在线监控平台建设

在线监控平台建设（精选十篇）

在线监控平台建设 篇1

目前, 大多数金融安防平台处于“视频与报警联网阶段”, 严格意义上说, 最开始的视频联网监控是靠监控值班人员监控实时画面, 一个监控中心需要管理少则数百路视频, 多则上千路视频, 值班人员很容易产生视觉疲劳。为了满足金融安防客户的需求, 后期平台逐渐融合入侵报警系统, 形成了报警联动视频复核, 即通过建立报警接收、分频、联动、预案处理等机制, 形成较为初级的视频报警联网监控平台。

随着技术的发展, 安防的各个子系统逐渐数字化、网络化;而融合平台接入入侵报警系统后, 行业客户逐渐发现了门禁控制系统、对讲系统等都需要融合, 并且提出了系统整合的需求, 即“多系统集成”, 目的是形成一个统一的信息集成监控管理平台;与此同时, 客户提出安保监控的视频可以应用到业务监督中, 以提升业务的管理水平和服务质量。

2 项目背景

该银行现有98家支行和一个营业部, 近200个营业网点, 员工上千余人。为了响应当地公安机关对金融行业的安全防范要求以及现代化安防行业的发展, 该银行拟改造原有监控平台, 保障银行内各方面的工作能够正常安全的运行, 让网点、金库、银行大楼的各项工作有更好的保障。该项目的安防设计方案是在遵照相关的国家标准、规范及建筑设计基础上, 结合业主提供的具体需求, 经现场勘察和调查实际现状后完成的。目的是确保在符合国家规范要求的前提下, 最大限度地满足业主的安全管理需求。

2.1 已有安防系统简介

已有系统包含视频监控系统、报警系统、对讲系统以及门禁系统的兼容、集成管理, 下面就该银行4个子系统现状进行简单解析。

2.1.1 视频监控系统

视频监控系统主要由前端摄像部分、传输部分、控制部分、显示与记录所组成。其中安防系统摄像机前端采用其他厂家的设备, 银行监控采用2M带宽作为传输使用, 其中距离较远的前端采用光纤传输, 并在该银行大楼内部局域网内传输前端视频, 传输的格式为CIF格式;控制部分主要对网点、金库、大楼监控平台进行分离管理;显示系统以监控电视的方式上墙显示, 其中主要是以轮询和切换的方式进行大屏显示画面。

2.1.2 报警系统

防盗报警系统是利用各种类型的探测器对需要进行保护的区域、财物、人员进行整体防护和报警的系统, 由前端探测器 (红外对射、震动探测器、双鉴) 、传输线路 (有线或无线) 、报警主机 (含配套设备) 和报警接收中心构成。现有报警主机主要通过串口接入DVR后进入平台统一管理。

2.1.3 对讲系统

结合报警系统, 对讲系统主要应用于报警时前端DVR与中心之间的对讲, 对讲设备主要采用主流设备厂家产品。

2.1.4 门禁系统

门禁系统主要应用于金库, 现有的门禁设备陈旧, 功能老化, 故本次改造中引入品牌门禁系统, 需要新建平台并统一兼容管理。

2.2 平台改造详细方案

2.2.1 设计思路

在遵循兼容性、集成性、可用性、开放性的基础上实现信息安全体系结构, 如图1所示。主要是在视频监控系统、报警子系统、门禁系统、对讲系统的统一兼容管理基础上, 实现视频监控管理、报警联动管理、双向语音对讲管理、电子地图管理、业务监督管理以及视频质量诊断管理等功能。

1) 设计目标

根据某银行安防现状完成监控平台的改造;结合客户需求以及现代技术的发展实现以下改造目标:

(1) 平台合一, 统一管理

某银行原有3个平台分别负责管理数百网点、若干金库、总行大楼等, 现计划将原有3个平台规划成1个平台统一管理。改造平台结构可接入并兼容3000路以上设备, 实现视频、对讲、报警、门禁统一集成管理;同时可根据不断增添的业务需求进行模块灵活扩展。

(2) 数字矩阵解码上墙浏览

原有的5台网络矩阵逆向解码上墙, 无法接入平台统一管理。改造解码设备可为现在的高清网络矩阵解码上墙, 并且接入平台进行统一管理。

(3) 集成兼容性能

前端接入设备的兼容能力强, 即全面兼容国内主流厂商IP-Camera、全系列嵌入式和PC架构的DVR、DVS设备, 兼容主流的报警主机, 而且通过设备厂商提供稳定的SDK, 可兼容所有前端接入设备。与此同时, 在兼容性能基础上实现对硬件和操作系统平台的兼容能力——兼容PC、服务器和小型机上的各类操作系统。同时支持安防周边设备协议, 能有效地解决本系统扩充、升级引起的不同品牌设备之间、新旧设备间的兼容问题;能在不同的操作系统上运行;选用技术能够与银行现有的监控系统兼容, 并能将以后扩展的监控系统纳入本系统。

2) 系统性能

(1) 主流监控厂家视频的浏览与控制

主要实现视频任意、快捷调阅;兼容主流厂家前端设备;视频任意位置显示;多画面轮询显示, 支持1/4/6/9/16等多画面分割模式。解码通道与电视墙连接配置;电视墙上多画面分割;通道拖拽至任意画面上显示;视频轮询方案设置;报警联动上墙显示;支持虚拟屏幕墙等功能。

(2) 对讲对接与管理

对讲管理的主要功能如图2所示, 其中金融监控平台主要实现对前端报警设备的兼容管理, 如对讲自动关联视频等, 实现对讲系统与视频监控系统相互联动。

(3) 第一时间响应警情

在兼容管理主流厂家报警设备的基础上, 可提供多种警情联动处理的模式:语音提示、报警日志记录和文字提示、电子地图自动定位、报警点图标闪烁、自动弹出报警现场图像、LED条屏显示报警地址、联系人、联系电话和报警类型、声光报警器提示、支持短信群发、支持邮件发送到指定负责人邮箱、报警上传上级监控中心例行监督;及时通知相关负责人通过各种可能第一时间掌握警情, 及时进行处理。

(4) 远程门禁控制管理

远程门禁控制即当三方信息 (金库前端双人指纹、钥匙开门、监控中心密码授权) 认证后, 中心弹出对话框, 含对应库门摄像机、刷卡人员照片、联系方式、授权开门密码, 方可远程打开库门, 异常情况中心可通过语音对讲进行押库人员确认。

(5) 实时位置信息的时空关联

随着信息化应用水平的不断提高, 地理信息技术也开始越来越受到银行的重视。因此把GIS地理信息技术与银行业务有机结合起来, 也是本次平台建设关注和重视的方面。应该银行安保科需求, 本次GIS模块主要实现对摄像机进行区域查询、模糊查询、周边查询定位;根据该银行指定的时间段和地理位置, 自动回放当时的视频信息。实时视频信息播放可自行设置各图层地图、报警联动图层图标提示等内容。

(6) 视频诊断, 视频异常快速预警

视频诊断单元实时地收集系统中所有设备的视频图像质量状态, 供系统管理人员及时了解整个系统的工作状态, 并提前发现问题、解决问题, 以保证系统长久可靠运行。

(7) 智能巡检, 直观显示相关信息

为便于对银行网点所有录像机的状态进行实时监测, 智能巡检可实现对硬盘容量、使用率信息、录像存储信息、视频通道状态、视频质量诊断等一系列设备的巡检和信息收集功能。

3 系统优势

银行监控平台的应用特点如图3所展示。

以下就强大兼容、扩展方便、多样化客户端、多模式地图应用、精确的用户管理这5种性能做简单阐述。

3.1 强大兼容

采用TCP/IP协议, 对标清/高清网络编码器、标清/高清网络摄像机、高清解码器、高清网络矩阵实现集中控制, 支持对多级联网矩阵的综合管理, 可远程控制各节点矩阵。

3.2 弹性扩展方便

系统采用模块化架构设计进行按需配置, 根据项目容量和用户需求增减数量, 后期无缝扩容升级。可自动远程获取设备参数信息, 实现批量管理。

3.3 多样化客户端

为不同业务岗位用户提供专业化交互操作, 功能丰富, 高效便捷。通过多重冲突解决策略, 实现控制权抢占时的优先仲裁和冲突缓冲, 适合跨区联网调度和应急指挥。

3.4 多模式地图应用

提供基于电子地图的视频监控实战操作, 不仅能直接使用普通图片地图, 还支持百度和谷歌在线地图应用, 实现精准定位。

3.5 精细的用户角色权限管理

提供统一的认证授权管理机制, 可按部门、按角色分组设定用户。其中, 就即时回放、录像标签、快速检索来做简单的阐述。

3.5.1 录像标签

集中存储支持录像标签, 在回放的过程中, 用户可增加自定义标签, 客户端可以进行标签的模糊检索、修改和删除, 可以按标签回放录像文件。此项功能主要方便银行保安人员在领导参观或调查记录异常状况时, 快速检索定位所需录像。

3.5.2 即时回放

可立即回放前10min内的视频内容。在有事先录像的情况下或发生突发事件时如自助银行打架斗殴时间, 保卫人员能立即回看到事情发生经过, 保存该回放视频作为证据。

3.5.3 按帧标记快速检索

可对指定时间段内的所有录像文件按关键帧切片处理, 形成瞬时快照索引, 快速定位回放原始视频, 有效节省录像查询时间和工作量。

4 系统配置以及亮点

一个标准的主流平台配置应包括:总控管理服务器, 总控管理备用服务器、流媒体转发服务器、电子地图服务器、视频诊断服务器、巡检服务器、对接服务器、高清矩阵以及键盘, 这些模块由于采用模块化设计可以弹性配置, 可根据项目需求增减种类和数量。

4.1 总控管理服务器

总控管理单元是高性能视频监控系统的核心管理单元, 集成用户认证、任务调度、日志管理、报警管理等功能;同时配置功能模块相同的备用服务器。

4.2 流媒体服务器

流媒体单元是高性能视频监控平台系统的核心支撑单元, 集负载均衡、流式存储、海量数据分发、云服务功能于一身, 基于嵌入式Linux操作系统, 支持音视频数据多路转发。

4.3 视频诊断服务器

视频诊断可实现视频信号缺失检测、视频信号亮度异常检测、视频噪声检测、视频偏色检测等一系列功能。

4.4 电子地图服务器

基于空间视频管理的GIS用户界面管理, 支持矢量/栅格等多种地图接口, 支持鹰眼和轨迹跟踪;支持多级图层嵌套布局;支持GIS和图片嵌套部署;基于SOA架构的WEBGIS提供地图发布、查询等服务;摄像机可根据云台动作随时显示角度和方向等功能。

4.5 巡检服务器

支持前端设备的在线巡检和状态显示及设备硬盘状态检测, 支持视频信号丢失的检测, 可检测视频通道的视频参数, 包括分辨率、帧率、码率、I间隔等;支持对指定的前端设备通道在某一段时间内是否录像的情况进行检测, 并将巡检的结果、录像查询结果、视频参数等信息导出到Excel表, 也可存储到数据库中方便查阅, 支持定时自动巡检和手动巡检, 支持录像计划以及视频参数比对等功能。

