防雷检测要检测哪些设备的热稳定试验是什么?

电力工业是我国能源产业的重要组成部分,是国民经济的重要网络性基础产业,在我国工业化、现代化进程中起着十分重要的作用,被誉为国民经济的先行官和经济社会发展的晴雨表。持续、优质、稳定的电力供应,是我国由工业化迈向现代化进程的重要保障。

电力系统——是由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能,再经输、变电系统及配电系统将电能供应到各负荷中心,通过各种设备再转换成动力、热、光等不同形式的能量,为地区经济和人民生活服务。

同时,电力也是人类文明和社会进步的象征,与我们的生活息息相关。

生活,因为电力而绚丽……

第一节 电力系统的特点1)平衡性:电能不能储存,电能的生产、输送、分配和使用同时完成。

2)瞬时性:暂态过程非常迅速,电能以电磁波的形式传播,真空中传播速度为300km/ms。

3)和国民经济各部门间的关系密切。

第二节 电力系统的组成 电力系统是由发电厂的发电机、升压及降压变电设备、电力网及电能用户(用电设备)组成的系统。

图1 从发电厂到用户的送电过程

一、发电部分发电厂是将化学能(煤炭,燃油),水能,核能,风能等各种一次能源转换成二次能源(即电能)的场所。按照发电厂所消耗一次能源的不同,发电厂分为以下几种。

1.火力发电厂以煤炭、石油、天然气等为燃料。

图3 火力发电厂燃烧系统流程示意图

(1)凝汽式火电厂:只生产电能,热效率低,仅为30%~40%。

图5 凝汽式火力发电厂电能生产过程示意图

(2)热电厂:既生产电能又生产热能。热电厂的热效率高达60%~70%。热电厂与凝汽式火力发电厂的不同之处:将汽轮机中一部分做过功的蒸汽从中段抽出来直接供给热用户,或经热交换器将水加热后,把热水供给用户。

(3)燃气轮机发电厂:燃气轮机与汽轮机工作原理相似,所不同的是燃气轮机的工质是高温高压的气体而不是蒸汽。这些作为工质的气体可以是用清洁煤技术将煤炭转化成的清洁煤气,也可以是天然气等。

2.水电厂水电厂是把水的位能和动能转换成电能的工厂。水电站的原动机为水轮机,通过水轮机将水能转换为机械能,再由水轮机带动发电机将机械能转换为电能。

按照是否建造拦河坝划分,水电站可分为坝式水电站、引水式水电站和抽水蓄能电站。

1)堤坝式。一般河流水位的落差沿河流是分散的,为提高落差就需要在河流的上游修建拦河坝,将水积蓄、提高水头,进行发电。

通常这类水电站又细分为坝后式和河床式两种。

坝后式水电站:发电机厂房建在坝后,全部水头的压力由坝体承受,水库的水由压力水管引入厂房,推动水轮发电机发电。

图10 坝后式水电站示意图

2)引水式水电站:建在山区水流湍急的河道上或河床坡度较陡的地段,由引水渠道提供水头,一般不需要修建堤坝,或只修低堰,适用于水头比较高的情况。

图11 引水式水电站示意图

3.抽水蓄能电站抽水蓄能电站是一种特殊形式的水电站,具有水轮机-发电机和电动机-水泵两种可逆的工作方式。

1)夜晚或周末低负荷时,抽水蓄能电站的机组作为电动机运行,利用电力系统富余的电能将下库的水抽到上库,以位能的形式将电能储存起来。

2)在电力系统的峰荷期间,抽水蓄能电站的机组又作为发电机运行,将上库的水放下来通过水轮机发电,用以担任电力系统峰荷中的尖峰部分,即起到调峰作用。

图12 抽水蓄能电站示意图

4.核电厂核电厂发电的原理与火电厂相似,都要有一个热源,将水加热成蒸汽,进而推动汽轮机旋转并带动发电机转动而发出电能。不同的是核电厂所用的热源不是煤或石油,它的热源是原子核的裂变能。

图13 核电厂发电原理

核电是一种安全清洁的能源,利用它可以大大地节约煤和减少污染。一个1000MW的火电厂一天燃烧的煤是9600t,而相应1000MW的核电厂,一天只要3.3kg的U235,同样容量的电厂其用燃料量竟相差300万倍。

1)压水堆核电厂的特点:整个系统分成一回路系统和二回路系统;一回路系统中压力为15MPa的高压水被冷却剂主泵送进反应堆,吸收燃料元件的释热后,进入蒸汽发生器下部的U形管内,将热量传给二回路系统的水,再返回冷却剂主泵入口,形成一个闭合回路。二回路系统的水在U形管外部流过,吸收一回路系统的水的热量后沸腾,产生的蒸汽进入汽轮机的高压缸做功;高压缸的排汽经再热器再热提高温度后,再进入汽轮机的低压缸做功;膨胀做功后的蒸汽在凝汽器中被凝结成水,再送回蒸汽发生器,形成一个闭合回路。

图14 压水堆核电厂示意图

2)沸水堆核电厂的特点:堆芯产生的饱和蒸汽经分离器和干燥器除去水分后直接送入汽轮机做功;沸水堆的控制棒是从堆芯下部插入;在沸水堆核电厂中反应堆的功率主要由堆芯的含汽量来控制;在沸水堆中配备一组喷射泵,通过改变堆芯水的再循环率来控制反应堆的功率。

图16 沸水堆核电厂的示意图

5.新能源发电太阳能发电、风力发电、地热发电、潮汐发电、生物质能发电及垃圾电厂等。

(1)太阳能热发电:它是将吸收的太阳辐射热能转换成电能的装置,其基本组成与常规火力电厂相似。

(2)太阳能光发电:太阳能光发电不通过热过程而直接将太阳的光能转换成电能,其中光伏电池是一种主要的太阳能光发电形式,也叫光伏发电。

光伏发电是把照射到太阳能电池上的光直接变换成电能的一种发电形式,它是目前太阳能发电研究的方向。

图17 太阳能光伏发电

将风能转换成电能的发电方式称为风力发电。风能属于再生能源,又是一种过程性的能源,无法直接储存,还具有随机性,所以对风能的应用技术上比较复杂。

1—风力机;2—升速齿轮箱;3—发电机;4—控制系统;5—改变方向的驱动装置;

6—底板;7—塔架;8—控制和保护装置;9—基础;10—电缆线路;11—配电装置

图18 风力发电装置的示意图

地球本身是个大热库,地热资源遍布世界各地。仅地表10公里以内就有可供开采的热能,地热能的储量很大,它的总量大约是煤炭的一亿七千万倍。但是,目前世界上实际能利用的地热资源很少,主要限于蒸汽田和热水田,这两者统称为地热田。地热电站是清洁的能源。它的发电成本比水电和火电都低,而且地热发电后排出的热水还可以供采暖、医疗、提取化学物质等利用,所以目前地热发电发展很快。

图21 闪蒸地热发电系统

潮汐能是地球在自转过程中,海水受月流重力牵引产生的。还有小部分潮汐是受太阳引力牵引形成的。海水涨落的周期为12小时25分钟,同时在海底造成三角流。

利用潮汐的落差推动水轮机而发电称之为潮汐发电。即在海湾或河流入海口处筑起堤坝,涨潮时蓄水,高潮时关闭。退潮时形成足以使水轮机工作的落差时才开始放水,将蓄水放出,驱动水轮发电机发电。

图22 单库单向式潮汐电站

图23 潮汐发电示意图

二、输配电部分输电网络通过高压输电网络将电能由发电厂输送到负荷中心。

1.变电站变电所起着变换和分配电能的作用。从发电厂送出的电能一般经过升压远距离输送,再经过多次降压后才供给用户使用,所以电力系统中的变电所的数量多于发电厂,变压器的容量约是发电机容量的7~10倍。变电所分为发电厂的变电所(升压变电所)和电力网的变电所(降压变电所),根据变电所在电力系统的地位与供电范围,可以将其分为以下几类。

(1)枢纽变电所:枢纽变电所位于电力系统的枢纽点,汇集着电力系统中多个大电源和多回大容量的联络线,连接着电力系统的多个大电厂和大区域;电压等级一般为330 ~ 500 kV;枢纽变电所在系统中的地位非常重要,若发生全所停电事故,将引起系统解列,甚至系统崩溃的灾难局面。

(2)中间变电所:中间变电所高压侧与枢纽变电所连接,以穿越功率为主,在系统中起交换功率的作用,或使高压长距离输电线路分段,它一般汇集2~3个电源,这样的变电所主要起中间环节作用;电压等级多为220~330 kV,其中压侧一般是110~220 kV,供给所在的多个地区用电并接入一些中小型电厂;当全所停电时,将引起区域电网解列,影响面也比较大。

(3)地区变电所:地区变电所主要任务是给地区的用户供电,它是一个地区或城市的主要变电所;电压等级一般为110~220 kV;若发生全所停电事故,只造成本地区或城市停电。

(4)终端变电所:终端变电所位于输电线路的末端,靠近负荷点;高压侧电压多为110 kV或者更低(如35 kV),经过变压器降压为6~10 kV电压后直接向用户送电; 若发生全所停电事故,只是所供电的用户停电,影响面较小。

2.变电站一次设备包括:变压器、断路器(开关)、隔离开关(刀闸)、限流电抗器(电感)、载流导体(母线/输电线)、CT/PT(Current Transformer/ Potential Transformer)、绝缘子、接地装置、补偿装置(调相机/电容/静补装置)、中性点设备、避雷设备。

3.变电站二次设备1)控制系统:直流电压,控制短路器开合。

2)信号系统:警报音响,位置信号(断路器开合)。

3)测量系统:测量表计。

4)同步系统:保证同期操作(同压,同频,同相)用的设备。

8)监视设备(包括故障录波)。

9)常规变送器和微机变送器。

4.输电线路架空线路:钢芯铝导线,分裂导线;裸导线,绝缘导线。

交流线路:潮流不可控,远距离输电稳定性问题较大。

直流线路:潮流可控,超远距离输电无稳定性问题。

交直流混合输电网络(整流站,换流站,直流线路),不同频电网互联。

三、用电部分用电设备消耗电能。

高压用户额定电压在1kV以上,低压用户额定电压在1kV以下。

对电力系统的基本要求:(1)保证供电可靠性;(2)保证电能质量;(3)提高电力系统运行的经济性;(4)其他:如环境保护问题。

电压偏差指当供配电系统改变运行方式或负荷缓慢地变化使供配电系统各点的电压也随之改变,各点的实际电压与系统额定电压之差,通常用与系统额定电压的百分比值数表示。

电压连续变动或电压包络线的周期性变动,电压的最大值与最小值之差与系统额定电压的比值以百分数表示,其变化速度等于或大于每秒0.2%时称为电压波动。

频率偏差是指供电的实际频率与电网的额定频率的差值。

我国电网的标准频率为50Hz,又叫工频。频率偏差一般不超过±0.25Hz,当电网容量大于3000MW时,频率偏差不超过±0.2Hz。

调整频率的办法是增大或减小电力系统发电机有功功率。

供电可靠性指标是根据用电负荷的等级要求制定的。

衡量供电可靠性的指标,用全年平均供电时间占全年时间百分数表示。

负荷急剧的波动造成供配电系统瞬时电压升高,照度随之急剧变化,使人眼对灯闪感到不适,这种现象称为电压闪变。

不对称度是衡量多相负荷平衡状态的指标,多相系统的电压负序分量与电压正序分量之比值称为电压的不对称度,电流负序分量与电流正序分量之比值称为电流的不对称度,均以百分数表示。

