2015年08月26日 02:07深圳市智創云鑫科技有限公司點擊量：3011
電力高清可視化指揮
系統解決方案
深圳市智創云鑫科技有限公司
2015年4月24日
1 項目背景...................................................................................................................... 2
2 、需求分析................................................................................................................... 3
2.1 實施無線視頻可視化管理系統的需求.................................................................. 3
2.2 實施無線視頻可視化管理系統的意義.................................................................. 4
2.3 應用場景分析..................................................................................................... 4
3 、系統功能實現............................................................................................................ 5
3.1 系統功能............................................................................................................ 5
3.2 技術要求............................................................................................................ 5
4 、總系統結構圖說明：................................................................................................. 6
4.1 網絡傳輸系統..................................................................................................... 6
1）WIFI網絡系統結構圖.................................................................................................. 6
2) NVR轉3G/4G遠傳........................................................................................................ 7
通過路由器，將NVR設備視頻由3G/4G網絡傳入Internet,供遠程訪問瀏覽。.................. 7
4.2 視頻采集系統..................................................................................................... 7
4.3 供電系統............................................................................................................ 8
4.4 監控中心系統..................................................................................................... 8
4.5 存儲系統............................................................................................................ 9
5 、產品配置................................................................................................................... 9
5.1 設計方案主要設備配置表.................................................................................... 9
