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电力行业系统解决方案
光伏电站运维一体化管理系统
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目录
第 一 章 背景与需求................................................. 5
1.1 行业背景 .................................................. 5 1.2 现状分析 .................................................. 6 1.3 系统需求 .................................................. 7
第 二 章 思路与目标................................................. 8
2.1 指导思想 .................................................. 8 2.2 设计原则 .................................................. 8 2.3 设计标准 .................................................. 9 2.4 设计目标 ................................................. 10
第 三 章 系统总体设计.............................................. 12
3.1 技术路线 ................................................. 12 3.2 系统架构 ................................................. 12 3.2.1 系统拓扑 ............................................. 12 3.2.2 系统组成 ............................................. 13 3.2.3 系统组网 ............................................. 13 3.3 系统功能 ................................................. 14 3.3.1 基础功能 ............................................. 14 3.3.2 扩展功能 ............................................. 15 3.4 系统特点 ................................................. 16 3.4.1 智能：多智能技术整合应用 ............................. 16 3.4.2 高效：各技防系统深度融合 ............................. 16 3.4.3 安全：有效的数据安全策略 ............................. 16 3.4.4 可靠：完善的运维管理机制 ............................. 16
第 四 章 站端系统设计.............................................. 18
4.1 站端系统概述 ............................................. 18 4.2 视频监控系统 ............................................. 18 4.2.1 监控点分布 ........................................... 18
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4.2.2 摄像机选型 ........................................... 19 4.2.3 监控点配套 ........................................... 19 4.2.4 智能出入口摄像机 ..................................... 20 4.2.5 SMART摄像机 ......................................... 22 4.2.6 视频处理单元 ......................................... 26 4.3 入侵报警系统 ............................................. 28 4.3.1 系统概述 ............................................. 28 4.3.2 系统架构 ............................................. 28 4.3.3 设备类型 ............................................. 29 4.3.4 设备部署 ............................................. 31 4.3.5 系统功能 ............................................. 31 4.4 出入口管理系统 ........................................... 32 4.4.1 门禁系统 ............................................. 32 4.4.2 可视对讲门禁系统 ..................................... 33 4.4.3 伸缩门 ............................................... 34 4.4.4 系统功能 ............................................. 34 4.5 环境监控系统 ............................................. 37 4.5.1 动环监控报警主机 ..................................... 37 4.5.2 环境监测子系统 ....................................... 37 4.5.3 火灾报警子系统 ....................................... 40 4.5.4 智能控制系统 ......................................... 41 4.6 主控室系统 ............................................... 42 4.6.1 管理服务器 ........................................... 43 4.6.2 监控工作站 ........................................... 45 4.6.3 高清解码器 ........................................... 45 4.6.4 显示系统 ............................................. 46
第 五 章 中心系统设计.............................................. 48
5.1 中心系统组成 ............................................. 48 5.2 服务器 ................................................... 48
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5.3 工作站 ................................................... 50 5.3.1 监控工作站 ........................................... 50 5.3.2 配置工作站 ........................................... 51 5.4 存储系统 ................................................. 51 5.4.1 CVR存储模式 ......................................... 51 5.4.2 存储配置 ............................................. 52 5.5 解码系统 ................................................. 54 5.6 显示系统 ................................................. 56 5.6.1 产品介绍 ............................................. 56 5.6.2 主要功能 ............................................. 57 5.7 网络系统 ................................................. 58 5.7.1 主干交换机 ........................................... 58 5.7.2 防火墙 ............................................... 59
第 六 章 平台软件设计.............................................. 61
6.1 平台总体架构 ............................................. 61 6.1.1 基础平台层 ........................................... 61 6.1.2 平台服务层 ........................................... 61 6.1.3 业务层 ............................................... 61 6.1.4 应用层 ............................................... 62 6.2 平台关键技术 ............................................. 62 6.2.1 中间件技术 ........................................... 62 6.2.2 构架/构件技术 ........................................ 62 6.2.3 工作流技术 ........................................... 63 6.2.4 XML和Web Services技术 .............................. 63 6.3 平台模块 ................................................. 63 6.4 平台功能 ................................................. 65 6.4.1 通用业务功能 ......................................... 65 6.4.2 基础管理功能 ......................................... 70 6.4.3 扩展业务功能 ......................................... 74
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6.5 平台运行环境 ............................................. 76 6.5.1 硬件环境 ............................................. 76 6.5.2 软件环境 ............................................. 77 6.6 平台性能指标 ............................................. 78
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第 一 章 背景与需求
1.1 行业背景
光伏发电是根据光生伏特效应原理，将太阳光能直接转化为电能。目前全球大气污染日益严重，为了应对环境危机，加快清洁能源的应用势在必行。光伏发电是清洁能源的重要组成部分，发展前景广阔。
2014政府工作报告：提高非化石能源发电比重，鼓励发展风能、太阳能；2015政府工作报告：能源生产和消费革命中，要大力发展风电、光伏发电、生物质能。从去年到现在国家所颁布的各类新能源政策来看，国家确实正在布局大力发展新能源行业。
2014年12月，国家能源局发布了三项与光伏建设相关的文件（《国家能源局关于推进分布式光伏发电应用示范区建设的通知》、《国家能源局综合司关于做好太阳能发展“十三五”规划编制工作的通知》、《国家能源局综合司关于做好2014年光伏发电项目接网工作的通知》），公布了30个国家首批基础设施等领域鼓励社会投资分布式光伏发电应用示范区，要求各地进一步督促协调有关各方做好光伏发电接网及并网运行工作，在2015年5月底前形成全国太阳能发展“十三五”规划初稿。由此可见，新能源行业在2015年将迎来一个新的元年，光伏发电大有可为。
并网光伏发电系统是由光伏方阵、逆变器、升压变组成，不经过蓄电池储能，通过逆变升压后直接将电能输送到电网，由电网统一调配向用户供电。其中集中式大型并网光伏电站，大多都是国家投资，投资大、建设周期长、占地面积大。由于土地成本考虑，电站通常地处偏远地区，站内生产区域又广，给运维管理带来了诸多不便。
作为国内第一、世界第三的安防企业，海康威视应需而动，针对光伏电站运维管理中遇到的难点，开发出光伏电站运维一体化管理系统解决方案，开启了光伏电站运维管理新思维，助力电站“智能、高效、安全、可靠”运行。
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1.2 现状分析
光伏电站由于地处偏远地区，上下班极为不便，采用倒班轮休制度，站内日常值班人员有限，而且管理的生产场地占地又广，给运维管理带来了极大不便。为了辅助日常生产管理，电站内需部署一系列辅助系统，包括视频监控、入侵报警、出入口管理、环境监测、火灾报警、智能控制等系统。
根据我司对部分光伏电站的调研以及和设计院的交流，发现大多数电站只实现了常规部署和功能，而且现有系统也没有有效应用起来，在系统功能、资源共享、业务整合上存在诸如以下各个亟待改善的方面：
现有视频监控系统利用率低，智能化程度不高，且部分重点区域仍存在
监控盲区；
视频监控系统与生产监控系统没有信息交互，当操作或故障时没有视频
复核；
由于光伏电站的场地空旷，灰尘风沙较大，场地摄像机易附着灰尘，依
靠人工维护非常不便；
入侵报警、出入口管理、环境监测、智能控制等系统只实现了常规部署
和功能，没有按照光伏电站的实际情况进行设计；
各系统一般情况下均需要安装配置软件及操作软件，造成机房软硬件的
冗余、系统管理员的业务不精或工作疏漏；
没有统一的数据库，无法在内部实现信息共享，以及系统数据的统一管
理与维护；
