电力技术建议书

技术建议书

Supervision & Control System for Comunication

Power Supply, Video & Environment

一  、系统组网方案

1.1  建设目标

1、本次工程建设目标为：实现对各带电力变电站设备的统一监控与管理，极大地减轻电力变电站维护人员工作负担，同时又需要提高整个系统的运行可靠性、稳定性和兼容性、可扩性，实现电力变电站的科学管理，真正使“无人值守”电力变电站成为可能。

2、本次工程根据实际情况计划在网络结构上采用的方案为二级组网结构，即在中心电力变电站设立电力变电站集中监控平台，负责进行管理，以便随时了解、监督各电力变电站的维护管理情况。各个电力变电站设置监控单元对电力变电站动力环境设备和图像情况进行监控，主要包括UPS、电力变电站专用空调、温湿度、烟感和视频监控等的采集处理和监控。

3、根据经组建起的健全成熟的网络系统，本次工程拟采用IP传输方式。

1.2编制依据

2) 《通信局（站）电源、空调及环境集中监控管理系统前端智能设备通信协议》

3) 《通信局（站）电源系统总技术要求》邮电部编号XT005-95

4) 《通信电源电力变电站空调集中监控系统技术要求》电信总局（1996）105号

5) 《通信电源、电力变电站空调集中监控管理系统暂行规定》电信总局（1997年6月11日）

6) 《通信电源计算机集中监控系统通信协议》

8） G.703建议

9) H.261建议

10）H.263建议

11）MPEG4标准

12) IEEE802.3建议

13) H.221建议

14) H.230建议

15) H.242建议

16) 电气制图  GB6988－86

17) 电气图用图形符号  GB4728

18) 电信工程制图与图形符号   YT／T5015－95

1.3定义、符号及缩写

本技术建议书采用下列定义符号和缩略语：

—— 监控对象（Object of Supervision and Control）

被监控的一台设备或多台设备的组合，例如一台空调或直流供电系统。

——告警响应时间 （Alarm Response Time）

监控对象发生告警到监控中心告警呈现的时间。

——数据响应时间 （Data Response Time）

监控对象产生数据到监控中心数据呈现的时间。

—— 控制执行响应时间 （Command Response Time）

监控中心发出控制命令到中心呈现命令执行结果的时间。

—— 故障管理（Fault Management）

监测、隔离和校正动力环境设备及监控系统本身工作异常情况的一系列功能。

—— 配置管理（Configuration Management）

建立、增加、删除和修改监控对象及监控系统本身的一系列功能。

—— 安全管理（Security Management）

建立、增加、删除和修改操作人员使用权限，防止人员越权进行操作，防止干扰信号侵入，确保系统安全的一系列功能。

—— FSU （Field Supervision Unit）

现场监控单元——面向直接的设备数据采集、处理的监控层次，可以包含采样、数据处理、数据中继等功能。

—— CSC （Central Supervision Center）

集中监控中心    面向多LSC管理的高级监控层次，通过开放的数据协议，连接下属的多个对象。

—— LM-NMS （Local Mobile - Network Management System）

移动本地网网管系统    是一个综合的、智能的、标准的电信管理系统。

1.4系统主要设计原则

1、充分利用局方现有资源进行建设，系统主采用IP传输路由进行组网。

2、方案具有平滑的扩容和升级能力，以适应局方业务发展和管理的需要。

3、开放的接口。监控系统未来考虑与其他监控系统的互联。

4、良好的可维护性：一是从组网结构上考虑运维可能的变化对监控业务的影响，适应局方运维体系的可能的变动；二是选型的设备采用维护工作量较少和易于维护的设备，最大限度的减少日常运维工作量。

5、系统结构具有很好的稳定性：一是系统某一接点或某一设备的故障不影响其它设备和系统的正常运行；二是选型设备本身具有较好的稳定性和良好的故障保护功能。

6、系统的先进性：设计的系统和设备能满足现行发布的关于动力设备、环境及图像监控系统的全部技术规范和要求，软硬件能方便和可预见的进行扩容。所选用的系统和设备是目前在国际国内具有领先水平的，能够满足系统长期建设和发展的需要，以最大限度的保护用户投资。

