1. 概述
1.1 項目背景
電力線路是傳輸、分配電能的主要通道和工具，數(shù)量大，覆蓋面廣，不僅分布在城市街道、居民區(qū)，而且遍布在空曠的野外，這些都給偷盜電力設(shè)施、野蠻施工、車輛碰撞等外力破壞事故頻繁發(fā)生提供了條件。隨著我國電網(wǎng)規(guī)模的進一步擴大，外力破壞對電力設(shè)施的危害也日益突出，電力場區(qū)域需建立一套智能的安防系統(tǒng)是必需的。
由于電力監(jiān)控區(qū)域在外場，傳統(tǒng)的攝像機都屬于被動探測型傳感器，受霧霾、灰塵、光線等影響較大，也無法實現(xiàn)全范圍連續(xù)探測，因此，將場景監(jiān)視雷達與攝像機結(jié)合起來，形成一片監(jiān)控保護區(qū)域，場景雷達承擔目標探測車輛機車以及跟蹤，輸出相關(guān)探測到信息，而攝像機隨動拍攝近景特寫，可以地實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)的安防監(jiān)控。
1.2設(shè)計原則
本系統(tǒng)以“*性、可靠性、實用性、經(jīng)濟性、擴展性”為基本原則，具體如下：
*性：采用成熟、主流的設(shè)備構(gòu)建系統(tǒng)，系統(tǒng)建設(shè)充分利用當前的視音頻、數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，充分兼顧需求和技術(shù)的不斷變化，建設(shè)的高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
可靠性：系統(tǒng)硬件采用電信級的服務(wù)器及專業(yè)設(shè)備，對關(guān)鍵設(shè)備采取冗余備份措施，軟件采用模塊化、分層隔離的設(shè)計思想，確保整個系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行。
實用性：系統(tǒng)的設(shè)計突出應(yīng)用，以現(xiàn)實需求為導(dǎo)向，以有效應(yīng)用為核心，以技術(shù)建設(shè)與工作機制的同步協(xié)調(diào)為保障，確保系統(tǒng)能有效服務(wù)于用戶的工作需要。
經(jīng)濟性：系統(tǒng)整體配置性能高，價格合理，建設(shè)成本和投入較低，同時方案考慮原有監(jiān)控系統(tǒng)的利舊。
擴展性：系統(tǒng)采用業(yè)界主流的硬件設(shè)備，提供標準的協(xié)議，具有良好的兼容性和通用的軟硬件接口，可以全面兼容主流廠商的設(shè)備，并能為其他系統(tǒng)提供接口。
1.3設(shè)計依據(jù)
l 《中華人民共和國部行業(yè)標準》（ga70-94）
l 《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)要求》（ga/t367-2001）
l 《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》(gb50198-94)
l 《工業(yè)電視系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》（gbj115-87）
l 《安全防范系統(tǒng)通用圖形符號》（ga/t75-2000）
l 《建筑及建筑群綜合布線工程設(shè)計規(guī)范》 （gb/t50311-2000）
l 《電視視頻通道測試方法》（gb3659-83）
l 《彩色電視圖像質(zhì)量主觀評價方法》（gb7401-1987）
l 《信息技術(shù)開放系統(tǒng)互連網(wǎng)絡(luò)層安全協(xié)議》（gb/t 17963）
l 《計算機信息系統(tǒng)安全》（ga 216.1－1999）
l 《計算機軟件開發(fā)規(guī)范》（gb8566-88）
l 《安全防范工程程序與要求》（ga/t75-94）
l 《安全防范工程技術(shù)規(guī)范》(gb 50348-2004)
l 《電子計算機機房設(shè)計規(guī)范》(gb50174-93）
l 《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》(gb50057-94)