4.6 高清智能网络矩阵

集成多格式网络视频解码预览、高清画面拼接分割显示、智能报警联动切换等创新功能设计, 实现灵活的屏幕墙管理。

4.7 键盘

可以控制多台智能网络矩阵, 具备多级用户操作权限管理, 可以控制多台DVR/NVR硬盘录像机, 兼容其他主流厂家的嵌入式设备系统。飞梭旋钮实现DVR的录像回放和矩阵监点迅速切换, 可以实现对平台、高清矩阵以及屏幕墙的控制管理。

4.8 对接服务器

与报警、门禁、对讲系统进行对接, 实现相关功能处理。

5 创新发展方向

随着视频监控系统的逐渐应用, 金融行业客户开始提出新的需求, 希望将一直以来用于安保监控的视频可以应用于到现有的业务中, 以提升业务的管理水平和服务质量;故未来安防平台的视频应用可能会推动整个金融业务模式创新, 形成一个新的阶段, 即“视频创新业务模式阶段”。比如目前国内多家银行正进行尝试的“远程视频银行”, 客户在银行高柜区可以实现交互操作的监视屏, 一个在远程运营中心的业务员会协助客户完成业务办理。再如银行大额现金业务中, 需要应用的远程集中授权业务, 实际就是利用视频实现大额单据远程授权, 其在很大程度上已经改变了之前的业务工作模式, 创新了银行的业务流程。

6 结束语

为加强银行系统营业网点的安全管理, 提高营业网点的服务质量, 根据银行监控联网工作要求对现有的监控平台进行必要的改造, 实现监控系统、报警系统、语音系统的整体互联, 在增强银行系统自身安全防范能力的同时提高银行系统的服务品质, 通过改造进一步扩大了监控的手段和范围, 减轻基层网点营业人员的设备维护保养工作负荷, 提高整个监控管理的效率和效果。

摘要：此文以天地伟业数码科技有限公司所做的某银行平台改造项目为例, 阐述目前银行平台改造的具体建设内容。

5钢铁环境在线监测监控系统建设 篇2

一、概 述 1.1背景

太原钢铁集团公司是国家重点支持的工业企业大型支柱产业集团之一。为地方经济的发展，做出了巨大贡献。随着社会的发展和进步，国家可持续发展战略要求社会、经济与环境协调发展，太原钢铁集团公司建设能源环境监测中心是顺应环保形势的需要，是企业生存的需要，也是企业实现可持续发展的需要。

太原钢铁集团公司根据企业自身生产需求，建设完整的环境在线监控平台 与监控指挥中心，突破环境管理时间和地域限制，最大程度保障环境信息的实时性、客观性、真实性, 为企业环境保护监督管理提供及时、准确、可靠的数据、图像等基础资料依据；通过借助信息化的技术手段，形成快捷、准确、先进的环境管理体系，及时掌握污染物排放现状，降低综合决策和业务管理成本，优化了现有工作方式和方法，满足现有企业生产职能、行政管理能力提高的迫切要求。

1.2系统设计原则

遵照有关规定，并综合考虑工程的实际情况。在太原钢铁集团公司环境综合监控监测系统设计中遵循下列原则：

（1）统一规划、统一管理、分步实施；遵循“统一规划、分步实施”的原则，便于项目建设的控制，提高系统建设的科学性、先进行和实用性，将庞大的工程建设细化拆分为若干个工程，分步实施。

（2）节省投资，提高设备利用率，系统能够对原有在线监测设备实现接入。

（3）监测系统的设计和选型，既有先进性又要实用性。在满足环境监测要求的前提下力求经济合理。

（4）配置相应的软件，实现能源环境监测数据的自动整理和分析。

整套系统采用分层分布的优化设计方法，硬件及软件系统均采用模块化、开放式结构设计，以方便系统升级以及与其它系统的连接。系统设计力求较高的稳定性、可靠性、灵活性、可操作性和可扩展性，以利太原钢铁集团公司后期能源环境自动监测的扩展设计安装，系统内部的通讯完全采用数字信号的传输。

1.3系统设计依据

《国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知》(国发[2007]15号)《污染源自动监控管理办法》(国家环保总局令第28号)《国控重点污染源自动监控能力建设项目建设方案》(国家环保总局环函[2007]241号)《环境监察标准化建设达标验收暂行办法》环发〔2006〕185号

《污染源监控中心建设规范（暂行）》(国家环保总局环函[2007]241号)《国控重点污染源自动监控项目污染源监控现场端建设规范》

《环境监察标准化建设达标验收暂行办法》环发〔2006〕185号

《污染源监控中心建设规范（暂行）》(国家环保总局环函[2007]241号)《国控重点污染源自动监控项目污染源监控现场端建设规范》 《水污染源在线监测系统数据有效性判别技术规范（试行）》（HJT 356-2007）《环境信息网络管理维护规范》HJ461-2009 《污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准》（HJ/T212-2005）

《环境污染源自动监控信息传输、交换技术规范（试行）》（HJ/T352-2007）

《固定污染源烟气排放连续监测技术规范（试行）》（HJT 75-2007）

《全国环境监察标准化建设标准》环发〔2006〕185号

《固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法（试行）》（HJT 76-2007）

《水污染源在线监测系统安装技术规范（试行）》（HJT 353-2007）

《水污染源在线监测系统验收技术规范（试行）》（HJT 354-2007）

《污染源在线自动监控（监测）数据采集传输仪技术要求》HJ 477－2009 1.4系统建设目标

能源环境综合监控监测系统建设目标有三：其一，按照国家环保局和《钢铁工业环境保护设计规范》的统一要求，建立功能完备的污染源监控中心，确保国家可以通过监控网络直接掌握本企业污染物排放情况。其二，通过能源环境综合监控监测系统的建设，实现对污染源和企业生产环境质量的实时监控，以帮助对污染源排放的控制，加强环境管理，提高企业环境质量，为污染减排奠定基础。其三，建立污染源监控设备运营维护机制，建立环境信息服务与共享机制，初步形成环境在线监控监测现代化信息管理的新模式，深化开展能源环保管理工作。

本次太原钢铁集团公司能源环境综合监控监测系统建设的主要内容为： ● eWatch综合监控平台 ✧ 建设能源环境数据中心，实现数据统一集中管理

✧ 统一接口规范

✧ 实现系统平台无缝连接，实现能源环境数据共享

✧ 实现多平台数据传输

✧ 实现人员、设备、流程管理

● 数采（在线监控）子系统（包括废气在线监控子系统、废水在线监控子系统、空气质量在线监测系统）

✧ 整合新旧在线监控设备，整合已有数据采集设备（现场控制器）在统一的信息采集、传输方式基础上，对传回的现场监测信息进行监控、检查并保存到数据库管理系统中

✧ 可随时录入、修改和查询监测数据信息，并生成和输出所需的各种报表、图形，可查询和管理与监测站、点相关的各类图件

✧ 可随时检查、记录监控设备的运行情况，环境状况异常时出现报警提示

✧ 以太原钢铁集团公司GIS技术为基础，将污染源在线监测点位直观、生动且实时动态地表现出来。并可以利用图文一体化操作完成从数据接收、显示、查询、统计分析、存储等全部操作

✧ 在电子地图上以多种形式直观地生成可视化的各类计算结果图

● 图像监控子系统

✧ 建设覆盖污染源区域的视频监控系统

✧ 实现对污染源现场环境监控

✧ 对烟囱烟尘排放情况全面、实时、有效实时监视 ✧ 多通道多窗口烟尘黑度实时分析

✧ 烟尘林格曼黑度分级告警

✧ 实现企业废水、废气、环境质量在线监控与视频的联动，并对排放视频进行记录和评估

二、eWatch平台总体设计 2.1平台概述

eWatch综合监控应用平台系北京合众普瑞科技有限公司完全独立自主开发，秉持了传统与技术进步兼容并蓄的理念，按照信息化理论和软件工程的思想，充分深入用户的需求，其架构完整、易于组建大型监控系统、实现传统意义上图像监控、语音监控，实现数据量的遥测、遥信。

2.2平台架构

eWatch综合监控应用平台是实现监控和生产相结合的综合性应用平台。平台由数据中心、一体化应用平台、综合监控基础平台、业务应用系统和接口服务模块等组成，数据中心用于存储各业务系统相关的数据，是平台的核心，这些数据包括图像信息、环境信息、设备运行信息等；一体化应用平台集成了平台的运行环境，涉及硬件环境、操作系统、数据库运行环境、网络环境和通讯方式等；综合监控基础平台提供各种业务系统运行所需要的组件和应用环境，便于各应用系统的二次开发；在综合监控基础平台上开发图像监控系统、环境动力监控系统和数采系统三个业务应用系统；另外，平台提供了开发接口，可以实现与生产管理系统、ERP系统、协同办公等系统的通信，实现了数据共享，消除了信息孤岛，为企业的信息化建设打好了基础。

eWatch综合监控应用平台各部分紧密结合，相辅相成，在相关的标准规范制约下组成一个有机的系统，在此平台上可以接入新系统，扩展新业务，实现新需求，为钢厂的安全、生产提供服务。2.3平台特点

● 实用性：设计时重点考虑系统的实用性，注重系统的综合能力和总体性能，确保新建系统与已建系统或在建系统实现无缝联接；

● 稳定性、可靠性：平台采用组件化方法设计，采用先进、成熟、可靠的技术开发，并已在多行业中得到充分应用；

● 开放性：考虑到系统投资的长期效益，设计与选型注重开放性，平台各业务系统的实现都符合国际标准、工业标准以及有关国家标准和行业规约等，满足系统的可扩性和可移植性； ● 先进性：本系统应采用先进的图像压缩技术MPEG4/H.264和TCP/IP网络技术，能反映当今技术的先进水平；

● 标准化：平台制定统一的标准化接口，便于新增业务系统的开发，实现与原有业务系统的通信和数据共享；

● 网络化: 本系统应采用以太网接口方式，运用远程传输及组播技术，支持网络上许多用户或终端可同时监视来自同一编码器的图像；

● 扩展性：平台建设具有可扩展性，能灵活、方便地实现新业务、新需求。2.4平台运行环境

● 硬件环境：

✧ WEB服务器

✧ 数据库服务器

✧ 流媒体转发服务器

✧ 监控主机

● 软件环境：

✧ 操作系统：WINDOWS2000/2003及以上版本，IIS ✧ 数据库：SQL SERVER 2000及以上版本

● 网络环境：

✧ WEB服务器 2.5平台功能

● 用户管理

所有用户按操作等级共分为4级，分别为系统管理员、高级监控员，中级监控员、操作员。● 系统配置管理

完成监测点的配置、传感器配置、参数下载等功能。

● 运行管理

针对采集的方式进行管理，采集的方式有实时测量、定时测量、连续测量、等几种方式。

● 系统状态管理

用于查看系统当前的工作状况，包括工作状态、当前时钟、本次测量时间（最后测试的时间）。

● 数据管理

实现对实时数据与历史数据的浏览与管理，所有收集的实时数据在保存后均先放在实时数据库中，实时数据不参与数据处理，参与数据的计算处理，需要将实时数据添加到历史数据库中。

