智能監(jiān)控系統(tǒng)在變電站中的應(yīng)用方案
在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，變電站面積大，防范區(qū)域分布面廣，配套設(shè)施多樣，傳統(tǒng)閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)整個(gè)變電站安防狀態(tài)的監(jiān)視、信息手段之一，需要做到和其他傳感器全天候24 x 7保護(hù)區(qū)域，降低安保人員使用監(jiān)控器監(jiān)控，提高報(bào)警準(zhǔn)確率，縮短從報(bào)警確認(rèn)到反應(yīng)所需要的時(shí)間。
但 是，對(duì)于關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的安全防范，傳統(tǒng)方法通常缺少真正的保護(hù)，經(jīng)常依賴與安保人員或者警衛(wèi)監(jiān)視多個(gè)攝像機(jī)或者其他傳感器。典型結(jié)果是造成安全環(huán)境完全依 賴在人的注意力上。隨著時(shí)間的過去，這個(gè)注意力嚴(yán)重下降，造成并沒有使用一個(gè)安全系統(tǒng)，或者這個(gè)安全系統(tǒng)被忽略了，因此這個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施變成高度脆弱，不安全。
而智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以通過圖像分析及報(bào)警管理軟件，采集并分析各區(qū)域的前端控制器上傳來的報(bào)警及圖像視頻信號(hào)，由應(yīng)急指揮中心的系統(tǒng) 管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)周界系統(tǒng)進(jìn)行管理，邊界設(shè)置、防護(hù)等級(jí)劃分，監(jiān)視所有的周界攝像機(jī)，配置顯示設(shè)備和其他輔助設(shè)備，同時(shí)具備檢測(cè)終端設(shè)備故障的功能。通過此 管理平臺(tái)，當(dāng)出現(xiàn)報(bào)警信息時(shí)，在電子地圖上顯示報(bào)警的位置，顯示破壞者的數(shù)量，行進(jìn)軌跡等。當(dāng)發(fā)生有人試圖翻越進(jìn)入或可疑車輛靠近時(shí)，探測(cè)器能和視頻圖像 分析系統(tǒng)立即發(fā)出報(bào)警信號(hào)，相應(yīng)的攝像機(jī)圖像傳輸?shù)綀D形監(jiān)控工作站上進(jìn)行監(jiān)視、處理，同時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，提示值班人員進(jìn)行接、出警，有效的避免了傳統(tǒng) 方法過度依賴人力的弊端，真正達(dá)到“技防”的效果。與此同時(shí)，智能化管理系統(tǒng)與智能視頻分析設(shè)備相結(jié)合，通過內(nèi)部對(duì)講系統(tǒng)與巡防人員遙相呼應(yīng)，可大大減少 監(jiān)控中心工作人員的工作強(qiáng)度，而且對(duì)于事后的取證只需調(diào)閱發(fā)生報(bào)警時(shí)的錄像查看即可，不需要去翻閱海量的監(jiān)控錄像信息，節(jié)省了大量的人力物力，最大限度的 提高該變電站的安防等級(jí)。
變電站智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)
智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的完善既可提高安保人員的工作效率，同時(shí)也可以最大限度的提升變電站的安防等級(jí)，使變電站成為一個(gè)現(xiàn)代化智能安防的典范。這就要求在變電站 的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)中充分考慮可能完善的整體規(guī)劃，并圍繞當(dāng)前應(yīng)用需求的特點(diǎn)本著實(shí)用與發(fā)展相結(jié)合的總體原則，以滿足目前的應(yīng)用為出發(fā)點(diǎn)，合理優(yōu) 化設(shè)計(jì)方案;并兼顧未來的應(yīng)用需求和技術(shù)發(fā)展，為系統(tǒng)在技術(shù)上提供有效的平滑過渡環(huán)境。保障電站內(nèi)的正常安全的工作環(huán)境，以及在突發(fā)事件發(fā)生時(shí)能夠按照相 應(yīng)預(yù)案進(jìn)行有效地組織管理和科學(xué)合理地調(diào)度指揮，就是對(duì)安防系統(tǒng)的最基本要求。