各系统在功能实现上各自分工，系统联动多数局限于硬件联动，增加实
施与维护的复杂度；
电站没有统一平台，无法实现站端设备的集中监测，无法配置全局预案，
实现统一平台下的业务优化，增加了系统运维成本及安全隐患； 总部无法实现远程查看所辖电站的运行数据，大部分系统信息不离站端，
不利于总部管理。
鉴于以上分析，如何对各系统资源进行有效整合，最大限度的挖掘现有辅助系统的潜力，最大程度的提高运维效率，增强系统安全性，已成为光伏电站管理中急待解决的问题。
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1.3 系统需求
结合系统现状分析及项目实际需求，光伏电站运维管理迫切需要一体化的管理系统，系统需求主要分子系统及一体化管理平台两方面。
子系统的部署及管理需求：
电站内重要区域应无监控盲点、监控点能够正常输出视频信号，确保主
控室、监控中心对电站的全面监视、监管，并能自动清洁摄像机； 电站内重要区域监控点能够支持高清监控，看清进入区域人员的脸部，
并支持行为分析，在布防情况下一旦发现异常情况（如非法闯入、徘徊、聚集），能够及时报警；
电站内需根据现场实际情况部署入侵报警系统，重要区域还需部署手动
报警按钮，并实现报警录像；
除了在升压站电气设备楼及主控楼部署出入口管理系统，还需在电站进
站大门部署出入口管理系统；
在电站进站大门部署可视对讲设备，便于未认证进站人员和主控室进行
对讲核实，核实后由主控室远程开启伸缩门；
对于站内重要区域的环境量，通过传感器进行采集，并通过智能控制设
备进行调节。 一体化管理平台的需求：
运维一体化管理平台由电站平台和总部平台组成；
电站运维一体化管理平台需全面集成电站内的辅助系统，实现了视频监
控、入侵报警、出入口管理、环境监测、火灾报警、智能控制等子系统的完全接入；
电站运维一体化管理平台需依托视频监控系统，实现与其他系统的联动，
从而对辅助系统的报警处理、日常运行管理、突发事件处置等各种业务实现可视化管理；
电站运维一体化管理平台需建立一套高效、智能的管理机制，满足统一
的配置管理、数据共享、功能联动和业务优化等系统需求；
总部运维一体化管理平台需建立一套安全、可靠的管理机制，实现对电
站辅助系统的集中监控、统一管理、可靠运维。
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第 二 章 思路与目标
2.1 指导思想
在以生产自动化、高度数字化、网络化、机器自组织为标志的第四次工业革命带来的技术理念的变革势必带来管理的相应改变，具体表现在新能源电站运维中，即通过电站系统与信息技术的完美融合，把设备以网络形式联接起来，形成更开放、更积极通讯的系统结构，通过设备与人或设备与设备之间的对话交互，使电站在不依赖于人甚至独立于人的情况下实现不同设备单元的灵活、动态监测和控制，并且系统能自我更新、智慧升级，以最优化系统各单元的性能，达到更高的系统效率、更方便的运维和监控以及更快捷的通讯和管理，从而增加资源利用率，提高发电效率和收益率。
2.2 设计原则
随着信息技术的飞速发展，新技术不断涌现。光伏电站运维一体化管理系统，必须是高性能、可扩展的计算机网络体系结构，以便支持今后不断更新和升级的需要，从而保护投资。同时本方案以满足实际应用为出发点，设计时主要遵循以下原则：
1) 规范性
设计将符合电力行业及安全防范相关标准规范，并结合项目实际建设现状。 2) 可靠性
系统可靠性是系统长期稳定运行的基石，只有可靠的系统，才能发挥有效的作用。本方案从系统设计理念到系统架构的设计，再到产品选型，都将持续秉承系统可靠性原则，均采用成熟的技术，具备较高的可靠性、较强的容错能力、良好的恢复能力及防雷抗强电干扰能力。
3) 开放性
系统设计采用标准化设计，产品及管理平台严格遵循相关技术的国际、国内和行业标准，确保系统之间的透明性和互联互动，并充分考虑与其它业务系统的连接。在设计和设备选型时，将科学预测未来扩容需求，进行余量设计。
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4) 先进性
在投资费用许可的情况下，系统采用当今先进的技术和设备，一方面能反映系统所具有的先进水平，包括先进的传输技术、图像编码压缩技术、视频智能分析技术、存储技术、控制技术，另一方面使系统具有强大的发展潜力，设备选型与技术发展相吻合，能保障系统的技术寿命及后期升级的可延续性。
5) 易用性
系统采用全中文、图形化软件实现整个监控系统管理与维护，人机对话界面清晰、简洁、友好，操控简便、灵活，便于监控和配置；采用稳定易用的硬件和软件，完全不需借助任何专用维护工具，既降低了对管理人员进行专业知识的培训费用，又节省了日常频繁地维护费用。
6) 安全性
综合考虑设备安全、网络安全和数据安全。在前端采用完善的安全措施以保障前端设备的物理安全和应用安全，在前端与监控中心之间必须保障通信安全，采取可靠手段杜绝对前端设备的非法访问、入侵或攻击行为。对数据的访问采用严格的用户权限控制，并做好异常快速应急响应和日志记录。
2.3 设计标准
系统规划设计必须按照国际、国家和行业的有关标准和规范进行。本设计将依据和参照以下的设计规范和要求进行，但不仅仅限于以下所列范围。
1) 电力安全防范设计方面：
《电力设施治安风险等级和安全防范要求》（GA1089-2013） 《电力行业反恐怖防范标准（试行）（电网部分）》（2011） 2) 安防视频监控系统设计方面：
《中华人民共和国公安部行业标准》（GA70-94） 《视频安防监控系统技术要求》（GA/T367-2001）
《民用闭路监视电视系统工程技术规范》（GB50198－2011） 《工业电视系统工程设计规范》（GB50115-2009） 《入侵报警子系统通用图形符号》（GA/T75-2000）
《建筑及建筑群综合布线工程设计规范》（GB/T50311-2000）
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《电线电缆识别标志方法》（GB/T6995） 《全介质自承式光缆》（YD/T 980-1998） 《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）
《入侵探测器通用技术条件》（GB10408.1-89） 《防盗报警控制器通用技术条件》（GB12663-90） 《报警图像信号有线传输装置》（GB/T16677-1996） 3) 视频监控图像质量方面：
《电视视频通道测试方法》（GB3659-83）
《彩色电视图像质量主观评价方法》（GB7401-1987） 4) 视频系统网络设计方面：
《信息技术开放系统互连网络层安全协议》（GB/T17963） 《计算机信息系统安全》（GA 216.1-1999） 《计算机软件开发规范》（GB8566-88） 5) 视频系统工程建设方面：
《智能建筑设计标准》（GB/T 50314-2006 ） 《入侵报警工程程序与要求》（GA/T75-94） 《入侵报警子系统验收规则》(GA308-2001) 《入侵报警工程技术规范》(GB50348-2004) 《电子计算机机房设计规范》(GB50174-93） 《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2010)
《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB50343-2012) 《入侵报警子系统雷电浪涌防护技术要求》(GA/T670-2006) 《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16-2008)
2.4 设计目标
截至2014年底，我国光伏装机总量达30GW，成为仅次于德国的世界第二大光伏应用大国。面对如此庞大的装机规模，如何通过维护运营来提高光伏电站的发电效率、降低运维成本，确保光伏电站的收益最大化成了电站业主、投资者们非常关心的问题。
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为了开启光伏电站运维管理新思维，最终实现电站“智能、高效、安全、可靠”运行，需构建一套适应电站现代化管理的运维一体化管理系统。系统以现代信息技术为支撑，网络互联互通、信息资源共享、应用功能完备，主要实现以下目标：
建立覆盖所有光伏电站的运维一体化管理系统，对电站的运行、设备进
行全方位管理，满足电站主控室现场管理、总部监控中心全局监管、管理人员移动办公的需求；
建设运维数据业务专网，运维数据业务专网独立于生产数据业务专网，
高带宽传输，实现高清图像及环境、报警信息传输；
对视频监控、入侵报警、出入口管理、环境监测、火灾报警、智能控制
等系统进行集成管理，通过统一客户端进行呈现，确保人员高效应用； 结合事故响应机制部署预案，对突发事件快速做出响应和处置，有效对
安全事件进行防范，降低和控制意外事故发生的风险；
充分利用视频资源，监控发电设施运行环境，规范运行、维护及抢修过
程，保障光伏电站稳定运行；
通过现有信息资源，形成各类统计报表，供领导统筹决策；
采用高科技手段，第一时间掌握设备不在线、工作异常等故障信息，及
时排除故障，提高运维效率，减少运维成本。
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第 三 章 系统总体设计
3.1 技术路线
海康威视光伏电站运维一体化管理系统是集硬件、软件、网络于一体的综合监控系统，以iVMS-8800平台软件为核心，实现多业务融合监控，在主控室、监控中心即可对站端系统集中监控、统一管理，为光伏电站稳定运行保驾护航。
在系统设计过程中，除满足光伏电站的需求，还将适当技术创新。海康威视光伏电站运维一体化管理系统，将按照以下技术路线：
1) 高清视频监控：全面接入720P及以上高清摄像机，提升视频质量和安防水平，满足细节监控（人脸、车辆特征）需求，支持高清录像存储； 2) 智能分析识别：行为分析、车牌识别、车辆特征识别；
3) 球机自动清洁：利用雨量传感器监测降雨量，根据平台预置规则，统一开启雨刷功能；
4) 可视对讲门禁：集门禁、对讲、视频功能于一体，并能配合主控室进行可视化人员认证，从而远程开启伸缩门；
5) 辅助系统融合：实现视频监控、入侵报警、出入口管理、环境监测、火灾报警、智能控制等系统的集成，各子系统根据预案进行联动；
6) 立体监管模式：实现电站、总部控制中心两级垂直监管，固定网络采用C/S、B/S方式进行访问，移动网络通过手持终端（手机、平板等）进行监管； 7) 系统运维管理：IT基础设施管理、视频质量诊断、带宽优化及控制、资产管理、日志管理。
3.2 系统架构
3.2.1 系统拓扑
图1 光伏电站运维一体化管理系统拓扑图
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3.2.2 系统组成
光伏电站运维一体化管理系统由站端系统（光伏电站）、传输网络、中心系统（总部监控中心）这三个相互衔接、缺一不可的部分组成。
1) 站端系统
站端系统对站内的视频监控、入侵报警、出入口管理、环境监测、火灾报警、智能控制等系统进行了整合，主要负责对电站视音频、环境报警信息进行采集、编码、存储及上传，并通过站端平台预置的的规则进行自动化联动。
2) 传输网络
运维一体化管理系统承载于运营商公网（ADSL、宽带或者3G/4G网络），用于站端与平台之间的通信。站端系统的电站视音频、环境报警信息可上传至平台，供中心管理人员调用监管。
通过总部的网络安全隔离装置并经过身份认证后，在运营商的3G/4G网络，管理人员也可随时随地在手持终端查看现场情况。
3) 中心系统
中心系统可管理电站内部的所有设备，接收由各区域上报的信息，满足中心系统用户视频、环境报警信息查看的需求。
3.2.3 系统组网
由于光伏电站运维一体化管理系统部署在运营商公网，为了保障站端设施与平台的信息安全，需在运营商处申请虚拟专网（VPN）的服务。VPN是通过公网建立一个临时的、安全的连接，可以对数据进行加密，达到安全使用互联网的目的。VPN是对企业内网的扩展，可以帮助远程用户与公司内网建立起可信的安全连接。由于运维数据业务网和生产数据业务网都承载于同一光纤传输网，需根据具体情况，合理分配带宽，并做好安全隔离措施。
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3.3 系统功能
3.3.1 基础功能
1) 实时监控
采用海康威视的高品质摄像机，具有防尘、防水等功能特性。实时获得监控区域内清晰的监控图像，各种型号系统的摄像机可以满足不同区域监控点的监控需求，实现24小时不间断监控。同时可以对带云台设备进行云台操作，对视角、方位、焦距的调整，实现全方位、多视角、无盲区、全天候式监控。
2) 行为分析
通过SMART摄像机，对于重要区域采用智能分析技术，通过行为分析和智能跟踪的方式，实现安全防范监控；本系统中主要对穿越警戒面、区域入侵、进入区域、离开区域等多种行为进行识别和触发报警。
3) 车牌及车辆识别
通过电站出入口部署的摄像机，对进入车辆进行抓拍，识别车牌信息及车型、车身颜色。
4) 录像存储
本系统支持前端存储和中心存储两种模式，前端的视音频信号接入视频处理单元存储数据，达到前端存储的需要，以供事后调查取证；也可部署网络存储设备，适合大容量多通道并发的中心存储需求。
5) 智能检索
通过支持SMART功能的NVR，支持基于智能侦测事件的快速检索；支持基于区域入侵、越界侦测的录像后检索，可在回放中自定义智能规则快速检索，录像搜索随心所欲。
6) 语音功能
通过语音对讲，总部监控中心客户端能够和电站主控室客户端进行沟通，主控室客户端能够和电站大门口的可视对讲门禁主机进行沟通。
7) 处置预案
通过视频监控系统和其他辅助系统的关联，能够提供丰富的视频预案：客户端联动、电视墙联动、报警录像等。有助于相关部门第一时间发现事故点，迅速
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做出反应，把事故损失控制到最小范围。
8) 巡检预案
系统支持可视化巡检预案，按人工巡检的路线，把沿途多个监控点的多个预置位添加进预案，一旦发现问题可截图并标注问题，及时通知相关部门。相较于人工巡检、手工纸质记录的传统巡检方式，该预案可大大提高巡检质量及到位率。
9) 远程维护
通过平台软件能够对前端设备进行校时、重新启动、修改参数、软件升级、远程维护等功能。设备提供远程访问功能，运维人员不必到达设备现场，就可修改设备的各项参数，提高的设备维护效率。和雨量传感器相结合，还能开启球机自动清洁功能。
10) 系统管理
通过平台软件能够进行全方位管理，提供中心管理、Web服务、认证授权、日志管理、资产管理、地图管理、流媒体服务、云台代理、存储管理、文件备份、设备代理、移动服务、报警管理、电视墙代理、网管服务等系统服务，提高整套系统的工作效率。
3.3.2 扩展功能
1) 黑白名单
对于授权放行的车辆，登记车牌并录入系统白名单，当车辆访问电站时，识别出车牌后和数据库已录入的车牌进行比对，判别是否为授权车辆如果是已登记的车辆自动开启门禁放行；如果是未登记的车辆启动相应联动通知主控室，主控室可调阅视频来判别是否手动开启门禁。
2) 视频质量诊断
采用轮巡方式检测设备工作异常，如清晰度异常（图像模糊）、亮度异常（过亮、过暗）、偏色、噪声干扰（雪花、条状、滚屏）、画面冻结、信号丢失、云台失控等，及时系统的故障并报警通知，提高视频监控系统有效性。
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3.4 系统特点
3.4.1 智能：多智能技术整合应用
系统运用多种智能分析技术，包括视频行为分析技术、自动跟踪技术、人脸抓拍识别技术、车牌抓拍识别技术、智能透雾技术、视频质量诊断技术、智能后检索技术等，对实时视频流和录像回放视频流进行逐帧分析，自动过滤无用的视频图像，让安保人员专注于有“价值”的视频。智能技术的应用，相当于给电站配置了“永不疲劳”的保安，并变被动监控为主动监控，达到电站安防事件的“事前防范、事中处理、事后分析”的目的。
3.4.2 高效：各技防系统深度融合