● 报表管理

按照设定条件来自动生成实时数据报表、月报表、季报表、年报表。

● 曲线绘制功能

系统提供简单的过程线图形绘制，可以根据要求绘制所选监测点的过程线，同时提供曲线的打印功能。

三、业务应用系统设计

在综合监控基础平台上根据钢铁行业能源环境实际需求，开发了图像监控子系统、环境动力监控子系统和数采子系统三个业务应用系统；另外，平台提供了开发接口，可以实现与生产管理系统、ERP系统、协同办公等系统的通信，实现了数据共享，消除了信息孤岛，为企业的信息化建设打好了基础。3.1环境在线监测监控（数采）子系统

eWatch环境在线检测监控系统是由污染源在线监测系统、空气质量监测系统、水质监测系统、视频监控林格曼黑度分析系统和监测中心组成的监测系统。该系统可进行自动采样、对主要污染源进行在线监测；掌握污染源排放情况及污染排放总量，监测数据自动传输到环保监测中心；由监测中心的服务器进行数据汇总、整理和综合分析；监测信息可选择传至环保局，由环保局对污染源进行监督管理。

eWatch环境在线检测监控系统基于宽带网络，采用嵌入式技术、数据处理及图像压缩智能分析技术，为环保行业提供图像、声音和各种实时监测数据，是集远程采集、传输、储存、处理功能为一体的全新宽带应用系统。该系统提供有线和无线的多种接入手段，通过架构在宽带网络上的监测监控中心平台，环保监测中心可以不受时间、地点的限制对污染源监控目标进行实时监控和管理，享受便捷、经济、有效的远程监控服务。

系统分为污染源企业监控区域、通讯网络、环保监测站及监控中心三个主要部分：

环境在线监控监测系统主要功能包括基础功能、信息管理功能、数据审核功能、查询统计功能、实时监测功能、报表管理功能、控制功能。3.2环境视频监控子系统

实现对各在线监测数据的采集传输及排放情况和机房设施运行情况视频监控。并实现在线监测数据和视频监控数据的长期保存。现场情况以视频形式即时呈现，利用内嵌远程网络视频模块，采用B/S架构，用户无需安装任何客户端和加密狗，直接用IE自身的功能即可进行影像的观看，真正做到随时随地观看视频，并可在同一界面中查看当前监测点的污染监测数据，实现视频与污染源监测数据的整合和叠加功能。

监控系统结构大致可分为：摄像（图像采集）、传输、控制显示和录像存储记录四部分。

该系统通过设置在各监控区域的摄像机、传输网络和监控中心计算机，实现对太钢各处烟囱排放烟尘黑度的监控，具备控制远端摄像机、采集图像数据、抓拍和录像、数据分析和打印等功能，实现数据共享，可方便地与其它系统连接。实现的主要功能有：

● 画面分割

● 自动轮巡

● 云台控制

● 自动到预置位

● 开/关灯

● 人性化的控制权协商机制

● 镜头分组

● DO的输出控制

● 对讲/监听

● 电视墙

● 分布式录像/网络集中录像管理

● 录像检索与回放

● 录像管理

● 告警功能

● 短消息中心/邮件中心 ● 实时监控及黑度分析

● 黑度超标告警配置

● 黑度查询

四、系统建设及部署

● 在能源环境监控中心建设eWatch综合监控应用平台。

● 监控部署点安装摄像机，实现对周围200-1000米范围内烟囱、出铁口、加料口的清晰图像监控并进行视频实时传输；原有摄像机监控点和新建监控点的视频图接入到嵌入式视频服务器，通过光纤网接入到能 源环境监控中心。

● 烟气、废水、空气质量等在线监测装置通过数据采集器、光纤调制解调器接入数据光纤网中，通过后台的数据采集模块对实时数据采集、保存，在相应窗口进行数值、曲线等多种方式显示。

五、系统防雷

由于前端监控设备安装于高处，虽然安装与各大楼楼顶处，大楼本身已安装有壁垒设备，但系统前端设备还是具有遭雷击的可能性，往往是前端设备被雷击损坏，因此现在做好系统防雷工作非常重要，本系统的传输系统主要是光纤，所以只需要对前端设备进行防雷处理，系统前端可采用电源、控制信号、视频信号防雷措施进行前端设备防雷处理。

随着安全监控系统迅速普及应用，监控系统设备因雷击破坏的可能性就大大增加了。其后果可能会使整个监控系统运行失灵，并造成难以估计的经济损失。为了对安全监控系统采取有效的防雷保护措施，保障监控系统正常可靠的运行，首先应明确监控系统遭受雷击损害的主要原因以及雷电可能的侵入途径，尤其是雷击损坏较为严重的室外监控设备，在分析其损坏原因的基础上，正确选择和使用监控系统设备的防雷保护装置。可以提高监控系统的抗雷电能力，优化系统的防雷水平对系统整体的稳定性给予了很大的保证。防雷系统包括三部分：

● 前端设备的防雷

● 传输线路的防雷

在线监控平台建设 篇3

关键词：环境质量；在线监控；指挥系统；管理

中图分类号： X8 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）20-122-2

0 引言

环境监测技术是以环境为对象，在物理、化学和生物技术的支持之下，对染污物进行定性、定量的系统分析，它相较于传统的环境监测技术而言，运用了电子信息辅助技术，可以构建环境质量管理在线监控指挥系统，在计算机通信技术的支持下，实时地传递监测数据，并对各个分散监测点的数据实施信息采集、分析、处理和共享，形成一套综合性的环境质量管理在线监控指挥系统，实施有效的城市环境监测工作和污染控制。

1 环境质量管理在线监控指挥系统的概念及分类

环境质量管理在线监控指挥系统涵盖了环境质量管理的多种要素，如污染源在线监测、主要水域水质在线监测、城市空气质量在线监测、城市噪音质量监测等，在这个环境质量管理在线监控指挥系统下，可以实施自动采样，对污染源实施有效的监督和管理。

环境质量管理在线监控指挥系统可以划分为以下几个类别：

①空气质量在线监控管理系统。空气质量在线监控管理要由统一的中心站实施控制，对分散的子站进行自动连接，监测空气污染的因子的浓度与时间、空间之间的关系状况，并且可以实施对同一区域内多点的同时连续监测，从而获取准确的大气污染信息。

②水质在线监控管理系统。对于水质的污染状况的监控和管理较为困难，由于水环境中的污染物种类较为复杂，在监测时需要进行化学预处理，在采水设备、水质污染监测仪器和检测仪器的应用之下，要运用电子信息技术进行监测数据的传递和管理。

③烟气在线监控管理系统。烟气在线监控管理系统主要以烟尘、二氧化硫、一氧化氮为监测对象，在线记录烟气中污染物的实时浓度，系统对于大气污染源烟气的排放量要进行自动采集、记录和监控，实现对烟气环境的数据传输与处理。

④环境在线监控和调度指挥中心系统。城市环境中存有各种污染源，这就需要各类在线监测系统数据的监测中心，进行集中统一的管理，要在电子通信技术之下，对前端监测点的实时监控数据进行传输，由监控中心系统对基础数据进行实时的显示，从而实现对环境在线监控和指挥的无缝对接。

2 环境质量管理在线监控指挥系统的总体要求及原则

2.1 先进性原则

环境质量管理在线监控指挥系统要利用先进而成熟的计算机软硬件技术，采用B/S模式结构的中心软件，在无线数据传输和数字扩频微波传输方式的支持下，运用先进的信息备份技术、集中管理技术、灾难恢复技术、超短波无线数据传输技术、GPRS/GSM通信技术等，提升系统的传输性能和抗干扰能力。

2.2 通用性原则

环境质量管理在线监控指挥系统要充分考虑其可扩充性和可维护性，用模块化的构造和参数化的方式，对系统的硬件进行配置、删减和扩充等，从而使系统具有良好的可移植性，并且在参数的定义和生成方式之下，使系统的功能具有普遍适应性，可以支持多种新的应用。

2.3 成熟性原则

环境质量管理在线监控指挥系统是基于无线数据传输之下的成熟技术，广泛地应用于电力、供水、环保等领域，具有快速的传输速率以及安全可靠的性能。

3 环境质量管理在线监控指挥系统的软硬件平台建设

3.1 硬件平台设计与建设

3.1.1 在线监测系统前端仪表

这主要有废水排放在线监测系统和废气排放在线监测系统，其中：废水排放在线监测系统采用先进的在线监测技术和设备，对污染源的排放状态实施在线监测，主要监测参数有：化学耗氧量、流量、氨氮、pH值、重金属等。废气排放在线监测系统重点监测烟气中SO2、NOX、CO以及颗粒物的排放浓度，主要选用颗粒物测定仪设备，对废气排放浓度进行监测。

3.1.2 通信系统

在环境质量管理在线监控指挥系统中，电子通信技术系统主要采用无线、有线和IP网络的方式，可以选择多种传输方式，如GSM/GPRS、无线数据传输专网、数传电台、电话线等，这些电子通信技术各有其优劣势，可以进行选择式的使用。

3.1.3 指挥中心系统

这是环境质量管理在线监控指挥系统的核心和首脑，它对于污染源数据的功能在于分析和指挥全局，其硬件设备主要有中心数据通信机、数据采集工作站、投影设备、网络交换机等，对于在线监测数据的处理具有快捷处理和存储稳定的功能。

3.2 软件平台设计与建设

3.2.1 在线监测中心软件系统的设计

①数据采集传输平台。它是在线监测系统的基础，它的功用在于实现监测数据和图像的数据存储，并提供控制功能和应用程序的平台，实现对系统的远程监测与控制。在这个平台上，主要是采用TCP/IP的方式加以实现，具体运用GPRS和ADSL两种不同的方式，从而保证系统平台的实时、快速地响应。

②数据库平台。它是系统平台的核心，对分散的各监测点的监测原始信息可以实现实时的监测、统计和分析，并生成图表，用于数据显示和数据查询，需求者可以通过WEB浏览平台，实现基本数据的应用与共享，在提供相应的数据格式接口的条件之下，采用XML的形式，整合各种业务数据资源，达到数据的统一存储、备份和恢复的使用目标。

③应用程序平台。在这个系统平台之下，采用统一的用户认证服务方式，实现监测数据浏览、管理与控制、信息配置管理的功能，在简洁而便捷地应用程序平台界面之下，对基础数据进行统计、分析和处理。

④WEB浏览平台。这个浏览平台是一种便捷的体现方式，它在授权的安全认证方式之下，实现浏览功能，它集成了业务部门的基本性功能，也添加了排污申报、排污收费、项目审批等模块，生成了实时数据、实时曲线、汇总图表等，最终实现信息资源共享的电子化工作模式。

⑤系统接口平台。为了实现数据的同步传输，要转发约定格式的数据，确保其同步、无误上传，由此可知，这个系统接口平台的可扩展性和强大的灵敏性特点，在这个系统平台上，可以通过特定部门的不同要求，自动生成特定格式的文件，并在网页方式下实现传送和添加功能。

3.2.2 不同子系统的设计与建设

①污染源在线监控子系统。在这个子系统之下，需要建构以下几大模块，即通信采集模块、数据管理模块、数据报表模块、网页浏览模式、GIS显示平台、视频监控平台，实现对污染数据的处理和分析、上报、数据补调等功能。

②空气质量在线监控子系统。这是在集成系统之下，实现组网通信，构建智能化程度较高的空气自动监测数据处理中心，从而提升和优化空气自动监测的可持续发展能力。

③噪音在线监控子系统。这是在国家环境监测技术规范之下，对环境噪音进行监测、评价、发布，对噪声数据进行自动采集、存储和传输，最大程度地提高噪音监测的精度、频度。

总之，环境质量管理在线监控指挥系统可以确保数据信息的原始性和可靠性，在科学先进而成熟的互联网技术支持下，可以极大程度地减少人为误差，实现不间断的环境质量数据实时采集和传输，从而提高管理控制效能。

参 考 文 献

[1] 王金南，秦昌波.环境质量管理新模式：启程与挑战[J].中国环境管理，2016（01）.