l 《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》(gb50343-2004)
l 《安全防范系統(tǒng)雷電浪涌防護技術(shù)要求》(ga/t670-2006)
l 《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》(jgj/t16-92)
2. 方案介紹
2.1需求分析
為防止電網(wǎng)外力的破壞，在加強電力法規(guī)和電力安全常識的宣傳普及，提高全民的電力設(shè)施保護意識的同時，積極采取些有效的防護措施，需特別要重點防范吊車、挖掘機等機械車輛的超高超近的作業(yè)，可采取區(qū)域監(jiān)控。由于區(qū)域在外場，受霧霾、灰塵、光線、焦距等影響巨大，而且不能對侵入的目標進行定位等，所以為了彌補視頻監(jiān)控的缺點，神州太訊解決方案將采用區(qū)域場景雷達與攝像機相結(jié)合的方式，場景監(jiān)視雷達承擔目標搜索和探測任務(wù)，攝像機隨動拍攝近景特寫，可以實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)的安防監(jiān)控。
2.2系統(tǒng)組成框圖
ｃｖｃ安防雷達系統(tǒng)組成主要由場景監(jiān)視雷達、聯(lián)動攝像機、網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備、控制設(shè)備、屏幕顯示、報警單元以及輔助設(shè)備等。
場景雷達主要作用是在扇形區(qū)域內(nèi)形成入侵防護，對于進入保護區(qū)域內(nèi)
的目標及時探測到，并且目標跟蹤，能準確輸出距離，方位以及高度等信息。
聯(lián)動球體主要配合雷達完成目標探測，進行目標跟蹤，對監(jiān)控區(qū)域?qū)崟r監(jiān)控和管理。
控制主機和軟件平臺主要作用是對雷達探測到的數(shù)據(jù)進行處理，與攝像機拍攝到的數(shù)據(jù)進行匹配，以便控制高速球機捕捉目標的近景信息，另外也完成報警信息的記錄。
網(wǎng)絡(luò)交換機功能為確保監(jiān)控系統(tǒng)的圖像質(zhì)量，將監(jiān)控數(shù)據(jù)輸送到監(jiān)控中心，并在顯示屏幕上顯示。
報警器主要作用是當有目標入侵時，雷達將探測到的目標信息轉(zhuǎn)化為報警主機能夠識別的報警信號，收到信號報警器產(chǎn)生報警。
顯示器將聯(lián)動攝像機監(jiān)控到的圖像數(shù)據(jù)在屏幕上顯示。
2.3系統(tǒng)功能
ｃｖｃ系統(tǒng)解決方案采用場景監(jiān)視雷達和相機組合的方式，比較適合區(qū)域監(jiān)控，系統(tǒng)既能給出探測目標的準確定位信息，又可對入侵保護區(qū)域內(nèi)的多個目標進行跟蹤識別，并精確測量與分析每個目標的特性，實時輸出探測結(jié)果；同時結(jié)合控制聯(lián)動球機對侵入目標實時抓拍，對駛?cè)腚娏ο到y(tǒng)監(jiān)控區(qū)域的機械車輛報警，從而實現(xiàn)極低的漏報率和誤報率。
ｃｖｃ－場景雷達功能示意圖
2.4系統(tǒng)優(yōu)勢
? 精確定位：雷達波束覆蓋區(qū)域內(nèi)，能夠?qū)δ繕诉M行距離、角度和速度的準確測定。
? 多目標探測：雷達能夠探測各種快速或慢速的目標，包括行走的車輛和人、攀爬的人和匍匐前進的人，從而實現(xiàn)極低的漏報率和誤報率。
? 探測距離遠：探測距離可達２００~８００m
? 可靠性高：微波雷達能夠全天候工作，不受惡劣天氣影響，在雨、雪、霧天都能夠有效探測目標，可靠提供報警信息。
3. 解決方案的部署
在電力設(shè)施監(jiān)控區(qū)域，為了防止挖掘機、吊車等大型車輛的進入，在電力塔桿上安裝雷達進行監(jiān)控，沿電力線路覆蓋整個監(jiān)控區(qū)域，同時在同一端配合攝像機對入侵的機械車輛進行抓拍與跟蹤，并輸出探測信息和產(chǎn)生報警。
場景雷達探測可達500m的距離，不受霧霾、雨、雪天氣的影響，解決方案應(yīng)用如下圖所示。
場景雷達在電力系統(tǒng)的應(yīng)用