6 、系統主要功能特點................................................................................................... 11
7 、部分產品介紹.......................................................................................................... 12
7.1 頭戴式移動監控設備......................................................................................... 12
7.2 無線WIFI設備................................................................................................. 12
7.3 WIFI遠傳管理主機............................................................................................ 13
7.4 監控主機、顯示器............................................................................................ 14
7.5 3G/4G遠程中心服務器產品系列........................................................................ 15
7.6 終端系列介紹................................................................................................... 15
8 、設備安裝（詳見安裝手冊）..................................................................................... 17
8.1 鐵塔監控設備安裝............................................................................................ 17
電力供應是整個社會生產、人民生活的基本保證之一。隨著國民生產的發展，西電東輸線路的架設，大量輸電高壓鐵塔、變電站、開關站，迅速建立起來，由于分布范圍廣、數量大，急需進行統一的可視化管理管理，以幫助電力系統提高生產管理水平。因此，通過智創云鑫科技建立無線音視頻管理系統，對各電力系統基礎設施進行實時可視化管理，以便能夠及時、直接地了解和掌握各個變電站等基礎設施和施工建設的情況，并及時對所發生的情況做出反應, 適應行業發展需要，已經提到了電力部門的發展議事日程之上。
電力遠程無線視頻可視化管理系統，需要配合電力行業監測可視化管理目標。如對變電站多級鐵塔放線全程監控指揮、變電站內重點區域環境的遠程可視化監控；監視變電站內變壓器、斷路器等重要運行設備的外觀運行狀態；監視變電站內隔離開關和接地刀閘的分合狀態；可視化管理變電站內相關設施的防火、防盜情況都至關重要。監控輸電線路施工、線路受損以及鐵塔因雪災、地震受損、傾斜、人畜靠近、破壞等等都成為現代化管理重要手段。
深圳市智創云鑫科技有限公司（簡稱“智創云鑫”）作為專業的技術開發和系統提供商，具有多年通訊、網絡的從業經驗，應用化多方位公司陸續在基于IP網絡的視頻多媒體通信系統。WIFI網絡、COFDM以及目前流行的4G網等無線技術。經過多年來的努力，目前可以提供性能的IP視音頻系統。大中小型視頻多媒體通信系統等，融合視頻可視化管理系統與應急指揮調度系統，可以適應于國內多種復雜網絡環境。產品核心性能指標已經達到或超過了國內廠家的產品性能指標，從效果上來說，圖像清晰、流暢，物體移動中不會出現馬賽克，語音清晰、連續，延時小，唇音同步良好，實際使用效果*用戶需求。
面對各種行業應用需求狀況，智創云鑫發揮自身對通訊網絡行業的經驗和理解，提出了面向復雜網絡環境下的“無線音視頻可視化數字管理指揮系統”，有充分滿足電力行業在提高企業信息化水平，全面提升企業管理效率上的需求。
電力施工可視化管理大致分為兩種：變電站鐵塔組裝基礎設備建設可視化管理、多級鐵塔遠距離放線施工遠程可視化管理。變電站鐵塔組裝規范化施工，由于塔身較高，每一層的組塔施工是否規范化下面根本看不到，造成監管盲點，給監管部門造成一定的難度，而通過無線網絡可視化管理視頻，可以將作業現場的每一個清晰施工細節畫面實時傳送至遠端調度中心，完成對各變電站施工狀況的實時可視化管理。輸電線路及鐵塔遠距離放線遠程可視化管理，電力輸電線路，尤其是高壓輸電線路，通常處于偏僻地帶，經常受到外力破壞或雨雪等自然災害導致的線斷塔塌，部署遠程可視化管理視頻，對整個施工的全面掌控可以做到身臨其境的指揮調度，可以實時了解到相關設施的狀態。
