè)計也要按照以上結(jié)構(gòu)來部署(見系統(tǒng)功能框架圖 3)。

圖 3 電力綜合視頻指揮調(diào)度系統(tǒng)功能框架

  在電力綜合視頻指揮調(diào)度系統(tǒng)中,設(shè)備構(gòu)成及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如下:

圖 4系統(tǒng)設(shè)備構(gòu)成及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

  圖 4是一個典型的電力企業(yè)綜合視頻指揮調(diào)度系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D,在地理上可分一級機(jī)構(gòu)(主控中心操作顯示區(qū)、信息控制交換處理區(qū))、二級機(jī)構(gòu)(分控中心操作區(qū))、三級機(jī)構(gòu)(現(xiàn)場音視頻、數(shù)據(jù)、智能監(jiān)控點(diǎn)采集區(qū))。

  主控中心配置指揮調(diào)度終端、視頻錄像服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)視頻矩陣、數(shù)據(jù)/報警顯示終端、智能報警控制臺等設(shè)備,可根據(jù)需要配置音視頻切換矩陣和音視頻輸入輸出設(shè)備(電視機(jī)、音箱等)等設(shè)備?紤]到辦公用戶的瀏覽需求,可配置若干視頻瀏覽軟件和專用控制終端。主要完成系統(tǒng)的控制和管理,用戶登錄管理,優(yōu)先權(quán)的分配,終端地址解析,接入控制和帶寬管理,進(jìn)行視頻指揮調(diào)度和召開視頻會議,對全部視頻場景信息集中調(diào)度和監(jiān)控管理。

  信息交換中心主要由綜合視頻交換機(jī)、數(shù)據(jù)/報警服務(wù)器、智能監(jiān)控服務(wù)器等設(shè)備組成。通常安裝在中心機(jī)房。通過主控中心的各種控制終端進(jìn)行配置和管理。一般信息交換中心和主控中心部署在同一地理位置。

  分控中心主要由指揮調(diào)度終端、音視頻輸入設(shè)備(攝像機(jī)、話筒等)和音視頻輸出設(shè)備(電視機(jī)、音箱等)等設(shè)備組成。根據(jù)分控地的需求,也可配置監(jiān)控前端等設(shè)備,實現(xiàn)對所屬視頻場景信息的集中調(diào)度和控制,進(jìn)行視頻指揮調(diào)度,召開視頻會議,對本部視頻場景信息集中調(diào)度和監(jiān)控管理。

  現(xiàn)場采集區(qū)主要由監(jiān)控前端、數(shù)據(jù)采集設(shè)備、智能視頻處理終端、音視頻輸入設(shè)備(攝像機(jī)、云臺、云臺解碼器、防護(hù)罩、話筒等)等主要設(shè)備組成。把現(xiàn)場采集的各類現(xiàn)場音視頻、環(huán)境數(shù)據(jù)、報警信息、智能處理圖像數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)上傳。

  2)系統(tǒng)應(yīng)用

  VC3-6000目前已在軍隊和部分大型企業(yè)得到廣泛應(yīng)用的成功經(jīng)驗,結(jié)合電力行業(yè)多種視頻業(yè)務(wù)的具體應(yīng)用需求,現(xiàn)歸納其主要應(yīng)用需求如下:

  總運(yùn)行調(diào)度室可對各區(qū)縣運(yùn)行調(diào)度室實施生產(chǎn)調(diào)度,召開每日生產(chǎn)調(diào)度會,下達(dá)生產(chǎn)任務(wù)計劃,實時檢查指導(dǎo)下屬單位的工作情況;也可隨時監(jiān)控有無人變(配)電站/所情況,發(fā)現(xiàn)重大問題協(xié)調(diào)下級部門會商解決。

  各區(qū)縣運(yùn)行調(diào)度室可隨時向上級請示匯報本單位的工作情況,實時監(jiān)控有無人變(配)電站/所情況,發(fā)現(xiàn)問題及時提醒,并在需要時進(jìn)行雙向語音對講。如果有無人變(配)電站/所現(xiàn)場人員碰到疑難問題,自己無法解決,可及時通過語音對講向本級或越級向上反映,得到各級領(lǐng)導(dǎo)的指導(dǎo)幫助。

  企業(yè)高層領(lǐng)導(dǎo)以及各主管部門領(lǐng)導(dǎo)在辦公區(qū),即可隨時監(jiān)看下屬各級工作崗位人員工作情況,有無人變(配)電站/所情況;隨時隨地掌握企業(yè)的全面工作情況,為領(lǐng)導(dǎo)決策提供客觀依據(jù),提高領(lǐng)導(dǎo)的辦事效率。

  總運(yùn)行調(diào)度室對各區(qū)縣運(yùn)行調(diào)度室日常管理,通過視頻會議功能,召開公司視頻會議、傳達(dá)上級文件、布置年度計劃,為日常管理等提供高科技手段。

  對無人變(配)電站/所實現(xiàn)環(huán)境數(shù)據(jù)自動化采集(溫濕度、電流、電壓等),使管理者及時掌握無人變(配)電站/所實際情況變化以及設(shè)備的運(yùn)行的實際情況。根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境要求,設(shè)定各種環(huán)境參量的上下限以及各種報警參數(shù),當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)達(dá)到設(shè)定觸發(fā)條件時,即可產(chǎn)生報警信號并聯(lián)動視頻監(jiān)控,把現(xiàn)場圖像及時傳給主控中心和各級分控中心值班人員得到及時處理。對特殊地點(diǎn)、敏感區(qū)域通過智能視頻監(jiān)控安全策略,可設(shè)定各種事件安全偵測規(guī)則,達(dá)到某個區(qū)域的智能化防范管理。

  可以分區(qū)設(shè)定安防監(jiān)控,滿足企業(yè)安全保衛(wèi)部門的需求,對辦公樓、大門、圍墻、倉庫、無人變(配)電站/所等重點(diǎn)部位實時監(jiān)控。當(dāng)意外事件發(fā)生時,系統(tǒng)發(fā)出報警視頻聯(lián)動指令,把報警點(diǎn)的視頻圖像傳到值班室設(shè)定指揮調(diào)度終端、瀏覽終端顯示,錄像服務(wù)器啟動該事件錄像,提醒保衛(wèi)人員及時處理。

華緯訊公司供稿 CTI論壇編輯



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