1.5  系统方案

1.5.1系统结构

从系统性能、可靠性、实时性及价格上考虑，我们对系统设计成如图所示的网络结构：

1.5.2 监控端局FSU结构

端局FSU结构

由于端局的图像及数据要通过IP时隙传到监控中心，故在端局需要相关的图像编码、数据采集及传输设备。根据各端局的不同要求，从系统的紧凑性、经济性及运行可靠性考虑，我们对于电力变电站图像采集和通讯采用多媒体接入单元ZXNVMS8000-D系列；对于电力变电站的动力环境数据的采集和通讯采用中兴的多功能一体化监测模块EISU系列。

端局FSU功能

1.周期地采集传现场实时视频以及各种传感器信号（环境量和配线架监控参量），有告警信息随时上报；

2.随时接收并快速响应来自监控中心的控制命令，可实现数字DO控制和遥制功能；

3.接收上级发送的时钟校准命令，并校准时钟；

4.能进行基本的数据处理，可在现场用计算机直接接入模块的调试口进行现场维护操作。

5. 实现告警联动；

端局FSU监控范围

端局：视频、烟感、温度、水浸、智能门禁、智能油机、智能开关电源、智能空调等。

端局冗余度：由于端局所用的模块可以接入四类智能设备，在目前的设备情况下都有富裕，所以即是将来电力变电站增加少量智能设备也可以直接接到模块内入统一监控。

1.5.3 监控中心结构及功能

监控中心结构

监控中心功能

监控中心所有的业务台软件模块都是全中文的操作及显示界面（类似于WIN98界面）；其中：

1、综合业务台：包含报警监控软件模块、报表软件模块、收发台软件模块。

1）收发模块：是监控中心与所有端局通信的枢纽，所有数据（上报的信息及下行的控制命令）均通过收发台转发。

2）报表模块：主要是提供完整的、友好的系统信息查询与显示界面、丰富的查询、统计功能；通过操作报表台，可查询、打印告警以及操作维护记录；生成、打印各种报表，生成各种统计曲线、直方图、饼图；查询、检索录像带资料等。用户可自由设计报表内容及格式，并可定时批量打印报表。同时提供月分析表，对各端局每月设备运行情况自动进行分析（如：设备负荷率、停电时间、时长等）。

生成的报表包括：

日、月 告警记录报表；

月、年 告警统计报表；

日（月）监测数据统计报表（电力设备）；

日（月）监测数据统计报表（空调设备）；

日（月）监测数据统计报表（电力变电站环境）；

直流设备负载/交流总用电量日报表；

直流设备负载/交流总用电量月报表；

直流设备负载/交流总用电量年报表；

蓄电池组监测日记录表；

柴油发电机组开机运行记录表；

电力设备运行交记录表；

设备财产统计报表；

设备维护记录表；

日、月 操作记录表；

操作人员登录记录表；

信息打印功能包括：

a) 出现告警立即打印；

b) 根据管理需要定时打印；

c) 屏幕拷贝打印；

d) 打印信息在显示屏幕上有提示；

3）报警监控模块：完成所有控制功能、所有的配置、告警等功能。在正常情况下，以图形或树型管理方式显示监控范围内的全部被监控对象工作状态、运行参数的画面。实时监视各个通信局站动力设备及环境的工作状态及运行参数，接收告警信息。根据需要，定时或实时查询各个远端被控局采集的监测数据（全部监测数据或指定数据），并可显示实时动态参数曲线和打印输出。

设置功能：可设置、修改业务台口令以及调整系统的有关参数。可设定各个监测量告警门限值；如电压、电流、温湿度等的门限植。

告警过滤功能：即某一告警事件引起一连串的相关告警时，仅提示该事件的告警，对其它的相关告警则将其过滤掉。对告警的过滤，局方可在报警监控台上通过菜单的选择进行设置。对哪些被过滤掉的告警信息，将其送到监控中心并写库，但在报警监控台上不作任何的提示。