当网络电压波形中出现谐波(有时为非谐波)时网络电压波形就要发生畸变。谐波干扰是由于非线性系统引起的。它产生出不同于网络频率的电压波,或者具有非正弦形的电流波。包括n次谐波电压、电流含有率,电压、电流总谐波畸变率,谐波电压的总平均畸变系数。

四、常用概念1.基本量纲电压:伏特(V),千伏(kV),万伏(惯用)。

有功功率:瓦特(W),千瓦(kW),兆瓦(MW),万千瓦(惯用)。

无功功率:乏(Var),千乏(kVar)。

(2)110kV用于中小电力系统主干线,和大电力系统的二次网络。

(3)35kV用于大城市或大工业部网络,以及农村网络。

(4)10kV为最常用的更低一级配电网络,只有负荷中高压电动机比重很大时才用6 kV电压。

(5)3 kV用于工况企业部。

3.调度等级五级调度(国,网,省,地,县)

4.调度部门组成和作用调度部门的一般包括:调度,方式,保护,通信,远动(自动化)。

五、电力信息化电力信息化大致分为两部分:

1)电力系统自动化:保障电能安全可靠地在电网上传输。

2)电力营销和通用信息化:保证电能销售和电网资产科学有效管理。

由于电力生产安全性与稳定性的要求,电网企业对生产过程控制的信息技术应用一向比较重视,而对业务及管理的信息化重视却相对不足,生产自动化与管理信息化的发展处于不平衡状态。两者的投资比重大致为80︰20。

第四节 发电厂和变电所电气设备简述一、一次电气设备一次设备是用于生产、输送、分配电能的设备。

1)生产和转换电能的设备:发电机、电动机、变压器。

2)开关电器:断路器、隔离开关、 熔断器等.

3)限制故障电流和过电压的电器:电抗器、避雷器。

4)载流导体:裸导体(硬、软)、电缆。

二、二次电气设备二次设备是对一次设备进行控制、调节、保护和监测的设备,它包括控制器具、继电保护和自动装置、测量仪表、信号器具等。二次设备通过电压互感器和电流互感器与一次设备取得电的联系。

三、电气设备的作用及选择原则和方法1.变压器1)变压器的作用

变压器是一种交流电能的变换装置,能将某一数值的交流电压、电流转变为同频率的另一数值交流电压、电流,使电能传输、分配和使用,做到安全经济。

(1)厂用变压器原边额定电压必须与引接处电压一致。

(2)厂用变压器副边额定电压则与厂用电压配合。

(3)厂用变压器可以选用双绕组变压器,但大型机组的厂用变压器多选择低压绕组分裂变压器。

(4)当高压厂用变压器阻抗大于10.5%时,或引接处电压波动超过±5%时,宜采用有载调压变压器。其调压范围达20%,且分接头电压级差不宜过大。

(5)厂用变压器的阻抗电压不能太小,否则短路电流大,厂用系统的高压熔断器无法选用价格低廉的轻型断路器;也不能太大,否则无法满足电压波动和电动机自起动要求。

(6)厂用变压器的容量必须满足厂用机械正常运转和自起动的需要。

为了使厂用高压母线的备用段与工作段在电压相位上一致,一般从电厂升高电压母线引接的厂用高备用变压器,其绕组连接组别要给以特别注意。

2.断路器1)断路器的作用

(1)正常情况下接通和断开高压电路中的空载及负荷电流。

(2)在系统发生故障时能与保护装置和自动装置相配合,迅速切断故障电流,防止事故扩大,从而保证系统安全运行。

(1)断路器的长延时动作电流整定值导线容许载流量。对于采用电线电缆的情况可取电线电缆容许载流量的80%。

(2)三倍长延时动作电流整定值的可返回时间≥线路最大启动电流的电动机的启动时间。

(3)短延时动作电流整定值I1为:I1=1.1(Ijx+1.35kIed)。其中,Ijx为线路计算负载电流, k为电动机的起动电流倍数,Ied为电动机额定电流。

(4)瞬时电流整定值I2为:I2=1.1(Ijx +k1kIedm)。其中,式中:k1为电动机起动电流的冲击系数,一般取k1=1.7~2,Iedm为最大的一台电动机的额定电流。

(5)短延时的时间阶段,按配电系统的分段而定。一般时间阶段为2~3级;每级之间的短延时时差为0.1~0.2Ss,视断路器短延时机构的动作精度而定,其可返回时间应保证各级的选择性动作,选定短延时阶梯后,最好按被保护对象的热稳定性能加以校核。

图25 户外少油断路器

3.隔离开关1)隔离开关的作用

断开无负荷的电流的电路.使所检修的设备与电源有明显的断开点,以保证检修人员的安全,隔离开关没有专门的灭弧装置不能切断负荷电流和短路电流,所以必须在电路在断路器断开电路的情况下才可以操作隔离开关,

(1)额定电压:隔离开关额定电压(kV)=回路标称电压*1.2/1.1。

(2)额定电流:额定电流标准值应大于最大负载电流的150%。

(3)额定热稳定电流:选择大于系统短路电流的热稳定额定电流值

4.电流互感器1)电流互感器的作用

把高电压大电流转换为低电压(110V)小电流,用来进行保护、测量等用途。

(1)额定电流(一次侧)应为线路正常运行时负载电流的1.0~1.3倍。

(3)注意精度等级。若用于测量,应选用精度等级0.5或0.2级;若负载电流变化较大,或正常运行时负载电流低于电流互感器一次侧额定电流30%,应选用0.5级。

(4)根据需要确定变比与匝数。

(5)型号规格选择。根据供电线路一次负荷电流确定变比后,再根据实际安装情况确定型号。

(6)额定容量的选择。电流互感器二次额定容量要大于实际二次负载,实际二次负载应为25~100%二次额定容量。容量决定二次侧负载阻抗,负载阻抗又影响测量或控制精度。负载阻抗主要受测量仪表和继电器线圈电阻、电抗及接线接触电阻、二次连接导线电阻的影响。

5.电压互感器1)电压互感器的作用

把高电压按比例关系变换成100V或更低等级的标准二次电压,供保护、计量、仪表装置使用。同时,使用电压互感器可以将高电压与电气工作人员隔离。

(1)应满足一次回路额定电压的要求。

(2)容量和准确等级(包括电压互感器辅助绕组)应满足测量仪表、保护装置和自动装置的要求。

(3)需要检查和监视一次回路单相接地时,应选用三相五柱式电压互感器或具有第三绕组的单相电压互感器。对大接地短路电流系统,其第三绕组电压为100V。对小接地短路电流系统,其第三绕组电压为100/3V。

(4)500kV电压互感器应具有三个二次绕组,其暂态特性和铁磁谐振特性应满足继电保护的要求。

6.高压熔断器1)高压熔断器的作用

当电路发生故障或异常时,伴随着电流不断升高,并且升高的电流有可能损坏电路中的某些重要器件或贵重器件,也有可能烧毁电路,甚至造成火灾。若电路中正确地安置了熔断器,那么,熔断器就会在电流异常升高到一定的高度的时候,自身熔断切断电流,从而起到保护电路安全运行的作用。

(1)保护电压互感器的高压熔断器,一般选RN2型,其额定电压应高于或等于所在电网的额定电压(但限流式则只能等于电网电压),额定电流通常均为0.5A。其开断电流Ibr≥I”。

(2)熔体的额定电流应为回路负荷电流的1.5~2.5倍。

(3)熔断器的额定电流应大于熔体的额定电流。

(4)上、下级熔断器的安-秒特性要互相配合。上级的安-秒特性必须高于下级的安-秒特性,即当流过相同的短路电流时,下级先熔断。

7.继电器1)继电器作用

继电器是一种电子控制器件,它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路),通常应用于自动控制电路中,它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。

(2)按输入信号不同确定继电器种。

(3)输入参量的选定。

(4)根据负载情况选择继电器触点的种类和容量。

8.避雷变电站装有防雷设备,主要有避雷针和避雷器。避雷针是为了防止变电站遭受直接雷击将雷电对其自身放电把雷电流引入大地。在变电站附近的线路上落雷时雷电波会沿导线进入变电站,产生过电压。另外,断路器操作等也会引起过电压。避雷器的作用是当过电压超过一定限值时,自动对地放电降低电压保护设备放电后又迅速自动灭弧,保证系统正常运行。目前,使用最多的是氧化锌避雷器。

用来保护电力系统中各种电器设备免受雷电过电压、操作过电压、工频暂态过电压冲击而损坏的一个电器。

避雷器的类型主要有保护间隙、阀型避雷器和氧化锌避雷器。保护间隙主要用于限制大气过电压,一般用于配电系统、线路和变电所进线段保护。阀型避雷器与氧化锌避雷器用于变电所和发电厂的保护,在500kV及以下系统主要用于限制大气过电压,在超高压系统中还将用来限制内过电压或作内过电压的后备保护。

9.消弧线圈消弧线圈的作用是当电网发生单相接地故障后,提供电感电流,补偿接地电容电流,使接地电流减小,也使得故障相接地电弧两端的恢复电压速度降低,达到熄灭电弧的目的。当消弧线圈正确调谐时,不仅可以有效的减少产生弧光接地过电压的机率,还可以有效的抑制过电压的幅值,同时也最大限度的减小了故障点热破坏作用及接地网的电压等。

10.控制电缆用于控制、测量、监察、保护的电缆是控制电缆,一般是细线、多芯。用于输送电能的电缆是电力电缆,一般是粗线,单芯、三芯、四芯、五芯均有。

11.负荷开关负荷开关能在正常运行时断开负荷电流没有断开故障电流的能力,一般与高压熔断器配合用于10kV及以上电压且不经常操作的变压器或出线上

12.串联电容器当发电厂经过长距离的线路(今后不再П接中间变电所)送给一个较强(短路容量较大)的受端系统时,为缩短线路的电气距离,宜选用串联电容器,其补偿度一般不宜大于50%,并应防止次同步谐振。串联电抗器是高压并联电容器装置的重要组成部分,其主要作用是抑制谐波和限制涌流,因此,在并联电容器的回路中串联电抗器是非常必要的

