光伏电站远程视频监控系统平台软件设计

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光伏电站远程视频监控系统平台软件设计iVMS-8800是海康威视专为电力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，还可根据电力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。1.1平台架构面向服务的软件架构SOA将成为新一代网络服务的基础框架，其在传统的IT开发领域取得了良好的发展，将SOA的思想引入到电力行业平台软件的开发中来，有力的保证了我们设计的先进性。通过使用SOA的架构，以松散耦合的方式公开业务服务，更易于集成和管理复杂性、更快地整合现有系统；通过良好的分层结构，统一的接口服务，可以有效减少监控中心平台的复杂度。电力行业平台软件的架构层次如下图所示。

1图表1电力行业平台软件架构层次图主要分为以下几个层次：1.1.1基础开发平台对操作系统、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。1.1.2平台服务在平台服务层我们提供了中心管理、认证授权、校时

2服务、流媒体服务、存储服务、网络管理、报警管理等通用服务外，还提供了电信级系统必须具备的负载均衡、双机热备等服务。我们还提供了设备抽象模型和接入服务，可以兼容多厂商、多种类、多协议的各种异构硬件设计，支持接入EMS系统、SCADA系统等电力行业中常用的子系统。通过平台级联模块，我们可以实现平台和平台互联互通。1.1.1业务逻辑子系统通过常用业务的归纳、封装，这层提供了视频、报警、智能、对讲、环境量、电子地图等监控安防业务，方便应用层调用。1.1.2应用系统海康威视电力行业平台软件除了有传统的C/S客户端，也有基于最新WEB技术的B/S客户端，最大程度满足电力行业的不同场合下的需要。

31.1.1WebService接口海康威视电力行业平台软件通过WebService提供对外接口，这可以在异种操作系统、异种语言之间进行交互，也是和其他业务应用程序集成的最好方法。1.2平台特点海康威视电力平台软件在功能上有以下特点：l支持海量设备接入，适用于超大规模的专网监控系统。l分布式监控，部署、升级灵活方便。l集中管理，多级别控制，完善的用户权限定义。l巡检设备和服务器工作状态，系统安全可靠。l统一的报警管理，支持多种联动方式。1.3平台运行环境1.3.1操作系统服务器可选用Widows操作系统或Linux操作系统。

41.1.1数据库平台能够兼容所有数据库，可配置通用、成熟的商用数据库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。MySQL作为一个广泛使用的、成熟的数据库系统，支持Linux平台软件，能够满足电力行业监控系统的要求，满足数据库操作主要为OLTP方面应用且不频繁的特点。大规模监控系统也可根据用户需求选择Oracle、Db2数据库。1.2平台模块平台主要包括中心管理、存储管理、存储、流媒体、报警、网管、云台代理、客户端等模块，还可按需添加设备接入、智能分析、电视墙等模块。

5网络监控的应用范围逐步扩大，许多行业对监控的需求已不仅仅满足于的综合监控，而是在原有本地综合监控基础上进行系统整合，要求进行乃至全国范围内跨区域的综合监控，通过平台级联模块进行中心之间的互联，实现跨区域的图像共享。按功能可分为服务模块及应用模块。1.1.1服务模块1.1.1.1中心管理模块中心管理模块是整个系统的核心组件，提供统一的认证、授权、管理服务。作为认证模块，支持AAA、PKI/PMI的集成；作为管理模块，对系统内的用户、角色、权限、视频监控设备、报警设备、各种服务器进行集中配置管理；作为应用模块，提供各类监控业务，提供完善的日志管理和审计功能。中心管理模块还集成有WEB服务、NTP全网校时等模块。WEB服务为系统管理、流媒体、报警转发、集中存储检索等所有应用服务器提供统一WEB访问配置界面，为前端监控设备提供统一远程监视查询WEB访问界面。NTP全网校时能对监控专网内全部设备进行网络校时，保持全部设备时间统一，可由操作员发起手动校时或中心服务器启用定时自动校时功能。