告警联动功能：具有彩色图形显示方式：以图形显示的方式（地图）监视各局当前告警情况并统计当前所发生的重要告警；当某局有告警发生时，可在指定的现场运行流图上通过层层扩展，最后将告警定位在某一个设备上（如整流器等）；画面中的故障设备以有别于正常时的颜色表示，在故障排除后恢复正常颜色。当告警发生时，将给出可视可闻的声光告警提示，提醒值班人员有告警发生；值班人员可在任何画面按下确认键盘，关闭可闻告警声响；故障排除后，自动解除声光告警，并可通过Modem 自动寻呼值班人员的手机，发出告警解除信息。

两种运行维护模式：可进行自动、手动记录监视数据，自动、手动打印功能。在自动工作模式下( 值班人员如突遇急事需暂时离开监控中心时可设置为自动模式)，可通过Modem 自动寻呼值班人员的BB 机或拨通预设的告警电话，通知有告警发生。具有故障告警的派单闭环管理。

三级权限：可增减、修改操作人员的口令、权限。操作人员需登录工号，权限（级别）及密码后才能进入控制界面；并对所有的操作均进行记录并入库保存。三级权限为系统管理员，中心值班人员，分控台操作人员。系统管理员具有最高级别，可以进行一些重要的系统配置工作；如设定中心值班人员、分控台操作人员的观看时间段、操作人员密码、操作级别等；分控台操作人员能够进行相同的操作，但其操作优先级比中心值班人员低；

三级告警等级：一般告警，表示系统中发生了不影响设备及通信安全但应注意的事件；主要告警，可能影响设备安全、需要安排时间处理的告警；紧急告警，已经或即将影响设备安全，必须立即处理的告警。设备运行正常时颜色为绿色，一般告警设备颜色为黄色，报警监控台发出一声叫声，告警灯不亮；主要告警、紧急告警设备颜色为红色，报警监控台发出连续叫声，告警灯亮（红色）。

专家分析系统：对一些主要设备（如：电源）进行专业行分析，提供对电池的性能做预测性的分析。

2、 数据库服务器：存放系统所有的数据(包括：配置信息、告警阀值设置信息、安全及操作员权限信息、操作维护记录、告警记录等)，它只是被动地响应来自其他业务台的请求(查询、读、写等操作)，并将结果返回给请求者；其他业务台以客户的方式对数据库服务器的数据进行访问；这种C/S方式极大地提高了数据处理的效率，同时允许多个客户同时访问数据库服务器，实现了数据的实时性处理。具有文件存档功能，存档的文件能在硬盘上保存一年，然后倒入磁带保存。

3、 数据前置机：扫描各个市区端局的各个模块及县级监控中心所要上报的数据，经过处理后送到局域网，实时数据供维护人员监控所用，对于需要保存的历史数据送到数据服务器。