可視化管理系統設計時應在各級放線鐵塔建立多個前端可視化管理點，采集和處理可視化管理現場音視頻，通過無線網絡將采取到的視頻信息發送回可視化管理中心。可視化管理中心主要承擔現場實時圖像和數據的接收和監測、用戶登錄管理、控制信號的協調，以及可視化管理數據的存儲、檢索、回放、備份、恢復等多項功能。可視化管理中心可以向前端可視化管理點設備發送控制信號，完成遠距離的控制和管理。
1)增強安全監管：所有鐵塔的遠距離放線的過程，每一處危險細節，都在無線遠程可視化管理下，對于實時發現險情，及時排除危險，可以立馬糾正，當即處置。
2)工作效率：提高工作效率，降低成本，由于全程都在視頻監控之中，可以做到多級鐵塔同時放線，在節省時間、人員精簡的情況下*優化統一協調指揮。
3)為電力網絡智能化奠定基礎：所有的鐵塔可以安裝可視化管理系統，通過智創云鑫無線傳輸網絡專業設備實現電力線路的智能管理和控制。
1).基于WIFI技術和4G無線技術的遠程可視化管理
施工場或者牽引場設置監控中心，對5級或以上鐵塔放線遠程實時可視化管理是zui基本需求。在輸電線路鐵塔上放置高清布控云臺一體，通過WIFI無線網絡將每個鐵塔監控站點用高清晰度實時圖像傳輸到控制中心，控制中心大屏幕顯示所有站點的實時圖像，對鐵塔傳輸線纜進行實時視頻可視化管理。同時通過4G圖傳，可實現任意一臺連接PC和筆記本的設備進行遠程可視化管理的參與。
2).電力搶修
某段線路發生故障，通過系統可穿戴式無線遠程音視頻安全安監智能頭盔當場修現場狀況；提供無線傳輸通道，搶修點和控制中心的實時溝通，提率；中心點可以對多個搶修點之間的工作統一協調調度。
3).工地可視化管理
輸電線路建設初期，可使用WIFI無線網絡可視化管理工地情況，實時掌握進展情況，增加工程施工安全性，發現問題及時糾正和救援。
1）.系統具有良好可擴展性，隨著可視化管理點的增加，只要增加前端設備即可。
2).本地用戶可以同時達16畫面同時觀看，遠程用戶可通過可視化管理中心電視墻或者電腦客戶端鏡頭輪跳切換方式，連續24小時實時可視化管理。
3).系統具有可視化管理、錄像、回放、傳輸和備份功能，
4).可采用智能手機、客戶端、電視墻多種方式瀏覽前端各可視化管理點視頻圖象
5).支持前端云臺控制
6).支持雙向語音對講（可選）
7).完善的系統日志管理功能
1).WIFI無線視頻編碼器適應室內和室外等復雜的部署環境
2).本地數字信號，做到高清。
3).采用經過優化設計的信道動態調整技術、網絡傳輸糾錯技術，在有限帶寬下保證視頻數據的流暢傳輸
4).支持多鏈路捆綁技術，支持4-23路WIFI無線模塊捆綁，可以顯著增強無線網絡傳輸帶寬，在多路捆綁中，采用了多通道自動平衡協調傳輸技術，能夠zui大限度地利用傳輸帶寬
5).無線傳輸延時小，平均延時小于3秒
6).支持雙碼流編碼，低碼流傳輸無線傳輸和本地錄像采用兩個獨立碼流，zui大程度上節約無線網絡帶寬
7).本地對鐵塔全程放線的多個視頻可同時觀看、或單獨大圖觀看、支持高清。
8).現場指揮中心可以對每個監控點的視頻進行云鏡控制（鏡頭拉近拉遠、水平位360°任意旋轉、垂直上下90°可調）
9).本地任一路或全部視頻可以錄像、拷貝
10）.太陽能供電系統有管理器，可依設備自行調整電壓。
11）.設備不使用時可以通過無線遙控關閉電源或者手動關閉主機箱電源，但不影響太陽能給蓄電池充電。
1）WIFI網絡系統結構圖
2) NVR轉3G/4G遠傳
通過路由器，將NVR設備視頻由3G/4G網絡傳入Internet,供遠程訪問瀏覽。
可穿戴式無線遠程音視頻安全安監智能頭
可穿戴式一體化無線遠程音視頻采集安全帽
1） A/D轉換模組
因為鐵塔施工遠在郊野，要穿山越嶺、大江河流、農田樹林等復雜的地理環境，采用隨身鋰電供電，白天保證基本供電6-8小時，需要用到頭盔探照燈時耗電量強，所以需要備用電池。
工地現場監控端一般設在牽引場或者終點端，因為長時間220V供電，為了保障系統安全運行，采用發電機供電，輸出220V輸出，可監控主機、NVR、接收站5GWIFI等設備供電
監控中心職能：無線視頻可視化管理、應急指揮調度（有條件的可以部署單級或多級可視化管理中心，部署平臺、存儲以及電視墻解碼器。）存儲：工地監控室存儲（監控主機PC硬盤或NVR主機硬盤）或中心存儲（各級平臺本地硬盤存儲或IP磁盤陣列）
1） 本地客戶端
CMS客戶端
2）NVR 遠程3G/4G轉發
工地監控室存儲（監控主機PC硬盤或NVR主機硬盤）或中心存儲（各級平臺本地硬盤存儲或IP磁盤陣列）
| 序號 | 設備型號 | 功能說明 |
| 1 | WIFI無線視頻編碼服務器 | 采用嵌入式式處理器和操作系統，具有音視頻采集、壓縮編碼、網絡傳輸、云臺控制、報警檢查、本地存儲（可選）等功能。 CDMA2000\聯通WCDMA\移動TD-SCDMA 可選 單卡，多卡綁定 可選 |
| 2 | 中心服務器（NVR） | 主要負責各終端接入設備的注冊、鑒權、連接、會話控制及信令控制；用戶權限分級管理和控制；實時指揮調度功能；實時可視化管理功能；錄像存儲功能；數據會議功能；數據庫的維護 |
| 3 | 存儲服務器（NVR） | 存儲服務器提供對可視化管理點可視化管理數據（包括視頻、音頻和/或事件）的集中存儲功能，視頻的存儲包括按計劃時間存儲和報警、運動偵測、手動等聯動事件觸發的存儲。存儲服務器直接與可視化管理中心服務器和流媒體服務器接口，手機播放器或播放終端可以對存儲內容進行點播。 |