13.调相机当220~500kV电网的受端系统短路容量不足和长距离送电线路中途缺乏电压支持时,为提高输送容量和稳定水平,经技术经济比较合理时,可采用调相机。

14.静止补偿器电力系统为提高系统稳定、防止电压崩溃、提高输送容量,经技术经济比较合理时,可在线路中点附近(振荡中心位置)或在线路沿线分几处安装静止补偿器;带有冲击负荷或负荷波动、不平衡严重的工业企业,本身也应采用静止补偿器。

15.电流互感器电流互感器是电力系统中不可缺少的设备。在日常工作中,部分人员认为由于开关是用来切断短路电流的,因此在选择开关时比较注意对开关遮断容量,动、热稳定进行校验。而对电流互感器选择认为只需要满足以下两个条件即可。

(1)电流互感器的额定电压Ue应大于或等于正常时可能出现的最大的工作电压Ug,即Ue≥Ug。

(2)电流互感器的额定电流Ie应尽量选择得比回路中正常工作电流Ig大1/3左右,即Ie≥1.3Ig。

事实上,电流互感器虽然不切断短路电流,但因它是串联在短路电流所经过的回路中,巨大的短路电流对其带来极大的威胁,因此电流互感器选择除满足以上两个条件外,还需要按短路电流的热效应和电动力来校验它的热稳定和动稳定。

第四节 电力系统自动化的基本概念电力系统自动化是电力信息化最重要的部分。电力系统自动化是应用各种具有自动检测、反馈、决策和控制功能的装置并通过信号、数据传输系统对电力系统各元件、局部系统或全系统进行就地或远方的自动监视、协调、调节和控制,目的是保证电力系统的供电质量和安全经济运行。

电能的供应和使用与社会经济和人民日常生活密切相关。电力系统包括生产、传输、分配、消费电能的各个环节,是一个复杂的连续生产和消费过程,在地域上分布辽阔而在电气上却是联成一体的。电能质量不合格将引起产品质量和生产率的下降以及人民生活的不便,突然停电和长期频率或电压下降的情况下还回造成人身伤亡和设备损坏事故。电力系统中任何一个元件的参数和运行状态的变化都会迅速地影响到系统中其他元件的正常工作,所以在电力系统中任何一处发生故障,应及时而正确地处理,否则将使事故扩大,并波及电力系统其他运行部分,以至造成大面积停电。一次能源调度、发电机起停和负荷分配、电网结构和潮流分布、负荷控制和管理的合理与否,都涉及电力系统运行中能量的节约和所发挥的经济效益。

由于电力系统规模和容量的不断扩大,系统结构、运行方式日益复杂,单纯依靠人力来监视电力系统的运行状态,正确而及时地进行各项操作,迅速地处理事故,已经是不可能了。必须应用现代控制理论、电子技术、计算机技术、通信技术、图象显示技术等科学技术的最新成就来实现电力系统的自动化。

电力系统自动化的基本要求如下:

1)迅速而正确地收集、检测和处理电力系统各元件、局部系统或全系统的运行参数。

2)根据电力系统的实际运行状态和系统各元件的技术、经济和安全要求为运行人员提供调节和控制的决策,或者直接对各元件进行调节和控制。

3)实现全系统各层次、各局部系统和各元件间的综合协调,寻求电力系统电能质量合格和安全经济运行。

4)提高供电可靠性,减少电力系统事故、延长设备寿命,提高运行水平,节省人力,减轻劳动强度。

一、电力系统自动化发展过程 电力系统自动化是在应用各种自动装置逐步取代人工操作的过程中发展起来的。最先,运行人员在发电机组、开关设备等电力系统元件的近旁直接监视设备状态并进行手工操作和调节,例如人工操作开关、调节发电机的出力和电压等。这种工作方式的效果与运行人员的素质和精神状态有关,也与监视仪表和调节操作装置的完善性有密切关系,往往不能及时而正确地对系统进行调节和控制,特别在发生事故时,由于来不及反应事故的发生和发展,而使事故扩大。

随着单个设备或单个过程自动装置(或调节器)的应用,直接以运行参数的变化作为控制装置的输入信号,来起动设备的操作和控制,如利用各种继电器来反应系统故障情况下的电流和电压的变化,使断路器开断故障线路;根据发电机端电压变化的信号来调节励磁电流,以实现电压和无功功率的调节和控制;根据系统频率的变化信号来调节原动机的出力,以实现频率和有功功率的调节和控制以及水轮机组的程序起动等。这种单参数、单回路的调节和控制装置的应用,节省了人力,并能比较正确而及时地控制运行状态。随着电子技术和计算机技术的发展,自动装置的组成元件也由最初的电磁型的发展成由晶体管、集成电路构成的无触点型的并进一步采用以微型计算机(或微处理器)为基础的可编程序控制器等先进设备。

由于电力系统的发展,发电厂(发电机)及电力系统其他元件数量的增加,运行工况的复杂,使得协调各元件间的控制成为必要。所以,在一个发电厂、局部电力系统以至整个电力系统开始应用先进的计算机和通信设备来完成数据收集和处理,并且利用计算机的高速运算能力、大容量存和高度的逻辑判断能力,实现一个发电厂、局部电力系统以至整个电力系统的集中监视、决策和控制。

随着电力系统各元件及发电厂组成的日益复杂,以及对控制的要求日益严格,进一步用计算机进行集中控制越来越困难,这是因为信息量庞大,通道拥挤,计算机的容量增大,响应不快,运行复杂。利用计算机性能价格比日益提高的趋势,对被控对象多、每个对象需要监控的参数较多、各个对象在地理上比较分散的系统,控制方式从集中控制发展为分层控制,如中心调度所、地区调度所、发电厂(变电所)控制中心等形式的分层控制。分层控制的最低层可以在获取数据的地方由就近设置的计算机处理数据,并进行控制。这样可以避免大量信息可来回传送,减轻上层计算机的负担,提高信息处理的实时性。只有涉及全系统的综合信息,才由下一层转送给上一层进行处理和控制,在上层作出决策后向下层发送控制信息。

二、电力系统自动化的主要容和现状1.火电厂自动化现代火电厂的发展趋势是采用高温、高压、中间再热的大型单元式发电机组,机组的单机容量大而热力系统复杂,其运行工况多变,操作频繁而复杂,控制的对象和参数多,所以对火电厂的自动化程度提出了很高的要求,传统的监控仪表和运行方式已满足不了火电厂经济安全运行的要求。近十几年来已经应用计算机来代替常规调节仪表对单项参数的控制或用一些相对独立的自动控制系统来完成局部设备的控制(如锅炉自动控制,喷燃器自动控制,汽轮机自动起动和发电机自动同步等),或者在传统的仪表和控制器的基础上增加电子计算机的协调和控制。其主要的功能有下列几方面。

1)安全监视。利用计算机对发电机组的各种参数和各类设备的运行状态进行巡回和周期性的测量和检查。对于不同的运行工况(如正常、异常、起停过程、事故)。检测的容和周期是不同的。采取数据后还要进行必要的处理,例如判断数据的正确性,对某些参数的修正,进行参数滤波等。同时,可对收集到的信息进一步校验是否越限,并通过声光显示或打印输出向运行人员报告。还可以根据获得的数据进行计算,得出如功率总加、锅炉效率、厂用电率等性能指标值。

2)正常调节。在正常运行时,对锅炉、汽轮机、发电机等主辅设备进行直接或间接控制。在运行中,因不断受到外部条件及干扰影响,一些被调参数(如汽压、汽温、水位、流量、风量等)经常发生变化,这就要利用自动调节器,根据被调量的偏差值,按规定的调节规律进行调节。最简单的是单回路调节系统。利用计算机可以同时控制若干回路,并考虑各参数的相关因素。

3)机组起停。高参数和大容量机组的汽水系统、燃烧系统、辅助系统、除氧给水系统十分复杂,使机组起停时的控制十分困难。在从冷态起动到带满负荷(几小时到十几小时)的过程中,包括锅炉点火、升温升压、汽轮机升速、初负荷保持、升负荷等几个阶段,工况不断变化。为了保证起动设备的安全,减轻运行人员的劳动强度,要对各种参数和设备状态进行监视、判断和计算,然后对各调节器和程序控制回路发出指令,或者直接去调节和操作发电机组。

4)事故处理。对生产过程进行趋势预报和报警分析。事故发生后,首先通过事故识别程序查明事故性质及原因,然后转入相应的事故处理程序。如果事故继续发展,以致危及机组及系统安全时,则应采取紧急措施(如减负荷、停机)。在事故处理过程中,要监视和记录设备的状态及主要参数,以供运行人员进行事故后的分析。

2.水电厂自动化水电厂除了按计划发电外,还在电力系统中起着调峰、调频和事故备用的作用,所以机组启动频繁,工况多变(如调相改发电,抽水蓄能发电厂的抽水改发电等);水电厂一般要通过远距离输电线将电能送到负荷中心,易出现稳定问题;同时水电厂还应考虑水力资源的综合利用。所以,水电厂的自动化要能适应这些要求。

水电厂自动化也是从单机自动化开始。首先实现机旁的仪表监视和报警,就地操作和单个元件的自动化,例如电气液压型的调速器,复式励磁电压教正器等。

随着水电厂机组数量的增多和单机容量的增大,以及水电的梯级开发和逐步实现水电厂、梯级水电厂的集中控制,采用对全厂和梯级水电厂运行状态的巡回检测,全厂主辅机的集中起停,自动调频和有功几无功功率的成组调节,机组的优化运行,稳定的监视和控制(如切机、电气制动、低频自动启动机组等)等。

近几十年来,在水电厂自动化中广泛应用计算机技术和微处理机。机组的基础自动化装置实现微机化,例如微机化的调速装置、励磁调节器、同步系统等,给水电厂的基础自动化带来了极大的方便。多微机的分布式计算机控制系统的应用,使水电厂进入全厂计算机监控和综合自动化,实现全厂的安全监视、自动发电控制和经济运行、事故顺序记录和水库经济调度等综合功能。在梯级开发的水系,还可以进行全梯级水电厂的集中调度和控制。

随着自动化水平的提高,在一些中、小型水电厂可以实现无人值班和控制中心的远方监控。水电厂除了本身机组和电器设备监视和控制外。还要考虑水力系统(上、下游,以至跨流域)对水电厂的约束,实现水库长、中、短期的优化调度,以及防洪、灌溉、航运、供水、养殖的综合利用。所以,广义的水电厂自动化还包括对水库的调节和管理,以及大坝的自动监视和管理。目前,已采用先进的无线电通信手段和以微型计算机为基础的水库流域水情测报几防洪调度自动化系统,定时收集全流域的气象和水文(包括降雨,上、下游用水情况等)实时数据,经过处理后可以得到未来时段水库的入水流量变化过程几洪水预报。也应用自动测量和数据处理系统观察大坝各项变量(如温度、应变、应力、坝缝开度、渗透压力等)。