[2] 梁军凤，宋瑞勇，何化平，张鑫鑫，李凡凡，马晓榛.环境质量管理满意度的影响因素和措施探析[J].山东工业技术，2015（17）.

[3] 杨帆.创新我国环境监测质量管理体系的策略初探[J].资源节约与环保，2015（10）.

[4] 姜文锦，秦昌波，王倩，万军，吴舜泽，刘培莹.精细化管理为什么要总量质量联动？——环境质量管理的国际经验借鉴[J].环境经济，2015（08）.

在线监控平台建设 篇4

1 在线监测设备的类型及主要特点

目前接入平台的在线监测设备主要有四大类:变压器油色谱在线监测装置,线路绝缘子在线监测装置,容性设备绝缘在线监测装置和变压器局部放电在线监测装置。

1.1 变压器油色谱在线监测装置

目前常用的该类设备分检测单组份和多组份气体含量2种。变压器油色谱在线监测系统一般由油气分离单元、色谱分离单元、数据处理单元和故障诊断单元等组成。

油中溶解气体分析技术仅对那些发展速度较慢的缺陷有效,对于快速发展的放电性故障,由于从放电的形成,到产生的特征气体溶解于油中,并被检测出来通常需要较长的扩散、积累过程,可能在积累到一定的浓度后方可被检出,故明显具有滞后性。因此,在采用这种化学的在线监测方法时,应考虑到其对故障气体的响应速度问题。

1.2 高压输电线路绝缘子在线监测系统

输电线路绝缘子的在线监测,因其安装位置的特殊性及分布区域的广泛性,向来是绝缘在线监测的难点。目前通常用泄漏电流来表征绝缘子表面积污状况,由于污秽在绝缘表面的分布、外绝缘结构及表面材质、污秽成分、空气湿度、海拔、温度、雾、雨、风以及绝缘表面电场分布等诸多因素交互影响及其随机性,如何用之预报污秽水平或污闪还需进一步积累经验。本平台的建设有利于积累大量的运行数据,为江苏省线路绝缘子在线监测的应用积累经验。高压输电线路绝缘子在线监测系统的构成大致分为前端信号采集、数据传输和控制处理中心等几部分。

1.3 电容型设备绝缘在线监测装置

信号取样及测量是容性设备绝缘在线监测系统的关键技术,它将直接影响到使用的安全性和监测的有效性,电流信号的取得通常有以下2种方法。

(1)在电容型设备末屏接地线以穿芯方式接入电流互感器,从而感应出末屏接地电流信号。

(2)将电容型设备末屏接地断开,串入电容分压单元进行末屏电流的取样。电容分压法能解决电流互感器在小电流信号采样上的精度不准及抗干扰性能差等问题。但需断开设备末屏的接地,为确保主设备的安全,需要加装多重保护。通常电容分压单元采用多个电容器并联而成,外加过电压和过电流保护装置。

对于在线监测系统来说,测量方式及施加电压的差异,设备运行方式及现场环境的变化,均会影响介损监测数据,造成在线监测数据与停电试验数据之间存在差异,两者之间通常没有绝对的可比性。近年来,相对比较判断法逐渐被人们所认识和接受,采用这种相对比较判断法可有效削弱外部因素影响,提高绝缘状态诊断结果的可靠性。

1.4 变压器局部放电在线检测装置

目前常用的变压器局部放电在线检测方法主要有超声法、超高频法和脉冲电流法。由于局放信号很微弱而且频谱很宽,在现场干扰大时常会被淹没在干扰之中难以测得,因此抗干扰是局放在线检测的关键技术。对于最难去除的随机型脉冲干扰,目前采用双传感器定向耦合,并通过软件进行脉冲极性、时延、幅值等鉴别,可取得较好的效果。

2 在线监测平台的建设

2.1 系统结构

系统拓扑结构如图1所示,包括监测子系统和主站系,两者之间通过通信网络构成全省在线监测综合平台。监测子系统由监测单元(下位机)、上位机构成,完成对变电站内的在线监测设备的数据采集、处理以及一些简单的存储、打印和分析功能,并实现数据上送。安装在变电站的监测子系统通过电力局域网完成和主站系统的接入;安装在线路上的监测子系统通过通用无线分组业务(GPRS)完成和主站系统的接入,GPRS信号发往移动中心站,经移动内网光纤专线,被监测中心的GPRS采集前置接收,再经硬件防火墙进入电力网内的主站系统。

主站系统由监测前置机、应用服务器、Web服务器和数据库服务器构成,实现对省内所有在线监测设备监测的信息的统一管理、数据分析、高级应用,实现与其他系统如MIS、绝缘监督系统等的数据共享。主站系统通过应用服务器和生产MIS及绝缘监督系统相联接。

2.2 系统功能介绍

监测系统台账:能够显示监测系统的基本信息,如监测系统的类型、安装位置、安装时间、所在变电所或所在的线路、厂家信息等等基本情况。通过本模块,用户可以对全省或地市在线监测设备的安装、使用情况有个基本的了解。

基础资料:包括一次设备台账、一次设备预试(交接)试验报告、监测系统台账等内容。本模块的一次设备台账数据、试验报告数据都来自于生成MIS,并与之同步。

实时监测:包括实时统计和针对具体监测对象的一系列功能模块。在实时统计中,可以直观地查看系统当前的报警情况、监测系统本身是否正常工作、通信是否正常;用户可以查看全省、地市、县公司或线路对应的实时事件情况。针对具体监测对象的模块包括:实时曲线、实时数据列表、实时事件,以及相关联的历史数据、基本资料(包括一次设备台账、试验报告)、诊断分析(包括通用分析和厂家算法)。当选择某个具体的监测对象后,可以实时显示监测系统采集到的数据,包括运行数据、报警数据、故障信息等内容,采用曲线、列表、模拟图等多种数据展示方式。同时,为了便于用户分析问题,提供该监测对象对应的一次设备的台账和预试(包括交接、色谱等)试验报告。还可以查看对应一次设备的历史监测数据,提供历史监测数据的趋势图。针对某些特定种类的设备,系统还提供诊断算法,包括通用算法和厂家算法,如对色谱监测,可以使用三比值法和厂家提供的抓峰模块等进行数据分析。

诊断分析:诊断分析包括通用诊断算法和厂家算法2个模块。通用算法根据具体设备类型而不同,厂家算法则是调用了厂家提供的模块。如对于多组份色谱监测,采用了常用的三比值法作为通用算法,厂家的抓峰图谱作为厂家算法。为了便于用户分析问题,本模块还提供了历史资料库,该资料库按照三比值的计算结果查询相关的资料数据,这些资料数据来源于国内部分故障实例和经验总结。

监测周期设定:当发现一次设备有疑似故障时,往往需要改变在线监测设备的监测周期,提高监测的采集频率,如多组份色谱监测一般每天测一次,当发现疑似的问题时可能需要改为每小时测一次以进行跟踪。本模块就提供了这样的功能,用户可以直接在Web页面上查询、设定、修改各个监测系统的监测周期。

另外本系统还具有实时统计、数据采集、综合查询、报表统计、系统监视、趋势曲线、系统维护和用户管理等功能。

本平台的开发采用了基于MVC的双通道数据采集技术、基于Web的远方操作集中调度技术、预加载数据服务技术以及轻量级J2EE技术等,功能强大。

3 结束语

国内在线监测设备在运行中暴露出较多的问题[1],如因受现场电磁干扰或环境温湿度变化的影响,出现测量结果错误,或不能连续正常工作等。对于在线监测设备的选型和订货,应按统一的技术规范对运行条件、测量精度、绝缘性能、温度和耐湿热性能、抗干扰性能和安全性、出厂和型式试验以及通信规约等提出具体要求。

江苏电网电气设备在线监测平台的建设,实现了对在线监测装置的统一管理,通过与生产MIS、绝缘监督系统等外部系统的数据交互,为数据综合分析提供了依据。本系统的应用,有利于及时发现设备缺陷,提高设备安全运行水平。

摘要：介绍了江苏电网电气设备在线监测平台的建设情况。通过综合平台的建立,既能够实现各个监测装置实时数据的远传和集中存储,并通过与生产管理信息系统(MIS)等外部系统的数据交互,实现数据综合分析。

关键词：电气设备,在线监测,平台

参考文献

在线监控平台建设 篇5

中共廉江市委组织部

开展干部在线学习培训是创新干部培训形式、强化干部教育的一项新举措，是干部在职学习的重要组成部分。按照中共湛江市委组织部、中共湛江市委党校《关于湛江市干部在线学习中心扩容升级信息采集和平台需求征集的通知》（湛组通„2013‟112号）要求，我部迅速部署，及时按通知要求做好全市学员信息的收集。在湛江市委组织部、湛江市委党校的悉心指导和真切关怀下，干部在线学习廉江分中心已于今年2月正式开通运行。

目前，我市共有132个参学单位3124名学员。据统计截止至5月25日，全市共有2817人参加了在线学习，累计访问学习次数210920次，参学率达90.2%；其中，提前完成第二季度60学分要求的有1224人，占学员总数的39.2%；提前完成全年120学分要求的有604人，占学员总数的19.3%；全市学员最高学分高达752分。从单位看，市人民政府法制局、罗州街道、市交通运输局、石角镇、长山镇等25个单位的平均学分达到80分以上。从统计的总体情况看，绝大多数单位领导重视，组织有力，干部学习较为积极踊跃，学习热情日益高涨，学习氛围较浓厚，全市干部在线学习初见成效。具体表现在以下几个方面：

一、领导重视，积极响应，为干部在线学习提供有力保障。今年2月份，我部《关于做好廉江市干部在线学习管理工作的通知》（廉组通[2014]9号）下发后，大多数参学单位领导高度重视，积极响应，及时召开动员会进行安排部署，并结合党的群众路线教育实践活动，把在线学习作为党员干部学习教育的重要形式之一，有效提高了学员们的思想认识。同时，亲自定期过问干部在线学习情况，为学习工作的顺利推进注入了强大动力。市委党校等单位主要领导还专门配置、更新在线学习的硬件设备，优化了学习环境，为干部在线学习创造了良好条件。

二、组织有力，引导有方，为干部在线学习营造浓厚氛围。

1、严把信息采集关。按照中共湛江市委组织部、中共湛江市委党校《关于湛江市干部在线学习中心扩容升级信息采集和平台需求征集的通知》（湛组通„2013‟112号）要求，我部对各单位上报的参学人员名单进行严格的审核把关，对符合要求的学员进行信息注册，做到全市干部应学尽学，对工作单位发生变化的领导干部及时对相关信息进行变更和调整，为干部在线学习顺利开展打下良好基础。

