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　　一、概述

　　1.1

　　隨著計算機技術和網絡通信技術的快速發展，電力系統自動化建設發展越加完善，尤其是在變電站的安全防范方面，廣泛采用了最新的計算機技術、通訊技術和圖像處理等技術，實施了諸如視頻監控系統、入侵報警系統、SF6氣體檢測系統以及消防系統等等。

　　傳統的變電站安防智能化系統受傳統理念和技術的影響，各個子系統都是孤立的，以至于出現了一種監控“孤島”現象，無形中降低了系統的實用性、穩定性和安全性，而且增加了投資成本。尤其是現在電力系統為提高勞動生產率，增強競爭力，在變電站系統平常的生產過程大量采用無人值守或少人值守的模式。而對于變電站這樣的場所來說，遠程、實時、多維、自動的智能化綜合安保系統是變電站安全運作必備的前提條件。

　　1、 監控“孤島”：視頻監控、入侵報警、消防等各系統獨立運行，無法實現系統的聯動，不但系統靠人力監控而導致安全性較低，而且增加了中心管理人員的負擔和工作壓力，并且大大提高了供電公司的投資。

　　2、 無法聯動和事故預防：由于視頻全部傳送到中心站或應急平臺，這樣造成幾十路甚至數百路的視頻圖像需要監控，僅僅依靠人力是不可能實現全部監控的。視覺的疲勞和人力的懈怠會導致事故發生而無法被捕捉到，更無法被預防。

　　3、 消防事件無法遠程監控和預防：大多數變電站離中心站較遠，當現場發生火災事故時，因消防員不能及時打開控制室等房間大門而延誤了救火時間;

　　4、 缺乏環境監控手段：目前大多數變電站都是通過溫度計測量環境溫度，沒有實現對溫濕度、漏水等環境的實時監測，無法做到危險事件的監控和預防，更無法做到根據溫濕度調節空調溫度，實現節能增效。

　　5、 變電站一般建在偏僻地區，電氣設備的被盜事件時有發生。雖然現有的監控系統能錄出當時的發生情況，但因技術問題，不能夠做到遠程干擾或制止偷盜行為，更無法做到事故的預防。

　　6、 目前變電站內所有門鎖都采用機械鎖，也就是說隨便配一把鑰匙可將各設備室的門全部打開，從而存在很大的安全隱患，一方面，外來人員用借到的鑰匙就可隨心所欲開啟任何房門，也無法記錄開啟時間，這不僅可能出現物品被盜，甚至可能開錯設備室的門而誤入帶電間隔，出現人員傷亡的事故。另方面，當鑰匙丟失了時，更是存在前面所述的安全隱患。

　　目前變電站的巡視都是通過手工記錄的方式進行，會出現代簽、統計費時費力，無法做到實時監控和管理。

　　1.2、系統簡介

　　安徽電科恒鈦智能科技有限公司為智能變電站提供完善的智能變電站輔助系統綜合監控平臺,實現全站境溫、濕度、空調、水泵、消防、照明、風機、門禁、有害氣體、紅外周界以及周圍環境的全天候狀態監視和智能控制，,支持遠程實時視頻監控、遠程故障和意外情況告警接收處理,輕松實現無人值守智能變電站。

　　解決了變電站安全運營的“在控”、“可控”等問題。

　　● 將其它同類軟件的以“監視”為核心，轉變為自動和智能的“監視”和“控制”為核心，從而產生“質”的提升。

　　● 將事故后報警轉變為事故前預警、事故時控制;

　　● 將分散孤立的各子系統進行集成和聯動，解決系統孤島問題;

　　● 將人工式的故障判斷排除轉變為技術性自動化判斷;

　　● 將被動的手動式管理轉變為系統根據設定條件自動化控制;

　　● 將正常的3～4天一次的巡視變為24小時實時監控;

　　● 將運行人員的現場目測巡視檢查變為自動化監視;

　　● 將分散的巡視檢查變為集中監控。

　　二 系統總體設計

　　2.1.設計依據

　　標準號 標準名稱

　　Q/GDW 383-2009 智能變電站技術導則

　　Q/GDW 393-2009 110(66)kV ～ 220kV 智能變電站設計規范

　　Q/GDW 394-2009 330kV ～ 750kV 智能變電站設計規范

　　GB 4798.4 電工電子產品應用環境條件無氣候防護場所使用

　　等等一系列標準

　　2.2部署、采集、監控2個變電站內的環境監控設備，

　　名稱 項目范圍 備注

　　變電站 溫度、濕度監測 環境監測

　　氣體監測

　　空調聯動 設備聯動

　　除濕機聯動

　　燈光控制

　　網絡視頻監控 音視頻監控

　　音頻實時監聽

　　2.3用戶特點

　　1、本軟件面對的最終用戶非計算機專業人士和非專業網絡管理人員，為了增加軟件的實用性和適用性，在軟件界面、接口等設計上應充分考慮操作的方便性和易用性;

