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一、總體介紹

1.1     概述

變電站輔助控制綜合控制平臺是一套“集成化"、“數(shù)字化"、“智能化"的安防綜合管理集成平臺，整合了在線監(jiān)測、視頻監(jiān)控、可視對講、動力環(huán)境、安全警衛(wèi)、門禁、設(shè)備控制、火災報警等子系統(tǒng)，并對實現(xiàn)一個平臺下多個子系統(tǒng)的統(tǒng)一管理與相互之間的聯(lián)動，真正實現(xiàn)了“一體化、智能化"管理，大大提升了整個系統(tǒng)的運行效率。

變電站輔助控制系統(tǒng)綜合監(jiān)控平臺是自主研發(fā)的基于SOA系統(tǒng)架構(gòu)的集成多系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)平臺，采用先進的軟硬件開發(fā)技術(shù)，解決了系統(tǒng)集中管理、多級聯(lián)網(wǎng)、信息共享、互聯(lián)互通、多業(yè)務(wù)融合等問題。

變電站輔助控制系統(tǒng)綜合監(jiān)控平臺主要面向電力能源行業(yè)，通過資源抽象、統(tǒng)一接入等技術(shù)手段實現(xiàn)對多個業(yè)務(wù)系統(tǒng)的一體化集成展示，大大減少了日常運維的難度和工作量，提高了系統(tǒng)運行管理效率，為安全生產(chǎn)提供了直觀有效的技術(shù)支撐。

1.2    變電站輔助控制系統(tǒng)平臺軟件技術(shù)標準

本軟件的設(shè)計功能、性能指標滿足行業(yè)相關(guān)標準、規(guī)范規(guī)定（包括但不限于）的要求：

◆ GB/T28181-2011 《安全防范視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)信息傳輸、交換、控制技術(shù)要求》

◆ 國家電網(wǎng)公司企業(yè)標準（Q/GDW 517.1-2010） 《電網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)及接口》

◆ DL/T860-2016  《電力自動化通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)》

◆ DL/T634.5104-2009 《遠動設(shè)備及系統(tǒng)》

◆ IETF RFC 2068 《超文本傳輸協(xié)議（HTTP）》                                                

◆ IETF RFC 2326《實時流媒體傳輸協(xié)議（RTSP）》                                    

◆ IETF RFC 3261《會議初始化協(xié)議（SIP）》                                                

◆ IETF RFC 3550《實時傳輸協(xié)議（RTP）》                                          

◆ IETF RFC 3551《實時傳輸控制協(xié)議（RTCP）》                                

◆ ITU H.264《視音頻編解碼標準》                        

◆ ITU-T G.711《音頻編解碼標準》    

◆ ITU-T G.722《音頻編解碼標準》                      

◆ ITU-T G.726《音頻編解碼標準》

二、總體設(shè)計

2.1    變電站輔助控制系統(tǒng)平臺軟件業(yè)務(wù)組成

業(yè)務(wù)功能組成圖

變電站輔助控制系統(tǒng)綜合監(jiān)控平臺遵循SOA理念，采用模塊化、插件化設(shè)計，業(yè)務(wù)功能按需組合，具備冗余部署能力，保證系統(tǒng)業(yè)務(wù)高可用。從技術(shù)結(jié)構(gòu)上主要分為以下幾個層次：

1)    基礎(chǔ)接入層

對操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、安全加密、設(shè)備接入及多媒體協(xié)議的封裝，屏蔽差異，兼容多廠商、多種類、多協(xié)議的各種異構(gòu)硬件，實現(xiàn)上層應用的平臺無關(guān)性，提高運行效率和系統(tǒng)兼容性。

2)    平臺服務(wù)層

在平臺服務(wù)層除了提供授權(quán)認證、設(shè)備管理、報警管理、數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)、存儲服務(wù)、聯(lián)動服務(wù)等，還提供第三方系統(tǒng)接入服務(wù)和平臺互聯(lián)管理服務(wù)，支持平臺互聯(lián)互通。

3)    業(yè)務(wù)層

通過常用業(yè)務(wù)的歸納、封裝，提供了視頻、報警、設(shè)備控制、數(shù)據(jù)采集、查詢統(tǒng)計、系統(tǒng)管理等RESTful API形式的業(yè)務(wù)接口，方便展現(xiàn)層及第三方系統(tǒng)調(diào)用。

4)    展現(xiàn)層

通過API接口調(diào)用業(yè)務(wù)層提供的各種服務(wù)接口，將具體功能展現(xiàn)給最終用戶。

2.2    平臺組成

1)    中心管理服務(wù)

作為云平臺的承載服務(wù)，是整個系統(tǒng)的核心組件，能夠提供統(tǒng)一的認證、授權(quán)、管理服務(wù)。作為管理服務(wù)器，對系統(tǒng)內(nèi)的用戶、角色、權(quán)限、視頻監(jiān)控設(shè)備、進行集中配置管理；作為應用服務(wù)器，提供各類安防監(jiān)控業(yè)務(wù)，提供完善的日志管理和審計功能。  

2)    流媒體服務(wù)