2、领导带头认真学。市交通运输局、长山镇等单位主要领导不仅严格要求干部积极参与在线学习，而且带头学习，率先垂范，既做学习的倡导者，也做学习的先行者。特别是在温锡梅副部长的带动下，学习系统中的个人学习排名情况每天都有新变化，形成了“比学赶超”的学习氛围。

3、更新理念灵活学。干部在线学习，不仅较好地解决了工学矛盾，更重要的是培养了干部良好的学习习惯，树立终身学习和经常学习的理念。多数参学单位结合本单位特点和实际情况，积极引导学员们想办法学、挤时间学，甚至利用晚上或双休日等业余时间，认真完成学习任务。

三、加强指导，管理到位，推进干部在线学习工作有序开展。一是加强指导服务。在整个干部在线学习过程中，我部始终坚持把服务放在第一位，及时公布咨询电话和管理员联系手机，耐心、及时地帮助大家解决在线学习过程中遇到的困难和问题，为学习提供了技术支撑和保证。二是管理措施到位。为做好我市干部在线学习管理工作，我部及时出台了《关于做好廉江市干部在线学习管理工作的通知》，明确了参学的对象，公布了登录方式、学习时间、内容和方法以及有关要求，对如何使用在线学习的平台作了详尽的说明。同时结合我市实际，制定了《廉江市干部在线学习考核办法（试行）》，建立激励约束机制，明确规定了干部教育培训学分考核结果作为干部考核的内容和任职、晋升的重要依据之一。三是定期督促到位。自干部在线学习工作开展以来，我部坚持每月通报提醒制度，定期反馈每名干部在线学习进展情况，及时提醒尚未登录或学分较落后的学员，抓紧学习，迎头赶上。罗州街道、青平镇等单位为推进学习进度，做到遇人提醒、逢会督促，时刻提醒参学人员积极学习，取得良好的效果。

虽然我市干部在线学习工作取得了一定的效果，但仍存在

一些问题，主要有：一是少数单位对干部在线学习工作重视不够，参与不积极，对干部学习统筹性不强。截止目前，仍有307名干部未开始学习；二是个别单位管理员责任不明，存在业务积压现象；三是个别干部学习内生动力不足，过于注重学分的取得，学习质量有待进一步提高；四是湛江市在线学习的平台用户多达2万多人，网络非常拥挤，网速很慢，甚至有时出现看完课件无法加分的现象发生，学员的意见稍大。

下一阶段，我部将采取切实有效的措施，继续全面、深入推进干部在线学习。

一、加强队伍建设。建立干部在线学习专门管理员队伍，开设专题培训，提高技术服务水平，充分发挥其协调、督促、服务等作用；创建专门管理员QQ群，及时沟通交流，不断提高学习质量。

二、发挥激励作用。充分发挥《廉江市干部在线学习考核办法（试行）》的激励约束作用，每季度通报干部学分情况，每年度通报学习考核情况，公布未达标单位名单，注重将干部教育培训学分考核结果作为干部考核的内容和评先评优、任职、晋升的重要依据。

三、加强沟通联系。要加强与湛江市干部在线学习中心的沟通联系，及时反馈学员对在线学习的课程、内容等意见和建议，不断优化学习的平台的管理。

在线监控平台建设 篇6

【摘要】本文阐述了基于数字化课程平台建设《中国元素》在线开发课程的研究与实践，结合课程特点与总体结构介绍了建设的原则、流程及运行流程，为数字化课程平台教学实践提供参考。

【关键词】数字化课程平台  中国元素  在线开发课程

【基金项目】江苏省高等教育教学改革研究课题：数字化课程平台建设与教学模式改革研究，编号：2015JSJG514。

【中图分类号】N41 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）35-0211-02

1.引言

随着网络的发展，信息化与课程教学的深度融合发展，数字化课程平台建设越来越受到重视。2012年，美国的顶尖大学陆续设立网络学习平台，在网上提供免费课程，Coursera、Udacity、edX三大课程提供商的兴起，给更多学生提供了系统学习的可能。在线开放课程是传统课程以网络为平台，在现代网络信息环境下的重建，是教师、学习者、媒体教材和网络学习环境四者持续相互作用的过程与内容的总称，具有交互性、共享性、开放性、协作性和自主性等基本特征。数字化课程平台突破现有教育模式的时空限制与学习方法的限制为教师和学生个人构建了网络学习空间，使学习资源无限丰富，并可充分利用碎片时间，促进教与学、教与教、学与学的全面互动[1]。

《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》提出要加强优质教育资源开发与应用和网络教学资源库建设，开发网络学习课程，建立开放灵活的教育资源公共服务平台，促进优质教育资源普及共享。正是基于此背景，江苏省教育厅和爱课程网共同打造了为省内各高校服務的在线教学平台—江苏省在线课程中心。在此背景下，我院选取了部分已在校内网络课程平台上建设及使用效果出色的课程，在江苏省在线课程中心上进行创建及使用。《中国元素》于2011年面向全校学生开设，选课学生每年近千人。课程选用的教材是由本课程团队编撰，“十二五”职业教育国家规划教材《中国元素》。本课程已在学院课程资源平台上建设，并已拥有一定数量的教学资源。本文根据数字化课程平台建设实践，探讨如何在网络环境下建设在线开放课程，研究符合本课程特点的网络教学模式。

2.课程特点与总体结构设计

《中国元素》是江苏食品药品职业技术学院的公共选修课，属于人文艺术素质类课程，主要向学习者普及中国传统文化知识，提高学习者的人文艺术修养与审美能力。课程同时指导学生了解具有中国典型特色的饮食文化和民俗文化，培养学生学习、鉴赏、运用、传播中国传统文化的能力，帮助学生认识中国传统文化各方面的成因、过程和规律，从而使学生获得知识和方法两方面的教益，增强青年学生社会责任感和使命感。

本课程主要讲授了中国饮食文化的历史和民俗的内容，饮食文化中国茶文化和酒文化的历史、分类、营养健康等知识，中国肴馔文化的发展与中国菜系特色;讲授了中国民俗文化中的生产劳动民俗、社会生活民俗和精神生活民俗。

《中国元素》课程结合“爱课程”平台的特点，将课程建设主要分为公告、课程标准、评分标准、课件、测验与作业、考试、讨论区七个部分。其中课程内容部分主要包括中国饮食习俗概述、人生岁时食俗、茶俗、汤羹、肴馔文化、肴馔艺术、中国菜系、中医药膳、二十四节气、十二生肖、招幌与市声、节日习俗、姓氏与谱牒、祥瑞吉物、风水与游艺民俗等。

3.课程网络平台建设的原则和流程

课程网络平台的建设与设计是依据建构主义学习理论的思想，以网络为基础，提倡的是“双主”教学模式。新型在线开放课程的设计不仅应遵循课程建设的一般原则，如科学性、艺术性、完整性等，还应整合信息技术与课程资源，开放课程内容和教学活动过程，使学生从“围观”到“参与”教学活动并“完成”教学任务;教师严格按照教学进度，在线组织、实施、管理教学过程[2]。

利用“爱课程”进行课程网络建设，教师注册登录后，可以直接通过平台创建课程，并对课程进行设计、发布和修改，同时对作业进行批改、备份和管理。《中国元素》课程网络建设的流程见图1。

图1 课程网络建设流程

4.在线开放课程运行流程

在线开放课程在上线之后的运行流程主要包括发布课程预告、开始每周授课、答疑互动、结课考试、确认成绩五大部分（见图2）。发布课程预告是在开课之前2个月左右发布课程介绍页，提前预热课程，进行招生宣传。随后进行每周授课，首先设定评分规则，创建好每周的教学单元结构，添加教学单元内容后，在一个固定的时间点发布，并配合每周的教学内容，发布本周教学公告，公告内容包括：开课欢迎、本周内容导学、重难点解析、教学进度安排等。第三部分即答疑互动，是课程开课后，课程团队需关注和引导讨论区的互动交流，针对学生学习中遇到的问题给予及时解答。课程内容教学结束后，可安排结课考试，确认成绩。

图2在线开放课程运行流程图

5.课程与网络结合的教学优势与效果

（1）“以学习活动为主线”的教学模式改革和创新

《中国元素》课程资源平台界面友好、美观，富有吸引力和人性化，有良好的学习意境，依托丰富的数字化课程资源，以学习活动为主线，以学生为主体，开展各类混合式教学应用，深入探索网络辅助教学的新模式。以学习活动为主线的教学模式改革强调以学习活动为中心的教学设计，以多元网上学习活动的设计和开展为载体，围绕活动设计和应用数字化课程资源，发挥学生的主观能动性和主体性。在有效网络交互、师生与资源互动的过程中，培养学生的学习、实践和创新能力;同时提供了在线辅导、讨论答疑、评价等功能支持学生之间、教师与同学之间的交流互动，大大增强了学生学习的积极性和主动性，给学生提供自我思考和发挥的空间，促进了学生个性化学习，有利于教师开展线上线下的混合式教学。

（2）拓展网络第二课堂，改革考评机制

借助网络教学平台搭建数字化学习环境，打破课堂教学的时空限制，拓展网络第二课堂。教师拥有了双重身份，即：课堂上的“真实教师”和虚拟学习空间的“虚拟导师”，密切了师生关系。此外，虚拟导师和网络平台的课程教学管理功能能够对学生进行有效的教学监控与过程性评价。改革以期末考试为主的终结性评价方式，更突出以学生为本，强调学习过程，弱化期末成绩，形成人性化、综合性、激励性的考评方式。

相信本课程通过进一步的推广使用，配合丰富的教学资源，有趣的视频，高水平的教师，易于操作的平台，合理的考核体系，会吸引更多的校外学生和社会青年学习，产生更大的社会影响。

参考文献：

[1]王文礼.MOOC的发展及其对高等教育的影响[J].江苏高教，2013（2）：53-57.