3.电力调度自动化为了合理监视、控制和协调日益扩大的电力系统的运行状态,及时处理影响整个系统正常运行的事故和异常现象,在形成电力系统的最早阶段,就注意到电力系统的远方监视和控制问题,并提出必须设立电力系统调度控制中心。在开始阶段由于通信设备等技术装备的限制(如只有),调度人员需要花费很多时间才能掌握有限的代表电力系统运行状态的信息,电力系统的很大一部分监视和控制功能是由电力系统中所属发电厂和变电所的运行人员直接来完成的。

远动技术和通信技术的发展,使电力系统的实时信息直接进入调度控制中心成为可能,调度人员可根据这些信息迅速掌握电力系统运行状态,及时发现和处理发生的事故。

20世纪60年代开始用数字式远动设备,使信息的收集和传输在精度、速度和可靠性上都有很大的提高。电子计算机和图象显示技术在电力系统调度控制中心的应用使自动化程度达到一个新的水平。在开始阶段,计算机与相应的远动状态的监视(包括信息的收集、处理和显示)、远距离开关操作,以及制表、记录和统计等功能,一般称为数据采集与监视控制(supervisory control and data

60年代后期国际上出现很多大面积停电事故以后,加强了全系统的安全监视、分析和控制。这种控制系统不仅能完整地了解全系统的实时状态,而且可在计算机及其外围设备的帮助下,能够在正常和事故情况下及时而正确地作出控制的决策。这种包括SCADA功能、自动发电控制及经济运行、安全控制功能以及其他调度管理和计划功能的系统称为能量管理系统(energy management system,EMS)。利用这种先进的自动化系统,运行人员已从过去以监视记录为主的状况转变为较多地进行分析、判断和决策,而日常的记录事务则由计算机取代。

4.变电站自动化变电站综合自动化系统是利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信息处理技术等实现对变电站二次设备(包括继电保护、控制、测量、信号、故障录波、自动装置及远动装置等)的功能进行重新组合、优化设计,对变电站全部设备的运行情况执行监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统。通过变电站综合自动化系统各设备间相互交换信息,数据共享,完成变电站运行监视和控制任务。变电站综合自动化替代了变电站常规二次设备,简化了变电站二次接线。变电站综合自动化是提高变电站安全稳定运行水平、降低运行维护成本、提高经济效益、向用户提供高质量电能的一项重要技术措施。

变电站作为整个电网中的一个节点,担负着电能传输、分配的监测、控制和管理的任务。变电站继电保护、监控自动化系统是保证上述任务完成的基础。在电网统一指挥和协调下,电网各节点(如变电站、发电厂)具体实施和保障电网的安全、稳定、可靠运行。因此,变电站自动化是电网自动系统的一个重要组成部分。作为变电站自动化系统,它应确保实现以下要求:

1)检测电网故障,尽快隔离故障部分。

2)采集变电站运行实时信息,对变电站运行进行监视、计量和控制。

3)采集一次设备状态数据,供维护一次设备参考。

4)实现当地后备控制和紧急控制。

因此,要求变电站综合自动化系统运行高效、实时、可靠,对变电站设备进行统一监测、管理、协调和控制。同时,又必须与电网系统进行实时、有效的信息交换、共享,优化电网操作,提高电网安全稳定运行水平,提高经济效益,并为电网自动化的进一步发展留下空间。

传统变电站中,其自动化系统存在诸多缺点,难以满足上述要求。例如:

1)传统二次设备、继电保护、自动和远动装置等大多采取电磁型或小规模集成电路,缺乏自检和自诊断能力,其结构复杂、可靠性低。

2)二次设备主要依赖大量电缆,通过触点、模拟信号来交换信息,信息量小、灵活性差、可靠性低。

3)由于上述两个原因,传统变电站占地面积大、使用电缆多,电压互感器、电流互感器负担重,二次设备冗余配置多。

4)远动功能不够完善,提供给调度控制中心的信息量少、精度差,且变电站自动控制和调节手段不全,缺乏协调和配合力量,难以满足电网实时监测和控制的要求。

5)电磁型或小规模集成电路调试和维护工作量大,自动化程度低,不能远方修改保护及自动装置的定值和检查其工作状态。有些设备易受环境的影响,如晶体管型二次设备,其工作点会受到环境温度的影响。

传统的二次系统中,各设备按设备功能配置,彼此之间相关性甚少,相互之问协调困难,需要值班人员比较多的干预,难于适应现代化电网的控制要求。另外需要对设备进行定期的试验和维修,既便如此,仍然存在设备故障(异常运行)不能及时发现的现象,甚至这种定期检修也可能引起新的问题,发生和出现由试验人员过失引起的故障。

发展变电站综合自动化的必要性还体现以下几个方面:一是随着电网规模不断扩大,新增大量的发电厂和变电站,使得电网结构日趋复杂,这样要求各级电网调度值班人员掌握、管理、控制的信息也大量增长,电网故障处理和恢复却要求更为迅速和准确;二是现代工业技术的发展,特别是电子工业技术的发展,计算机技术的普遍应用,对电网可靠供电提出了更高的要求;三是市场经济的发展,使得整个社会对环保要求更高,这样也对电网的建设、运行和管理提出许多的要求,如,要求电力企业参与市场竞争,降低成本,提高经济效益;要求发电厂、变电站减少占地面积。要解决上述问题,显然仅依靠各级电网调度运行值班人员是难以解决的。现代控制技术的发展,计算机技术、通信技术和电力电技术的进步与发展,电网自动化系统的应用,为上述问题提供了解决的方案。这些技术的综合应用造就了变电站综合自动化系统的产生与发展。

5.变电站综合自动化系统的发展过程现有的变电站有三种形式:第一种是传统的变电站;第二种是部分实现微机管理、具有一定自动化水平的变电站;第三种是全面微机化的综合自动化变电站。变电站自动化的发展可以分为以下三个阶段。

1)由分立元件构成的自动装置阶段

20世纪70年代以前,由研究单位和制造厂家生产出的各种功能的自动装置,要采用模拟电路,由晶体管等分立元件组成,对提高变电站和发电厂的自动化水平,保证系统安全运行,发挥了一定的作用。但这些自动装置,相互之间独立运行,互不相干,而且缺乏智能,没有故障自诊断能力,在运行中若自身出现故障,不能提供告警信息,有的甚至会影响电网安全。同时,分立元件的装置可靠性不高,维护工作量大,装置本身体积大,不经济。

2)以微处理器为核心的智能化自动装置阶段

随着我国改革开放的发展,微处理器技术开始引入我国,并逐步应用于各行各业。在变电站自动化方面,用大规模集成电路或微处理机代替了原来的继电器晶体管等分立元件组成的自动装置,利用微处理器的智能和计算能力,可以发展和应用新的算法,提高了测量的准确度和可靠性;能够扩充新的功能,尤其是装置本身的故障自诊断功能,对提高自动装置自身的可靠性和缩短维修时间是很有意义的;此外,由于采用了数字式,统一数字信号电平,缩小了体积等,其优越性是明显的。由于这些微机型的自动装置,只是硬件结构由微处理器及其接口电路代替,并扩展了一些简单的功能,虽然提高了变电站自动控制的能力和可靠性,但基本上还是维持着原有的功能和逻辑关系,在工作方式上多数仍然是各自独立运行,不能互相通信,不能共享资源,变电站和发电厂设计和运行中存在的问题没有得到根本的解决。

3)变电站综合自动化系统的发展阶段

我国是从20世纪60年代开始研制变电站自动化技术。到70年代初,便先后研制出电气集中控制装置和集保护、控制、信号为一体的装置。在80年代中期,国先后研制了35kV和220kV变电站综合自动化系统。此外,国许多高等校及科研单位也在这方面做了大量的工作,推出一些不同类型、功能各异的自动化系统。为国的变电站自动化技术的发展起到了卓有成效的推动作用。进入90年代,变电站综合自动化已成为热门话题,出现了更多的研究单位和产品。

6.配电网自动化配电网是电力系统生产和供应电能的最后一个环节,其自动化的主要任务是保证经济安全供电和负荷供需平衡的控制和管理,使用户得到一定数量优质、廉价的电力供应,所以配电网自动化的主要功能为:

1)对配电网和无人值班变电所的监视和自动操作,如通过远方投切电网中联络断路器或分段断路器,以便切除故障或调整潮流;

2)在系统频率下降时切除负荷,在电压变动时自动投切静电电容器或者调整变压器分接头;

3)通过对负荷的直接控制来调节负荷曲线和保持电能供需平衡。

最初用时间开关来控制用户的负荷,定时切换用户的不同记价电表,用经济的手段来管理负荷。对于工业用户可采取控制最大需电量、分时记价、按合同规定用电时间等方法进行控制。为了使负荷控制直接到每一用户,可采取工频、音频、载波、无线电等控制手段,有配电网调度所根据上级调度所的指令和系统的实际运行状态,直接发出控制信号,对事先分门别类的负荷进行控制,操作被控用户的短路器。

随着自动化装置和被控设备可靠性的提高,中、小型变电所的控制可由就地操作过度到远方操作和自动操作。近年来也开始在变电所建立微型计算机为核心的综合自动化系统,可以实现继电保护、安全监视、电压和无功综合控制等功能。一些变电所已实现无人值班或远方控制的自动化运行体制。

  为了确保事情或工作有序有效开展,就不得不需要事先制定方案,方案是计划中内容最为复杂的一种。那么优秀的方案是什么样的呢?下面是小编精心整理的监控系统方案6篇,仅供参考,欢迎大家阅读。

  连锁超市的普及其灵活、方便、实用等特点,在当今社会中也逐渐成为大众购物的主流,其购物的随意性、灵活性、方便性、实用性提供了市民的方便,但与此同时也潜藏了相当一部分的安全隐患,某些素质较差的社会人员,便利用了这些潜藏的安全隐患,进行不法的行为活动,另有用心的黑手便利用这个安全漏洞,频频的出手,其结果给超市带了一定的损失。魔高一尺、道高一丈,GloVIEW网络视频服务器,用其安装简单方便,操作易懂易学,灵活机动,可对整个超市全方位全天候实时监控,便是斩断这只黑手的利剑。让超市的高层管理人员能够彻底的安枕无忧,留有更多的精力为超市的发展和壮大作决择。

  GLOVIEW网络视频监控系统,可以在远程进行实时监控,根据超市的环境与实际场景的情况,选择安装合适数量的监控点,合理的布局,整体规划,在安装得体的一系列的情况下,可以确保每个角落,每个物品,每个人员,实时全天候不间断监控在超市的管理之下。该系统可以在无人看守情景下,实时远程录像,对事实的发生经过作备份处理,对事后取证作第一手资料及证据,在对个别人员监控的同时不会打扰其他顾客,使之不会产生任何的不利与超市的负面影响,从而达到现代超市高级管理的要求。

  该系统主要功能是将前端摄像机采集的模拟图像通过GLOVIEW网络视频服务器转换成数字图像后经过专网传输至远程监控中心。远程监控中心可将该工作的操作过程,在一简单PC上运行相关的客户端软件完成,实现远程监控和管理。