變電站的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)按中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)中相關(guān)安全防范工程設(shè)計(jì)規(guī)范則中的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn);結(jié)合先進(jìn)的現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)、 現(xiàn)代通訊技術(shù)、現(xiàn)代圖象顯示技術(shù)，同時(shí)應(yīng)充分利用變電站已安裝的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合。對(duì)變電站實(shí)施一級(jí)安全防范管理措施，詣在建立一個(gè)高等級(jí) 的安防平臺(tái)，為變電站提供一個(gè)安全、便捷、高效的作業(yè)環(huán)境。
系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想及原則
在充分考慮用戶需求的基礎(chǔ)上，結(jié)合多年從事智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)變電站智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)方案進(jìn)行了深入的規(guī)劃和設(shè)計(jì)。
可 行性及適用性：系統(tǒng)要保證技術(shù)上的可行性和經(jīng)濟(jì)上的可能性。設(shè)計(jì)選用的系統(tǒng)和產(chǎn)品應(yīng)能夠在保證高安防等級(jí)的前提下讓投資方得到受益，同時(shí)應(yīng)滿足近期使用和 遠(yuǎn)期發(fā)展的需要。以現(xiàn)有成熟的技術(shù)和產(chǎn)品為對(duì)象進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)考慮到周邊信息、通信環(huán)境的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，并兼顧管理部門的要求，使系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案可行。
先進(jìn)性和可靠性：系統(tǒng)設(shè)計(jì)既要考慮系統(tǒng)的先進(jìn)性，更要注重系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)具有較高的可靠性，在系統(tǒng)故障或事故造成系統(tǒng)癱瘓后，能確保數(shù) 據(jù)的準(zhǔn)確性、完整性和一致性，并具備迅速恢復(fù)的功能。特別在重要的系統(tǒng)中，應(yīng)具有高度的冗余性，確保系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。
開放性和標(biāo)準(zhǔn)性：為 滿足系統(tǒng)所選用的技術(shù)和設(shè)備的協(xié)調(diào)運(yùn)行能力，以及系統(tǒng)投資的長(zhǎng)期效應(yīng)和系統(tǒng)功能擴(kuò)展的需要，系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須堅(jiān)持系統(tǒng)的開放性和標(biāo)準(zhǔn)性。在可能的條件下，系統(tǒng) 中所采用的產(chǎn)品都盡可能標(biāo)準(zhǔn)化、通用化，并執(zhí)行國際上通用的標(biāo)準(zhǔn)或協(xié)議，使其選用的產(chǎn)品具有極強(qiáng)的互換性。
可擴(kuò)展性和易維護(hù)性：為了適應(yīng)系統(tǒng)功能變化的要求，系統(tǒng)設(shè)計(jì)充分體現(xiàn)以最簡(jiǎn)便的方法、最經(jīng)濟(jì)的投資，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的擴(kuò)展和維護(hù)。
易操作性和實(shí)時(shí)性：管理員能對(duì)管理系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)熟練使用，能利用監(jiān)控和報(bào)警系統(tǒng)實(shí)時(shí)掌握情況。
智能監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用與實(shí)施