省级电力图像监控系统平台建设探讨 篇7

随着无人值守变电站、杆塔覆冰监测技术应用不断深化, 图像监控技术在电力系统中的应用越来普遍。图像监控可以使相关部门通过现有的电力通信网或公网对所属变电站、杆塔、抢修现场实现远程实时图像监控、指挥处理, 提高电网运行的安全性和可靠性, 逐步实现电网的可视化监控和调度以及应急现场的可视化指挥。

从实际应用现状看, 不同地域电力远程视频监控系统应用水平参差不齐, 电力系统尚未形成统一的相关技术标准。厂家应用的技术也存在较大差异, 缺乏针对电力用户专业的视频监控产品, 在产品设计上缺乏一定的前瞻性, 造成电力用户重复投资。各部门间统一协调、统一管理的需求正越来越明显, 大监控、全局监控的建设逐渐成为电力行业构建新一代监控网络的必然要求。

1 建设与应用情况

随着无人值守变电站日趋普及, 变电站视频监控系统正得到大规模的推广, 现在的变电站视频监控系统建设主要以各地市公司为主, 各地市公司中在各个集控站设置分监控中心对所辖的无人值守站进行监控。一般1个地市有几个集中控站, 设置几个分中心。由于建设时间不同, 设备选型也不一致, 现在各个地市的联网还没有完全实现, 以河南为例, 现在已经有300多个变电站安装了图像监控系统, 涉及的集成厂家有10多家, 采用的编码设备有9种, 据了解其他省市公司的视频监控系统建设也有类似的的情况。

几年来图像监控系统在抗冰、抗风保电等多次保电任务中都发挥了重要作用。但由于系统没有大面积联网、接入的站点少, 未能实现资源共享, 系统的容量已无法满足实际应用的需要。按照国网公司应急中心建设规范的要求, 省内110kV以上变电站图像需要接入省应急中心和国网应急指挥中心, 图像监控集成技术在系统建设中大有可为。

2 集成平台建设

图像监控系统集成技术是利用软硬件技术将不同厂家、不同型号的图像监控单一系统集成到一个更大平台上。这个平台是真正的多级系统, 可以实现资源共享, 大大提高了现有图像监控系统的利用率。

2.1 存在的主要问题

目前国内变电站远程视频监控主要是两级系统, 系统中一般只有一种编码设备, 尚没有完善和成熟的大型系统平台出现。市场上的小型简单系统主要存在以下4个方面的问题。

(1) 一般只支持1种编码设备, 不能实现多种编码设备同时接入。

(2) 结构上只能实现两级的基本结构, 即只支持1个主站和多个子站。

(3) 技术上还没有彻底解决建设全省联网监控系统的关键技术, 如流媒体转发技术和负载均衡技术等。

(4) 当前图像监控系统功能上仅是实现远程的视频浏览, 缺乏完善的系统管理和信息管理功能。

2.2 解决办法

对于支持设备单一, 集成时需要接入不同的硬件设备的问题, 目前有2种接入方法:一种是采用转码技术将所有的接入视频流转换为统一编码格式, 再通过解码软件解码显示。这种方式难度较大, 需要了解各个厂家的底层协议, 厂家一般都不愿意提供, 另外在转码的过程中还会造成画质的损失, 影响应用效果。转码技术采用先解码再编码的方式相应增加了画面的延迟。另一种是采用插件技术, 针对不同的视频编码设备采用不同的解码插件, 该方式实施起来难度相对较小, 通过在软件中加入设备抽象层可以解码不同的编码码流。该方式在设备抽象层屏蔽了不同设备厂商在音频编码、视频编码、控制协议等方面的不同, 同时对显示的画质也没有重新解码、编码的损失, 是比较可行的接入方式, 如图1所示。

省级变电站遥视系统应采取真正多级结构联网方案, 省级服务器和地区级服务器应处于不同级别。省级终端对地市公司管理的变电站的图像信息调用, 是通过地市服务器完成的, 而不是直接访问变电站的视频监控主机。这样可最大程度地复用资源, 尤其是网络带宽资源, 同时也不会给视频监控主机带来额外负担。各个地市公司服务器有自己的数据库, 省级服务器也有自己的数据, 但它们之间没有重复数据, 通过网络通信进行实时的数据共享。这样提高了可靠性, 数据一致性好。同时多级系统可以灵活扩展, 在不影响原有系统的基础上, 可以扩展出4级、5级甚至更高。在同一网络中, 多种级别并存, 如2级、3级、4级同时存在, 可以实现资源充分共享。

实现全省联网需要解决流媒体转发技术和负载均衡技术, 真正多级结构必须在每级监控中心都设置流媒体服务器, 采用级联技术。省监控中心和地区监控中心都设置流媒体服务器, 省级流媒体服务器通过地区流媒体服务器代理, 访问变电站前端视频监控主机, 实现多级转发。流媒体服务器级联对于构建稳定可靠的多级互联监控系统发挥了重要作用, 由于1台流媒体服务器的代理转发能力受到网卡实际能力的限制, 随着接入变电站数量的增加, 省或地区监控中心接入的视频路数越来越多, 需要采用多台流媒体服务器组成集群进行视频流转发。多台流媒体服务器需要进行有效的负载均衡, 目前有2种方法分配负载:一是原始的静态负载分配, 无法充分平衡负载, 极端情况下能造成服务器之间的负载差异很大;另一种是采用动态负载均衡, 需要考虑服务器本身的性能和负载。

当前图像监控系统功能上仅是实现远程的视频浏览, 缺乏完善的系统管理和信息管理功能。随着联网系统的不断扩大, 给系统的运行管理带来比较大的困难。例如值班人员都是通过手工随机调看所有变电站的视频, 存在无计划、效率不高、问题不能及时发现等缺点。设计了一套自动视频巡检管理系统, 管理人员通过系统设立视频巡视计划, 可大大提高变电站远程视频监控系统的使用效率。管理员首先制定出相应的巡视计划, 操作人员按预先制定好的、其所辖范围内的巡视预案进行巡视, 当巡视点出现异常情况时自动记录缺陷, 管理人员可查看缺陷记录及时处理缺陷。另外也增加了短信告警功能, 每天例行对系统进行一次检查如通信链路状态、摄像机状态等, 生成缺陷统计自动发送到值班手机。如果有突发故障可以立即发送短息告警, 便于运维人员及时处理。

2.3 试点应用情况

利用集成技术建立图像监控系统集成平台, 可全省实现不同电压等级变电站至地区供电公司以及省公司全面联网。当前变电站视频监控系统的互联要求, 主要体现在2个具体方面:一是集控站需要实现对无人值班变电站远程视频监控;二是各地市区供电公司需要将变电站远程视频监控信息传送到地市应急指挥中心, 再由市应急指挥中心传送到省应急指挥中心。因此集成工作可以在统一技术平台的基础上, 同步开展省监控系统平台和各地区供电公司平台建设, 各地市集成平台建成后, 通过和省公司相应平台进行软硬件设置即可实现全省视频联网。在河南省电力应急指挥中心和洛阳供电公司同时进行了平台的建设工作, 两地平台都建成后, 通过设置省、市管理服务器将省、市两个系统进行了联通, 用很短的时间即实现了地市公司变电站的图像上传工作, 应用非常方便, 为其他地市的推广打下了良好基础。同时, 针对变电站视频监控系统建设现状以及未来技术发展的趋势, 急需制定视频监控系统建设规范, 以利于新建及改造变电站图像监控系统的平滑接入, 进行了相关建设规范的起草修订工作。

3 存在的主要困难

大监控平台的建设是个复杂的过程, 要真正实现所有变电站的接入, 需要省公司统一指挥, 各个地市公司积极配合, 目前, 主要存在以下几个困难。

(1) 各地的图像监控系统中有一些采用的是独立的网络, 要接入信息内网需要和相关部门协商分配IP地址并且做好相关的防护措施, 同时需要建设厂家的大力支持, 有些系统建设时间比较长, 厂家的售后服务可能跟不上。

(2) 系统的接入需要涉及多个部门包括地市公司和省公司的相关部门, 协调的难度大。

(3) 由于系统比较庞大, 各个地市都有需要更换的设备, 建设周期比较长, 不可能短期完成。

(4) 有些地市的图控系统为早期建设, 技术手段落后, 需要更换当地的视频编码设备, 投资较大, 需要的技术人员多。

4 结语

大监控平台建设实际上是分2步走:第1步是解决历史遗留问题, 通过插件集成和组建多级网络的方式接入各家厂商的设备;第2步也是至关重要的一步, 就是统一系统的建设规范, 这样可使实现各个新建变电站的图像监控系统在规范指导下建设, 实现平滑接入, 大大节省投资、提高接入效率, 实现资源共享, 为构建强大的智能电网提供图像监控技术支撑。

摘要：介绍了电力图像监控系统建设与应用情况, 论述全省图像监控系统联网平台建设的难点和关键技术, 阐述系统实施过程中遇到的实际困难, 希望能给正在进行图像监控系统联网平台规划或建设的电力工作者提供一些借鉴。

电网统一视频监控平台的研究与建设 篇8

随着科技的快速发展, 电网建设已由传统电网向智能电网快速转化, 这就需要建设一套强大的视频监控系统, 满足对各类业务系统进行视频监控的需求。但由于目前电网企业建设的各类图像监控系统缺少统一的标准和接口规范, 造成各类视频监控系统间无法实现互联互通, 产生严重的资源浪费, 因此亟需建设一套统一标准和接口规范的视频监控系统, 以实现信令、协议和接口的统一, 有效整合各类资源, 实现视频资源的共享。随着视频监控技术的快速发展, 视频监控系统集中统一平台管理已成为未来的发展趋势[1]。

1 视频监控平台现状及建设需求

1) 视频监控应用广泛。视频监控是安全防范体系的重要组成部分, 现有的视频监控以其直观、方便、信息内容丰富详实等特点被广泛应用于电力系统的各个部门[2]。视频监控系统作为智能电网建设的重要组成部分之一, 已经在基建工程现场、变电站、输电线路、营业大厅、通信及信息机房、应急指挥中心、运监中心等业务领域的监控中得到广泛应用。同时随着“三集五大”体系和坚强智能电网建设的不断推进, 国家电网公司信息系统的集约化和集团化管控要求越来越高, 作为状态监测和远程实况监控最有效技术手段的视频监控系统, 其应用规模将进一步扩大。

2) 分散建设, 以专业、本地应用为主。由于电网视频监控系统在不同的建设时期选用了不同的技术和不同厂家的产品, 导致标准不统一、技术路线不一致等问题[3], 迫切需要通过视频监控平台的建设, 向各业务应用提供统一服务, 实现视频监控的互联互通、共享利用、分级控制、分域管理, 在现有视频资源的基础上, 有效支撑跨域、跨业务的视频需求。

3) 缺乏支撑设备可靠运行的技术手段。据目前电网的数据统计, 国家电网公司系统内已有50万余个视频监控点, 由于分布广、安装环境复杂且数量众多, 因此亟需建设一个视频监控系统平台, 对视频设备的运行状态进行监控, 当发现视频设备损坏、监控图像模糊不清、运行环境导致设备不可用等情况时能够及时发出告警信号, 第一时间派人进行抢修, 恢复设备的正常运行。

4) 网络资源占用不合理。目前一般采用点到点占用网络通道的方式进行视频监控, 由于视频传输的信息量很大, 因此需要有较大的网络带宽支持, 当某一视频资源被多人同时访问时, 就会造成网络资源的严重浪费。特别是在突发性大量访问时, 很容易造成网络堵塞现象。

2 平台总体架构设计

电网统一视频监控平台定位为:遵照《电网视频监控系统及接口》企业标准, 研发和建设电网统一视频监控平台;以开放的标准服务接口为基础, 支撑视频监控系统及视频采集设备灵活接入的需求;通过各类音视频信息的全面共享, 支撑业务应用系统横向调用视频数据的需求;采用逐层汇集、实时交换技术, 实现网省公司视频信息的统一汇集, 支撑国家电网公司总部到网省公司视频数据的纵向互通。

电网统一视频监控平台总体架构由应用架构、数据架构、技术架构、物理架构、安全架构和应用集成等部分组成[4]。各组成部分之间既相互独立运行, 又相互协调配合, 最终构成电网统一视频监控平台的整体架构体系。平台总体架构如图1所示。