| 4 | 可視化管理終端 | 用于對視頻圖像的可視化管理，觀看。包括PC、手機等客戶端 |
本次工程項目中，為實現系統的交互和控制，需要在中心機房配置中心服務器、存儲服務器。
1）電力中心機房：
考慮到目前系統的需求，前期試點階段采用300用戶處理能力的智創云鑫中心服務器、流服務器和存儲服務器。
2）可視化管理點：
采集端采用高速半球攝像頭采集，采用太陽能供電環保節能，另加備用蓄電池，保證雨季供電的正常。根據可視化管理點各運營商網絡情況，選用合適的WIFI無線網絡，部署WIFI無線視頻編碼器。
3）可視化管理終端：
單級或多級可視化管理中心，部署平臺、存儲以及電視墻解碼器。手機是zui常用的通訊工具，而手機可視化管理作為zui方便的可視化管理手段，就是充分利用手機的易攜帶性和易操作性，以及中國移動、聯通、電信等無處不在的無線網絡，實現“隨時隨地，自由掌控”的全新可視化管理模式。無人值守變電站無線視頻可視化管理系統可使外勤執法人員和領導即時清晰地觀察可視化管理點。另也可以通過電腦觀看。
1)可移動性：當一個工地結束，此設備可以簡單拆卸安裝到下一個工地，簡單省事，重復使用，成本低。
2)系統覆蓋范圍廣：可適用在全國范圍之內，包括各運營商無線網絡覆蓋的邊遠山區;
3)視頻處理：采用的流媒體壓縮、傳輸技術，在保持視頻質量的同時，減少占用的帶寬，大大降低系統使用成本
4）數字化化：真正做到任何時間、工地任何地方、對任何現場都能實現高清的可視化管理；
5）方便使用、操作管理簡單：在PC安裝客戶端軟件使用，也可以直接通過NVR方式進行遠程可視化管理和遠程管理，圖形化界面。
6)完整的可視化管理管理功能：系統為用戶提供了靈活的可視化管理畫面選擇，預置位和鏡頭的輪巡，以及實現圖像抓拍、錄像和錄像回放、報警和報警聯動等功能;
7)信息安全：充分利用網絡隧道、防火墻/VPN、加密鎖、權限管理、安全認證、實時時鐘等技術，保證可視化管理系統和錄像資料不被越權使用和破壞;
8)強大管理平臺：分布分級式管理，用戶可以不受時間、空間限制對可視化管理管理目標進行實時可視化管理、實時管理、實時查看、實時指揮。
遠傳管理主機是前端采集部分的主要設備，它包含太陽能充放電電源管理器、無線電源管理控制器、A/D高清模組、蓄電池等設備，并配有相關的航空插接頭。
IMB一款大容量視頻服務器，集視音頻、數據功能為一體。*的處理能力，集中視訊終端。
性能指標如下：
通訊協議： TCP/UDP、RTP/RTCP、RTSP、TVCP協議
視頻編解碼： MPEG4、H.264、TIVC
音頻編解碼： G.722.1、TIAC
多畫面支持：支持4、6、9、12、16分屏模式
用戶管理：內置Web服務器
接入方式：雙千兆網卡
其他接口：USB2.0 x2
防火墻：跨越路由器及防火墻，保證系統安全
安全保障：SSL、身份認證、數據完整性、數據加密、安全性可靠性設計
主機尺寸（W/D/H）：430/540/88 mm
重量：1.8Kg
電氣特征：交流電壓： 220V±30%、工作頻率：50H±10%
......
基于嵌入式系統及硬件，為遠程視頻可視化管理提供穩定可靠支持。借助*的視頻編解碼技術、具有的回音消除技術， VCS-ES系列視訊終端在普通帶寬下可傳輸高清視頻和高質量音頻集多項功能于一體的視頻編碼器。
性能指標如下：
通訊協議：TCP/UDP、RTP/RTCP、RTSP、TVCP協議
視頻編解碼： MPEG4、TIVC
視頻制式：NTSC、PAL制式
視頻傳輸碼流：25Kbps～8Mbps 可調
視頻輸入： HDMI\SID\AV
視頻輸出： VGA信號輸出x1
音頻編解碼： G.722.1、TIAC
音頻輸入：6.35mm麥克輸入x2
音頻輸出： VCR輸出x1
音頻特性：回聲消除（AEC）、自動增益控制（AGC）、自動噪聲抑制（ANS）、前向糾錯（FEC）、音量自動調節
網絡接口：10/100M Base-T網絡接口，GPRS網絡接入
其他接口：USB2.0x1、RS232接口x1、地線接口
操作控制方式：紅外遙控器
電氣特征： 100-240V AC、50Hz/60Hz、5.17A
主機尺寸（W/D/H）：345X290X50mm
重量：4.0Kg
環境規格：工作溫度：0℃~+40℃、工作濕度：10%~90%
設備：5.8Gstation
球機
主機箱
太陽能電池板
注意事項：網橋全部朝中心AP方向，且前面不得有遮擋物，距離為1公里內效果*。主機箱接口朝下做到防水。太陽能角度以50°左右日照zui多處為宜。
設備：AP中心站
注意事項：垂直安裝，注意防雷，四周不得有遮擋物阻擋和站點的通視。
設備：station 或者WDS橋
注意事項：如果地面能看到中心AP，用站點模式直接將AP信號引入機房即可。如果看不到，可在接收端鐵塔到接收站架設一對WDS模式網橋。
設備：4G路由器、監控主機、NVR及其他鼠鍵輔助設備。（產品很據所安裝的規格來進比對，按具體實施說明書來裝配）
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