【项目方案】2023光储一体化电站建设项目方案VIP专享VIP免费

新能源光储一体化场站
智慧化建设方案
二〇二三年二月
目录
1 项目概述 ........................................................... 1
1.1 当前行业现状 .................................................... 1
1.2 未来发展趋势 .................................................... 1
1.3 项目基本情况 .................................................... 2
2 项目建设目标 ....................................................... 2
3 项目建设内容 ....................................................... 3
3.1 智慧运行 ........................................................ 3
3.1.1 3D GIS 数字孪生应用平台 .......................................6
3.1.2 智慧监控平台 ................................................. 7
3.2 智慧运维 ........................................................ 7
3.2.1 无人机巡检系统应用 ........................................... 7
3.2.2 升压站行走巡检机器人系统 ..................................... 7
3.2.3 开关柜导轨巡检机器人系统 ..................................... 7
3.3 智慧安全 ........................................................ 8
3.3.1 视频安防火灾预警系统应用 ..................................... 8
3.3.2 智能头盔/执行记录仪应用 ...................................... 8
3.3.3 消防机器人系统 ............................................... 8
3.3.4 智能门禁系统应用 ............................................. 8
3.3.5 周界安防系统应用 ............................................. 9
4 智慧运行解决方案 .................................................. 10
4.1 3D GIS 数字孪生应用 .............................................10
4.1.1 精细化建模 .................................................. 10
4.1.2 数字平台应用功能 ............................................ 12
4.1.3 系统优势 .................................................... 13
4.2 智慧监控平台 ................................................... 13
4.2.1 系统整体方案 ................................................ 13
4.2.2 数据采集方案 ................................................ 18
4.2.3 数据治理方案 ................................................ 19
4.2.4 安全防护方案 ................................................ 21
4.2.5 系统功能设计 ................................................ 23
5 智慧运维解决方案 .................................................. 38
5.1 无人机巡检系统解决方案 ......................................... 38
5.1.1 巡检方案介绍 ................................................ 39
5.1.2 系统硬件设计方案 ............................................ 40
5.1.3 运营期无人机巡检方案 ........................................ 48
5.1.4 建设期无人机应用扩展 ........................................ 54
5.2 升压站行走巡检机器人系统 ....................................... 54
5.2.1 区域巡检作业 ................................................ 55
5.2.2 机器人智能语音 .............................................. 55
5.2.3 巡检管理配置 ................................................ 56
5.3 开关柜导轨巡检机器人系统 ....................................... 57
5.3.1 导航定位功能 ................................................ 57
5.3.2 检测功能 .................................................... 58
5.3.3 人机交互功能 ................................................ 59
6 智慧安全解决方案 .................................................. 60
6.1 视频安防火灾预警系统应用 ....................................... 60
6.1.1 系统拓扑 .................................................... 60
6.1.2 系统功能设计 ................................................ 61
6.2 智能头盔/执行记录仪系统应用 .................................... 65
6.2.1 系统架构 .................................................... 65
6.2.2 系统部署方案 ................................................ 66
6.2.3 系统功能 .................................................... 68
6.3 消防机器人系统 ................................................. 71
6.3.1 方案介绍 .................................................... 71
6.3.2 系统功能 .................................................... 71
6.4 智能门禁系统 ................................................... 73
6.4.1 系统总体设计 ................................................ 73
6.4.2 系统业务流程 ................................................ 74
6.4.3 系统功能 .................................................... 79
6.5 周界安防系统 ................................................... 87
6.5.1 周界方案介绍 ................................................ 87
6.5.2 周界安防系统主要功能 ........................................ 90
7 主要工程量清单 .................................................... 91