2.1 应用架构

电网统一视频监控平台包含接口功能、管理功能和服务功能3类业务功能需求, 并针对业务功能的需求进行应用架构设计。

其中, 接口功能包括接口A、接口B;管理功能包括配置、权限审计、性能和故障等管理及分析功能;服务功能通过通信服务模块、管理服务模块、流媒体服务模块、录像回放服务模块实现。

2.1.1 接口功能

电网统一视频平台的基本接口分为接口A和接口B两类, 通过接口A、B的序列调用, 实现系统上下线通知、连接保活、注册、资源信息获取及上报、历史告警查询、录像检索、实时视频调阅、云镜控制、录像回放、语音对讲和广播、音视频会话、事件订阅与通知以及流量查询等功能。

2.1.2 服务功能核心模块

1) 通信模块。通信模块实现平台与平台间、平台与业务系统间、平台与前端系统间的会话发起协议 (Session Initiation Protocol, SIP) 通信服务功能, 包括注册及认证信息转发、接入访问代理功能。

2) 管理模块。管理模块在视频监控平台中承担数据管理服务和业务驱动的功能, 通过管理服务将平台中的其他服务结合在一起, 构成一个能够提供系统化服务的平台。

3) 流媒体模块。流媒体模块是在管理模块和通信模块的协作控制下, 在平台内实现音视频数据分发转发功能的服务模块, 一个平台可以部署多个流媒体服务模块, 由管理模块和通信模块进行控制, 均衡处理多路媒体流的分发转发。流媒体服务模块在分发转发策略中, 只针对前端设备的访问进行分发转发, 而不对用户与客户端之间的连接进行分发, 只进行转发。同时支持对网络流量的监控功能。

4) 录像回放模块。录像回放模块可以实现历史存储的媒体流式回放功能, 采用实时流协议 (Real Time Streaming Protocol, RTSP) /实时传输协议 (Real-time Transport Protocol, RTP) 流式回放技术, 需支持播放、快进、慢进、快退、慢退、暂停、拖放、停止等播放控制指令, 同时支持对网络流量的监控等功能。

2.1.3 管理功能

1) 权限审计。权限审计提供基础数据、权限管理、日志管理功能:基础数据对平台内区域、组织机构人员等基础数据进行维护;权限管理包括用户信息维护、角色管理、用户与角色关联、系统登录校验等;日志管理包括系统日志、设备日志和报警日志。

2) 配置管理。配置管理实现对平台内的网络结构、设备、系统参数等进行管理。

3) 故障管理。故障管理实现对前端系统的事件、告警进行订阅, 并对前端系统上报的事件、告警进行日志记录操作。

4) 性能管理。性能管理通过对平台内各服务模块的性能进行分析和统计, 当发现服务器的性能接近满负荷运行时启动负载方案。同时实时监控网络的流量, 当发现网络流量接近满负荷运行时, 对于新申请的视频请求, 可按其权限的优先级进行权限仲裁。

2.2 数据架构

2.2.1 数据构成

电网统一视频监控平台的数据由平台内的管理数据及通过平台传输到业务系统的各类前端数据两部分构成, 通过视频监控平台实现前端数据的接入以及业务系统对数据的访问服务。

2.2.2 数据分类

电网统一视频监控平台的数据由实时数据、历史数据、资源数据、平台管理数据组成。

1) 实时数据。实时数据是电网统一视频监控平台中的最主要的数据之一, 为生产运行、安全检查、设备检修、应急处理等各项工作提供最直接的现场数据及状况, 便于实现现场工作的规范、指导、协助处理等。业务应用对这类数据的实时性要求最高, 对该类数据要求平台能够快速处理, 及时转发到业务系统, 保证业务系统能够及时获取实际的现场数据。这类数据主要包括实时音视频数据、实时告警及状态数据、实时控制数据以及实时流量数据, 这些数据的实时性要求对通信服务模块以及流媒体服务模块的处理能力和处理性能提出了更高的要求。

2) 历史数据。历史数据是电网统一视频监控平台为各业务系统对设备状态、操作、运维等各项工作, 通过采用对历史数据分析、历史故障检查及分析、历史操作经验总结等手段和方法, 为今后同类问题的开展、解决, 或对未知新问题的预测等各项工作提供真实、有效的数据。业务应用中对这类数据的实时性要求一般, 对平台处理该类数据的业务容量要求较高, 平台需满足多用户对该类数据的大业务量、大数据量的访问, 因此, 对平台的管理服务模块以及回放服务器的处理能力有一定的要求。

3) 资源数据。资源数据包括主要平台属性数据、前端系统信息、现场的设备资源信息等, 如视频采集设备信息、遥信设备信息、遥测设备信息、集中控制设备信息、区域及点位信息、前端系统信息、平台信息等。该类数据采用《电网视频监控系统及接口》中的编码规则进行定义, 保证各系统、各平台中的资源信息的唯一性、完整性和可读性, 并通过定义区域信息, 将各类资源信息按照区域进行划分, 便于快速浏览到指定的设备资源。

4) 管理数据。管理数据主要包括前端系统接入管理数据、平台业务系统互联管理数据、用户管理数据、权限管理数据、联动管理数据、平台配置数据、日志管理数据等。平台管理数据在数据服务器存储, 在平台内通过管理服务模块建立数据缓存, 对该类数据采用数据处理的方式, 实现其他服务模块对该类数据快速存储的操作。

2.2.3 关键数据流向设计

关键数据流向如图2所示, 电网统一视频监控平台有实时媒体数据、历史媒体数据、实时信令数据和历史信令数据4类关键数据, 这些数据在平台内、平台间的流程为:实时媒体数据通过流媒体服务器进行数据的分发、转发;历史媒体数据通过录像回放服务模块进行数据的转发;实时信令数据通过通信服务模块进行数据的通信;历史信令数据通过管理服务模块与上级平台、前端系统或设备进行数据通信;资源及管理数据在平台内通过管理模块进行读写及数据通信, 而在平台间与历史信令数据通信方式相同。

2.3 技术架构

技术架构如图3所示。

1) 服务通信层。服务通信层基于TCP/UDP之上, 实现信令控制数据、媒体数据按指定格式进行网络传输功能:SIP用于会话控制的实现, 服务发现协议 (Service Discovery Protocol, SDP) 是用于描述多媒体会话的应用层控制, HTTP用于数据信息的交互, RTSP用于视频回放时的控制, 实时传输协议 (Real-time Transport Protocol, RTP) /实时传输控制协议 (Real-time Transport Control Protocol, RTCP) 用于媒体数据的传输和控制。平台内部信令协议和视频流协议采用SIP及RTP/RTSP/RTCP[5]。视频数据流量大, 需要有高效率的网络层支持, 充分利用操作系统的各种特性进行快速的网络通信处理。在该层次采用操作系统网络通信的选择功能和多线程处理技术, 对各网络数据包通信进行高效的事件检测和数据发送。

2) 服务支撑层。服务支撑层为服务实现层和管理层提供各项支持服务, 包括网络传输协议、数据库操作、音视频编解码、线程池、内存池等各种应用程序接口 (Application Program Interface, API) , 便于服务实现层方便地进行调用实现。

3) 服务实现层。服务实现层通过平台内的各个服务模块为平台提供各项服务功能, 服务模块包括管理服务模块、通信服务模块、录像回放服务模块、流媒体服务模块等4类。

4) 服务管理层。服务管理层主要指平台内的管理端, 平台通过管理端提供相应的人机界面, 为用户实现对平台的管理提供友好的人机交互界面。

2.4 物理架构

电网统一视频监控平台由管理服务器、通信服务器、录像回放服务器、流媒体服务器构成平台内服务模块的硬件服务器组成, 各个服务器需具备双网双机切换功能, 且切换时间需小于10 s。而流媒体服务器可通过管理服务器控制, 采用单元式部署模式进行部署。

目前电网统一视频监控平台与其他业务系统是通过防火墙实现业务的保护隔离, 平台部署在信息内网, 总部与各省公司之间已实现纵向互通;当前端的视频监视系统或采集设备位于信息内网时, 可直接接入至视频监视平台;当前端的视频监视系统或采集设备位于信息外网时, 必须先通过安全组件接入公司系统的安全接入平台, 再接入至视频监视平台, 从而实现外网视频监视数据的安全接入。

3 关键技术

3.1 前端标准化接入接口实现

对已支持标准接口的前端设备可直接接入平台, 对不支持标准接口的前端设备, 先通过协议转换网关将私有协议转换为标准协议再接入平台, 实现对前端设备进行控制命令的交互和音频、视频数据的获取, 同时解决了多厂商新老设备融合的问题。

3.2 视频集中管控及仲裁

平台通过管理服务模块实现对平台的用户及权限进行统一管理和配置, 上级平台或业务系统通过平台进行操作时, 根据平台分配的用户及权限进行相应操作。用户权限由高至低分为高级用户、普通用户、浏览用户, 平台对用户进行仲裁:相同等级用户权限根据时间顺序进行操作;不同等级用户进行相同操作时, 高优先级用户可无条件抢夺低优先级用户权限。

3.3 流媒体分发转发技术

关键技术架构如图5所示, 图5a为当2个监控终端分别在没有和具有流媒体服务器时, 请求相同视频时对网络带宽占用的对比情况。没有流媒体服务器时, 终端请求数据来源于视频提供单元, 相同请求在网络中存在冗余数据, 因视频数据流量较大, 此冗余数据将对网络产生一定影响。当有流媒体服务器时, 终端请求数据来源于流媒体服务器分发转发, 因此避免了监视部分与设备部分的冗余视频数据。

前端系统通过流媒体服务模块进行统一汇集, 总部或各业务系统通过访问流媒体服务模块实现音视频数据的获取和展现。当多人同时访问同一前端系统设备视频数据时, 通过流媒体服务模块将汇集至平台内的音视频数据分别分发转发给各视频需求用户, 以避免流媒体服务器与前端系统或设备间的冗余数据。

3.4 流量监控技术

利用流量监控技术实现对平台内网络流量的监控, 当超过预设最大流量时自动暂停新建视频业务, 管理员也可根据需要主动结束期望的音视频业务。通过对平台的控制实现网络资源利用率的最大化, 从而保证同网络的其他业务系统正常运行。

3.5 网络带宽管理技术

电网统一平台通过流媒体服务模块以及录像回放服务模块实现实时和历史录像音视频媒体数据的分发转发, 同时对媒体数据的流量实现监视, 当媒体数据所占带宽接近于网络实际带宽时, 将对新的音视频调用或历史回放请求进行控制, 实现高优先级请求时可对低优先级已建立的连接进行强拆, 以确保高优先级用户请求得到即时响应。

3.6 单元式部署技术

平台服务模块包括管理服务模块、通信服务模块、流媒体服务模块和录像回放模块, 4个服务模块构成平台核心服务, 其中流媒体服务模块可根据平台具体应用情况选择不同方式进行灵活单元式部署。

单元式部署 (并联) 方式结构如图4b所示, 当流媒体服务模块所在服务转发性能不能满足实际应用时, 可通过增加流媒体服务模块及服务器硬件, 实现并联方式进行实时音视频流数据分发转发, 此时网省公司电网统一视频监视平台选择不同流媒体服务模块转发不同前端系统或设备视频以支撑总部或业务系统针对不同前端系统或设备应用展现需求。