61.1.1.1存储管理模块存储管理模块通过虚拟存储管理技术，支持DAS、NAS、IP-SAN各种存储设备；支持集中存储管理模式，也支持RPU存储的分布式存储方式；支持PB级海量音视频数据存储、快速检索；支持灵活的备份策略；支持数据自动修复技术（数据补录），支持报警集中存储和重要事件集中备份管理。1.1.1.2存储模块存储模块对系统内全部的存储介质进行管理，包括站端的DVR本地硬盘、NAS，监控中心的NAS，IP-SAN；对存储管理模块进行管理，为要录像的视频通道分配空间。1.1.1.3流媒体模块流媒体模块支持实时视频数据的转发及分发；支持存储数据的回放点播(VOD)；支持Qos管理，对带宽进行合理使用；支持用户和事件的优先级管理；支持级联和分布式部署；支持视频流相关的统计信息。

71.1.1.1报警模块报警模块管理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。1.1.1.2网管模块网管模块对系统内的网络运行状况，设备运行状况、服务器运行状况进行监视和管理，并能以各种图表的形式进行实时显示。主要提供资源清单管理、远程维护管理、性能管理、故障管理、日志管理。对各种维护数据可以进行查询、统计，并生成相关报表。1.1.1.3云台代理模块云台代理模块可以实现用户根据权限拥有不同的控制级别，按优先级对云台进行控制；通过云台代理模块，去控制云台，能够实现网闸穿透等功能；通过云台代理服务，可以去控制各种型号的矩阵，实现模数互控。

81.1.1.1电视墙模块电视墙模块支持软件解码大屏输出，支持解码卡、解码器、模拟/数字矩阵控制输出，支持键盘、3D摇杆控制，支持高清解码输出，支持文件回放上墙，支持报警联动上墙。1.1.1.2设备接入模块通过设备接入模块，我们还提供了设备抽象模型和接入服务，可以兼容多厂商、多种类、多协议的各种异构硬件设计，支持接入EMS系统、SCADA系统等电力行业中常用的子系统。1.1.1.3智能分析模块智能分析模块提供实时或事后的智能分析结果。系统对于内嵌智能技术的设备可直接管理；对于无此功能的设备，智能分析服务器通过直接获取视频流进行分析，实时分析得到结果；在回放录像的时候，可以对录像资料进行智能后检索，通过智能分析服务器快速定位符合规则的视频片段。

91.1.1.1平台级联模块平台级联模块完成中心和中心之间的级联通信，信令转发和分发。中心间采用业界目前流行的多媒体会话协议SIP来进行通信，平台级联模块充当SIP代理的角色。所有来自其他平台的SIP信令请求首先都经过本平台级联模块，然后转发到平台其他软件模块进行处理。1.1.2应用模块（客户端）1.1.2.1C/S客户端C/S客户端主要用于实时视频和环境信息的监控，主站工作站内置C/S客户端程序，可以在系统管理服务器认证下访问监控所有现场设备，实现轮循预览、语音对讲、报警处理、历史录像搜索回放、电子地图等功能；支持矩阵解码卡、解码器等设备大屏输出控制；支持实时检测站端系统的环境信息，具有实时曲线、历史曲线、越限报警等功能；还支持备份管理、日志管理、系统配置等功能。

101.1.1.1B/S客户端B/S客户端通过WEB浏览器对系统进行管理、信息发布、维护统计、实时监控和录像检索回放，采用WEB2.0技术，操作更顺畅、画面刷新速度更快，可作为应急指挥平台及非主站用户的主要监控程序。B/S客户端包括配置客户端、控制客户端。配置客户端主要完成以下功能：l资源配置：各种站端设备、服务器、监控屏组等各种实体的远程配置。l用户配置：管理系统所有用户的添加删除，权限分配等操作，具体分为用户，部门，角色管理。l报警配置：对站端设备的报警信息进行配置，监控点视频报警，包括移动侦测，视频丢失，遮挡报警等，设备外接报警器报警，包括RPU设备的报警输入和报警输出。l录像配置：用来管理录像的存储，包括对前端设备的录像计划配置，集中存储的录像计划配置。