  1、系统的技术先进性、成熟性

  GloVIEW网络视频服务器的先进性在于运用了强大的视频处理专用芯片, Gloview视频服务器芯片采用国际最新的MPEG4压缩方式进行图像压缩,能利用很窄的带宽,通过帧重建技术,来压缩和传送资料 。压缩比最高达200:1。服务器还能根据带宽大小自动调节码流。因此不会过多地增加网络负担。因此它能够在128kbps―512kbps 带宽下网络上以实时速度传送高质量的动态图象,并支持多用户同时访问。Gloview网络视频服务器提供专业监控软件访问和WEB访问两种方式。管理员通过软件远程管理系统设备,不必到达设备现场,提高的设备维护效率。此系统已在众多领域中得到应用。其中包括电力系统的变电站及高速公路收费站、医院高等病房、学校、工厂、煤矿、跨地区的企业集团等等。

  2、系统的开放性、合理性

  Gloview网络视频服务器都以IP地址进行标识,该监控系统可直接连入网络,没有线缆长度和信号衰减的限制。网络是没有距离概念的,它彻底抛弃了地域的限制,实现远程监控和管理。

  Gloview网络视频服务器有着无缝的扩展能力布控区域相当广阔,增加一个设备只是意味着占用一个IP地址。Gloview视频监控系统安装非常方便,采用分布式结构,只需布极少量视频线和控制信号线,大大节约安装成本。

  Gloview网络视频监控系统极大的简化了监控系统中可能涉及的设备种类和数量,它完全取代了模拟监控系统中的视频矩阵、切换器、画面分割器、字符叠加器等不仅减少了调试设备的施工周期,同时减少设备的使用,可提高整体系统的稳定性和可靠性,减少日后维护设备的难度。使用时只需在IE中输入服务器的地址就可以实时观看图像。

  Gloview视频服务器是基于嵌入式技术,采用嵌入式实时多任务操作系统,代码固化在FLASH中。 VxWorks 的实时性做得非常好,其系统本身的开销很小,进程调度、进程间通信、中断处理等系统公用程序精练而有效,它们造成的系统稳定、延迟短。VxWorks 提供的多任务机制中对任务的控制采用了优先级抢占(Preemptive Priority Scheduxing)和轮转调度(Round-Robin Scheduxing)机制,也充分保证了可靠的实时性,使同样的硬件配置能满足更强的实时性要求,为应用的开发留下更大的余地。此系统更多的应用于安全性极高的航空航天领域。使用Gloview视频服务器的网络监控系统不存在机器死机造成系统无法正常运行的问题。稳定性、可靠性大大提高,无需专人管理,非常适合于无人值守的环境。

  三、系统功能及特色

  1、性能稳定可靠,无需专人管理

  Gloview视频服务器是基于嵌入式技术,采用嵌入式实时多任务操作系统,代码是固化在FLASH中的,系统更加稳定可靠,使用Gloview视频服务器的网络监控系统不存在机器死机造成系统无法正常运行的问题。稳定性、可靠性大大提高,无需专人管理,非常适合于无人值守的环境。

  2、安装方便,使用简单

  Gloview网络视频监控系统极大的简化了监控系统中可能涉及的设备种类和数量,它完全取代了模拟监控系统中的视频矩阵、切换器、画面分割器、字符叠加器等不仅减少了调试设备的施工周期,同时减少设备的使用,可提高整体系统的稳定性和可靠性,减少日后维护设备的难度。使用时只需在IE中输入我公司提供的网址就可以观看图像。

  3、图像清晰而且占用带宽低

  由于我们的Gloview视频服务器芯片采用国际最新的MPEG4压缩方式进行图像压缩,能利用很窄的带宽,通过帧重建技术,来压缩和传送资料 。压缩比最高达200:1。服务器还能根据带宽大小自动调节码流。因此不会过多地增加网络负担。

  4、可组成非常庞大的监控网络

  Gloview网络视频服务器采用基于嵌入式网络视频服务器为核心的监控系统,在组网方式上与传统的模拟监控和基于PC平台的监控方式有极大的不同,由于网络视频服务器输出已完成模拟到数字的转换并压缩,采用统一的协议在网络上传输,因此它支持跨网关、跨路由器的远程视频传输。比如,用户可以将在北京工厂,上海工厂,南京工厂的画面集中在一个电脑画面上。

  5、高性能系统具有几乎无限的无缝扩展能力

  Gloview网络视频服务器的先进性在于运用了强大的视频处理专用芯片,能够在200~500KB 带宽下网络上以实时速度传送高质量的动态图象,并支持多用户同时访问。局域网下可以允许无限多用户同时访问。Gloview网络视频服务器都以IP地址进行标识,增加设备只是意味着IP地址的扩充。

  6、远程系统维护和系统管理

  Gloview网络视频服务器提供软件访问和远程WEB 访问功能。管理员通过软件远程管理系统设备,不必到达设备现场,提高的设备维护效率。同时,管理员可以对用户信息进行修改:远程增加、删除、监控地点、用户的控制权限、录像时间和报警等信息。当这些信息修改之后,管理员不用对客户端进行维护,用户只要在重新登录系统一次,即可得到管理员重新分配的信息,大大的减轻管理人员的软件维护工作量。

  7、采用分布式安装结构

  Gloview视频服务器可采用分布式结构安装,只需布极少量视频线和控制信号线,大大节约安装成本,降低安装难度。

  1、网络视频服务器

  采用嵌入式实时多任务操作系统( RTOS)和嵌入式处理器,完全脱离PC平台,系统调度效率高,代码是固化在FLASH中的,系统更加稳定可靠;采用 MPEG-4硬件压缩技术,压缩比高,且处理非常灵活;多级用户权限管理,保证系统安全;定时录像、手动录像、移动检测录像、报警录像;支持一个 RS-485接口,可以控制云台、镜头支持8个开关量输入和4个开关量的输出,支持本地报警和网络报警联动;服务器内置组播功能,多人同时观看不增加带宽。当服务器发生意外断电后会自动重启,并自动发送服务器的有关参数。音视频压缩性能: 每路皆可实时每秒 25帧CIF分辨率的独立硬件压缩,视频压缩采用MPEG-4压缩标准,不仅支持变码率,而且支持变帧率,在设定视频图像质量的同时,也可限定视频图像的压缩码流;每路音频信号实时压缩,音频压缩标准采用 G.729,压缩码率为8Kbps,声音与图像保持稳定同步; 支持多种分辨率,从 FULL D1(704*576)到QCIF(176*144);

  多画面监视: 1/4/6/8/9/16 画面分割模式,支持不规则画面分割,可以通过简单操作实现放大、还原、全屏、图像交换等操作,可以通过拖放摄像机图标实现对不同摄像机图象的监视,简单易用,并且可以拍照、设置图像循环播放等。录象和回放:新版软件在录象上做了很大的改进,新软件在不播放的情况下也可以进行录象,极大的节省了 CPU 资源,一台 P4 电脑可以同时记录 30~40 路图象。为增强录像的灵活性,软件同时提供了多种录象方式,有移动录象、自动录象、手动录象、单个录象、预置点录象、报警录象等。

  移动录象 动录象是当服务器检测到现场发生图象运动就自动把现场情况记录下来(例如有人在摄象机前走过,服务器会自动记录到本地计算机上)。

  自动录象 自动录象是指在软件中设置服务器的录象时间段,当客户端软件所运行的电脑系统时间进入设定的时间段后自动把这一时间段的图象记录下来。

  手动录象 使用手动录象方式时,只能通过人为地去控制才能起作用,即用户设定某一通到为手动录像机那么只有用户去停止它,它才会停止录像。

  单个录象 右击需要录象的某一窗口,在弹出的菜单中选择“单个录象”软件自动把此窗口的图象记录到当前设置盘符的 MP4_RecData 文件夹中。关闭的时候直接在弹出的菜单中单击“停止录象”即可。

  预置点录象 是在软件中预先设定摄象机的观测点,当服务器接受到报警信号时触发摄象机快速准确的回到预先设定的状态。一台球机一般最多可以设定 63 个预置点。

  独有的短信功能: 可以通过专用的手机短信息发送设备将报警信息发送到指定的手机号码上,同时,用户也可以通过普通手机发送短信息开启或停止此功能。

  动态 IP功能:当用户使用ADSL等动态IP接入INTERNET时,只要用户申请注册,我们即可给用户提供的相对静态的“IP”地址,我们将赠送给用户一个用户名,用户只要在我们的软件中输入我们提供的用户名,即相当于输入此用户名相对应的视频服务器的公网IP地址。(此功能相当于为用户提供一个免费的静态公网IP)

  断电后自动连接功能: 当软件处在播放或者录像状态时,如果此时视频服务器停止供电,那么软件将停止播放图象同时也停止录像,但是如果视频服务器正常供电后,软件将自动连接服务器,同时恢复原来的播放及录像,无须人工干预。

  远程控制配置查看调节码流 :远程控制云台的上下左右转动,镜头光圈、焦距、变倍的调节,也可以控制远程灯光的控制。远程登录到服务器上,配置服务器的各项参数,如修改用户名,密码, IP 地址,调节码流等。对服务器,远程升级,远程重启等。通过软件可以查看某一服务器上有多少用户在线,分别在观看哪些通到的图像,当前图像的码流是多少等信息。根据实际需要设定视频服务器的输出码流大小,支持定码流和定码流。

  双向语音对讲:即通过电脑可以与远程视频服务器的现成进行双向的语音交流。

  报警功能: 视频服务器可以输入8个报警信号开关,如红外报警,烟感报警等,输出4个报警信号开关,如警笛等。

  多播功能: 在LAN环境下,每一个摄像机允许无限多用户同时访问,并且只占用一个通道的带宽。

  自动巡检及跟踪功能 : 对某一摄像机设置一些预置点,程序可以控制摄像机在这些预置点不停地做巡检。跟踪功能,当出现运动物体或人时摄像机将自动跟踪

  2、摄像机,半球形解码器云台一体机

  3、传输介质、供电方式

  视频传输使用 SYV 75-5软同轴电缆。

  信号控制线使用RVV 2*0.5标准信号控制线。

  集中供电或分布式供电 我们建议采用集中供电方式,这种供电方式便于电源的管理和线路的检查。

  在天然气行业中,集配气站、处理(净化)厂等野外场所是天然气生产的主战场,其生产过程具有高压、易燃、易爆、安全要求高等特点。尤其近年来全面推行气田优化简化管理后,部分天然气生产气井实现了无人驻站值守。为了能够使管理者及时掌握生产现场动态,减少生产管理难度;降低管理成本,提高生产效率,保证生产安全、平稳进行,建立一套全方位的远程实时图像信息监控系统是非常有必要的。

  那么如何才能有效掌握这些气井的生产安全状态呢,这就需要借助于一套完整的网络视频监控系统,它是综合计算机IP视频技术、视频和音频数据压缩及解压缩处理技术、互连网应用技术、嵌入式WEB服务器技术相结合的系统。通过本套系统便可以将各个气井的实时图像及数据传回到网络监控中心,在中心便可以了解到各个前段的实时状况,并配备有报警系统,可以做到及时发现并解决问题,保证各个气井稳定运行,安全生产。