单元式部署 (串联) 方式结构如图4c所示, 当地市公司具有视频应用展现需求时, 可在地市级增加流媒体服务模块及服务器硬件设备, 实现串连方式进行实时音视频数据流分发转发, 此时如地市公司业务系统视频应用需求通过地市公司流媒体服务模块获取音视频数据, 省公司业务系统或总部平台通过部署在网省公司流媒体服务模块分发转发, 地市公司流媒体服务模块仍属于网省公司平台一部分, 仅为该逻辑模块在地市公司的延伸。

3.7 虚拟化存储技术

虚拟化存储实现结构如图4d所示, 公司总部或业务系统通过接口A“录像检索”实现前端系统或设备录像文件检索功能, 以及通过接口A“录像回放”实现前端系统或设备录像文件回放功能。此时录像检索和回放仅与网省公司平台管理服务模块和录像回放服务模块进行信令和媒体数据的交换, 实现前端系统或设备对总部平台或业务系统的透明化。

4 实施方案

4.1 标准平台实施

标准平台实施包括建设部署电网统一视频监控平台, 前端接入符合标准B设备和横向支撑符合标准接口A的业务系统视频应用需求。

4.2 非标准视频系统实施

非标准视频监控系统接口改造, 应根据设备的不同接口类型进行接口B改造开发、横向业务系统视频调用控件接口A开发和综合联调3个部分的建设实施, 根据企标和平台总体方案确定接口改造方案与计划, 依据确定的接口改造方案和计划组织设备厂家进行标准化改造。

4.3 单元式部署

随着摄像头接入数量的增加, 摄像头分布的区域越来越广泛, 需要在重点地市、集控站等摄像头接入数量大的区域部署接入服务单元和流媒体服务器, 实现视频数据本地接入和分发转发, 降低二级平台压力, 减少网络冗余、提高接入和分发转发效率。每增加10 000个摄像头约需增加部署1套接入服务单元和流媒体服务器。

5 结语

在统一汇集、管理、交换、标准接口的基础上, 通过电网统一视频监控平台的建设, 实现对现有视频设备的平滑兼容接入, 以及后续视频设备接入的统一接口规范, 从而解决现有视频监控系统的接入设备品牌混乱、系统之间无法实现互联互通联网的难题, 实现对所有相关设备统一化、命名标准化, 特别是视频图像内容要与所监视设备名称保持一致, 优化公司资产管理, 提升公司集约化管理水平。

参考文献

[1]肖行诠, 李富祥.视频监控系统平台互联互通的建设思路[J].电力系统通信, 2010, 31 (7) :30–35.XIAO Xing-quan, LI Fu-xiang.Discussion on the interconnection of sichuan power video monitoring system platforms[J].Telecommunications for Electric Power System, 2010, 31 (7) :30–35.

[2]隋博.新时期变电站视频监控系统的建设研究[J].电力信息化, 2011, 9 (5) :90–93.SUI Bo.The research of substation video monitoring system construction in new era[J].Electric Power Information Technology, 2011, 9 (5) :90–93.

[3]崔燕明, 刘孝先, 马超, 等.电网视频监控系统及接口技术标准[J].电力系统自动化, 2010, 34 (20) :13–17.CUI Yan-ming, LIU Xiao-xian, MA Chao, et al.Standards of grid video surveillance system and interface technology[J].Automation of Electric Power Systems, 2010, 34 (20) :13–17.

[4]董亮, 曾玉荣, 詹伟, 等.国网湖北省电力公司电网统一视频监控平台建设[J].湖北电力, 2013, 37 (5) :7–9.DONG Liang, ZENG Yu-rong, ZHAN Wei, et al.Construction of grid unified video surveillance platform in hubei electric power company[J].Hubei Electric Power, 2013, 37 (5) :7–9.

在线监控平台建设 篇9

1 台区设备配置与改造

(1) 应用了有载调压变压器。调压变压器的控制箱可设置远方调节和就地调节, 在试点中该地全部调压变压器统一使用远方调节的方式。调整变压器电压的依据为:变压器低压侧三相电压中有一相超出合格范围即进行调压, 电压合格范围为额定电压的±7%, 如低压侧为380 V的合格电压范围为353.4~406.6 V。

(2) 应用了有载调容变压器。有载调容智能变压器利用自带的有载调容智能控制器自动检测及判断用户负荷大小, 并通过有载调容开关, 在变压器不断电的状态下, 自动切换容量, 从而实现对运行过程中变压器容量大小的自动调节。

(3) 应用了非晶合金变压器。非晶合金具有非常好的导磁性能, 非晶合金铁心变压器比硅钢片铁心变压器的空载损耗下降80%左右, 空载电流下降约85%, 是目前节能效果较理想的配电变压器。

(4) 应用了双电源备自投装置。在试点线路中选择重点台区安装多台变压器, 采用双电源供电方式, 当其中一台变压器发生故障时, 系统可马上切换使用另一台变压器进行供电, 提高供电可靠性。

(5) 应用了环境监测装置。安装温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器对配电变压器运行环境进行监测。所有传感器通过数据线与终端监控扩展模块相连, 由智能配电变压器终端采集数据上送至主站。

(6) 应用了视频监控装置。对重要配电变压器加装视频监控装置, 视频监控装置通过3G无线专网接入。管理人员可通过各视频设备的IP地址进行访问, 远程查看摄像头的监视内容, 将配电变压器现场设备运行、环境安全等情况实时传输到监控中心, 使管理人员及时了解配电变压器现场情况, 从而提升对设备的监控水平, 保证设备安全运行, 防范事故的发生。

(7) 应用了电能质量监测装置。通过电能质量监测装置对电压合格率、谐波数据、功率因数越限、三相负荷不平衡越限进行统计评估, 并根据评估结果提醒管理人员投入电能治理装置以改善电能质量。

2 实施效果

通过台区改造, 将台区设备与统一采集与集中监控平台实现了良好对接, 实现了配电设备的经济运行和节能降耗, 有效提高了客户端电能质量及台区供电可靠性, 尤其以“五遥”效果显著。

(1) 实现了对台区配电设施总进线、各路出线的电流、电压、功率参数, 无功补偿装置的投切容量, 有载调容变压器当前容量、调容次数和状态运行时间, 有载调压变压器输出挡位, 环境监测数据等现场工况的“遥测”。

(2) 实现了对台区配电设施、门禁系统等开关变位和通信中断、环境异常、用电故障的“遥信”功能。

(3) 根据电网运行情况和生产经营需要, 实现了对台区进、出线断路器和欠费客户电能量负荷开关的“遥控”功能。

(4) 实现了对有载调容和有载调压变压器输出挡位的“遥调”功能。

在线监控平台建设 篇10

1 现状分析

1.1 变电站监控系统

变电站监控系统站控层一般包括2台通信主机, 安装于远动通信屏, 用于实现与远方调度主站的数据通信。此外还包括若干台监控机, 安装于控制台下, 以实现当地监控。其中220kV及500kV变电站一般配置3台监控机, 110kV变电站配置1台。根据监控系统厂家的不同, 通信主机一般有工控机和嵌入式装置两种, 监控机一般为PC机或工作站。除嵌入式装置外, 其它主机均可实现远程KVM控制。

1.2 调度数据网

近年来, 各地调均按国网公司建设规范建成了调度数据网络, 且覆盖了大部份110kV以上的变电站及集控站、调度主站。调度数据网采用基于IP over SDH的MPLS VPN技术体制, 分为核心层、汇聚层、接入层。所有通道均采用通信SDH平台提供的链路, 汇聚层以上链路一般采用千兆或155M COS链路, 接入层采用百兆或2M。根据二次安防相关规定, 全网应实现网络分区, 可利用MPLS技术设置实时网、非实时网、备用等多个VPN, 将远程维护平台建于备用VPN中, IP地址可用私网地址, 每个节点分配6个IP地址。

2 关键技术

KVM是键盘 (Keyboard) 、显示器 (Video) 、鼠标 (Mouse) 的缩写。模拟式的KVM主要用于本地机房设备的集中管理, 通过KVM装置的切换操作, 可实现用一套键盘、鼠标和显示器管理多台计算机设备。由于机房设备的分散布署, 有些机房甚至位于几公里或几十公里之外, 距离较远, 模拟信号不能有效传输, 因此出现了数字式KVM, 以满足这一新的需求。数字式KVM利用KVM over IP技术, 将当地计算机键盘、显示器和鼠标的模拟信号转成数字信息, 在网络通过TCP/IP传输数据, 以实现KVM远程控制。

3 建设方案

3.1 方案拓扑图

图1为变电站监控系统远程维护平台拓扑图。

3.2 方案概述

主站自动化中心机房配置一台4控16 KVM控制器, 每个集控站各配置4控16 KVM控制器一台, 每个变电站各配置2控8 KVM控制器一台, 以网络方式实现互联。变电站通信主机配置KVM转换模块, 以五类线接入KVM控制器;监控机集中组屏, 通过分频器, 一侧接到KVM转换模块, 以五类线接入KVM控制器, 另一侧接KVM延长器接入控制台的键盘鼠标显示器。

网络配置通过在调度数据划出专用的VPN, 所有KVM控制器均接入该网络, 实现专网专用。

操作用户可通过TCP/IP, 通过放置于主机房内的集中认证服务器系统的身份验证后, 利用终端所带有的网络浏览器 (IE等) 对所有连接至系统的服务器及串口设备进行统一管理。

3.3 主要设备功能

3.3.1 控制器

控制器应能提供四条同步数字通道用于远程访问和对数据中心内所有连接的服务器和串行设备进行BIOS级的控制;能够远程重启所连接的设备, 并在网络出现故障时提供外置调制解调器支持;应支持Web界面操作, 可采用基于IP访问和控制服务器;应实现仅需通过单一界面即可安全地访问和控制服务器和网络设备。

3.3.2 集中管理软件

采用纯网页浏览时, 客户端软件不应安装软件。应实现集中认证管理, 具备自动冗余功能, 可自动实现数据库更新。可以根据部门、管理组、服务器所在地等方式归类服务器。集中认证管理平台系统可针对不同用户设置不同等级的用户权限, 管理相应的服务器;任一用户在访问终端设备前, 必须先通过认证服务器的严格权限验证 (SSPI、AASP专用安全协议) , 成功后才能访问到相应的终端设备并进行相应权限的操作;当操作人员的职责权限变化时, 只需简单地通过对系统的操作来实现改变 (分组、鼠标拖拉等) , 且管理员拥有最高权限, 可以随时禁止远端IP用户的登录。应实现每个用户登陆及服务器切换进行详细的日志记录, 便于管理人员管理统计;可存储并导出所有管理信息数据, 并可保存到本地或者指定服务器。

4 结束语

利用KVM over IP技术在调度数据网专用VPN中建设变电站监控系统远程维护平台, 实现了远程维护和监视, 维护人员无需赶赴现场, 大大缩短了维护时间。实际应用表明, 该平台能满足远程维护及监视的需求, 对于提高监控系统运行稳定性及电网安全运行, 具有重要意义。

摘要：分析了当前变电站监控系统运行维护存在的主要困难, 提出了利用KVM over IP技术在调度数据网上组建远程维护平台。实际应用表明, 该平台极大提高了系统维护效率。