4、 视频客户端：实时浏览和控制图像，提供多种画面显示方式。

1.5.4 监控系统网管功能

1.5.4.1界面显示：

1)系统可实时显示和刷新监控范围内所有局站、设备以及全部监控点的运行参数、所处状态、配置属性，并提供遥控遥调操作接口。

2)提供可在线定制的组态页面显示综合性的局站或设备群组的监控信息。同时提供详细资料页面显示任意设备的监控信息。

3)对监控对象进行分层次、分类型的显示与管理。监控对象状态（告警、故障权限等）显示醒目清晰。

4)界面能够按照需要及时详细的提示和统计系统发生的任何告警和事件。

5)具有中文和英文两种显示版本

1.5.4.2告警管理

1)系统告警分为紧急告警、重要告警、一般告警三类，告警级别、上下限值可根据需要更改。

2)提供多种多样的告警提示与处理模块单独或组合运行，如告警短信、告警打印、告警箱、语音告警、LED屏显示告警等。

3)提供可任意定制过滤条件的告警视图对系统发生的告警进行的分类统计查看。

4)通过告警匹配、告警延时、告警过滤、告警分时段屏蔽等方式保证告警的准确有效。

5)实时告警查看、历史告警查询、告警视频自动切换以及告警派修、告警故障分析等功能融为一体，操作简便。

6)提供专门的局站停电实时监测业务模块。（单独选配模块）

1.5.4.3配置管理

1)配置功能用于监控对象、监控系统自身的增加、修改和删除的管理，配置管理要求操作简单、方便、扩容性好。具有支持数据互导、维护和恢复的功能

2)配置管理应提供方便、简捷的方式进行基本数据的创建、网络结构的创建以及数据配置，能方便的进行数据维护，对数据进行维护的同时能够自动维护相关联的数据。

3)监控系统提供具有远程监控管理功能，可在中心或远程进行现场参数的配置及修改。

4)配置信息呈现是从全网的角度反应整个网络的拓扑结构，为用户进行日常的操作维护（如告警监视）提供基础。

5)配置信息采用图形和文本相结合的手段。拓扑视图允许用户根据管理的需要灵活的定义和修改，其定义和修改要有严格的安全控制机制。

6)监控系统各级的相关配置数据应该要保持一致。当某级监控对象或监控内容相关属性改变时，相关级别系统要随之改变对应的数据，通过事件通知功能，向网管系统报告配置改变情况，这些配置数据包括告警级别、告警阈值、告警延时、告警过滤、告警屏蔽、上报机制等相关配置信息。

7)监控系统提供具有自动和手动全网校时功能，保证系统信息时间的同步。

8)监控系统提供具有对告警输出的颜色、声音或输出方式的在线配置功能。

1.5.4.4报表管理

1)用户利用监控系统提供的工具软件，生成并打印出各种统计资料、交日志、派修工单、机历卡及曲线图等。

2)提供历史告警纪录日、月、年及自定义时段的报表和相关统计报表。

3)提供按照告警级别、告警类型、设备类型等条件统计的历史告警次数或告警历时统计报表。

4)提供动力、空调、环境设备相关遥测量统计日或月报表统计报表。

5)提供任意遥测量或遥测量组合自定义时段的历史数据曲线分析数据。

6)提供蓄电池充放电数据曲线分析数据。

7)提供运行状态量曲线分析数据。

8)提供系统操作纪录输出报表。

9)提供登退录系统输出报表。

10)提供系统交日志管理输出报表；

11)提供故障派修单查询输出报表；

12)提供自定义打印输出报表功能。

1.5.4.5安全机制

1)用户和用户组管理功能，这些功能包括增加、删除、查询和修改等，此功能只能由授权的用户实施。

2)用户的权限配置和管理功能，对用户的权限级别可以进行配置。

3)局站和设备的监控权限划分和配置功能，当操作人员取得相应的监控权限后，可进行相应的监控管理操作。

4)系统操作权限的划分和配置功能。当操作人员取得相应权限时，可进行相应操作。

5)对用户实施的操作进行鉴权的功能，保证具有权限的用户才能实施相应的操作。同时系统应有设备操作记录，设备操作记录包括操作人员工号、被操作设备名称、操作内容、操作时间等。

6)对试图登录系统的用户进行鉴权的功能，只有名称和密码都正确的用户才允许登录到系统中，否则拒绝登录。若一用户连续多次被拒绝登录，则系统应能锁定该用户。同时系统应有操作人员登录及退出时间记录。

7)相关的控制机制，对于监控对象的接入以及监控设备的接入进行安全管理。

8)容错能力，并有一定的自愈能力，不因用户误操作等原因使系统出错、退出或死机。

9)对本身硬件故障、各监控级间的通信故障、软件运行故障自诊断功能，并给出告警提示。

10)系统具有来电自启动功能，当系统由于意外停电中断运行，但停电恢复后系统能够自动恢复运行。

11)系统数据备份和恢复功能。

12)对接入系统任何第三方系统或数据有鉴权和过滤，保证系统连接的安全性。

13)具有一定防病毒和网络安全应对能力。

1.5.4.6图像管理

1)本地的计算机显示器上或专门监视器上显示彩色图像

2)根据需要同时观察多幅彩色图像，并进行切换。

3)对远端电力变电站/基站的云台和镜头进行控制和调整。并可调节摄像镜头的预置位。

4)具备告警图像联动功能，当某些告警信号产生时，能自动进行视频切换，供监视或存储。同时可直接切换到告警预置图像画面。

5)在晚间当告警产生时自动驱动打开照明设备进行图像的监视。

6)图像信息进行单路或多路的存储及回放。

7)指定某一个图像设备进行控制，实现如画面分割、手工录像等。