　　2、最終用戶對Window系列操作系統、Office辦公軟件、瀏覽器等軟件具有較強的操作能力，據此，在軟件交互的設計上應規范、簡潔、直觀。

　　2.4假定和約束

　　1、運行環境

　　系統軟、硬件、網絡環境應該能夠滿足應用程序運行要求并且是安全穩定的。

　　2.5系統主要角色和用例

　　角色名稱 主要用例描述

　　系統管理員 1、數據服務和平臺配置，包括：

　　用戶權限管理

　　區域設置

　　系統參數維護

　　站端設備的添加和配置管理

　　開關量輸入和輸出設置

　　告警聯動策略設置

　　其他

　　決策人員 1、 數據查詢

　　2、 監控調閱

　　3、 巡檢任務制定

　　4、 自定義的其他管理功能

　　運維人員 1、 數據查詢

　　2、 監控調閱

　　3、 告警信息處理

　　4、 巡檢任務執行

　　5、 報表處理

　　三、系統功能性需求

　　3.1功能結構圖

　　3.2功能性需求列表

　　功能性需求

　　功能類別 功能名稱 功能描述

　　環境數據采集 溫度監測 1、監測采集數據，并將數據上傳到系統平臺

　　濕度監測

　　氣體監測

　　水位監測

　　設備聯動控制 空調 1、根據設定的數據閥值，自動控制設備。

　　2、根據采集到的監測數據，聯動設備。

　　風機

　　除濕機

　　水泵

　　燈光

　　視頻和音頻監控 視頻監控 現場音視頻監控

　　音頻監控

　　遠程巡檢 巡檢路徑 1、設定巡檢設備點，形成巡檢路線

　　2、展示設備數據，巡檢人員操作確認，形成記錄

　　巡檢記錄

　　系統配置 數據庫管理 數據庫設置和管理

　　設備信息管理 現場設備信息的設置和管理

　　用戶管理 用戶權限管理

　　系統日志 系統日志記錄

　　備份恢復 系統數據備份和恢復

　　設備列表 設備列表 用于查看各設備終端采集數據狀態，以及視頻預覽，提供系統總體狀態及告警信息

　　視頻展示 多畫面全屏預覽 多個畫面全屏預覽，可設置自動切換

　　告警功能 短信/語音告警 異常數據短信告警

　　告警記錄 告警事件記錄

　　系統配置 數據庫管理 數據庫設置和管理

　　設備信息管理 現場設備信息的設置和管理

　　用戶管理 用戶權限管理

　　系統日志 系統日志記錄

　　備份恢復 系統數據備份和恢復

　　設備列表 設備列表 用于查看各設備終端采集數據狀態，以及視頻預覽，提供系統總體狀態及告警信息

　　視頻展示 多畫面全屏預覽 多個畫面全屏預覽，可設置自動切換

　　告警功能 短信/語音告警 異常數據短信告警

　　告警記錄 告警事件記錄

　　四、統應具備的特點

　　開放性(重要)

　　能夠對下接入不同廠家/品牌的站端設備、傳感器、控制器、攝像頭等。

　　統一性

　　需要包括通信規約(485/422/232/61850/開關量等)的轉換，帶有自動對時功能，可以實現不同站端設備的集中和管理，包括環境監測、音視頻、照明、安防等的完整集中統一

　　智能性

　　可實現針對不同監測場景(開關室、設備室、控制室、地上、地下所等)，設定不同監控策略，不同的監控職能部門，任意配置，滿足不同的監測需求。

　　易擴展性

　　在未來監測場所設備增加、系統升級擴容時，僅需要完成軟件的配置即可。

　　易用性

　　系統采用B/S架構設計;

　　從應用角度出發，系統平臺的功能應符合實際需要，有良好的可操作性，運維人員通過簡單的培訓就能掌握系統的操作要領，能夠在實際工作中運用系統。

　　高可靠性

　　變電站是配網結構中的重要基礎場所，智能環境監控系統也是長期處于運行狀態，系統的穩定性顯得尤為重要。因此：

　　站端設備可以脫網獨立運行;

　　局部所故障不影響整個系統平臺的正常工作。

　　站端設備采用模塊化結構，便于故障排除和替換;

　　系統平臺有具備處理同時發生的多個事件的能力;