平台提供各类编解码设备管理、存储管理、网络管理、报警管理等基础设备管控功能。同时对各子系统进行统一的监测、控制和管理，可以兼容视频监控、入侵报警、出入口管理、环境监测、火灾报警、智能控制等多个辅助业务应用子系统。通过优化系统架构，提高系统的整体效能，使平台的管理更灵活、更人性化，为用户提供一站式的解决方案。平台还支持智能预案，使电站在不依赖于人甚至独立于人的情况下实现不同系统间的智能联动。
3.4.3 安全：有效的数据安全策略
系统具有有效的数据安全策略，通过身份认证和权限管理，确保用户认证后才可以进入系统，进入系统后还需严格执行访问权限和管理权限。权限设置采用多层次、高加密技术，以确保系统各单元运行的安全，同时系统用户登录、操作、配置等功能都采用严格的传输加密机制。对于数据存储，采用电站分布式存储+总部网络存储，并通过硬盘保护机制、RAID5技术，保证录像数据不会丢失。
3.4.4 可靠：完善的运维管理机制
平台能够提供完善的综合监控与运维管理功能，可实现对视频设备、报警设备、门禁设备、对讲设备、环境设备、网络设备、存储设备、服务器、中间件系
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统、数据库系统等各种资源的全面监控和管理，达到监控系统的可视化、可控化和自动化管理目的。平台帮助各级运维部门快速定位故障，迅速恢复监控系统运行环境，并通过规范的流程化运维管理，将管理数据电子化、管理过程规范化，从而为全网运行环境构建统一、完善、主动的流程化运维、规范化服务和集中化管理，全面提升运维管理能力。
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第 四 章 站端系统设计
4.1 站端系统概述
图2站端系统拓扑图
站端系统主要由视频监控、入侵报警、出入口管理、环境监测、火灾报警、智能控制等系统组成，实现对电站现场视音频及各种环境报警信息采集、处理，智能设备开启、出入口控制等功能。
4.2 视频监控系统
视频监控系统主要负责对电站重要区域进行全天候的常规视频监控，同时能与其它子系统进行报警联动，满足对安全管理的要求。除了常规视频监控外，本方案还采用智能视频监控，以此提高系统的实用价值。
4.2.1 监控点分布
光伏电站安装有大量一次设备，还配套有二次设备、计算机设备、通信设备，任何设备都关系到电站的安全运行，同时场地环境也影响着设备的运行状况。
光伏电站主要分光伏方阵场地、升压站和主控楼。场地上主要部署光伏方阵、电缆槽盒、汇流箱、箱式逆变器、箱变等设施。升压站的本质就是一座变电站，实现电能逆变升压后输送到电网。主控楼主要有主控室、生产配套用房（办公室、会议室、寝室等）。
光伏电站的监控点可采用如下分布：
光伏电站大门：监视进出电站人员及车辆的情况。
光伏电站全景：对光伏电站全景进行巡视，全面了解电站的现场情况。 光伏方阵场地：部署在就地逆变升压区，全面监控现场箱式逆变器、箱
变、附近光伏方阵/电缆槽盒、附近的电站周界。
110kV场地：监视该区域断路器、隔离开关、接地刀闸的外观状态、分/
合状态；监视该区域CT、PT、避雷器和瓷瓶等的外观状态。
主变场地：监视变电站主变的外观状态、油位、档位、套管、瓷瓶、渗
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漏油、风扇状态等；监控该区域接地变及消弧线圈装置的外观状态。 无功补偿场地：监视该区域并联电容器装置的外观状态。
电气设备楼：监视变电站内高压室（35kV开关室、无功补偿室）、低压
配电室、二次设备室、工具间的环境情况，运行设备的外观状况；监控进出电气设备楼的人员情况。
主控楼：监控主控室的环境情况、运行设备的外观状况；监控进出综合
楼的人员情况。
4.2.2 摄像机选型
前端摄像机的监控范围大小、视频采集质量将影响整个视频监控系统的质量，系统设计时应根据现场监控需求，选择合适的产品，保障视频监控的效果。
我们选择摄像机时可参考以下原则：
光伏电站大门监控应采用智慧出入口摄像机，对进入电站的车辆进行监
控，并获取车身颜色、车型、车牌、驾驶员人脸信息，支持星光级监控、下挂式外置LED灵活补光、强光抑制功能；
室外全景监控（主控楼顶）应采用网络激光云台，实现大范围监控的需
要，监控半径达5KM（夜间2.5KM），支持SMART功能；
大范围场地监控应采用网络高清球机，考虑到大场景下补光效果不佳，
需采用红外球机，并配置雨刷，用于雨天开启清洁功能，同时支持SMART功能；
主控室监控应采用红外高清球机，不带雨刷功能；
小范围监控应采用网络高清摄像机，考虑到室外环境下补光效果不佳，
需采用红外筒机，同时支持SMART功能； 网络高清图像分辨率达1080p以上； 室外摄像机应达到IP66防护等级。
4.2.3 监控点配套
1) 网络通信
部署在就地逆变升压区的红外球机，大多距离主控楼较远（大于100米）且
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分布较散，给线缆敷设带来了极大不便，可以接入电力监控系统部署在箱式逆变器里的环网交换机，和生产数据通过VLAN实现逻辑隔离。
2) 安装方式
电站摄像机应根据所需监控的范围、角度、场景以及现场条件来选择安装方法。出于安全因素及施工条件考虑，升压站及主控楼摄像机以支架安装为主。出于监控效果考虑，同时又考虑了安全因素及施工条件，就地逆变升压区以立杆安装为主。
3) 防雷接地
为进一步提高系统的抗雷击能力，除设备需具备防雷功能外，立杆安装的摄像机还需加装视频、电源二合一防雷器。摄像机外壳、摄像机立杆等应进行可靠接地，接入光伏电站接地系统。
4) 补光灯
对于采光条件比较差的场所，以及夜晚低照度环境下的监控需要，为了保障监控质量，需要在监控点配置补光灯，在监控现场环境及设备时开启周围的灯光。通过平台软件，可在平台控制现场任意灯光。
4.2.4 智能出入口摄像机
通常情况下，只有电站工作用车会周期性进出电站；当事故情况下，检修车辆才会进入电站。电站作为电力系统的重要防护对象，需杜绝无关车辆进入电站，对进出车辆进行记录和识别。
在车辆通过时，智能出入口摄像机能准确识别包含车牌、车型、车身颜色的信息，并在视频上叠加结构化数据（如以上车辆信息）。视频监控输出分辨率达到1920×1080，视频分析范围覆盖相邻3车道，同时支持来向车辆和去向车辆分析
摄像机支持超低照度成像，彩色0.0021 lux @(F1.2,AGC ON)，黑白:0.00021 lux @(F1.2,AGC ON)。同时采用摄像机成像控制模块和下挂式外置补光灯之间的反馈控制技术，满足星光级监控需求。采用强光抑制技术，防止强逆光、强顺光环境下对拍摄造成的影响。
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4.2.4.1 车牌信息识别
系统可自动对车辆牌照进行识别，包括车牌号码、车牌颜色的识别。 1) 车牌号码自动识别
在实时记录通行车辆图像的同时，还具备对符合“GA36-92”（92式牌照）、“GA36-2007”（新号牌标准）、“GA36.1-2001”（02式新牌照）标准的民用车牌、警用车牌、军用车牌、武警车牌的车牌自动识别能力，包括2002式号牌，车辆号牌识别率90%。所能识别的字符包括：
阿拉伯数字 英文字母 “0～9”十个 “A～Z”二十六个 京、津、晋、冀、蒙、辽、吉、黑、沪、苏、浙、皖、闽、赣、省市区汉字简称 鲁、豫、鄂、湘、粤、桂、琼、川、贵、云、藏、陕、甘、青、宁、新、渝、港、澳、台； 04式军用车牌汉字 军、空、海、北、沈、兰、济、南、广、成 号牌分类用汉字 警、学、使、领、试、境 07式武警车牌字符 WJ样式的字母数字 2) 车牌颜色自动识别
系统能识别黑、白、蓝、黄、绿五种车牌颜色。 3) 系统识别车牌类型部分示例
4.2.4.2 车辆信息识别
支持11种车身颜色识别，车身颜色包括白、灰、黄、粉、红、紫、绿、蓝、棕、黑、青，并区分深，浅色；
支持7种车型的识别，车型包括轿车，面包车，客车，小货车，大货车，中型客车，SUV-MPV；
支持车标识别，达1000+种子品牌。
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4.2.5 SMART摄像机
4.2.5.1 行为侦测
SMART摄像机支持10种行为侦测功能，包括越界侦测、区域入侵侦测、进入区域侦测、离开区域侦测、徘徊侦测、物品遗留侦测、物品拿取侦测、人员聚集侦测、快速移动侦测、停车侦测。
越界侦测 功能描述：自动侦测运动目标穿越警戒面的行为，适合于周界防范的应用。 功能特点： 警戒面、布防时间由用户自由设定 。 支持单向或双向跨越警戒面侦测。 可侦测预设尺寸范围的目标。 区域入侵侦测 功能描述：当有目标进入警戒区域时立即报警，适合于周界防范的应用。 功能特点： 警戒区域、布防时间可由用户自由设定。 支持侦测多目标进入区域。 可侦测预设尺寸范围的目标。 进入区域侦测 功能描述：侦测在警戒区域内是否有目标入侵，适合于周界防范的应用。 功能特点： 警戒区域、布防时间、入侵持续时间可由用户自由设定。 支持侦测多目标入侵侦测。 可侦测预设尺寸范围的目标。 离开区域侦测 22 / 79
功能描述：当有目标离开警戒区域时立即报警，适合于周界防范的应用。 功能特点： 警戒区域、布防时间可由用户自由设定。 支持侦测多目标离开区域。 可侦测预设尺寸范围的目标。 徘徊侦测 功能描述：侦测是否有目标在警戒区域内滞留超过设定时间。 功能特点： 警戒区域、布防时间、徘徊持续时间可由用户自由设定。 支持侦测多目标徘徊侦测。 可侦测预设尺寸范围的目标。 物品遗留侦测 功能描述：侦测警戒区域是否出现遗留物体。 功能特点： 警戒区域、布防时间、遗留时间可由用户自由 设定 支持侦测多目标遗留侦测。 可侦测预设尺寸范围的物品。 物品拿取侦测 功能描述：侦测警戒区域是否有物品被拿取或被搬移。 功能特点： 警戒区域、布防时间、保全时间可由用户自由设定 支持侦测多目标徘徊侦测。 可侦测预设尺寸范围的物品。 23 / 79
停车侦测 功能描述：对监控防区内停泊的车辆进行自动侦测。 功能特点： 警戒区域、布防时间、停车时间可由用户自由设定。 支持侦测多目标徘徊侦测。 可侦测预设尺寸范围的目标。 人员聚集侦测 功能描述：侦测在警戒区域内的人员密度是否大于阈值。 功能特点： 警戒区域、布防时间、聚集时间、人员聚集密度可由用户自由设定。 可侦测预设尺寸范围的目标。 快速移动侦测 功能描述：侦测是否有目标在警戒区域内的行动速度大于阈值。 功能特点： 警戒区域、布防时间、快速移动速度、可由用户自由设定。 可侦测预设尺寸范围的目标。 4.2.5.2 异常侦测
SMART摄像机支持3种异常侦测功能，包括虚焦侦测、场景变更侦测、音频异常侦测。
1) 虚焦侦测
虚焦侦测用于对视频进行分析，发现虚焦问题进行自动提醒，从而取代人工对画面虚焦进行诊断，大大提高了诊断效率。
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2) 场景变更侦测
如果监控设备由于受到外部干扰或者人为破坏而造成监控场景发生改变，将会使监控系统无法有效运作，从而使被监控场景面临安全风险。场景变更侦测能分析被监控场景是否发生变更，一旦发生变更则会触发报警。
3) 音频异常侦测
在监控行业中，声音的采集已成为图像采集的一项重要补充，音频采集已逐渐成为摄像机的标配功能。音频侦测功能是通过对声音的强度进行检测，对于拾音器断开、超过一定声音强度阀值或超过一定声音突变的变化量阀值可实现自动预警功能。
4.2.5.3 特征识别
SMART摄像机支持人脸侦测、车辆检测共两种特征识别功能。 1) 人脸侦测
人脸侦测通过模式识别技术，对视频信号中的内容进行分析，对视频图像中的每个位置进行判断是否存在人脸，从而能够准确地找出视频中出现的所有人脸，提供人脸的数量和各个人脸的位置、大小，同时通过智能跟踪技术，提取出人脸的运动轨迹信息，而与背景信息无关，几乎不受背景扰动的干扰。
2) 车辆检测
目前常见的车牌识别有两种触发方式，一种是外设触发，另一种是视频触发。SMART摄像机就支持视频触发模式，不需借助线圈、红外或其他硬件车辆检测器。视频触发方式是指车牌识别系统采用动态运动目标序列图像分析处理技术，实时监测车道上车辆移动情况，发现车辆通过时捕捉车辆的图像，识别车辆牌照，并进行后续处理。
4.2.5.4 智能跟踪
在SMART球机中直接集成智能分析与跟踪功能，当球机镜头固定时，可做区域入侵检测，对报警目标可实现放大跟踪。当场景中出现多个目标时，也可以手动选定某个目标进行跟踪。
区域入侵报警跟踪
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手动选定目标跟踪
在电站围墙区域，智能跟踪球能够得到很好的应用。电站的围墙范围广，如果是不具备跟踪功能的普通球机，当非法闯入者越过围墙后，还需控制球机寻找。通过智能分析，划定围墙为警戒面，布防情况下当有可疑份子穿越警戒面后，即可产生报警信号并进行跟踪，帮助运行人员及时定位非法闯入者。
4.2.6 视频处理单元
在视频监控系统中，视频处理单元需对前端摄像机进行管理，基于前端SMART摄像机的应用，我们需采用支持SMART NVR，这样才能发挥出SMART系统的整体优势。SMART NVR具有智能联动、智能存储、智能回放、智能管理等特色功能。
4.2.6.1 智能联动
1) 人脸侦测报警：SMART IPC端启用人脸侦测检测后，SMART NVR可对人
脸侦测信息联动报警弹图、声音警告、上传中心、发送邮件、触发报警输出等。
2) 行为侦测报警：SMART IPC端启用越界侦测、区域入侵侦测，SMART NVR
可对越界侦测、区域入侵侦测信息进行联动报警弹图、声音警告、上传中心、发送邮件、触发报警输出等。
3) 音频异常侦测报警：SMART IPC端启用音频异常侦测，SMART NVR可对
音频异常信息进行联动报警弹图、声音警告、上传中心、发送邮件、触发报警输出等。
4.2.6.2 智能存储
1) 智能接入：可支持区域入侵侦测、越界侦测、音频输入异常、声强突变、
人脸侦测、虚焦侦测以及场景变更侦测等多种智能侦测接入及智能信息存储。
2) Raid超强纠错技术：Riad应用中，硬盘坏扇区自动重映射，保证硬盘
性能下降/坏道可正常使用，单盘最大可支持4K次复位，极大提高Raid容错性，避免Raid应用中的掉盘，踢盘问题。
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4.2.6.3 智能回放
1) 智能备份：SMART NVR支持基于智能侦测事件（区域入侵、越界、人脸
侦测、音频异常等）快速检索备份录像文件，有效提升备份效率。 2) 智能检索：支持基于智能侦测事件的快速检索；支持基于区域入侵、越
界侦测的录像后检索，可在回放中自定义智能规则快速检索，大幅提高录像检索效率。
3) 智能回放：录像回放中，有智能侦测等事件发生的录像以正常速度播放；
无事件发生的录像自动以16X倍速播放，有效提升录像回放效率。 4) 转码预览/回放：支持将原高清码流转换成低分辨率、码率和帧率的码
流进行远程实时监控和回放，满足低带宽环境网络应用，同时保证本地高清实时录像。
4.2.6.4 智能管理
1) IP通道基本管理：支持IP通道配置信息的导入/导出、升级等功能，管
理简单易用。
整个系统中接入多台NVR时，在NVR本地界面或是远程一个个添加IP通道既费时又容易出错，我们可以从NVR导出IP通道EXCEL模板，按照模板填写所有NVR的IP通道信息，并将EXCEL以NVR地址命名，然后导入对应的NVR，这样既方便查找又方便管理。
IP通道配置信息导入/导出示意图
如机房中只有设备没有电脑时，需要对网络摄像机升级怎么办？此时可直接在NVR本地的IP通道界面对IP通道对应的相机进行升级。
IP通道升级示意图
2) 智能IP通道管理：支持通过NVR跳转到IPC的IE配置界面，有效解决
双网隔离模式下无法登录IPC的问题，充分考虑客户操作习惯，使应用更为便捷。
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4.3 入侵报警系统
4.3.1 系统概述