由于變電站是電力輸送控制的核心環(huán)節(jié)，很多重要機(jī)組、設(shè)備、系統(tǒng)均在變電站中運(yùn)行，因此變電站重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域?qū)⑹侵悄鼙O(jiān)控應(yīng)用的主要場(chǎng)所，包括：配電房、升壓變電站，主網(wǎng)變電站，二次變電站，配電站、科技樓等。
主要采取安裝紅外攝像機(jī)+智能視覺分析服務(wù)器，全天候檢測(cè)，防止不法分子進(jìn)入重要區(qū)域，當(dāng)檢測(cè)到入侵時(shí)聯(lián)動(dòng)報(bào)警，彈出報(bào)警畫面。或者使用紅外攝像機(jī)+智能視 頻分析服務(wù)器，全天候檢測(cè)，啟用丟包檢測(cè)報(bào)警。防止不法分子在重要區(qū)域丟放危險(xiǎn)物品，一旦發(fā)生丟放危險(xiǎn)物品時(shí)智能視頻分析服務(wù)器會(huì)立即報(bào)警及聯(lián)動(dòng)彈出報(bào)警 畫面，給安保人員確認(rèn)及時(shí)處理險(xiǎn)情。
周界防范的主要防止圍墻攀爬觸發(fā)報(bào)警或自動(dòng)跟蹤，安裝紅外攝像機(jī)+智能視覺分析服務(wù)器全天候檢測(cè)，啟用區(qū)域入侵檢測(cè)和圍墻翻越檢測(cè)等功能防止不法分子非法進(jìn)入變電站轄區(qū)。一旦檢測(cè)到入侵行為，智能視覺分析服務(wù)器立即聯(lián)動(dòng)報(bào)警，彈出報(bào)警視頻。
闊地手動(dòng)觸發(fā)自動(dòng)跟蹤：安裝自動(dòng)跟蹤球機(jī)+智能視覺分析服務(wù)器可以實(shí)現(xiàn)安保人員手動(dòng)指定跟蹤目標(biāo)。由智能視覺分析服務(wù)器控制自動(dòng)跟蹤球機(jī)跟蹤指定目標(biāo)直到消失在攝像機(jī)的可視范圍。
系統(tǒng)主要設(shè)備選型
智能監(jiān)控系統(tǒng)主要由前端攝像部分、中間傳輸部分和后端監(jiān)控報(bào)警中心組成。前端攝像部分主要負(fù)責(zé)對(duì)監(jiān)控場(chǎng)景的圖像采集，中間傳輸部分主要負(fù)責(zé)把前端采集的視頻 圖像、RS-485控制信號(hào)和網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的傳輸?shù)胶蠖吮O(jiān)控中心，后端控制中心部分主要負(fù)責(zé)對(duì)傳輸至控制中心的視頻信號(hào)顯示、存儲(chǔ)，檢測(cè)入侵并發(fā)出告警(提示 音、聲光警號(hào)、喇叭、短信、多媒體信息)。其中使用交換機(jī)將所有智能視頻分析服務(wù)連接起來，方便隨時(shí)調(diào)用以及設(shè)置參數(shù);智能視覺分析服務(wù)器對(duì)場(chǎng)景基于三維 檢測(cè)，自動(dòng)檢測(cè)出監(jiān)控環(huán)境中可疑的入侵行為和偷盜行為，并在合適的條件下進(jìn)行PTZ自動(dòng)跟蹤，觸發(fā)告警(提示音、聲光警號(hào)、喇叭、短信、多媒體信息)通知 管理人員及時(shí)反應(yīng)做出處理。
前端設(shè)備
根據(jù)變電站的要求及實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)情況，監(jiān)控方案采用先進(jìn)的閉路監(jiān)控產(chǎn)品，以安全監(jiān)視為目的，同時(shí)可對(duì)變電站的設(shè)備及運(yùn)作情況實(shí)施監(jiān)控，使管理人員及保安在“足不出戶”的情況下，可對(duì)整個(gè)變電站的設(shè)施安全及人員運(yùn)作情況有足夠的了解。
傳輸系統(tǒng)
傳輸系統(tǒng)部分為整個(gè)智能監(jiān)控防盜系統(tǒng)的神經(jīng)，因此建議采用光纖或無線傳輸，確保視頻信號(hào)、控制信號(hào)和電源在傳輸過程中免受外部干擾，減少信號(hào)的減弱。傳輸系統(tǒng)主要將前端所有高速球機(jī)的視頻信號(hào)、RS-485控制信號(hào)以及半球的視頻信號(hào)完整的傳輸?shù)胶蠖吮O(jiān)控室里的存儲(chǔ)系統(tǒng)。
存儲(chǔ)系統(tǒng)