支持實時視頻數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)及分發(fā)；支持存儲數(shù)據(jù)的回放 點播(VOD)；支持QoS管理，對帶寬進行合理使用；支持用戶和事件的優(yōu)先級管理；支持級聯(lián)和分布式部署；支持視頻流相關(guān)的統(tǒng)計信息。

3)    存儲服務(wù)

支持集中云存儲管理模式，也支持DVR存儲的分布式存儲方式；支持PB級海量音視頻數(shù)據(jù)存儲、快速檢索及智能后檢索；支持靈活的備份策略。

4)    報警功能服務(wù)

報警功能服務(wù)是平臺最核心的業(yè)務(wù)模塊之一，統(tǒng)一管理視頻報警、動力環(huán)境數(shù)據(jù)報警、報警主機報警、門禁報警、消防報警及其他方式觸發(fā)的報警等。

報警功能服務(wù)可以直接接收處理設(shè)備上報的報警事件，也可根據(jù)預設(shè)規(guī)則對從設(shè)備端采集的狀態(tài)數(shù)據(jù)進行分析確認。

報警功能服務(wù)接收到新的報警事件后，基于消息隊列負責對系統(tǒng)中所有訂閱的服務(wù)及用戶進行消息推送。

5)    設(shè)備代理服務(wù)

采用插件機制，接入各類設(shè)備，接收、傳輸、控制各類媒體信令流，簡化設(shè)備接入應用開發(fā)，對上層提供標準統(tǒng)一的接口，對下完成設(shè)備的配置和控制。

根據(jù)應用場景，分為IO設(shè)備代理服務(wù)和流媒體代理服務(wù)兩種。

三、變電站輔助控制綜合控制平臺特點

1)     高可靠性

平臺內(nèi)部的關(guān)鍵服務(wù)均支持主備或多主模式部署運行，可有效防范因硬件或網(wǎng)絡(luò)故障引起的系統(tǒng)異常。

平臺內(nèi)部服務(wù)的高可靠性則采用了狀態(tài)監(jiān)測、強制恢復、服務(wù)遷移等多種機制。所有服務(wù)基于SOA消息總線進行數(shù)據(jù)交互，各服務(wù)定期上報各自的運行狀態(tài)，中心管理服務(wù)負責匯總監(jiān)視服務(wù)運行狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)異常立即處置異常服務(wù)，并通知其他相關(guān)服務(wù)做好應付準備。針對單機模式運行的異常服務(wù)，在重啟完成后相關(guān)服務(wù)自動恢復對接；針對多機運行的異常服務(wù)，相關(guān)服務(wù)則選擇主動切換服務(wù)。中心管理服務(wù)在多次重啟異常服務(wù)后，如仍無法保證系統(tǒng)整體功能運行正常，則會主動重啟服務(wù)器。

平臺內(nèi)所有服務(wù)都具有錯誤檢測和恢復機制，出現(xiàn)服務(wù)不可用、數(shù)據(jù)庫或網(wǎng)絡(luò)故障情況時，能夠自動激發(fā)恢復機制，周期性嘗試恢復正常狀態(tài)。

同時，平臺還專門設(shè)計了軟件看門狗服務(wù)，由它負責監(jiān)視中心管理服務(wù)的運行狀態(tài)及異常處理。軟件看門狗服務(wù)功能單一，自身可靠性高，從而確保平臺可達到電信級7*24小時可靠運行，為用戶提供可靠的服務(wù)。

2)    擴展性好

采用模塊化設(shè)計，平臺中的各個服務(wù)可運行在一臺服務(wù)器上，也可分布在多臺服務(wù)器上。

系統(tǒng)中的某項業(yè)務(wù)功能可配置成由服務(wù)的單個實例完成，也可配置成由多個實例共同分擔完成。例如：流媒體服務(wù)負責接入1000臺NVR設(shè)備，可配置在1臺服務(wù)器上完成，也可配置在2臺服務(wù)器上，每臺服務(wù)器的流媒體服務(wù)實例各負責接入500臺。

3)    開放度高

采用統(tǒng)一的設(shè)備接入規(guī)范和插件機制，完成對視頻、報警、動環(huán)、消防、門禁等各類設(shè)備接口的差異性屏蔽和整體接入，新設(shè)備加入平臺只需按接口規(guī)范完成插件開發(fā)，在配置后即可接入平臺。

采用RESTful API形式開放平臺所有的業(yè)務(wù)接口，結(jié)合SDK或控件可完成客戶端已實現(xiàn)的所有功能。

4)     標準化程度高

采用標準的國際規(guī)范和協(xié)議，可以方便與其它業(yè)務(wù)系統(tǒng)對接，方便進行二次開發(fā)。平臺內(nèi)部視頻設(shè)備或系統(tǒng)對接支持ONVIF/GB-28181/國網(wǎng)B接口等國際或國家標準，報警、動環(huán)、消防設(shè)備或系統(tǒng)對接支持IEC 61850/IEC 104/MODBUS RTU/TCP等國際或國家標準。

5)    多級平臺級聯(lián)

滿足大型系統(tǒng)多級垂直管理的組網(wǎng)方案，方便建立多級管理，平臺采用的域技術(shù)使得級聯(lián)可以自頂向下實施，也可以從下向上逐級聯(lián)網(wǎng)，可以滿足各地區(qū)先單獨組網(wǎng)、上級再集中聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)方式。