iVMS-8800入侵报警系统采用集中控制的管理方式，通过总线式报警主机可以对各个防区进行分别管理，同时可以实现与视频监控、灯光等实现报警联动。
4.3.2 系统架构
入侵报警系统通常由前端设备（包括探测器和紧急报警装置）、传输设备、中心控制设备部分构成，如下图所示：
图3入侵报警系统拓扑图
从图中可得知前端探测部分由各种探测器组成（图中只列出部分前端设备），它是报警系统的触觉部分，相当于人的眼睛、鼻子、耳朵、皮肤等，感知现场的温度、湿度、气味、能量等各种物理量的变化，并将其按照一定的规律转换成适于传输的电信号。控制部分主要是报警控制器。
监控中心负责接收、处理各业务系统发来的报警信息、状态信息等，并将处理后的报警信息、监控指令分别发往报警接收中心和相关业务系统。
系统在重要场所安装各种不同功能的报警探测装置，构成了一套多层次全方位的安全防盗报警系统。只要有人非法闯入，即会触发报警信息。一方面，系统会自动把报警信号传送至控制中心，值班人员可通过报警键盘和电子地图的显示确定报警定位；而另一方面，也可以通过声光报警的形式提醒值班人员的注意。
控制中心报警控制器，可通过键盘进行编程，可设置布、撤防密码，可显示报警方位，根据需要对不同的防区可以设置成群旁路、单旁路以及进入或退出延时等功能。系统具有防破坏功能，在报警线路被切断、报警探头被破坏等情况下均能报警。
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4.3.3 设备类型
4.3.3.1 振动光纤
1) 产品概述
振动光纤周界报警系统采用光纤干涉技术，以光纤作为传感器探测振动信号，使用模式识别技术对振动信号的特征进行分析，能准确分辨出因为入侵行为产生的振动，对各种入侵行为进行探测。系统由模式识别模块、控制单元和探测单元组成。使用时，每个探测单元和光纤构成振动传感器，对一定范围内的振动信号进行探测，形成1个防区；若干防区的信号传输到控制单元进行处理，再由模式识别模块进行特征识别，以判断各防区是否有入侵发生。
2) 技术特性
与其他周界产品相比，光纤周界产品具有以下特点： 实时探测周界振动状况，监控入侵行为的发生； 具有卓越的探测灵敏度，无漏报；
具有极强的入侵行为判断能力，产品可以通过学习功能，在各种环境下
摈除干扰对探测的影响，对各种入侵进行准确识别；
具有卓越的环境适应性和长期可靠性，可以适用在各种严酷的自然和人
工环境中；
具有自检功能，识别对设备的破坏； 不受强电磁干扰，避免雷电袭击。 3) 产品组成
该系统由处理器、传感器、传导光缆和探测光缆组成，多台处理器可级联。 处理器实现光源信号的产生和控制、振动信号的采集与处理、振动数据的分析与输出。
光纤传感器是无源终端盒，完成光信号的分束、反射、消偏、测量等功能。 光缆分为传导光缆和传感光缆，传感光缆敷设在周界上，进行振动信号的探测，传导光缆进行振动信号的传输。
图4振动光纤周界报警系统拓扑图
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4.3.3.2 红外对射
红外对射是利用光束遮断方式的探测器，由一个发射端和一个接收端组成。发射端发出一束或多束人眼无法看到的红外光，形成监控防护区，当有人横跨该区域时，遮断不可见的红外线光束而引发警报。
常见的红外对射有两光束、三光束、四光束，以四光束为例：一般情况下必须同时遮断4个光束才发出报警；如果只触发3个或以内，而触发持续过了一特定时限，系统亦判定为报警，不会出现漏报现象。
4.3.3.3 红外双鉴
红外双鉴是被动红外传感器和微波传感器的组合，微波只对移动物体响应，红外只对人体发射的红外线响应，当微波和红外同时响应才会作出报警，大大提高报警可靠性。
微波传感器根据多普勒效应原理来探测移动物体：传感器发射微波，微波遇到障碍物时被反射回传感器，当障碍物相对传感器运动时，则传感器接收到的反射波频率发生变化；当障碍物朝着传感器运动时，传感器接收到的反射波频率比发射波高，当障碍物远离传感器运动时，传感器接收到的反射波频率比发射波低，因此传感器通过比较反射波和发射波的频率来探测是否有移动物体进入。
4.3.3.4 防拆开关
由于本方案中防拆开关安装在槽盒内，用于监测盖板的开启情况，因此采用按钮式防拆开关，当盖板被打开时，按钮失去压力松开，开路报警。
4.3.3.5 手动报警按钮
当值班人员发现入侵行为时，在其他前端设备没有探测到入侵行为的时候，人员手动按下手动报警按钮，报告入侵信号。手动报警按钮的报警出发条件是必须人工按下按钮启动，正常情况下当手动报警按钮报警时，必须联动摄像机进行录像，球机还需调用预置位对报警人进行全程录像，对不法分子进行震慑。
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4.3.4 设备部署
根据光伏电站的实际情况，需采用不同类型的前端设备来进行安全防范，并部署在不同的区域：
光伏电站周界栅栏上、升压站场地周界栅栏上应部署防区型振动光纤； 光伏电站场地大门、升压站场地大门，由于需要经常开启，无法使用振
动光纤，因此应部署红外对射；
升压站电气设备楼、主控楼的窗口或门口附近，应部署红外双鉴； 电缆槽盒内，应部署防拆开关；
主控室应部署报警按钮，建筑物、场地重要区域宜部署报警按钮，靠近
摄像机的无需接入报警主机，可直接接入摄像机报警接口。
4.3.5 系统功能
iVMS-8800一体化管理平台通过报警服务器从报警主机获取报警区域、探测区域内的各类报警输入信息，从而对各类报警做出及时处理。通过信息获取，平台可对报警探测器的实时状态进行实时检测，有效地保障警情的实时传达及各类报警设备的正常运行。
支持电子地图上显示探测器、紧急报警装置的运行状态及布撤防状态； 出现警情后，在电子地图上及时显示精确的报警区域；
接收到报警信号时产生相关的声光报警，并与视频监控、短信邮件等联
动；
可根据防区进行分组，同一组防区的监控、入侵报警可设成一组，可统
一设置相关预案；
报警时对应区域实现相关联动，客户端将弹出窗口，以便相关人员对现
场进行查看；
可联动移动终端进行视频监控及云台控制；
管理人员可根据报警时间点查询报警录像，以便事后取证。
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4.4 出入口管理系统
出入口管理系统的本质是门禁系统，本方案中出入口管理系统主要分建筑物出入口和电站大门出入口。建筑物出入口采用传统的门禁系统，电站大门出入口由于涉及身份验证，采用可视对讲门禁系统。
4.4.1 门禁系统
4.4.1.1 系统概述
门禁系统主要实现建筑中重要出入口的进出权限控制，iVMS-8800秉承统一管理的理念，采用B/S架构配置、C/S架构控制结合的方式，满足用户操作需求的同时，对门禁资源、卡片、人员、权限、报警等进行一体化管理。系统拥有项目所有工作人员的基本资料、日常工作的出入信息等，可以提供人员出入活动最真实、最详细的统计资料。同时门禁管理系统也为项目提高管理水平、体现管理科学化、人性化的运作提供了必要基础和条件。
iVMS-8800综合管理平台具备出入权限控制、实时监控、联动报警等功能，实现项目发卡、管理和授权统一，满足项目门禁管理的应用需求，进而实现项目的智能化及规范化，对项目的所有人员进行科学化、人性化的管理。
4.4.1.2 系统架构
门禁控制系统基本功能是对项目区域内各重要的通行门，以及主要的通道口进行出入监视和控制。本方案中门禁控制系统采用TCP/IP方式组建网络，由综合布线系统和网络系统为门禁系统配置控制专网，可通过划分VLAN的方式配置专网域，实现系统的网络接入与系统数据交互，其系统架构如下图如示：
图5门禁系统拓扑图
门禁管制方式具有多种，可灵活根据业主的功能需求及现场实际情况进行量身订做。主要的控制方式如下几种，单向控制（进门刷卡、出门开门按钮）、双向控制（进门刷卡、出门刷卡），另外读卡器可选用支持密码、生物识别等产品，在普通门控的基础上提高安全级别。
门禁点的设置均根据项目需求及受控区域的安全级别和重要性来设定，设定
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的管制模式也不尽相同，如单向刷卡、双向刷卡、密码加刷卡、生物识别开门等多种类别可选，不同的管制模式可相互混用，不影响系统本身的运行效益。
4.4.1.3 门禁认证
门禁系统通常采用以下几种管制方式实现对各出入口的监视和控制： 单门单控：单门单向管制，进门刷卡、出门按钮开门。 双门单控：双门单向管制，进门刷卡、出门按钮开门。 单门双控：单门双向管制，进门刷卡、出门刷卡。 双门双控：双门双向管制，进门刷卡、出门刷卡。
在实际工程项目应用中，可根据现场具体情况从上述四种认证方式选择。在民用智能建筑应用较多的为单门单控及双门单控两种方式。
4.4.1.4 与消防联动
根据国家的消防规定门禁控制系统需与消防系统建立协同运作机制，当紧急情况发生时，消防通道的门能自动打开。
本系统可以提供软件或硬件两种消防联动模式，根据消防要求，门禁系统的消防联动多采用硬件联动模式。当紧急状态发生时，消防系统直接通过门禁消防模块，控制相应区域的门禁打开，以配合消防人员疏散人群及灭火抢险。通过调整和合理安排电源的布线方式，结合接入楼层弱电井的消防信号，直接通过电源的切换，当紧急状态发生时，系统能够满足断电开门的功能。
门禁消防联动结合消防分区进行划分，要求消防干触点信号接入相应区域的弱电间，以便门禁系统接受并强切相关区域的受控门；接收消防信号后，响应区域的门被强制打开并同时向消防系统提供消防的反馈信号，以便消防系统确认。消防邻层强切或者全楼断电等消防控制，由消防系统统一控制完成。
4.4.2 可视对讲门禁系统
可视对讲门禁系统在原有门禁系统基础上，增加了视频及语音对讲功能。授权认证人员，可通过刷卡直接开启伸缩门；未认证人员，可通过安装在电站大门的可视门禁对讲系统，与主控室值班人员进行可视对讲，实现进入电站的人员的
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身份认证，由主控室工作人员远程开启伸缩门。
针对电站大门的应用环境，海康威视有围墙机系列产品可供选择，特性如下： 金属压铸；
屏触摸、触摸键盘操作；
直接管理中心或呼叫分机实现双向对讲；
支持密码开锁、呼叫管理中心开锁、可扩展门禁开锁； 采用高清数字摄像机，夜间灯光补偿功能； 呼叫自动图像抓拍功能；支持远程升级或维护； 支持RS485接口，可将RS485转TCP/IP信号至中心。
4.4.3 伸缩门
伸缩门部署在光伏电站大门，是整个电站进入的通道，所以对于出入人员及车辆的管理至关重要。伸缩门除了远程遥控开关、刷卡开启，还具有就地关闭和自动关闭功能。在伸缩门电站侧，还需安装地感线圈，当车辆完成压过地感线圈，就产生关闭信号给伸缩门控制器；在围墙上，还需安装就地关门按钮，用于人员进入后关门或者地感线圈故障时关门。
4.4.4 系统功能
发卡授权管理
系统采用集中统一发卡、分散授权模式。由发卡中心统一制发个人门禁卡和管理卡，再由门禁系统独立授予门禁卡在本系统的权限。系统可对每张卡片进行分级别、分区域、分时段管理持卡人可进出授权的活动区域。
设备管理
该子系统能实时监控门禁系统各级设备的通信状态、运行状态及故障情况，当设备发生状态变化时自动接受、保存状态数据；开启多个监视界面对不同设备进行分类监管；实现各类设备的数据下载、信息存储查询及设备升级等操作。
实时监控
系统管理人员可以通过客户端实时查看每个门人员的进出情况（客户端可以
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显出当前开启的门号、通过人员的卡号及姓名、读卡和通行是否成功等信息）、每个门区的状态（包括门的开关，各种非正常状态报警等）；也可以在紧急状态远程打开或关闭所有的门区。
权限管理
系统可针对不同的受控人员，设置不同的区域活动权限，将人员的活动范围限制在与权限相对应的区域内；对人员出入情况进行实时记录管理。实现对指定区域分级、分时段的通行权限管理，限制外来人员随意进入受控区域，并根据管理人员的职位或工作性质确定其通行级别和允许通行的时段，有效防止内盗外盗。
系统充分考虑安全性，可设置一定数量的操作员并设置不同的密码，根据各受控区域的不同分配操作员的权限。
动态电子地图
门禁子系统以图形的形式显示门禁的状态，比如当前门是开门还是关门状态，或者是门长时间打开而产生的报警状态。此时管理人员可以透过这种直观的图示来监视当前各门的状态，或者对长时间没有关闭而产生的报警门进行现场察看。同时拥有权限的管理人员，在电子地图上可对各门点进行直接地开/闭控制。
出入记录查询
系统可实时显示、记录所有事件数据；读卡器读卡数据实时传送给管理平台，可在管理中心客户端立即显示持卡人（姓名、照片等）、事件时间、门点地址、事件类型（进门刷卡记录、出门刷卡记录、按钮开门、无效卡读卡、开门超时、强行开门）等如实记录且记录不可更改。报警事件发生时，计算机屏幕上会弹出醒目的报警提示框。系统可储存所有的进出记录、状态记录，可按不同的查询条件查询，并生成相应的报表。
刷卡加密码开门
在重要房间的读卡器（需采用带键盘的读卡器）可设置为刷卡加密码方式，确保内部安全，禁止无关人员随意出入，以提高整个受控区域的安全及管理级别。
逻辑开门（双重卡）
某些重要管理通道需同一个门二人同时刷卡才能打开电控门锁。例如金库等，只有两人同时读卡才能开门。
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胁迫码
防胁迫密码输入功能（需采用带键盘式读卡器）。当管理人员被劫持入门时，可读卡后输入约定胁迫码进门，在入侵者不知情的情况下，中心将能及时接收此胁迫信息并启动应急处理机制，确实保障该人员及受控区域的安全。
防尾随
持卡人必须关上刚进入的门才能打开下一个门。本功能是防止持卡人尾随别人进入。在某些特定场合，持卡者从某个门刷卡进来就必须从另一个门刷卡出去，刷卡记录必须一进一出严格对应。该功能可为落实具体某人何时处于某个区域提供有效证据，同时有效地防止尾随。
反潜回
持卡人必须依照预先设定好的路线进出，否则下一通道刷卡无效。本功能与防尾随实现的功能类似，只是方式不同。配合双向读卡门点设计，系统可将某些门禁点设置为反潜回，限定能在该区域进、出的人员必须按照“进门→出门→进门→出门”的循环方式进出，否则该持卡人会被锁定在该区域以内或以外。
双门互锁
许多重要区域，通行需经过两道门，要求两道门予以互锁，以方便有效地控制尾随或者秩序进入。可以有效地控制入侵的难度和速度，为保安人员处理突发事件赢得时间。互锁的双门可实现相互制约，提高系统安全性。当第一道门以合法方式被打开后，若此门没关上，则第二道门不会被打开；只有当第一道门关闭之后，第二道门才能够被打开。同理，如果第二道门没有关好前，第一道也不予以刷卡打开。
强制关门
如管理员发现某个入侵者在某个区域活动，管理员可以通过软件，强行关闭该区域的所有门，使得入侵者无法通过偷来的卡刷卡或者按开门按钮来逃离该区域，通知保安人员赶到该区域予以拦截。
异常报警
该系统具有图形化电子地图，可实时反应门的开关状态。在异常情况下可以实现系统报警或报警器报警，如非法侵入、超时未关等。
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图像比对
系统可以在刷卡时自动弹出持卡人的照片信息，供管理员进行比对。
4.5 环境监控系统
本部分主要环境监测、智能控制、火灾报警三个系统组成，由于他们主要监测电站的运行环境并通过控制相关设备来保障环境，并统一接入动力环境报警主机，所以这里统称为环境监控系统。
4.5.1 动环监控报警主机
环境监测、火灾报警、智能控制等子系统部署在电站内，但各系统独立运行，无法发挥系统功能，同时也给维护和管理带来了不便。为了实现多系统的综合监控、集中管理，急需对各子系统进行集成。
1) 技术介绍
动环监控报警主机是电站综合监控系统的核心设备，实现环境信息、报警信息实时处理、传输、存储等功能。它的出现解决了前端多系统集成的问题，它可以通过4-20mA模拟量接口、开关量接口、RS-485串口与各子系统连接，对各种数据进行汇集，处理成数字信号，并可以提供向上的接口供平台访问、管理。