嵌入式處理數(shù)字硬盤錄像機(jī)采用高性能32位嵌入式微處理器和嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，充分確保設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定可靠，監(jiān)視、放像完全實(shí)時(shí)，畫質(zhì)清晰;具有定時(shí)錄像、 手動(dòng)錄像、報(bào)警錄像等多種錄像模式;具備以太網(wǎng)接口，可以通過聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置、錄像查詢回放，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)視的功能;可通過解碼器對(duì)相應(yīng)云臺(tái)、鏡頭 進(jìn)行常規(guī)調(diào)節(jié);具有報(bào)警聯(lián)動(dòng)的功能，可方便開啟燈光或其它防范設(shè)備;具有多畫面分割實(shí)時(shí)監(jiān)控視頻圖像;具有遙控功能，且多臺(tái)設(shè)備可共享同一遙控器;具有標(biāo) 準(zhǔn)的RS-232串口，可以利用該串口和WINDOWS下的超級(jí)終端進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。
矩陣
該矩陣的視、音頻主機(jī)采用大規(guī)模音視頻切換專用芯片作為音頻視頻切換矩陣電路的多路多通道切 換設(shè)備，溶合了先進(jìn)的矩陣切換技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，可以給用戶提供卓越的整體性能。具有視頻輸出、視頻輸入、音頻輸出、音頻輸入等多種模塊化插板，用戶可選 擇各種插板組合成系統(tǒng)所需容量和功能的切換設(shè)備。在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)19英寸標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱中實(shí)現(xiàn)音頻切換、視頻切換、報(bào)警輸入及警后聯(lián)動(dòng)錄像功能等多種功能，大大簡(jiǎn)化 了系統(tǒng)的構(gòu)成，提高了用戶系統(tǒng)的可靠性。
后端顯示
后端采用16個(gè)22寸液晶監(jiān)示器，中間4個(gè)顯示屏做拼接屏，用作報(bào)警時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)彈窗。其他屏由矩陣自動(dòng)輪換每路監(jiān)控視頻。
變電站智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)帶來的效果
系統(tǒng)實(shí)施后可智能的通過對(duì)目標(biāo)物的高度、寬度、速度以及其他特征的分析來區(qū)分目標(biāo)物?？梢跃珳?zhǔn)的識(shí)別并追蹤目標(biāo)物，為保安人員提供目標(biāo)物的具體位置、坐標(biāo)和 行進(jìn)方向?？梢詤^(qū)分人、車輛、自行車(摩托車)，并盡可能以模擬圖標(biāo)可以在的地圖上根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)同步移動(dòng)，并顯示出軌跡，實(shí)時(shí)的反映整個(gè)現(xiàn)場(chǎng) 的實(shí)際情況。
系統(tǒng)在偵測(cè)目標(biāo)物時(shí)應(yīng)能夠避免各種室外環(huán)境因素干擾(例如云的陰影，濃霧、大雨等惡劣天氣，攝像機(jī)晃動(dòng)和視頻干擾訊號(hào))，同時(shí)也可有效地排除由小動(dòng)物或飛鳥所造成的干擾性警報(bào)，系統(tǒng)在提供本地監(jiān)控的同時(shí)也能通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將視頻及報(bào)警系統(tǒng)上傳至遠(yuǎn)程的控制中心。
可 以在系統(tǒng)所包含的攝像機(jī)所覆蓋的任意區(qū)域任意的設(shè)置虛擬圍界，這道保護(hù)屏障可以跨越圍圍墻，當(dāng)出現(xiàn)任何非法活動(dòng)時(shí)，每一個(gè)入侵者都會(huì)被顯示在顯示器上。一 旦他們?cè)噲D穿越防區(qū)，將要達(dá)到物理圍欄，系統(tǒng)通過聲音報(bào)警和實(shí)時(shí)的視頻提示控制中心。系統(tǒng)可自動(dòng)切換PTZ攝像機(jī)到報(bào)警區(qū)域，并可實(shí)時(shí)跟蹤目標(biāo)物，直至目 標(biāo)物移動(dòng)出監(jiān)視區(qū)域，同時(shí)在夜間聯(lián)動(dòng)室外照明。值班的警衛(wèi)也可以通過PTZ攝像機(jī)手動(dòng)搜尋現(xiàn)場(chǎng)的場(chǎng)景，判斷現(xiàn)場(chǎng)將受侵害情況，派遣現(xiàn)場(chǎng)保安人員增援。
系統(tǒng)能夠自動(dòng)發(fā)出警報(bào)。報(bào)警時(shí)的錄像(含非法入侵物體的運(yùn)動(dòng)軌跡)也實(shí)時(shí)存入設(shè)備，便于隨時(shí)調(diào)用。
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