11l地图配置：用来导入和编辑电子地图的功能，可以增加、修改和删除电子地图的图层并进行切换，具有超级链接功能，可以在地图上直接对视频、报警、门禁、巡更、对讲等设备进行配置。l系统状态管理：主要对系统内服务器和设备的运行状况、用户信息及在线数进行统计和显示，并显示异常信息报表、资产信息报表、资产故障率报表。l系统参数配置：对管理平台的系统参数、网域参数、级联参数进行配置，系统参数包括日志保存天数、设备校时、报警电子邮件账户、DDNS设置。监控客户端主要完成日常的实时监控、历史录像搜索回放、报警处理、日志管理、系统状态管理、监控客户端参数配置等日常的监控工作。

121.1平台功能1.1.1特色功能1.1.1.1与EMS系统联动在条件成熟和管理规范允许的前提下，能与电网调度自动化系统进行对接，调度自动化系统在系统下发遥控预置命令、非遥控操作所产生遥信变位时，将相关断路器、刀闸信息传送至主站系统，由主站系统自动实现相关多角度视频信息的实时监控。1.1.1.2二次开发为了便于二次开发商集成，我们通过WebService接口提供各种服务，将具体业务展现给最终用户。WebService接口，可以在异种操作系统、异种语言之间实现交互，是与其他业务应用系统集成的最好方法。比如在电视会议中，希望通过电视会议系统调用视频监控系统的视频，只需通过WebService接口，即可轻松实现实时预览、录像回放等功能。

131.1.1基本功能1.1.1.1实时预览支持多种画面分割方式（1、4、9、16画面等规格画面，4、6、7、9、16、24画面多种规格画面）支持分组轮巡操作支持多屏显示支持多画面全屏显示支持键盘控制播放及焦点窗口云台控制支持键盘遥杆切换焦点窗口支持窗口比例自适应（4:3,16:9）支持预览按帧抓拍及连续抓拍支持抓拍图片回放点播及添加备注信息支持即时回放支持预览窗口中云台控制操作支持电子放大功能支持动态调节亮度、对比度、饱和度、色调参数

141.1.1.1云台控制支持对前端云台镜头的全功能远程控制，包括对云台进行8个方向的控制，放大，缩小，聚焦，支持转动速度控制,光圈放大缩小，灯光，雨刷，包括云台的旋转和自动扫描、镜头的变倍变焦支持预置位的设置和调用支持巡航轨迹的设定和启用支持3D定位支持云台优先级控制管理，可根据用户的优先级进行抢占支持云台守望功能1.1.1.2报警管理支持多种报警类型，包括硬盘满报警，硬盘出错报警，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、环境量事件报警，服务器异常状态报警

15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、短信发送、电子地图、通道抓图、执行预案等方式支持报警手动确认并插入确认备注支持临时性单个及批量报警布撤防支持报警信息按时间类型查询检索支持报警日志关联录像查询回放支持报警消息上传至上级处理支持报警信息的过滤，避免大量重复报警信息支持报警优先级管理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1.1.1.1电子地图支持电子地图上布防、撤防、告警状态显示支持多屏显示支持多图显示支持地图上报警点，监控点，外部设备的标示以及自定义标示

16支持地图上元素信息的自动缩放支持上级地图，前一张地图的快速切换支持地图上报警输出快捷控制支持在地图上弹出视频窗口支持图标闪烁支持查看报警录像支持设备状态信息提示支持视频信息提示、报警源相关信息显示1.1.1.1录像存储支持三级录像存储，包括前端存储、集中存储、客户端本地存储支持支持多种存储介质，包括IP-SAN、NAS、DAS等存储服务器支持分布式管理支持非常直观的图形化录像计划配置支持计划录像、事件关联录像、手动录像支持录像服务器断电数据自动修复

171.1.1.1录像回放支持按通道、时间、录像类型、告警事件、存储位置、智能信息等组合条件来检索数据支持本地备份，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拖动、快进、慢进、单帧播放支持精确时间定位录像数据支持放大支持回放抓图、片段剪辑支持多画面同时、同步回放支持多画面同时、异步回放支持书签功能，加速检索支持最多16分段回放支持按报警事件查找关联触发报警录像的视频检索支持直观的图形化界面对监控点的历史视频进行管理支持多种查询方式，除支持告警事件、时间段、摄像机、存储位置等组合条件检索