海康威视多功能动环监控报警主机，可采集模拟量信号、串口信号、开关量信号，是针对电站特点量身设计的监控报警主机。动环监控报警主机一体化的设计，兼容多种规格的接口，可以保护现有投资，避免重复建设，今后可以增加主机数量以支持更多的子系统接入。
2) 主要功能
采集电站内的环境量信息，经通信控制器的协议转换后上传中心。 采集电站内的开关量报警信号，可实现本设备的开关量联动输出。 采集电站内的串口数据，通过通信控制器的预案实现系统联动 3) 配置原则
根据电站现场动环监测设备的接口数量进行配置，对于RS-485设备，支持总线方式。
4.5.2 环境监测子系统
根据电站的实际需求，配置温湿度传感器、风速传感器、水浸探头、雨量传
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感器等环境监测设备，这些环境信息通过动环监控报警主机实现数据集中上传。
4.5.2.1 温湿度传感器
一般情况下电气设备对环境的温湿度都有相应的要求，特别对于一些昂贵精密的设备更是如此。电力行业中由于温度过高过低引起的元器件失效或环境湿度过高引起的漏电事故时有发生，所以需对温湿度进行实时采集和控制。
1) 技术介绍
温湿度传感器，采用传感、变送一体化设计，采集温湿度数据，进行数据校正转换，转换成4-20mA电流环信号上传，并能在现场LCD上显示。
2) 主要功能
电站内的温湿度传感器通过4-20mA接口连接至动环监控报警主机，温湿度模拟量能实时上传平台，前端及控制中心能随时查阅设备运行场地的环境温湿度，并做出相应的处理（远程遥控空调）。
3) 配置原则
在主控室、继保室、通信室、蓄电池等室内需配备温湿度传感器。 如果被测的房间太大，就应放置多个温湿度传感器。 可通过LCD显示现场温湿度。
4.5.2.2 风速传感器
电站的很多设施（刀闸、高压母线等）都高于地面运行，当电站现场持续风速超过电站设计承受能力时，可能会造成安全隐患，所以需对风速进行实时检测，当风速超过警戒线时，能够立即启动紧急预案。
1) 技术介绍
风速传感器顾名思义是测量空气流速的仪器，仪器内的转速传感器能把风速转换成4-20mA电流环信号上传。
风速传感器在所有领域都能灵活运用，广泛应用于电力、钢铁、石化、节能等行业。风速传感器种类很多，最常用的为风杯式，它由3个互成120°固定在支架上的抛物锥空杯组成感应部分，空杯的凹面都顺向一个方向。整个感应部分安装在一根垂直旋转轴上，在风力的作用下，风杯绕轴以正比于风速的转速旋转。
2) 主要功能
电站内的风速传感器通过4-20mA接口连接至动环监控报警主机，能把现场
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风速实时上传平台，前端及控制中心能随时查阅设备运行场地的风速，并做出相应的处理。
3) 配置原则
风速仪一般安装于电站主控楼顶，没有特殊要求，一个站点一个即可。
4.5.2.3 雨量传感器
由于光伏电站的场地空旷，灰尘风沙较大，场地摄像机易附着灰尘，依靠人工维护非常不便。室外球机带有雨刷功能，如果当降水量不足时开启，反而会使镜头更加模糊，不利于监控，所以需对降水量进行实时采集。
1) 技术介绍
雨量传感器，采用传感、变送一体化设计，采集降水量数据，进行数据校正转换，转换成4-20mA电流环信号上传。
2) 主要功能
主控楼顶的雨量传感器通过4-20mA接口连接至动环监控报警主机，降水量模拟量能实时上传平台，前端及控制中心能随时查阅设备运行场地的降水量，并做出相应的处理（自动或手动批量远程遥控球机雨刷）。
3) 配置原则
雨量传感器一般安装于电站主控楼顶，没有特殊要求，一个站点一个即可。
4.5.2.4 水浸探头
当连续降雨或排水不畅时，电缆沟内会产生积水，当积水淹没沟内电缆时会造成安全隐患，电缆长期浸泡在水中时，如果没有很好的防水结构，电缆很容易产生绝缘的水树枝老化，从而造成绝缘的破坏，将会大大缩短电缆的寿命，严重的还会造成短路跳闸。所以我们需实时了解电缆沟的积水情况，以便及时使用抽水泵排水。
所谓“水树枝”，指塑料电缆绝缘在电场和水的作用下，由杂质、气泡及隆凸不平处引发其内部绝缘材料降解而产生树枝状放电通道。水树枝会随着时间的发展继续生长，最终导致绝缘击穿，成为电缆早期损坏的重要原因。
1) 技术介绍
水浸探头根据探测电极浸水后阻抗发生变化，通过专用集成芯片对水浸输入信号进行信号放大、整形、比较，将电极电导的变化转换成标准电压信号，推动
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继电器输出开关量信号，指示探头所在位置是否有水。在没有水浸入时，电极之间的电导为零，当有水接触电极时，电导变大。电站内需对电缆沟内的水位进行实时检测，当水位超过警戒线时，能够通过开关量向综合监控系统报警。
2) 主要功能
电缆沟内的水浸探头通过开关量输出报警信号给动环监控报警主机，动环监控报警主机根据预置规则启动抽水泵排水，同时把现场积水情况及时上传平台，使前端及控制中心知情。
3) 配置原则
传感器应安装在感应点上方较高位置，以确保其不被水淹没，安装时先
安装底座。
如果用户要多点检测，一组导线上可带4~5个探头，也可以接多组分导
线，每组导线带1个探头或多个探头。
4.5.3 火灾报警子系统
由于主控室、保护室、开关室都是重要电气设备，一旦失火，会造成不可估量的经济损失，严重的还会引起设备的误动作，危及该地区电网的稳定运行，所以防火是必不可少的防范措施。
1) 技术介绍
电站都有独立的火灾报警系统，根据电站现场情况可划分为不同的防区，每个防区内配置有不同数量的烟感等火灾探测器，来监测烟雾报警情况。
动环监控报警主机可通过开关量报警电缆与火灾报警主机，进行实时通讯，能够及时响应火灾报警主机发出的报警信息。
图6火灾报警系统接入图
2) 主要功能
火灾报警系统具有不同的防区，当检测到火灾时，报警主机输出相应防区的报警信息到动环监控报警主机。动环监控报警主机可根据预置规则联动相应功能：报警信息上传中心，保安人员可以迅速来到事发地点；联动相应的灯光照明，调用预置位，以便前端及监控中心能及时了解现场火势。
火灾报警系统的开关量能实现各种联动：开启门禁，使火灾区域的人员能够逃生；实现与电源控制开关的联动，自动切断重要设备的电源。
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3) 配置原则
报警主机应具备开关量报警节点，用于输出报警及联动。 报警主机需安装在主控室或保安室。
报警主机可与消防119联网，提高系统的消防安全等级。
4.5.4 智能控制系统
电站内的相关辅助控制设备较多，许多设备都只能在前端进行控制，实现无人值守后，需要在某些情况下实现远程的控制功能，如远程打开现场灯光、风机、水泵、门禁、空调等，通过远程控制系统将电站辅助控制设备集中、整合，能够远程手动、联动控制。
现场的控制设备分为2大类：智能设备、开关设备。电站内的灯光和空调需要通过协议控制，因此属于智能设备；其它如抽水泵属于开关控制。
4.5.4.1 智能灯光控制器
1) 技术介绍
智能灯光控制器内置大电流继电器，实现远程灯光开关。
图7灯光控制系统接入图
2) 主要功能
智能灯光控制器通过RS-485接口连接至动环监控报警主机，平台通过动环监控报警主机发送控制命令给智能灯光控制器通，实现灯光开关。
3) 部署原则
视接入灯光路数而定；
灯光控制器单路继电器额定功率需满足输出功率。
4.5.4.2 智能空调控制器
1) 技术介绍
RS-485智能空调控制器，能让用户不必再往返于各个空调之间；空调智能控制系统能学习并存储空调遥控器发出的红外码，兼容各种空调机型，多种自动控制方式适应不同场所需求，使普通空调轻松实现自动化。
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智能空调控制器一般由控制模块、红外发射线、电流检测模块组成。
图8空调控制系统接入图
a) 控制模块
通过RS-485口接受管理平台的空调控制命令，再通过红外发射线控制空调。 b) 红外发射线
红外发射线裸线端接入控制器，将红外发射二极管一端固定在空调红外接收窗口附近。
c) 电流检测模块
将电流检测模块裸线端接入动环监控报警主机的信号检测接口，将电流检测模块套入空调供电线路的零线或火线（建议零线）。
2) 主要功能
智能空调控制器通过RS-485接口连接至动环监控报警主机，平台通过动环监控报警主机发送控制命令给智能空调控制器通，实现空调开关机、温度调节。
3) 部署原则
空调控制器可在空调室内机旁就近安装；
一台空调配套一个智能空调控制器，多台空调控制器通过RS-485总线方
式连接。
4.5.4.3 智能开关量控制
对于开关设备，只需控制设备的启、停，如抽水泵等，可以直接接入动环监控报警主机的开关量输出接口。平台可通过网络发送开关控制命令，控制设备的启、停；也可以设置相应的联动规则，比如通过水浸报警联动水泵启动排水等。
采用综合辅助系统控制开关量存在的最大问题是要解决远程控制与本地控制之间的关系，需要改造站内的控制回路，改造后平台可以远程开启，本地可以关闭，反之本地开启，远程也可以关闭。智能开关量控制示意图如下：
图9智能开关量控制示意图
4.6 主控室系统
主控室系统主要由服务器、工作站、高清解码器、显示系统等组成。
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4.6.1 管理服务器
4.6.1.1 设备介绍
随着智能电站的推广，站端系统不仅仅是视频监控系统，还需要接入其他辅助系统，辅助系统的整合程度，是能否具备实用性的关键所在。只有有效整合并实现辅助系统的综合监控，才能使整个系统发挥作用。
电站运维一体化管理平台是海康威视自主研发的产品，研发阶段综合了视频及环境监控系统的现状、发展趋势。平台除了实现信息汇聚等站端平台功能外，还能承担中心系统的前置机功能，实现部分中心系统功能（如联动预案等）。
4.6.1.2 主要功能
电站智能辅助监控平台所起的作用至关重要，除了实现基本的设备管理、流媒体管理、站端预案部署外，还能实现系统对接、双机热备功能外。
4.6.1.2.1 站端设备管理
由于电网内部IP地址数量有限，站端系统仅分配到一个IP地址供地市级中心系统访问，但部分高电压等级电站的设备（DVR、H-DVR、NVR、IPC等）都大于1台，电站智能辅助监控平台很好地解决了这个问题。在前端，视频设备都具有独立的局域网IP，这些设备的信息及IP地址都通过电站智能辅助监控平台统一管理并集中向平台注册。电站智能辅助监控平台具备双以太网口，一个配置综合数据网的IP地址，一个配置前端局域网的IP地址，平台通过一个IP即可访问前端所有视频设备。
4.6.1.2.2 流媒体管理
电站智能辅助监控平台相当于前端流媒体管理单元，实现转发及流控制。由于IPC内置芯片处理能力有限，并发的视频路数有限。只需从IPC取一路流即可通过流转发功能可以满足平台实时预览、前端实时预览、前端存储的需求。对于视频回放，需根据客户端的回放速率，来确定输出码流，电站智能辅助监控平台能够通过流控制满足不同回放模式。
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4.6.1.2.3 站端预案
现阶段电站辅助系统大多通过串口、以太网口反映现场情况，需要通过平台解析智能设备的协议，再启动处置预案。虽然有很多措施确保前端与中心系统间的通信，但无法避免突发事件的发生。电站智能辅助监控平台独有的站端预案功能，把中心系统的部分功能前置，在完成配置的情况下无论平台是否存在，都能独立工作。根据预案启动视频联动及系统联动，确保突发情况下系统的正常工作。
站端预案主要分为辅助系统联动预案和生产系统联动预案。 1) 辅助系统联动预案
雨量传感器联动红外雨刷球机开启清洗模式； 水浸传感器联动水泵开启； 温湿度传感器联动空调开启； 火灾报警联动灯光和视频； 入侵报警联动灯光和视频。 2) 生产系统联动预案
生产系统联动预案主要指站端SCADA系统与视频监控系统间的联动预案。 遥控操作的视频验证
当SCADA系统对某个设备发出遥控指令后，系统自动显示该设备的所有现场图像信息，以及该设备所在区域的工业环境信息，调度人员可以对该设备的操作过程及实时状态进行全面分析和判断，保证遥控操作的可靠性。
SCADA设备故障报警联动功能
当SCADA系统发现某个设备出现故障时，故障信息通过报文出发送给多维智能可视监控系统中心主站，系统自动弹出故障设备的所有图像信息以及该设备所在区域的工业环境信息，调度人员可以对该设备的操作过程及实时状态进行全面分析和判断，便于对故障现象进行全面分析和掌握。
4.6.1.2.4 系统对接
内置DL/T860规约模块，与信息一体化平台实现对接，当接受到SCADA系统的遥信信号后，能够联动摄像机的预置位，进行可视化复核。
内置104规约模块，能够上传环境量遥测、遥信信号至调度端环境主站，并接受调度端环境主站的遥控、遥调信号；内置B接口模块，能够上传联动视频信
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息至调度端视频主站，并接受调度端视频主站的云台控制信号。
4.6.1.2.5 权限管理
当信息一体化平台的控制信令和调度端主站的控制信令冲突后，能够进行权限判定，并在判定后转发高优先级信令至前端设备。
4.6.1.2.6 主备冗余
鉴于电站智能辅助监控平台的重要功能，可通过硬件双机热备来保障其稳定运行，但双机的切换需要软件来实现。电站智能辅助监控平台之间通过“心跳侦测”机制检测对方是否正常工作，一旦工作电站智能辅助监控平台发生故障，备用电站智能辅助监控平台就能接管工作。为了确保“心跳侦测”机制的可靠性，通过以太网口和串口双重检测机制，最大程度避免的误报。在前端局域网中，主备电站智能辅助监控平台都有独立的对内IP（比如192.168.1.2、192.168.1.3），对内IP可实现双机定期互相备份数据。同时每个设备可配置多个IP，主备电站智能辅助监控平台都配置统一对外IP出口（比如192.168.1.4），对外IP只会在工作电站智能辅助监控平台中生效。
4.6.2 监控工作站
监控功能包括电站的实时视频预览和录像回放，环境量数据实时曲线呈现和历史数据查询，摄像机、门禁、灯光、空调等系统的信息获取和控制，各种功能在电子地图的呈现。
4.6.3 高清解码器
主控室由于拼接屏数量较少，采用高清解码器比较合适。DS-6400HD-T支持高清1080P网络视频的解码输出；支持VGA、HDMI、BNC接口解码输出；支持多种网络传输协议、多种码流的传输方式，为大型电视墙解码服务提供强有力的支持。
主要功能如下：
支持HDMI、VGA、BNC三种输出接口；
HDMI和VGA输出分辨率最高都支持1920*1080；
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支持主动解码和被动解码两种解码模式；
支持直连前端设备和通过流媒体转发的方式获取网络实时据； 支持大屏拼接功能，最多支持2*2、2*3、3*2、2*4、4*2的大屏拼接； 支持远程录像文件的解码输出。
4.6.4 显示系统
显示系统主要是接收解码系统、PC信号等视频数据在电视墙上显示。
4.6.4.1 产品介绍
目前市面有三种主流拼接屏（LCD、PDP和 DLP），下表对三种大屏幕拼接产品的核心技术参数和性能方面的特点做了对比。
产品类型 显像部件 光源 亮度（cd/m2） 图像对比度 可视角度 LCD 液晶面板 荧光灯 500~1000 1500:1~3000:1 178度 PDP等离子 等离子气体 气体发光 1000 10000:1 160度 DLP 电子微镜 UHP灯或LED 450~900 2000:1 160° 垂直110° 物理分辨率 ≥1366×768 853×480 1024×768或1400x1050 图像清晰度 色彩还原性 系统维护 很好 最好 基本免维护 一般 较好 容易灼伤 、灼伤后不可完全修复 中等 较好 灯泡 工作可靠性 稳定 不适合显示偏静态图像 较稳定 拼缝 小结 6.7mm 推荐使用，亮度高、1mm 不推荐使用，因为存1mm 推荐使用，特别是对46 / 79
对比度大、色彩好、维护成本低。 在灼伤、物理分辨率低等缺陷。 物理拼缝要求高的场合。 根据对比，监控中心电视墙建议采用海康威视LCD专业液晶监视器拼接而成，也可配置普通液晶显示器组合使用。监视屏具体尺寸、数量、布局等根据具体客户需求进行灵活组合。