  本项目是一个气井的智能监控系统,共有100个独立的气井,每个气井需要安装一套报警系统和一套视频监控系统,具体包括2对红外对射,用于周界报警,一台智能中速球,用户现场图像的实时采集,报警系统不但要有本地报警功能,还需要随视频信号通过网络传输到控制中心,在中心便可以及时接收到个点的警情,便于及时采取措施进行处理。

  由于各个气井地处偏远地带,不能架设线缆,只能通过无线方式进行传输,这就需要视频和报警信号转成数字信号进行网络传输;另外有两个防区,一台中速球,为了实现更好的联动效果,需要中速球具有预置位功能,各防区和中速球的预置位进行联动,当发生警情时,可以通过中速球的预置位功能,及时捕捉到有价值的实时图像。

  所有的视频图像传输到网络监控中心后,进行24小时实时存储,便于日后资料查询,另外当有报警发生的时候,除了气井本地有警号报警外,在中心还需要有实时的监控画面弹出,可以更直观的看到现场画面;具有语音报警提示,同时在电子地图上准确的显示出报警所在的位置。

  为了尽快建立一套集防、控、管于一体的现代化气井智能监控系统,加强相关部门管理和决策的科学性,提高工作效率,保证各个气井安全运营,为管理人员对临时突发事件提供科学的决策依据,特针对此项目需求,作出一套完整的网络视频监控管理方案。

  本套方案是基于凯威的网络视频综合管理平台,利用无线网桥而设计的一套网络视频管理系统,它主要分为视频采集、编码传输、网络视频集中管理和报警联动四个部分。

  3.1、视频采集部分:

  视频采集部分就是指安装在前端的凯威高清摄像机,他们安装在各个气井的适当位置,用于监控气站的整体情况,在此我们选用凯威150米7寸阵列红外中速球摄像机,可以实现360°连续旋转,便于快速跟踪;内置650线高清低照度一体摄像机,22倍变焦,彩色转黑白;自带150米阵列红外灯,晚上或光线暗的时候,自动开启,同时摄像机自动切换到黑白状态;全金属外壳,防尘、防水,可直接用于室外安装,做到24小时全天候监控。

  另外设备还具有128个预置位功能,可以预设多个预置位对应多个防区,可以手动或自动调用预置位,便于各个防区间快速切换。

  所有的摄像机输出的均为模拟信号,需接入网络视频编码器转为数字信号,进行网络视频远程传输。

  3.2、编码传输部分:

  编码传输部分也就是视频信号由模拟转为数字,通过网络传输到网络监控中心的部分,在此项目中,由于各个气井地处偏远,不宜架设线缆,因此,在模拟摄像机旁边放置一台凯威的单路网络视频编码器,其自带四路报警信号输入,两路报警信号输出。可以将摄像机输出的模拟视频信号以及两个防区的报警信号直接转换为数字信号,通过无线网桥将各气井的视频信号和报警信号传输到网络监控中心。

  网络视频编码器本身具有字符叠加功能,在摄像机将实时图像接入到网络编码器的时候,编码器便可以针对此路视频的信息进行手动标注,并以字符叠加的方式,将带有字符的画面通过网络传回到网络视频综合管理平台,这样在网络监控中心所显示的图像,可同时显示相应的必要信息,如各气井名称,摄像机编号、通道名称、日期及时间等字符,并可用简体汉字显示。

  3.3、网络视频集中管理部分:

  网络视频集中管理软件是整个系统的“心脏”和“大脑”,是实现整个系统功能的指挥中心。所有的网络视频信号机报警信号通过网络接入到网络监控中心,通过凯威的网络视频集中管理软件纳入到网络管理平台中,本套系统平台主要包括以下几个部分:

  1)、认证服务器:

  认证服务器也就是资源管理数据库服务器,它是整个视频管理平台的核心,主要包括其他各个服务器的登录认证,各前端设备和用户的接入认证等,有专门的一个配置管理中心程序进行配置管理,可以在同一台机器上,也可以在其他机器上进行远程配置管理。有了认证服务器,其优势如下:

  (1)、网络安全性提高

  外界通过平台访问设备,首先访问的是认证服务器,只有通过认证服务器认为是合法用户后,才能根据其相应权限转到相应的流媒体服务器或设备。

  (2)、设备便于管理

  如果需要添加删除前端网络设备的话,只需要通过配置管理中心在认证服务器中添加或删除就可以了,其他都不需要改动,各个用户根据自己的权限,自然就可以看到或看不到新增加的设备。

  (3)、用户便于管理

  如果想增加一个用户,删除一个用户或者更改一个用户的权限或密码,只需要通过配置管理中心在认证服务器中直接更改就可以了,不会涉及到其他操作,即使原有用户离职,本套系统还是非常安全。

  2)、流媒体服务器

  流媒体服务器具有转发和存储功能,它主要负责转发前端合法的设备给合法的网络用户,它还具有组播功能,就是把前端的同一路图像分成几份,转发给多个用户,不会增加前端设备到中心的带宽。如果需要的话,还可以实时存储。

  报警服务器是用于接收、管理、转发前端设备发送过来的开关量报警或移动侦测报警信号的,通过报警服务器的设置,可以分配各个用户接收、处理报警信息的权限,设置接收到报警信息之后的联动功能,例如:当接收到一个报警信号后,可以将相应的现场画面弹出到指定的一个或多个用户的客户端窗口,同时可以启动报警声音,启动备份录像,打开现场灯光等操作;值班人员双击报警信息,便可以显示出预先设置好的防区信息,包括报警等级、紧急预案、相关负责人的联系电话等,方便值班人员迅速作出反应。

  4)、客户端软件:

集中管理平台客户端软件分为三个模块:一个是用户浏览前端图像,同时也可以远程监听、远程监看、远程录像、远程回放、远程控制、远程配置管理、接收或上报报警信息、打开电子地图等功能比较全的客户端软件,最多可以同时显示100个画面;还有一个是专门用于接收报警的客户端软件,平时不浏览前端图像,只是前端有报警的时候,弹出报警画面,启动报警声音等;另外一个就是电子地图客户端,用于报警的时候,弹出电子地图,显示监控点的实际位置。此三个客户端模块功能各不相同,可以根据用户的时间需求,选择启动相应的客户端模块。

  5)、WEB服务器:

  有的用户觉得走到别处,安装客户端软件不方便,那么启动WEB服务器,便可以随时通过IE登录认证服务器就可以了,权限和客户端是一样的,可以浏览、回放任意通道画面。还具有电子地图功能,看到各个监控点位的具体位置。

  6)、数字矩阵服务器

  数字矩阵服务器就是将前端的任意画面可以自由切换到电视墙上放大显示,可是实现手动或自动切换,方便值班人员更直观的了解到现场的情况。

  3.4、报警联动部分:

  由于各个气井的安全性比较重要,包括设备的运行安全和非法入侵者的人身安全,这就需要在变电站安装一套入侵报警系统,当有人非法闯入时,除了本地发生报警信号外,还可以及时向网络监控中心发出报警信号。

  针对此项目,设计安装2对对射,防止有人非法闯入。将两个防区的报警信号直接接入凯威的单路视频编码器,并通过视频编码器可以设置和中速球的预置位联动,即当防区触发报警后,中速球可以自动移动到预置位,及时捕捉警情图像,通过编码器的报警输出可以触发本地的声光警号,用户警示入侵者,保证设备及人身安全。

  编码器在触发本地报警的同时,还通过无线网络将报警信号传送到监控中心,在监控中心实现弹出报警画面、启动声音报警输出、准确的在电子地图中显示出具体报警位置等一系列报警信息,用于提示值班人员及时注意,采取相应措施。

  所有的报警系统采用常闭信号传输,具有防拆、防破坏功能。

  四、系统功能特点:

  (1)监控界面采用中文WINDOWS的通用操作界面,提供了在线中文帮助。能对系统各监控对象命名和编号,并能通过对象名称对对象进行操作。

  (2)运行维护人员可对任一路摄像机进行控制,实现对摄像机视角、方位、焦距、光圈、景深的调整;对于球形摄像机或带预置位的云台,操作人员可对预置位进行操作,预置位可定义。

  (3)能够通过计算机鼠标远程控制摄像机镜头、云台、雨刮器动作,以及灯光照明设备开和关。

  (4)一机同屏显示多路画面。可以实现1路、4路、9路、16路,最高可到100路的一机同屏显示。

  (5)可以实现按站轮巡、按站内摄像机轮巡、按预置位轮巡等多种轮巡方式,用户可自定义轮巡方案,轮巡时间可设定。能够自动巡查各站端,及时发现站端故障。

  (6)帧速率、码流、图像分辩率可通过软件操作界面手工设定其参数,也可按预先设定的方案自动调整帧、分辩率等参数以适应网络带宽的变化。

  (7)可以选取任意变电站进行通话和监听,可实现与站端的语音对讲(全双工),无需占用额外带宽,无需另外布线。

  (8)通过软件方式实现视频通道的字符叠加,叠加字符可灵活设定。

  (9)具有多种录像方式,录像方式可自定义。录像时将告警点信息与图像后进行存放,回放时将显示上述信息;进行图像历史查询时,可根据告警点信息检索与之相关的图像。

  (10)在并发告警时,系统能够全部接收,依次报警,不会丢失报警信息。

  (11)实现当前告警查询、告警历史查询、录像历史查询、操作历史查询等。

  (12)可远程设定布防、撤防策略,并按预先设定的策略自动进行布防或撤防。

  (13)在电子地图上可直观地显示摄像机、球机、防盗报警等设备的位置及有效范围及报警状态。

  (14)提供了时间同步功能,系统各部分时间以服务器时间为准,实时校对,保持了时钟的同步,精确度为毫秒级。

  (15)能够预先设定或保存各站端信息于监控中心的服务器上,方便施工和维护。

  (16)支持软件远程升级。

  (17)监控系统具有基于权限概念的分级监控功能,高优先级权限的操作员能抢占低优先级权限的控制权,但不影响后者的浏览权。操作控制具有唯一性,同一时刻只允许一个操作人员控制同一控制对象。

  (18)具有严格的密码验证机制以及用户权限管理功能,根据工作性质可对每个用户赋予不同的权限等级,权限可设定。

  (19)系统能对用户登录、操作控制等所有重要的操作进行记录,可对操作记录进行查询和统计,所有操作记录具有不可删除和不可更改性。

  一、监控设备容易损坏的原因

  长期以来,由于监控系统的维护不受重视,致使很多监控设备刚刚投入使用就被损坏,原因不外乎以下几点。

  首先,管理部门对监控系统维护工作重视程度不够,认为没必要投入太多的人力、物力及财力,因而在管理过程中忽略对监控系统设施的管理,导致系统的后期管理和维护跟不上。

  其次是没有一个完备的、有计划性的监控设备维护实施方案。服装城的监控设备数量达上百台,而且分布在商场各处,设备的维护是一项艰巨而重要的工作,这些监控设备分类并制定出维护方案,把复杂繁琐的工作变得条理化,明确化。当某个设备出现故障时,专业技术员可以很快调出这个设备的相关技术参数、性能指标等相关资料,并采取针对性的维护措施,有效的提高设备的维护效率。