18支持回放按帧抓拍支持抓拍图片回放点播及添加备注信息以后将支持下载、备份、断点续传功能以后将支持手动、计划备份策略1.1.1.1用户管理支持用户、角色管理，支持添加、删除、修改支持精细化权限控制到通道支持多级部门结构添加、删除、修改支持分权、分域、分级管理支持用户修改密码支持用户切换支持定时无人操作自动锁屏支持手动锁屏1.1.1.2设备管理支持服务器、设备添加、删除、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全网设备时间同步，支持手动校时、支持NTP

19支持设备批量配置和升级、支持远程重启支持配置文件导入、导出功能支持设备状态巡检，可定时巡检或手动巡检，对异常情况记入日志并及时告警支持对服务器的状态检测，对异常情况产生报警支持SNMP协议1.1.1.1流媒体服务器支持RTSP、RTP/RTCP标准协议支持设备文件、集中存储文件的点播支持实时流的转发及分发，有效节省带宽单台服务器支持200路D1码流1.1.1.2语音对讲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及广播支持客户端间的文字信息发送支持客户端对讲声音文件的保存及回放

201.1.1.1界面主题与优化支持界面主题，可在三种主题中进行切换支持区域模板配置，针对电力行业特性，可应用区域模板快速建立监控区域支持计划任务，针对电力行业特性，可预先配置任务按计划进行处理1.1.1.2视频关联控制支持监控点关联报警输出设备支持启用/禁用关联控制支持预览图像时，监控点可控制关联的报警输出设备1.1.1.3资产管理支持资产的多种属性：资产类型、名称、设备型号、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资产各种查询：可按资产类型、名称、设备型号、厂商、工程商、责任人、所属组织机构等属性任意组合查询

21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1.1.1.1日志管理支持包括报警日志、系统日志、操作日志支持环境量历史数据、设备历史在线记录数据支持按时间、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1.1.2扩展功能1.1.2.1电视墙支持电视墙计划轮巡视频支持手动配置电视墙显示视频支持电视墙上图像云台控制

22支持电视墙及客户端图像同步显示支持电视墙解码音频控制支持电视墙已显示图像拖动变换输出窗口支持键盘控制电视墙图像播放，云台控制，焦点输出窗口切换支持回放上墙支持报警图像上墙支持电视墙控制界面按实际场景排布缩放支持电视墙当前输出类型实时显示（预览/报警/回放）支持解码卡、解码器、软解VGA上墙多种解码设备支持高清图像上墙1.1.1.1环境量支持环境量设备配置，可自定义环境阈值参数与报警模式支持自定义环境阈值参数与报警模式支持环境量报警，根据环境阈值与报警模式产生报警

23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、短信、邮件等联动方式支持环境量实时数据接受处理支持环境量实时数据以曲线/列表的形式展示支持环境量报表功能，可按条件查询历史的环境量实时数据，并保存为Excel文件1.1.1.1环境量OSD叠加支持环境量叠加到监控点支持环境量叠加到预置点支持环境量叠加区域、文字、位置的参数配置支持环境量进行实时数据上报时，叠加实时数据到叠加对象上1.1.1.2门禁管理支持通过门禁系统相关接口实现统一管理所辖变电站的门禁系统，可按站方式监控支持通过个变电站平面布置图控制其门禁系统所有受控门，并可通过变电站平面布置图查看相应视频，支持门禁控制自动联动相关视频

24支撑权限管理设置用户对门禁的使用权限，具有门禁控制的用户才可以操作门禁1.1.1.1智能分析支持入侵检测、周界防护、逗留（滞留）检测、可疑物品遗留检测、图像异常告警识别等检测报警和相关的告警联动入侵检测、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1.2平台性能参数单台流媒体转发设备可同时转发的视频信号的数量（D1画面）不低于200路。单台客户端可同时显示实时D1画面的数量不低于16路。平台最大可接入前端摄像头数量：不低于5000个。

25平台最大可接入的并发客户端数量：不低于200 个。平台支持同时登录的最大用户量：不低于200 个。