4.6.4.2 主要功能
显示系统除了基本的实时预览功能，还可通过软件平台对电视墙进行拼接显示、分割显示、开窗显示、开窗漫游、PC信号上墙显示等功能。
4.6.4.2.1 实时预览
通过先进的硬件技术和海康威视自主图像处理算法，使画面有更好的色彩表现力。同时，对不同屏的机芯部件的性能做严格控制，确保不同屏幕的亮度、色彩一致性。使得输入视频信号可以真实的高质量的显示。
4.6.4.2.2 拼接显示
将系统中多个或者全部屏幕作为一个整体进行画面显示。
4.6.4.2.3 分割显示
在大屏系统中选择任意选择一个屏幕单元进行4、9、16分割窗口，分别显示视频图像。
4.6.4.2.4 开窗显示
在系统中任意选择一个区域作为一个新的窗口，显示视频图像。
4.6.4.2.5 开窗漫游
在系统中任意选择一个区域作为一个新的窗口，显示视频图像，可以任意拖动变换该窗口位置，并可以拉伸该窗口缩放图像大小。
4.6.4.2.6 PC信号上墙显示
通过网络抓屏，并将其投影至大屏显示器上进行显示控制。
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第 五 章 中心系统设计
5.1 中心系统组成
中心系统主要由服务器、工作站、存储系统、解码系统、显示系统、网络系统等组成。
图10中心系统拓扑图
同时中心系统还需保障系统来支撑平台业务。为保障站端系统的监控质量，中心需具备完善的机房基础保障和先进的网络设备、丰富的网络带宽和光纤资源；为保障平台的稳定运行，中心可采用双机双网配置，双机分别冗余部署在两个不同的网络中；为保障平台的网络安全，应在平台与MIS网、电力综合数据网之间配置防火墙，通过定义安全策略来实现网络安全；为保障平台的应急能力，可在报警服务器接入短信/彩信报警模块。
5.2 服务器
平台服务器可以分布式部署、独立运行，各服务器都可以支持应用集群的方式冗余进行配置和在线扩充，具备彼此的应用服务器接管能力。
服务器统一采用PC服务器；服务器应具备多CPU系统、高带宽系统总线、I/O总线，具有高速运算和联机事务处理（OLTP）能力，具备集群技术和系统容错能力；服务器应支持双路独立电源输入，采用机架式安装。
平台主要有以下服务器：中心管理服务器、流媒体服务器、接入/报警服务器、级联服务器、运维服务器等。其他软件模块可安装在这些服务器实现功能。
5.2.1.1 管理服务器
管理服务器是综合辅助系统中心系统的核心单元，应实现前端设备、后端设备、各单元的信令转发控制处理，报警信息的接受和处理以及业务支撑信息管理，同时也需要提供用户的认证、授权业务以及提供网络设备管理的应用支持，包括配置管理、安全管理、计费管理、故障管理、性能管理等等。
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5.2.1.2 流媒体服务器
流媒体服务器是综合辅助系统中心系统的媒体处理单元，实现客户端对音视频的请求、接受、分发，流媒体服务器仅接受本域管理服务器的管辖，在管理服务器的控制下为用户或其他域提供服务。
流媒体服务器可实现集群部署，可实现分布式部署，即可向前端或其他流媒体服务器发起会话请求，也可以接受客户端设备或其他流媒体服务器的会话请求。
流媒体服务器能接受并缓存媒体流，进行媒体流分发，将一路音视频流复制成多路。
5.2.1.3 接入/报警服务器
接入/报警服务器主要是视频系统及其它辅助系统，系统内各种报警事件及其联动处理，并可对报警消息进行分发及上传。支持的联动方式有客户端联动（视频图像、声光显示、信息叠加）、云台联动、通道录像、报警输出联动、EMAIL通知、短信发送、通道抓图等方式。提供完善的报警日志管理，方便事后查询检索。
5.2.1.4 级联服务器
级联服务器主要用于平台之间的互联互通，它将本平台需要向其他平台传输的信令、音视频流转换成标准的协议，发往其他平台的通信服务器，同时将收到的采用标准协议的信令、音视频流转换成本平台所能解析的协议语言，送往其他服务器进行分析操作，由此实现平台与平台之间的互联互通。
5.2.1.5 运维服务器
运维服务器主要能够实现视频质量诊断功能，视频质量诊断能够对前端设备的图像质量进行智能分析，并对视频图像的清晰度（图像模糊）、噪声干扰（雪花点、条纹、滚屏）、亮度异常（过量、过暗）、偏色、画面冻结、视频丢失、云台失控等常见摄像机故障进行检测。其详细功能介绍如下：
1) 信号丢失
诊断由于前端设备损坏或者传输环节故障引起的信号丢失现象，包括单色画
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面，叠加OSD画面等人造画面。
2) 图像模糊
诊断由于聚焦不当、镜头灰尘、镜头涂抹、异物遮挡导致的图像画面不清晰。 3) 亮度异常
诊断由于摄像机增益异常、曝光不当、光照条件异常等各种原因引起画面过亮、过暗、闪烁等故障。
4) 图像偏色
诊断由于视频线路接触不良、信号干扰等原因造成的视频画面发生色偏，甚至某种颜色缺失。
5) 视频雪花
诊断由于视频信号干扰、线路接触不良引起的点状、尖刺等图像质量故障。 6) 条纹干扰
诊断由于线路老化、接触不良、线路干扰导致的横条、滚屏、波纹等带状、网状等噪声故障。
7) 画面冻结
诊断由于传输系统故障导致的画面冻结的故障，一般表现为画面静止不动，包括时标OSD部分不动。
8) 云台失控
诊断由于机械故障或者安装不当的原因，导致云台不能转动，或者转动的方向与控制方向不一致。
5.3 工作站
5.3.1 监控工作站
监控工作站负责对平台所辖区域的实时预览、录像回放、环境量呈现、报警管理及视频、报警等系统信息的获取和控制。
海康威视C/S控制客户端专门用于对平台视频、环境量、报警调阅，对设备进行操作、控制，满足控制客户端的要求。
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5.3.2 配置工作站
配置工作站负责对平台内部进行大屏配置、权限管理、录像管理、报警管理、安全管理、电子地图管理、模拟量数据管理、数据库管理、系统管理及视频、报警等系统的配置管理。
海康威视B/S配置客户端专门用于对平台进行维护、配置和管理，满足配置客户端需要实现的功能。
5.4 存储系统
运维中心对前端重要区域及重要视频图像进行集中录像存储，站端系统采用视频处理单元实现分布式存储，分布式存储与集中备份存储的有效结合，可大大提高录像资料保存的安全性与可靠性，减少由于录像视频资源丢失带来的风险。
目前主流的网络存储模式多为IP-SAN（基于IP以太网络的SAN存储架构），该方式使用iSCSI协议代替光纤通道（FC）协议来传输数据，直接在IP网络上进行存储，iSCSI协议就是把SCSI命令包在TCP/IP 包中传输，即为SCSI over TCP/IP。
IP-SAN存储模式需要配套存储服务器，不但会增加服务器开支，而且可能多个系统故障点。在这样的背景下，云存储模式就应运而生。随着云技术的发展，云存储的应用大大提高系统性能和可靠性，同时降低客户使用成本。
5.4.1 CVR存储模式
CVR ( Cloud Video Recorder ) 视频云存储设备是集编码设备管理、录像管理、存储和转发功能为一体的视频专用存储设备。即把录像功能和播放功能嵌入到存储设备中，实现编码器数据流直接写入存储，或通过流媒体转发写入存储。平台和客户端可以直接从存储中点播、下载。
图11CVR媒体流走向图
采用CVR流存储的优势：
支持视频流经编码器直接写入存储设备，由平台或客户端直接从存储设
备点播回放，减少了服务器的投入成本，避免服务器形成单点故障和性
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能瓶颈；
存储设备性能根据视频码流的特点优化，可以承受大量监控码流并发写
入，大大提高了系统性能；
存储可以实现按需分配，存储容量可以根据监控规模的发展和增长来动
态增长；
客户端、平台直接接入，可实现对监控数据的直接下载、检索、浏览和
回放等；
可获得极高的录像导出速度，提供更流畅的录像回放质量，不再占用
DVS/DVR资源数据，避免了编解码器网口的性能瓶颈；
存储具备检索功能，对于存储在CVR系统中的所有录像资源，都可以随
时随地进行灵活、快速、准确的检索和回放；
部署简单，易扩展，支持分布式存储与集中式管理的机制；
高可靠性，存储设备间各自独立，任何单磁盘阵列的故障不会影响其他
盘阵的正常使用；
彻底解决以往模式反复读写造成的文件碎片问题；
采用流媒体协议解决了存储的掉电故障问题和存储的文件系统损坏导致
的监控服务停止，数据丢失等故障问题；
突破通用存储逻辑卷的容量限制，提供超大容量录像卷。
5.4.2 存储配置
1) 需求容量计算
需要考虑前端监控路数、单路视频图像码流、录像时间、录像保存时间。 视频图像存储空间计算公式：单个通道24小时存储的存储容量(GB)=【视频码流大小(Mb)×60秒×60分×24小时×存储天数/8】/1024。
以一路视频图像在7天、15天、30天所需要的占用空间估算如下：
存储天数 视频规格 1920*1080(HD1080P)，8Mb码流591 （最佳图像效果） 1266 2532 7天 15天 30天 52 / 79
1280*720(HD720P)，4Mb码流（最296 佳图像效果） 720*576(D1)，2Mb码流 148 （最佳图像效果） 317 633 633 1266 2) 可用容量计算 磁盘容量损失： 标称
2TB
的硬盘由于进制关系，其实际可用容量为
2000/1.024/1.024/1.024=1862GB。
格式化损失：
如果一个裸硬盘空间要被某个文件系统识别并且存储该文件系统的数据，则需要被该文件系统进行格式化，而这个过程有一定的空间损失。（可以理解为毛坯房的装修，装修都会占用一定的空间，不同的装修风格占用的空间也不同）。CVR格式化损失通常为3%-5%，我们一般以5%计算。
RAID和热备盘损失：
RAID的主要特点是多硬盘冗余、并行工作，比起单盘模式性能高、可靠性强。RAID5中有1片盘的逻辑容量用于存储校验数据，热备盘用来做故障替换，不存储实际数据；经测试8-12块硬盘做一组RAID 5时读写性能最高，硬盘数量再往上增加，性能不会更好，增加到一定数量性能反而会有所下降。一台设备配置多组RAID可以分散磁盘坏掉时数据丢失的风险，如果多组RAID轮流工作还可以明显降低磁盘的故障率。根据项目经验，推荐16盘位配置1组RAID和1片热备盘，24盘位配置2组RAID和1或2片热备盘，48盘位配置3组RAID和2或3片热备盘（具体配置可根据项目情况进行调整）。
设备选择：
选择设备时，首先要考虑设备提供的存储容量是否能够满足需求，其次再考虑提供这么大存储容量的设备性能是否能够满足项目中前端并发写入，如果不能满足需要考虑更换更高性能产品或是选择更小盘位产品来分担设备压力。不同系列产品对并发录像数支持不同，根据实际项目前端码流和并发路数进行选择。
3) 应用实例
根据项目经验，推荐16盘位配置1组RAID和1片热备盘，24盘位配置2
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组RAID和1或2片热备盘，48盘位配置3组RAID和2或3片热备盘（具体配置可根据项目情况进行调整）。
1台DS-A1024R，配置24片2TB企业级SATA II硬盘，设备配置2组RAID5，另配置1片热备盘，考虑到RAID、热备盘和5%的空间格式化损失，本配置可以提供的有效容量为：(24-(2+1)×1台)×1862×0.95/1024=38.28TB。
5.5 解码系统
监控中心的上墙视频都是取自前端网传过来的压缩视频，需要将压缩视频流解码才能进行上墙显示，总部监控中心采用视频综合平台解码方式。
视频综合平台参考ATCA ( Advanced Telecommunications Computing Architecture 高级电信计算架构 )标准设计，支持模拟及数字视频的矩阵切换、视频图像行为分析、视音频编解码、集中存储管理、网络实时预览、视频拼接上墙等功能，是一款集图像处理、网络功能、日志管理、用户和权限管理、设备维护于一体的电信级视频综合处理交换平台。
现阶段海康威视具有B10、B11、B12三系列产品，其中B10功能最为完善。 主要功能如下： 1) 硬件结构
4U，7U，12U三种标准机箱可选，满足不同规模的监控需求； 标准机架式设计，运营级ATCA机箱系统； 插拔式模块化设计，可根据需求灵活扩展；
业务模块支持热插拔、双电源冗余、智能风扇自动调温，确保系统稳定
可靠；
双高速无阻塞背板设计，满足大容量视频数据高速交换的需求； 12U机箱具备液晶屏，实时显示设备状态信息。
2) 矩阵切换控制
支持模拟、网络、数字视频信号的接入和切换输出； 支持高清、标清视频切换及输出； 模拟视频数字化后无压缩直接交换输出； 支持键盘控制切换；
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模块化输入、输出板设计，可根据需求组合为各种规格的数字视频交换
矩阵；
支持多台视频综合平台光纤级联，扩展视频矩阵规模，实现多级矩阵级
联管理。 3) 视频编码输入 H.264视频压缩标准；
支持BNC、VGA、RGB、HDMI、DVI、HD-SDI、光纤接入编码； 支持复合流和视频流编码，复合流编码时音频和视频同步； 支持双码流技术。
4) 视频解码输出
支持BNC、VGA、DVI、HDMI输出显示；
支持BNC支持1/4画面分割显示，VGA、DVI、HDMI支持1/4/9/16画面
分割显示；
支持IPC、DVR、DVS视频解码上墙显示； 支持1080P及以下所有分辨率视频解码显示；
支持16个预设场景，用户可以自定义每个场景电视墙布局。
5) 大屏拼接
支持大屏拼接功能，最多支持15组大屏； 支持最大79个子屏进行拼接；
支持开窗和漫游功能，最多可实现开4个窗口。
6) 智能分析
支持视频场景智能分析报警图片上墙；
支持穿越警戒面检测、进入区域检测、离开区域检测、区域入侵检测； 支持徘徊检测、物品遗留检测、物品拿取检测、停车检测、人员聚集、
快速移动检测；
支持智能报警触发录像、定时录像、及其他方式报警录像；
支持视频场景突变报警；对于摄像机移动，遮挡等造成短时间内视频场
景信息发生大范围的变化时产生报警。 7) 录像与存储
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支持定时录像、移动侦测录像； 支持录像的预录与延时； 支持冗余录像；
支持录像文件的锁定与解锁； 支持硬盘盘组管理；
支持NVR、CVR、NAS、IP-SAN等网络集中存储方式。
8) 网络功能
内置千兆交换机，具备多个千兆网口，用于网络视频的实时预览、解码
上墙及网络集中存储等；
支持TCP/IP协议簇，支持RTSP、TCP、UDP、RTP、PPPoE、DHCP、DNS、
DDNS、SADP等协议； 支持单播和组播；
支持网络扩展信号量报警输入输出控制； 支持远程控制模拟、数字视频的切换上墙；
支持远程获取和配置参数，支持远程导出和导入参数； 支持远程获取系统运行状态、系统日志； 支持远程重启、恢复默认设置、升级等日常维护。
9) 其他
支持本地报警输入输出控制、支持串行接口扩展信号量控制； 支持本地的大路数云台控制；
完备的操作、报警、异常及信息日志记录； 完备的用户权限管理，权限可细化到通道。
5.6 显示系统
显示系统主要是接收解码系统、PC信号等视频数据在电视墙上显示。
5.6.1 产品介绍
目前市面有三种主流拼接屏（LCD、PDP和 DLP），下表对三种大屏幕拼接产品的核心技术参数和性能方面的特点做了对比。