  第三是监控设备的采购中过多的考虑了设备的性价比而忽视了监控系统及设备后期的维护和保养。监控设备品牌过多、产品供应商过多,厂家售后保障措施不到位等等原因,导致监控设备使用一段时间后,设备故障不断、损坏率不断攀升,最终不得不对原有设备进行大面积更新,出现重复投资、浪费严重的现象。

  二、监控设备的维护方法

  为了做好监控设备的维护工作,维修中心配备相应的人力、物力(工具、通讯设备等),负责日常对监控系统的监测、维护、服务、管理, 承担起设备的维护服务工作, 以保障监控系统的长期、可靠、有效地运行。

  古话说的好,“巧妇难为无米之炊”,对监控系统的维护来说也是一样的道理,对监控系统进行正常的设备维护所需的基本维护条件,即做到“四齐”,即备件齐、配件齐、工具齐、仪器齐。

  通常来说,每一个系统的维护都必须建立相应的备件库,主要储备一些比较重要而损坏后不易马上修复的设备,如摄像机、镜头、监视器等。这些设备一旦出现故障就可能使系统不能正常运行,必须及时更换,因此必须具备一定数量的备件,而且备件库的库存量必须根据设备能否维修和设备的运行周期的特点不断进行更新。

  配件主要是设备里各种分立元件和模块的额外配置,可以多备一些,主要用于设备的维修。常用的配件主要有电路所需要的各种集成电路芯片和各种电路分立元件。其他较大的设备就必须配置一定的功能模块以备急用。这样,经过维修就能用小的投入产生良好的效益,节约大量更新设备的经费。

  3)工具和检测仪器齐

  要做到勤修设备,就必须配置常用的维修工具及检修仪器,如各种钳子、螺丝刀、测电笔、电烙铁、胶布、万用表、示波器等等,需要时还应随时添置,必要时还应自己制作如模拟负载等作为测试工具。

  2、设备维护中的一些注意事项

  在对监控系统设备进行维护过程中,应对一些情况加以防范,()尽可能使设备的运行正常,主要需做好防潮、防尘、防腐、防雷、防干扰的工作。

  1)防潮、防尘、防腐

  对于监控系统的各种采集设备来说,由于设备直接置于有灰尘的环境中,对设备的运行会产生直接的影响,需要重点做好防潮、防尘、防腐的维护工作。如摄像机长期悬挂于棚端,防护罩及防尘玻璃上会很快被蒙上一层灰尘、碳灰等的混合物,又脏又黑,还具有腐蚀性,严重影响收视效果,也给设备带来损坏,因此必须做好摄像机的防尘、防腐维护工作。在某些湿气较重的地方,则必须在维护过程中就安装位置、设备的防护进行调整以提高设备本身的防潮能力,同时对高湿度地带要经常采取除湿措施来解决防潮问题。

  只要从事过机电系统的维护工作的人都知道,雷雨天气一来,设备遭雷击是常事,给监控设备正常的运行造成很大的安全隐患,因此,监控设备在维护过程中必须对防雷问题高度重视。防雷的措施主要是要做好设备接地的防雷地网,应按等电位体方案做好独立的地阻小于1欧的综合接地网,杜绝弱电系统的防雷接地与电力防雷接地网混在一起的做法,以防止电力接地网杂波对设备产生干扰。防干扰则主要做到布线时应坚持强弱电分开原则,把电力线缆跟通讯线缆和视频线缆分开,严格按通信和电力行业的布线规范施工。

  1、每季度一次设备的除尘、清理,扫净监控设备显露的尘土,对摄像机、防护罩等部件要卸下彻底吹风除尘,之后用无水酒精棉将各个镜头擦干净,调整清晰度,防止由于机器运转、静电等因素将尘土吸入监控设备机体内,确保机器正常运行。同时检查监控机房通风、散热、净尘、供电等设施。室外温度应在-20℃~+60℃,相对湿度应在10%~100%;室内温度应控制在+5℃~+35℃,相对湿度应控制在10%~80%,留给机房监控设备一个良好的运行环境。

  2、根据监控系统各部份设备的使用说明,每月检测其各项技术参数及监控系统传输线路质量,处理故障隐患,协助监控主管设定使用级别等各种数据,确保各部份设备各项功能良好,能够正常运行。

  3、对容易老化的监控设备部件每月一次进行全面检查,一旦发现老化现象应及时更换、维修,如视频头等。

  4、对易吸尘部份每季度定期清理一次,如监视器暴露在空气中,由于屏幕的静电作用,会有许多灰尘被吸附在监视器表面,影响画面的清晰度,要定期擦拭监视器,校对监视器的颜色及亮度。

  5、对长时间工作的'监控设备每月定期维护一次,如硬盘录像机长时间工作会产生较多的热量,一旦其电风扇有故障,会影响排热,以免硬盘录像机工作不正常。

  6、对监控系统及设备的运行情况进行监控,分析运行情况,及时发现并排除故障。如:网络设备、服务器系统、监控终端及各种终端外设。桌面系统的运行检查,网络及桌面系统的病毒防御。

  7、每月定期对监控系统和设备进行优化:合理安排监控中心的监控网络需求,如带宽、IP地址等限制。提供每月一次的监控系统网络性能检测,包括网络的连通性、稳定性及带宽的利用率等;实时检测所有可能影响监控网络设备的外来网络攻击,实时监控各服务器运行状态、流量及入侵监控等。对异常情况,进行核查,并进行相关的处理。根据用户需要进行监控网络的规划、优化;协助处理服务器软硬件故障及进行相关硬件软件的拆装等。

  8、提供每月一次的定期信息服务:每月第一个工作日,将上月抢修、维修、维护、保养记录表以电子文档的形式报送监控中心负责人。

  本网络智能监控系统方案专为学校安全防范而设计的,方案中所采用的技术,以及所使用的设备都经过严格的考证,并成熟的应用于各个领域,是国内外先进的。本方案书以每座楼或每个区域做为一个分系统,通过现有的校园局域网络形成庞大的学校监控系统。

  由于学校校园比较大,地理区域分布广,如果按照传统的监控系统模式进行设计、施工,必然要在校园之间、楼宇之间敷设许多线路,既影响校园的整洁、美观和整体面貌,同时又加大了系统工程成本。因此,根据学校现有的网络资源,我们设计了这套在各校园之间、各楼宇之间,使用网络传输方式进行联结的网络监控系统。

  本方案使用原有校园网络资源,同时借助校园网络富余光纤进行网络数据传输,实现校园网络监控系统的全部功能。方案采用先分散后集中的方式进行实施,即将每座楼作为一个独立分系统,由一台到两台网络数字监控主机对全楼进行监控,在控制中心无法定位的情况下,设计一个虚拟网络监控中心,在校园网中的任一节点接入一台普通的电脑,使之成为一个网络监控中心,可随意调看系统中任一分系统的任一画面。这样,在二期工程未建设之前,采用虚拟的网络监控报警中心的方式,同样能达到全方位监控的目的。真正的网络监控报警中心,在每个独立分系统建成后建设,条件不成熟时也可以不建设,不会对全系统有任何影响,从而可以灵活地利用现有资源,进行单个分系统建设,最后条件成熟时,再建设一个总的监控中心。每幢楼宇的监控系统,即可单独使用,又可以有机的进行组合,实现全方位、全天候的联网监控,从而实现多点对一点,一点对多点的实时监控。

  三、选择网络监控系统的优势

  网络监控系统是一种以LAN/WAN为现场总线构成的,具有高质量、实时图像监控功能的网络视频监控系统,它是大型、分散地理区域监控系统的最佳选择!

  网络监控系统是完全基于计算机,以其为核心结合安防监控的实际要求以及多年来不断完善的安防理论和经验,运用最新的数字视频技术、现场总线技术、网络通信技术建立的一套软硬件相结合、崭新的、完整的监控系统,系统优化了大量的内部结构,减少了许多不必要的环节,提高整体性能和反应速度,满足新技术不断发展的需要,并能向用户提供全面的增值服务,能够按照学校安全防范的具体要求,将学校校园监控及安全防范提高到新的管理高度,以监控及报警为主线结合学校相关的各种实际业务渗透到学校的各个职能部门,促进各个职能部门之间的业务联系,提高办事及管理效率,在节省人力、物力的情况下,最大限度的满足学校安全、防范、管理的要求。该系统集智能化、自动化、网络化、全面化于一身,此系统的建成将给校园管理、安全、防范带来更大的便利!

  (1)布线区域广:

  网络监控的优势不仅仅是解决远程布线问题,没有了线缆长度和信号衰减的限制,由于采用网络来传输信号,彻底地抛弃了地域的概念,网络延伸到哪里、就能监控到哪里。

  (2)可扩展能力:

  所有的设备都以IP地址进行识别,可以简单的通过IP地址的扩充来增加设备,这就意味着可以任意无缝扩展系统监控主机及远程监控主机。

  (3)强大的网络兼容性:

  采用模拟到数字的转换,以统一的协议在网上传输数据,系统具有很强的兼容性,接入方式灵活,能够充分满足任何特殊、复杂的要求。

  (4)应用优势―方便灵活、安全可靠、冗余性强、方便升级

  我们根据需要监控点的数量的多少,就近在楼内配置一台或二台监控主机,然后将主机就近接入校园网中,先进的技术和设备取代了许多繁琐的设备和工程施工。在网络中的任意一个节点处的办公计算机中,安装一套相应远程监控软件,即可构成一个监控中心。

  安全可靠:监控主机端的视频图像信号以加密的纯硬件MPEG-4压缩方式形成网络数据包,以组播的方式存在于整个网络中,所有需要远程监控的计算机均需经过主机端授权,有效的防范非法人员登录。

  很好地与校园管理相结合,各个职能部门只需监控相关的部位,轻易实现一台普通监控计算机同时监控与其相关的任意监控主机的相关摄像机。比如:校园交通管理部门,能够非常方便地监控整个学校(包括分校)的各个交通路口及停车场的情况;保安部门能够在一台计算机上同时监控整个学校(包括分校)的各个大门口处的情况。

  强大的功能冗余,正如计算机的功能强大一样,网络监控系统拥有强大的功能冗余。

  借助于网络监控系统,给学校的管理工作也带来了极大的方便,不同部门的管理人员可以根据自己的需要,通过校园网查看自己所负责区域的现场情况,等于给管理人员又多增加了一双眼睛,使管理人员在办公室就可及时、准确地了解到现场的情况,根据现场情况做出相应的决策,有效地提高了办公效率。借助于网络监控系统,学校还可以进行诸如:考勤管理、门禁系统管理、远程教学等等多种工作。