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产品类型 显像部件 光源 亮度（cd/m2） 图像对比度 可视角度 LCD 液晶面板 荧光灯 500~1000 1500:1~3000:1 178度 PDP等离子 等离子气体 气体发光 1000 10000:1 160度 DLP 电子微镜 UHP灯或LED 450~900 2000:1 160° 垂直110° 物理分辨率 ≥1366×768 853×480 1024×768或1400x1050 图像清晰度 色彩还原性 系统维护 很好 最好 基本免维护 一般 较好 容易灼伤 、灼伤后不可完全修复 中等 较好 灯泡 工作可靠性 稳定 不适合显示偏静态图像 较稳定 拼缝 小结 6.7mm 推荐使用，亮度高、对比度大、色彩好、维护成本低。 1mm 不推荐使用，因为存在灼伤、物理分辨率低等缺陷。 1mm 推荐使用，特别是对物理拼缝要求高的场合。 根据对比，监控中心电视墙建议采用海康威视LCD专业液晶监视器拼接而成，也可配置普通液晶显示器组合使用。监视屏具体尺寸、数量、布局等根据具体客户需求进行灵活组合。
5.6.2 主要功能
显示系统除了基本的实时预览功能，还可通过软件平台对电视墙进行拼接显示、分割显示、开窗显示、开窗漫游、PC信号上墙显示等功能。
5.6.2.1 实时预览
通过先进的硬件技术和海康威视自主图像处理算法，使画面有更好的色彩表
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现力。同时，对不同屏的机芯部件的性能做严格控制，确保不同屏幕的亮度、色彩一致性。使得输入视频信号可以真实的高质量的显示。
5.6.2.2 拼接显示
将系统中多个或者全部屏幕作为一个整体进行画面显示。
5.6.2.3 分割显示
在大屏系统中选择任意选择一个屏幕单元进行4、9、16分割窗口，分别显示视频图像。
5.6.2.4 开窗显示
在系统中任意选择一个区域作为一个新的窗口，显示视频图像。
5.6.2.5 开窗漫游
在系统中任意选择一个区域作为一个新的窗口，显示视频图像，可以任意拖动变换该窗口位置，并可以拉伸该窗口缩放图像大小。
5.6.2.6 PC信号上墙显示
通过网络抓屏，并将其投影至大屏显示器上进行显示控制。
5.7 网络系统
5.7.1 主干交换机
平台需配置主干网三层交换机，三层交换机通过使用硬件交换机构实现了IP的路由功能，其优化的路由软件使得路由过程效率提高，解决了传统路由器软件路由的速度问题，可以说三层交换机具有“路由器的功能、交换机的性能”。
二层交换机会因为无法分割广播域而无法隔离广播风暴，采用传统的路由器，虽然可以隔离广播，但是性能又得不到保障。而三层交换机的性能非常高，既有三层路由的功能，又具有二层交换的网络速度。二层交换是基于MAC寻址，三层
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交换则是转发基于第三层地址的业务流；除了必要的路由决定过程外，大部分数据转发过程由二层交换处理，提高了数据包转发的效率。
综合监控系统由于存在视频监控，需要传输视频等多媒体信息，三层交换机具有QoS（服务质量）的控制功能，可以给不同的应用程序分配不同的带宽。
可以专门为视频传输预留一定量的专用带宽，相当于在网络中开辟了专用通道，其他的应用程序不能占用这些预留的带宽，因此能够保证视频流传输的稳定性。而普通的二层交换机就没有这种特性，因此在传输视频数据时，就会出现视频忽快忽慢的抖动现象。
视频点播（VOD）也是用户经常使用的业务。但是由于有些视频点播系统使用广播来传输，而广播包是不能实现跨网段的，这样VOD就不能实现跨网段进行；如果采用单播形式实现VOD，虽然可以实现跨网段，但是支持的同时连接数就非常少，一般几十个连接就占用了全部带宽。而三层交换机具有组播功能，VOD的数据包以组播的形式发向各个子网，既实现了跨网段传输，又保证了VOD的性能。
5.7.2 防火墙
防火墙是一种计算机硬件和软件的结合，使内部网和外部网之间、专用网与公共网之间建立起一个安全网关（Security Gateway），从而保护内部网或专用网免受非法用户的侵入，防火墙主要由服务访问规则、验证工具、包过滤和应用网关4个部分组成。
防火墙是解决网络边界安全的重要设备，它主要工作在网络层之下，通过对协议、地址和服务端口的识别和控制达到防范入侵的目的，可以有效的防范基于业务端口的攻击。
防火墙实际上是一种隔离技术，最基本功能就是控制在计算机网络中，不同信任程度区域间传送的数据流。例如互联网是不可信任的区域，而内部网络是高度信任的区域。防火墙是在两个网络通信时执行的一种访问控制尺度，它允许你授权的用户进入你的网络，同时将未授权的用户隔离在网络之外，以避免安全策略中禁止的一些通信，最大限度地阻止网络中的黑客访问你的网络。换句话说，如果不通过防火墙，MIS网用户就无法访问Internet，Internet上的人也无法和MIS网用户进行通信。
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防火墙具有很好的保护作用，入侵者必须首先穿越防火墙的安全防线，才能接触目标计算机，用户可以将防火墙配置成许多不同保护级别。平台需冗余配备1000M防火墙。
防火墙主要功能如下：
通过源地址过滤，拒绝外部非法IP地址，有效的避免了外部网络上与业
务无关的主机的越权访问。
可以只保留有用的服务，将其他不需要的服务关闭，可以将系统受攻击
的可能性降低到最小限度，使黑客无机可乘。
可以制定访问策略，只有被授权的外部主机可以访问内部网络的有限IP
地址，保证外部网络只能访问内部网络中的必要资源，与业务无关的操作将被拒绝。
外部网络对内部网络的所有访问都要经过防火墙，所以防火墙可以全面
监视外部网络对内部网络的访问活动，并进行详细的记录，通过分析可以得出可疑的攻击行为。
安装防火墙后，网络的安全策略由防火墙集中管理，黑客无法通过更改
某一台主机的安全策略来达到控制其他资源访问权限的目的。 可以部署NAT（Network Address Translation：网络地址变换），使外
部网络用户不能看到内部网络的结构，使黑客攻击失去目标。
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第 六 章 平台软件设计
iVMS-8800是海康威视专为能源行业用户量身定制的综合监控软件，采用模块化设计，部署方便，操作简便，还可根据行业自身管理要求和监控现状做进一步的定制开发，充分体现监控安全防范管理的效率。
6.1 平台总体架构
通过良好的分层结构，统一的接口服务，可以有效的降低系统构建的复杂度。iVMS-8800平台系统根据分层的设计理念把系统分成以下四个层次：基础平台层、平台服务层、业务层、应用层。平台软件的架构层次如下图所示。
图表 12 平台软件架构图
6.1.1 基础平台层
基础平台层对操作系统、数据库、安全加密、多媒体协议的封装，屏蔽差异，实现上层应用的平台无关性，提高开发效率和系统兼容性。
6.1.2 平台服务层
平台服务层我们提供了中心管理、Web服务、认证授权、日志管理、资产管理、地图管理、流媒体服务、云台代理、存储管理、文件备份、设备代理、移动服务、报警管理、电视墙代理、网管服务等通用服务外，还提供了电信级系统必须具备的负载均衡、双机热备、全网校时、系统级联等服务。
我们还提供了设备抽象模型和外设接入服务，可以兼容多厂商、多种类、多协议的各种异构硬件，支持接入第三方视频设备、环境量、门禁、报警、消防和业务系统。
6.1.3 业务层
业务层通过对平台服务的归纳、封装，提供了视频监控、环境监控、入侵报警、消防报警、门禁系统、语音系统、地图呈现、智能分析、业务互动、统计分
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析等综合业务，方便应用层调用。
6.1.4 应用层
应用层通过Web Service接口调用平台提供的各种服务，可将具体的业务呈现给最终用户，呈现方式有：C/S客户端、移动客户端、基于Web技术的B/S客户端。平台还提供了Web Service接口或SDK接口供第三方平台调用。
6.2 平台关键技术
软件系统关键技术的选择对信息平台建设成功有关键作用，经过认真分析，结合能源行业技术特点，主要采用了数据处理技术、中间件技术、构架/构件技术、工作流技术、XML及Web Service技术等。
6.2.1 中间件技术
在中心系统的集成中，要实现不同操作系统、不同数据库之间的跨平台的分布式应用。采用中间件技术，可以在不改变原有系统的前提下，实现已有系统的信息整合。构造完整的、健全的信息集成系统，可以很好地把不同部门的多种软件及信息数据结合为一个有机的协作整体。在中心系统的建设中，中间件技术将起到关键的作用，是数据处理系统、信息发布系统的实施基础。中心系统的基础中间件将充分考虑信息平台的实际需要和特点（如：多源异构数据整合等），并选用成熟的、符合国际标准的中间件（如J2EE等）。
6.2.2 构架/构件技术
基于构架/构建的软件体系结构能够通过对系统构造的理解来提高有关软件工作人员的系统设计和系统分析能力，分析，从而在系统组织、结构重用、运行模式、系统分析和系统维护等方面降低软件设计和开发的成本，促进软件系统生产的效率提高。
采用基于构件的技术和UML建模语言来进行系统的设计，实施迭代式的设计开发。统一建模语言（UML）具有直观化，明确化特点，是构建和文档化软件系
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统产物的通用可视化建模语言。UML可以与所有的开发方法、生命阶段、应用领域和媒介一同使用。
6.2.3 工作流技术
各应用子系统都将采用分布式构件进行搭建，为将来的构件重用和组成基于工作流和集成流的高级的中间件打下良好的基础。当各种领域构件建成功以后，可以通过基于工作流的高层中间件来进行高层次的集成。
工作流过程定义语言将现存的构件通过工作流结合起来，通过工作流引擎执行工作流来实现新的系统流程和功能，而不必重新开发新的应用构件，大大增强了系统的灵活性和可重用性，最终可以达到适应变化迅速的用户需求的目的。
6.2.4 XML和Web Services技术
中心系统当中的数据具有多源异构的特点，对于此类数据的处理首先要求对数据的描述要有简单易行的一套标准。
XML是现在流行的数据交换标准,特别适合表述和交换复杂的数据对象和类型。在信息平台的建设过程中，数据采集及数据处理系统把XML作为数据格式描述的统一标准，并纳入数据规范的制定当中。同时，在数据分析中，也便于采用数据挖掘、OLAP（联机事务分析）等技术的应用。
Web Services技术支持XML，SOAP，WSDL，UDDI等开放标准，可以通过HTTP协议实现穿越防火墙的软件互操作和数据交换，实现跨越各种技术的软件集成 。
6.3 平台模块
模块名称 模块类型 来源 模块简述 提供系统配置管理、Web Service接口、服中心管理模块 软件 自主开发 务器管理、B/S配置客户端、B/S控制客户端等功能。 数据库模块 流媒体模块 软件 软件 第三方 自主开发 设备的取流压力，提升系统的性能。 保存系统的所有业务数据。 提供码流转发、级联转发的功能，降低前端63 / 79
云台代理模块 软件 自主开发 提供云台控制、优先级控制等功能。 提供整个平台的存储管理功能，支持前端存存储管理模块 软件 自主开发 储、iSCSI直写存储、PCNVR集中存储等不同的存储方式。 提供网络存储功能，支持本地硬盘和网络存储模块 软件 自主开发 IP-SAN。 提供文件的上传备份、检索、查看、下载、文件备份模块 软件 自主开发 点播功能。 统一管理外接设备，将设备的事件和采集的外设接入模块 软件 自主开发 信息推送给报警服务器来进行进一步的处理。 提供E家设备（单兵、车载）接入、信令转设备代理模块 软件 自主开发 发功能，支持多网域路由。 提供移动终端接入、信令转发功能，实现分移动终端模块 软件 自主开发 辨率、格式转换使之符合移动终端应用需求，并进行流媒体转发。 报警管理模块 电视墙代理模块 网管模块 级联模块 C/S客户端 软件 软件 软件 软件 软件 自主开发 提供报警信号接收、报警联动等功能。 自主开发 提供电视墙管理，轮询计划执行等功能。 提供对整个平台上的设备和服务器的状态自主开发 监控功能。 自主开发 提供级联通信，支持SIP信令转发和分发。 提供远程登录，对系统进行远程操作的功自主开发 能。 提供移动终端登录，对视频进行预览、云台移动客户端 软件 自主开发 控制的功能。 64 / 79
6.4 平台功能
6.4.1 通用业务功能
6.4.1.1 视图
支持多屏显示，可将各视图弹出主界面显示，并可在多个显示器上显示
不同的视图；
支持多种平台界面风格。
6.4.1.2 常规视频监控
树形列表分为监控点资源和视图资源两种展现方式，支持多级组织机构，
可按组织机构->监控区域->监控点多级展开，常规视频监控采用的监控点资源展现方式为：省级（组织机构）—>地区级（组织机构）—>现场（组织机构）—>摄像机安装区域—>摄像机；
通过树形列表手动选择或模糊查询所需监控点，可实时监视同一监控区
域多路实时视频并实现一机同屏同时监视，可实时监视多个监控区域的单路实时视频；
支持一机同屏1、4、9、16画面等规格画面显示方式，同时支持4、6、
7、9、12、24画面多种规格画面的组合显示方式，支持多画面全屏显示，支持窗口比例按照实际显示器分辨率自适应（4:3、16:9）；
支持对任意视频进行手动录像并保存在本地，支持预览按帧抓拍及连续
抓拍，支持将任一帧抓拍的图像保存成JPEG或BMP的格式，并可在本地查看抓拍的图片，可在抓拍的图片上添加备注信息以便做好标记； 支持预览画面时的即时回放，即时回放功能用来对正在浏览的图像，当
前时刻前几秒到几十秒不等的录像进行即时的回放；
在预览列表树和预览窗口的右键菜单中添加主子码流切换功能，点击码
流切换，预览视频可按照主码流或子码流进行播放； 支持动态调节亮度、对比度、饱和度、色调等视频参数。
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6.4.1.3 业务视频监控
业务视频监控采用的视图资源展现方式为：省级（组织机构）—>地区级
（组织机构）—>现场（组织机构）—>重要设备或设施—>所有关联的摄像机监控场景；
分组可按实际需求对监控点进行设置，支持2级子分组，并可修改和共
享已设分组，支持监控点自动轮巡功能，参与轮巡的对象可以任意设定，包括不同监控区域的监控点、同一监控区域的不同监控点预置点、同一监控点的不同预置点等，轮巡间隔时间可设置；
监控点巡航通过把多个监控点的不同预置点添加到序列中，配置成巡航
路径，依次在各预置点自动停留和显示图像，可以一次性将需要巡检的重要设备或设施的点位添加，实现可视化日常巡检，支持单次巡航和重复巡航，巡航过程支持全程录像。
6.4.1.4 云台控制
支持对云台镜头的全功能远程控制，控制分8个方向：上、下、左、右、
左上、右上、左下、右下，可以对摄像机进行焦距、焦点、光圈的调整，支持转动速度控制，还可以对摄像机的雨刷、加热器等辅助设备进行控制；
支持3D缩放、定位功能，用鼠标拖曳的方式控制摄像机的监控方位、视
角，实现快速拉近、推远、定焦被监控对象；
具备视频自动复位功能，即可对监控点的摄像机设定默认监视状态，正
常状态下摄像机保持默认状态，在控制完成的可设定的时间段内恢复默认监视状态；
对于重要或调用频率高的监控点，可设置预置点，保存摄像机的方向、
角度、焦距等信息，多个预置点组成巡航路径后，可实现单个摄像机在多个预置点之间的视频巡航，巡航的预置点顺序、巡航时间和巡航速度可配置；
支持对摄像机云台操作轨迹进行记录，调用轨迹时摄像机会沿着记录进
行运动；
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支持海康专有键盘及摇杆控制视频播放、切换焦点窗口及对焦点窗口进
行云台控制。
6.4.1.5 录像回放
支持常规回放、分段回放、事件回放三种模式，支持同时检索、回放所
选各监控区域的多个摄像机视频；
常规回放模式下，支持按存储介质、通道、时间、录像类型（计划录像、
动测录像、手动录像或报警录像）等组合条件对某一路录像进行搜索，支持1/4/9/16画面同步或异步回放；
分段回放模式下，支持按存储介质、通道、时间等组合条件对某一路录
像进行搜索，支持对一路录像分4/9/16段回放；
事件回放模式下，支持事件类型（视频报警、IO报警）通道、时间等组
合条件对某一路录像进行搜索，支持1/4/9/16画面同步或异步回放； 支持对回放录像单进、单退、快进（1/2/4/8倍数）、剪辑、抓帧、下载、
合并、标签、文字描述、上传等；
支持本地备份、刻盘备份、ftp上传备份，支持本地录像回放和远程录
像回放；
支持录像文件的锁定功能，锁定的录像文件将不会被覆盖。
6.4.1.6 语音功能
支持客户端对设备的语音对讲，支持客户端对多个设备音频通道的音频
广播；
支持客户端间的语音对讲、广播及文字信息发送； 支持客户端对讲声音文件的录音，并且能够保存及回放。
6.4.1.7 环境监控
支持对温度、湿度、风速、水浸、烟感、门禁等环境数据进行实时监测
及存储；
支持环境量报警联动，包括客户端、录像、云台、报警输出、报警上墙、
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短信、邮件等联动方式；
支持环境量实时数据以曲线/列表的形式展示，可设置报警上下限阀值； 支持历史查询时手动选择通道上的多条同类曲线，并在同一个窗口上进
行展示；
支持环境量报表功能，可按时间段、环境量类型、区域等组合条件综合
查询历史环境量实时数据，并保存为Excel文件。
6.4.1.8 报警统计
支持在同一个报警界面展示实时报警、历史报警数据，包括报警相关的
视频、录像、图片信息，实现报警中心的功能；
支持对报警分发规则、报警联动规则、报警处置预案等的设置，支持报
警优先级管理，支持报警信息的过滤，避免大量重复报警信息； 支持报警手动确认并插入确认备注，所有报警信息及确认信息（包括确
认时间、确认用户等）均自动保存，并可以以报表形式导出； 支持远程对单个或是批量的监控点临时性布撤防； 支持手动报警，发送报警信息给其他用户；
支持按时间、报警类型、所属区域等组合方式综合查询检索历史报警信
息；
实现报警数据的统计分析，分析的结果通过图表方式展示。
6.4.1.9 电子地图
支持多个图层，具备超链接功能，可在图层间进行切换，支持对电子地
图进行放大、缩小和漫游操作；
对于大尺寸电子地图，支持电子地图预置点设置，可通过预置点快速定
位所需监控点，地图导航也具备快速定位功能；
支持地图上添加监控点、报警输入、报警输出、链接、标记、环境量、
门禁、消防、空调、行业设备等外部设备的标示，并可通过控制面板选择显示；
支持在电子地图承载的平面布置图或一次设备连接示意图点击重要设备
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或设施同时监视设备的多个摄像机的多角度实时视频（简称多角度视频）； 支持在电子地图上点击视频监控点图标，弹出视频窗口，可直接对视频
进行云台控制，并且监控点在地图上的显示方式为图标/视频窗口可调； 支持在电子地图上实现环境量展示、设备控制等功能；
支持多图显示，当电子地图上有多个报警在不同的区域发生时，会在多
个区域的电子地图上显示所有的报警若非当前显示地图发生报警时，界面右侧会弹出该报警点所在地图的缩略图，并闪烁提示。
6.4.1.10 大屏控制
支持高清图像上墙；
支持监视屏计划轮巡视频，支持手动配置监视屏显示视频； 支持监视屏上图像云台控制；
支持键盘控制监视屏图像播放，云台控制，焦点输出窗口切换； 支持监视屏及客户端图像同步显示； 支持监视屏解码音频控制；
支持解码卡、解码器、软解VGA上墙多种解码设备。
6.4.1.11 Web浏览
Web客户端具备配置和监控功能，Web用户功能权限及可访问区域由系统
统一授权；
Web配置客户端可以实现系统资源的配置，支持对Web用户进行统一的
权限设置和管理；
Web监控客户端可以实现视频和环境信息浏览、历史视频检索回放、环
境信息历史数据查询功能；
Web浏览方式支持主流的网络浏览器，支持控件下载提醒；
Web服务器对外提供统一的访问服务和控制，并进行统一的身份认证和
权限检查，登录过程用户名和密码采用加密方式。
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6.4.2 基础管理功能
6.4.2.1 用户管理
用户权限配置分为三部分：用户、部门、角色，不同用户可以设置所属
部门和隶属角色，可为从1到99定义优先级权限，相关操作时根据优先级提供优先级高的用户优先使用权利，用户权限可以在线进行授权、转移和取消；
角色可按工作性质不同分为管理员、监控操作员等，可以自定义相关角
色并为之分配权限，角色支持克隆功能，可对用户进行批量授权； 权限配置可以针对功能进行授权，支持通过权限管理分配责任区用户只
对该责任区域拥有权限，实现责任区域的视频、环境信息、远程控制、报警及统计信息的分区分流； 支持用户修改密码，支持用户切换。
6.4.2.2 设备管理
支持服务器和设备的添加、删除、远程注册、认证管理；
支持远程配置接入设备的参数，配置参数保存到设备上，支持设备批量
配置和升级、支持远程重启；
支持NTP协议对全网设备时间同步，同步时间为服务器当前系统时间，
可设定自动校时的周期，也可以手动进行立即校时；
支持自动读取平台当前系统性能，包括：CPU负荷率、内存使用率、存
储单元空间使用率；
支持SNMP协议，运用于网管服务器，用于对平台内的设备进行统一的管
理，能检查平台内设备和服务器的异常状态，将异常状态的设备和服务器标示出来，同时进行故障记录以便查询；
支持设备海康威视视频动环一体机、动环监控报警主机、eHOME协议设
备、智能设备、以及各种外接设备的接入及批量操作。
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6.4.2.3 录像管理
支持多种存储介质，包括NVR、IP-SAN、CVR等；
支持三级录像存储，包括前端存储、集中存储、客户端本地存储支持，
存储服务器支持分布式管理，同时具备集中存储功能，能够将报警的视频集中存储在中心服务器的存储介质中，并采用以秒为单位的视频流方式存储策略；
支持直观的图形化录像计划配置，支持事件关联录像、手动录像； 支持远程设置平台录像规则，实现平台的手动录像、定时录像、报警出
发录像、移动侦测录像等；
支持录像服务器断电数据自动修复。
6.4.2.4 报警管理
报警级别分为低，中，高三级，报警级别可自由设定；
支持多种报警类型，包括视频丢失报警，视频遮挡报警，移动侦测报警、
IO报警、智能分析事件报警、环境量阀值报警报警；
支持多种报警联动策略，联动方式有：客户端联动（视频图像、声光显
示、信息叠加,语音对讲）、云台联动、通道录像、报警输出联动、EMAIL通知、短信/彩信发送、电子地图、执行预案等方式。
6.4.2.5 文件管理
支持对文件管理服务器上存储的文件提供检索、查看、下载、点播功能； 支持将获取的智能报警事件附带的图片存储到文件管理服务器上进行统
一管理；
支持将手动抓图图片提供可选或默认的形式存储到文件管理服务器上进
行统一管理；
支持将手动录像文件提供可选或默认的形式存储到文件管理服务器上进
行统一管理；
可自定义设备录像片段，存储到文件管理服务器上进行统一管理。
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6.4.2.6 网络管理
实现对系统内各个节点的通信状态进行监视，同所有接入系统、用户通
过心跳信息进行保活，获取在线状态；
支持对监控点状态进行实时监测，可监测监控是否在线、是否无视频信
息、是否录像等当前状态；
支持查看设备或服务器的异常信息（如不在线）；
支持查看服务器的统计信息（如运行状况、CPU使用、内存使用等），点
击远程控制可以重启该服务器； 支持查看设备的统计信息和工作状态； 支持查看总用户数和在线用户的统计信息； 支持将数据以Excel文件格式进行导出备份。
6.4.2.7 日志管理
支持记录系统日志、设备日志、工作日志、设备在线日志、服务器在线
日志、环境量历史数据、门禁出入信息；
支持按时间、对象、区域等复合条件查询数据，自定义数据列进行展示； 支持按设备单独展示数据，并进行数据统计；
支持日志信息进行图表统计显示，支持将数据以Excel、TXT文件格式进
行导出备份。
6.4.2.8 安全管理
对用户登录、操作进行权限查验；
系统所有操作如登录、控制、退出、报警确认、系统设置等每一步操作，
均有详细操作记录，操作记录支持以人机界面方式进行查询、统计、备份；
系统保持的所有重要数据，包括用户信息、报警信息、操作记录、日志
等，不可人为删除和更改；
支持定时无人操作自动锁屏，支持手动锁屏； 用户可自定义备份规则实现平台数据库备份与恢复。
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6.4.2.9 资产管理
支持列表显示当前平台中所有资产的信息，资产属性分为：资产类型、
名称、设备型号、所在经纬度、厂商、工程商、责任人、所属组织机构等；
支持资产维修报废管理，支持故障登记和保修管理功能；
支持各种资产查询，可按资产类型、名称、设备型号、所在经纬度、厂
商、工程商、责任人、所属组织机构等属性任意组合查询；
支持按组织机构、资产类型、设备型号、设备厂商、工程商进行分类统
计资产报表，支持按资产不同状态产生统计报表；
支持对所有的配置数据、资产信息、日志等进行备份与恢复。
6.4.2.10 配置管理
支持监控点关联报警输出通道，可以通过在报警输出通道上接入IO设备，
如门禁、灯光等，在视频通道上来实现IO控制；
支持将实时环境量数据以OSD的形式叠加到监控点或预置位，支持对实
时环境量数据叠加区域、文字、位置等参数进行配置；
支持创建重要设备或区域，单个设备或区域关联多个摄像机，实现多角
度监控。
6.4.2.11 多网域支持
支持多网域路由功能，实现公网和私网的无缝融合；
支持通过运行商网络接入移动车载、单兵等3G设备，自动以最优路径与
E家设备、流媒体服务器通信；
支持网域配置功能，可自定义设备的所属网域，满足同时支持多网域的
要求；
支持海康威视私有的推模式设备的混合接入。
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6.4.3 扩展业务功能
6.4.3.1 第三方设备接入
支持通过行业标准协议与接入第三方厂家视频设备； 支持通过ONVIF、PSIA标准协议接入第三方厂家视频设备； 支持通过SDK、私有协议接入第三方厂家视频设备。
6.4.3.2 动环外设集成
支持通过协议方式接入第三方设备及系统（如环境量传感器），实现实时
数据上报、越限报警、数据统计、OSD叠加等功能；
支持通过协议方式接入第三方设备及系统（如入侵、消防系统），接收报
警信息并根据事先制定的规则进行报警联动；
支持通过协议方式接入第三方设备及系统（如空调、灯光系统），实现对
设备的远程控制。
6.4.3.3 门禁应用
支持门禁点的添加、修改、删除； 支持门禁点远程开、关门等控制操作； 支持门禁点出入信息的记录、历史记录查询；
支持门禁报警（如开门报警、门常开报警、暴力砸门报警），并能实现报
警联动处理；
支持将门禁刷卡的卡号、姓名等信息叠加到对应的视频通道，可在图像
上展示刷卡信息。
6.4.3.4 红外热成像
显示、存储所选红外热像仪实时图像； 远程控制红外热像仪（包括云台、镜头等）；
远程设置红外报警参数，如监视位置，报警温度，报警目标，温差报警
等等；
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远程设置红外系统自动巡回检查时间，检查策略等；
根据报警信号位置切换指定红外热像仪器画面，实现报警联动； 接收综合辅助系统的报警信息，并指定相应红外热像仪器进行录像，以
备进行事故调查；
根据预先设置的报告格式，自动生成处理报告； 所有报警信息均自动保存，有需要时可打印输出。
6.4.3.5 智能分析
支持入侵检测、周界防护、逗留（滞留）检测、物品拿取检测、物品遗
留检测、图像异常报警识别等检测报警和相关的报警联动；
支持视频质量诊断，采用轮巡方式检测设备工作异常，如清晰度异常（图
像模糊）、亮度异常（过亮、过暗）、偏色、噪声干扰（雪花、条状、滚屏）、画面冻结、信号丢失、云台失控等，并及时报警通知；
入侵检测、周界防护等情况可按用户需求设置规则，对进入禁入区域的
目标进行检测并触发报警，发生入侵行为后，系统能对非法目标实现移动跟踪；
逗留（滞留）检测可按用户需求设定时间，探测在禁停区域逗留的目标，
超过设置时间即触发报警；
支持录像文件的智能后检索功能，用户通过指定要进行后检索的录像通
道及时间段，并设定检索规则（如对某个区域检索是否有周界入侵事件）。
6.4.3.6 GIS地图
支持GIS地图的接入；
支持GIS地图实时位置信息查看； 支持快速定位监控点在地图上的位置； 支持GIS地图实时视频查看； 支持GIS地图历史轨迹查询、呈现。
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6.4.3.7 移动服务
支持Wap服务，可通过Wap页面进行登陆验证、视频资源获取； 支持iOS、Android、Symbian、Windows Mobile操作系统的智能手机、
平板；
支持视频预览、云台控制。
6.4.3.8 平台互联互通
1) 级联服务器方式
支持通过内置DB33协议的级联服务器与第三方视频监控系统进行对接。 2) 标准协议方式
支持通过行业标准协议（DL/T860协议、104规约）与第三方平台进行对接。 3) 私有协议方式
支持通过双方约定私有协议与第三方平台进行对接。 4) 平台Web Services接口或SDK接口方式
可以通过Web Services接口与第三方平台进行对接，获取组织、区域、设备、监控点、输出、输出等资源，相关功能需自主开发；
可以通过平台SDK接口与第三方平台进行对接，除了获取组织、区域、设备、监控点、输出、输出等资源，还能实现类似客户端的功能。
6.4.3.9 业务互动
支持通过标准协议、私有协议与其他业务系统进行对接，实现视频联动。
6.5 平台运行环境
6.5.1 硬件环境
6.5.1.1 服务器
1) 小型规模
CPU：Intel Xeon E3-1230 V2 3.3GHz及以上
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内存：4G DDR3及以上
网卡：Intel 1000M NIC*2（安装最新网卡驱动） 2) 中大型规模
CPU：Intel Xeon E5620 2.4GHz及以上 内存：4G DDR3及以上
网卡：Intel 1000M NIC*2（安装最新网卡驱动）
6.5.1.2 客户端
CPU：Intel /AMD双核，2.4GHz及以上 内存：4G DDR3及以上
网卡：Intel或者RealTek的100Mbps以上的网卡（安装最新网卡驱动）
6.5.2 软件环境
6.5.2.1 操作系统
操作系统应为具有开放性、高可靠性和安全、通用、成熟的产品。 服务器推荐Windows Server 2008系统；客户端推荐Windows XP SP3、Windows 7系统。
6.5.2.2 数据库系统
平台能够兼容主流数据库系统，可配置通用、成熟的商用数据库系统作为监控设备配置信息、监控数据库、历史数据库的存储及管理平台。
产品发布时内置免费的PostgreSQL数据库系统，基本上满足中小型规模监控系统的要求；较大规模系统建议选择Oracle、MySQL数据库系统。
6.5.2.3 热备软件
为确保平台的稳定工作，系统可采用双机热备的方式，即部署两台软硬件配置完全一样的服务器，当主服务器出现故障的时候，备用服务器接替其工作。
双机之间通过以太网线和串口线进行“双重心跳侦测”，但需部署软件切换
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软件，当备机侦测不到主机的心跳信号时，根据预设的软件规则进行主备切换。
6.6 平台性能指标
平台可接入Web用户访问总数：2048个，并发在线用户登录总数：1024
个；
远程监控客户端在线接入总数：500个，并发接入总数：200个； 单台流媒体服务器并发发送路数：25帧/s D1格式（2M）图像200路； 单台报警服务器的转发报警消息的能力是1000条/s； 平台可接入前端摄像头数量：10000个。
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