  强大的扩充和升级能力

  我们设计的校园网络监控系统,正如计算机系统可以很方便的进行扩展和升级一样,网络监控系统也可以很方便的进行硬件扩展和软件升级。

  数字监控主机选用-性能稳定运行可靠的ANIER系列智能网络监控系统

  前段摄像机选用ANIER高清晰彩色摄像机

  学校监控报警系统及电子巡更系统的建立,使学校的安全防范工作真正达到了人防、物防、技防的全面结合,使学校的安全得到了足够的保障。给校园管理、安全防范带来更大的便利,为21世纪的某大学校园增加崭新的一页。

  此系统方案当今智能科技发展潮流,依照学院领导指示的基础上设计完成的,安全、实用是整个方案的指导思想。同时,又针对智能科技的发展趋势做了充分的预留,保证整个学院的智能化系统在今后相当长的一段时期内可以无限升级,紧随科技发展潮流。

  此学院智能化设计原则是“外紧内松”,就是在整个学院的周边及重要路段严密设防,使人防与技防完美结合,在保证学院安全的基础上,为学院提供轻松、愉快、舒心的氛围。 系统组成 视频监控系统由监控前端、传输部分、控制管理系统、监视系统组成。 视频监控系统是一套完全基于技术先进、经济实用、安全可靠、质量优良的设计理念而形成。 监控前端包括模拟摄像机、视频编码器、网络摄像机、报警输入设备等。可以依据用户及环境的不同需求,另外加配护罩、雨刷、避雷器等。监控系统可以支持多种云台编码协议、网络编码协议,支持多厂商视频编码器。 通信平台由路由器、交换机、无线网桥、防火墙、通信线路等设备组成。通信线路可以采用多种方式:双绞线、光纤、有线电缆、专线、帧中继、xDSL、无线局域网等。

  1在网络连接上,可以采用学院内部局域网或通过internet网络来实现对前端的远程监视和控制。

  2系统整体采用中央集中监控与区域监控相结合的架构设计,各区域相对独立,中央监控中心对所有区域统一管理

  3装报警器;在各科研室、财务室、库房、重要试验室等地安装门禁

  4根据具体需求,在中央监控室对监控功能进行设置,监控系统即可运作

  5学校可将部分摄像机实时图像链接于校园网上,向全世界展示学校风貌

  系统可根据设防部位的功能不同,合理安排各类设施。利用各种探测装置,对住户及商场内各重要地点进行设防,一旦有报警,立即自动纪录和打印入侵时间、地点,同时自监视系统发出信号,让其记录下现场情况,系统能按时间,区域部位任意变成设防和撤防。同时能对运行状态内和信号传输线路进行检测,能及时发出故障报警和指示故障位置。重要区域和部位报警时,系统有现场声音与预想复核功能。系统应有自成的网络,且有输出接口,系统能与计算机安全技术防范综合管理系统联网,计算机系统能对防盗报警系统进行集中管理及控制。

  1、通讯速度快、容量大 采用485总线方式,在波特率仅为2400情况下,上报一条警情信息仅为0。1~0。3秒,中心基本不占线,适合大容量学院使用;

  2、双向通讯方式 采用总线制不仅报警器可以上报,中心还可以迅速下载信息;

  3、费用低 由于学院采用自己的通讯线路,报警通讯是不需要费用的,可以降低学院的负担;

  4、集成性能好 由于大多数智能化系统都采用总线制通讯方式,便于与其他系统进行集成,降低工程费用、增强中心通讯控制功能; 三光束红外探测器 我们采用主动红外对射式探测器,不会受到光照度的制约,因此可以实现二十四小时的全程监控。三光束红外探测器装备有微处理器芯片,并且在信号处理技术方面,综合了数字处理和模拟处理双方的优势,因此能够对入侵行为作出准确判断。

  采用卫力16防区总线制主机。 艾礼富2光束,3光束红外对射。

  本系统的技术特点主要是:

  摄像机的清晰度高、低照度、以满足24小时的监控要求。系统对主要点位、需要防护部位及防护场所等再现画面,进行有效监视和记录。监控系统与计算机系统联网,计算机系统能对电视监控集中管理和控制。

  系统能通过网络传输、视达到较高画质、操作和管理的功能强以及系统各器件的环境适应度较高,系统使用硬盘录像机录像,安全可靠。系统综合运用了多媒体视频技术、计算机网络技术、工业控制技术和人工智能技术,实现了视频数字化、系统的网络化、应用的多媒体化以及管理的智能化。系统将传统的视频及控制信号数字化,实现了集中监控、集中管理。整个系统分为多个套件,功能完备,管理灵活。

  考虑到室外光照度因素,室外云台采用VIKOR 360°旋转快速全球、云台内配置摄像机选用韩国的彩色转黑白自动转换、1/4SONY CCD、480TV线、彩色0LUX黑白1/1000LUX一体化22倍光学变焦彩色一体摄像机。室外选用红外防水一体机、420TV线、1/4 SONY CCD、最低照度0。01LUX。楼道半球选用1/3 SONY CCD、420TV线、最低照度0。1LUX、外置18只 ¢5―¢8LED,昼夜自动转化。数据存储采用16路和4路工控嵌入式硬盘录像机,全天实时监控,采用H。264硬压缩格式,4U工控音视频同步,RS―485云台控制,支持ADSL自动拨号,动态域名解析;内置WEB SERVER可通过网络用IE进行浏览访问。拼音中文输入,方便快捷。所设计系统操作简单,便于值班人员的掌握和日常操作。系统完成后应能达到有关规范对系统质量的要求。

  项目作为现代化的教学楼宇,其安全防范要求是极高的,因此,对这样的高级楼宇而言,对楼宇的安全进行实时监测是一种较好的方法。我们为项目设计了周全的防盗报警系统,它主要由周界报警系统。

  在项目周围采用主动红外对射式探测器进行防范,由安保中心控制室对其进行设防和撤防,若有不速之客穿过红外对射式探测器的防线,前端报警器能够快速、准确地检测到现场的异常状态,将及时报警,报警及监测信号通过总线送至安保中心控制室,通知安保中心及时处理; 本项目防盗报警系统采用的是总线制方式。总线制报警系统具有速度快、容量大、成本低的突出优点,同时可以适应将来系统的扩充和升级,非常适合在新建的尤其是大中型建筑区中使用。

  系统主要具有以下特点:

  低误报率:探测器由射频电磁探测器组成,不但长距离瞄准精度高,更以较高稳定和误报率极低的特点,对室外环境工作表现出极强适应性。

  稳定的信号采集与传输:采用先进的RS485传输网络,直接将信号传输到保安中心报警主机。因此具有传输距离离远,系统扩展余地大的优点。

  计算机监控集成:采用数字化处理技术,能以电子地图、数据库记录等手段对警情作出迅速反应,并可与其它安防系统联动,达到万无一失的目的。

  成本低:总线制报警系统省去了电话线报警系统中的拨号模块,成本下降很多。

  保证园区安防监控系统设备与设施的正常使用。

  适用于园区安防监控系统。

  日常性维护:按照年检计划而安排的工作及日常发生的工作。

  紧急特殊性维修:安防监控设备设施因意外事故所造成的维修。

  弱电组,负责安防监控设备及设施的日常巡视。

  弱电组,负责安防监控设备及设施紧急维修。

  5.方法及过程控制

  5.1闭路监控系统

  5.1.1监视摄像机维护保养:

  5.1.1.1每季由弱电组拆下摄像机的防护罩进行内部清洁除尘,清洁除尘时须使用干燥、清洁的软布和中性清洁剂,以防止产生静电和腐蚀摄像机。

  5.1.1.2在对带云台的摄像机进行维修保养时还需要对云台的机械部分加适量的润滑机油,以保证云台转动灵活。

  5.1.1.3对效果不好的摄像镜头必须及时调整好焦距、光圈、方向、测量电源电压是否正常等,保证安装牢固,并由控制中心主管(主办)确认符合安防使用要求。

  5.1.1.4对室外监视摄像机进行维修保养,在每次清洁除尘、安装防护罩时,必须注意用防水胶圈或胶布密封接合部位,以防止雨水的渗入。

  5.1.1.5在对摄像机清洁除尘时,必须注意不要用手触摸摄像镜头,只能采用镜头纸对摄像镜头进行擦拭。

  5.1.2监控主机的维护保养:

  5.1.2.1由中心值班人员对监控主机进行外部除尘,除尘时须使用干燥、清洁的软布和中性清洁剂。

  5.1.2.2每月由弱电组检查视频线BNC接头,如有松动现象,必须用额定功率在30瓦以下的电烙铁进行焊接处理,并检查BNC接头与主机接口是否松动,以保证连接牢固,每次做完这项工作后必须对线路进行整理以保证线路的畅顺、整齐、规范。

  5.1.2.3同时检查主机上的各指示灯是否正常显示。

  5.1.3多画面处理器的维护保养:

  5.1.3.1由中心值班人员对多画面处理器外部进行外部除尘,除尘时需用干燥的清洁软布和中心清洁剂清洗。

  5.1.3.2检查并保持所有画面显示器上的字符、设备号与控制台上的手操器上的输入号码一致;检查并保证各显示器上显示时间正确无误。

  5.1.3.3检查多画面处理器的各功能键的功能是否正确、有效。

  5.1.4录像机的维护保养:

  5.1.4.1由中心值班人员对录像设备进行外部除尘,除尘时需使用干燥、清洁的软布和中性清洁剂。

  5.1.4.2每月由弱电组对录像设备磁头进行清洗,并做好记录。

  5.1.4.3每月由弱电组检查录像设备的录像效果,必须保证录像设备工作正常,录像效果清晰。如检查发现录像效果模糊、不全等现象必须查明原因,采取相关的措施,如清洗磁头等,做好记录并向上级汇报。

  5.1.5以上保养维修情况应在《设备设施保养检修记录表》上予以记录。

  5.2停车场管理系统

  5.2.1每日由门岗检查大门道闸遥控器是否灵活、有效;由管理员检查车库道闸遥控器、或电脑控制是否灵活、有效,若有问题及时通知弱电组维护。

  5.2.2每月对大门道闸门轮的灵活性进行检查,对门轮转轴、门体收缩滑道打润滑油;每月对车库道闸杆转轴部分打润滑油。

  5.3单元门对讲系统

  5.3.1每周由弱电组对单元门对讲主机进行检查,主机是否完好,线路连接牢固,通话、视频是否清晰,按键是否灵活,与中心联系是否畅通,若有问题及时维护。

  5.4边界报警系统

  5.4.1每周由弱电组对园区围墙边界进行检查,外观是否完好,固定是否牢固,线路连接牢固,红外报警是否灵敏,若有问题及时维护。

  5.5对外委托维修

  对外委托维修应按照相关规定执行。

  《设备设施巡视记录表》

  《设备/设施保养检修记录表》

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