新能源光储一体化场站智慧化建设方案二〇二三年二月目录1项目概述...........................................................11.1当前行业现状....................................................11.2未来发展趋势....................................................11.3项目基本情况....................................................22项目建设目标.......................................................23项目建设内容.......................................................33.1智慧运行........................................................33.1.13DGIS数字孪生应用平台.......................................63.1.2智慧监控平台.................................................73.2智慧运维........................................................73.2.1无人机巡检系统应用...........................................73.2.2升压站行走巡检机器人系统.....................................73.2.3开关柜导轨巡检机器人系统.....................................73.3智慧安全........................................................83.3.1视频安防火灾预警系统应用.....................................83.3.2智能头盔/执行记录仪应用......................................83.3.3消防机器人系统...............................................83.3.4智能门禁系统应用.............................................83.3.5周界安防系统应用.............................................94智慧运行解决方案..................................................104.13DGIS数字孪生应用.............................................104.1.1精细化建模..................................................104.1.2数字平台应用功能............................................124.1.3系统优势....................................................134.2智慧监控平台...................................................134.2.1系统整体方案................................................134.2.2数据采集方案................................................184.2.3数据治理方案................................................194.2.4安全防护方案................................................214.2.5系统功能设计................................................235智慧运维解决方案..................................................385.1无人机巡检系统解决方案.........................................385.1.1巡检方案介绍................................................395.1.2系统硬件设计方案............................................405.1.3运营期无人机巡检方案........................................485.1.4建设期无人机应用扩展........................................545.2升压站行走巡检机器人系统.......................................545.2.1区域巡检作业................................................555.2.2机器人智能语音..............................................555.2.3巡检管理配置................................................565.3开关柜导轨巡检机器人系统.......................................575.3.1导航定位功能................................................575.3.2检测功能....................................................585.3.3人机交互功能................................................596智慧安全解决方案..................................................606.1视频安防火灾预警系统应用.......................................606.1.1系统拓扑....................................................606.1.2系统功能设计................................................616.2智能头盔/执行记录仪系统应用....................................656.2.1系统架构....................................................656.2.2系统部署方案................................................666.2.3系统功能....................................................686.3消防机器人系统.................................................716.3.1方案介绍....................................................716.3.2系统功能....................................................716.4智能门禁系统...................................................736.4.1系统总体设计................................................736.4.2系统业务流程................................................746.4.3系统功能....................................................796.5周界安防系统...................................................876.5.1周界方案介绍................................................876.5.2周界安防系统主要功能........................................907主要工程量清单....................................................911项目概述1.1当前行业现状随着能源结构转型和电力体制改革不断深入,我国可再生能源发电行业快速发展,可再生能源装机容量和发电量持续增大。在利好政策和行业发展趋势推动下,各发电集团积极提出“大力发展新型能源”的发展方针,“十四五”期间新能源将成为电力机构的主力军。同时,在新能源发展过程中也面临着极大的考验,在能源结构大调整的背景下,项目投建主体专业水平参差不齐,如何保证投建项目安全、稳定、高效运行,降低能耗和设备损耗,提升能效和能源销售收入,最大化投资回报率和客户满意度,已经成为新能源场站的核心关注点,智慧场站的建设也逐渐成为各发电企业的竞相探讨的热点之一。1.2未来发展趋势调研与分析表明,目前新能源项目的管理模式依旧是传统的“烟囱式”、“被动式”管理模式,这种管理模式依赖于场站运维管理人员的责任心、主动性,无法形成至上而下的数字化管理模式,容易产生安全管理、生产管理、运维管理的信息孤岛。通过对本项目的研究,将彻底改变新能源场站“烟囱式”管理模式,解决当下行业普遍存在的管理痛点:1)诊断痛点当前行业内主流监控系统还是以监视和控制为主,无法实现通过算法的智能诊断、智能告警快速有效识别故障,依赖运维监盘人员进行系统遍历巡视进行问题发现,无法快速识别不发电、亚健康设备。2)安全痛点当前行业内新能源场站的安全管理,主要还是以定式检修、人工巡检结合传统视频监控来实现安全的管理,对设备安全、人身安全的隐患无法提前识别。3)巡检痛点当前新能源场站的巡检主要依赖于人,巡检的全面性、准确性、及时性无法得到有效保障,需要借助智能化的巡检手段来实现“机器换人”,提升巡检准确度、及时性的同时,提高了巡检效率。未来,新能源行业将处于强竞争的市场环境中,新能源场站的智慧化建设已经第1页成为国内外能源工程投资建设单位竞争力的重要组成部分,整体智慧化水平明显呈现出水涨船高的趋势。不管是公司自身战略落实和管控能力提升的紧迫需求,还是头部竞争对手在智慧化建设上取得的领先成绩,都对下一阶段新能源智慧化建设提出了更高的标准。因此,在竞争要求比较高的客观条件下,新能源智慧化建设需要取得更大的加速度,以智慧化支撑新能源远期战略目标的实现。1.3项目基本情况xxxx本项目电站环境复杂、设备种类众多,分布广泛,传统的运维模式,信息化、智能化基础薄弱,人力运维成本较高,安全生产经营管理难度大,给运维工作带来巨大的难度和挑战。为有效支撑电站的运维管理,保障电站高效发电和安全运行,电站数字化、智能化的建设需求迫切。2项目建设目标应用工业互联网技术、智能数字传感技术、大数据诊断技术、云计算平台技术等先进技术手段,实现智慧运行、智慧运维、智慧安全,将自动化与信息化深度融合,实现智能生产、高效生产、绿色生产、可靠生产、安全生产、经济生产,全力打造一流新能源绿色企业。实现电站智慧化管理包含以下方面:智慧运行:通过运用3DGIS数字孪生技术,运用比特管理瓦特的理念,实现1:1仿真电站,对电站生产、运维进行数字化、可视化、在线化全面升级,实现不同工种、人员、轨迹作业联动,动态跟踪,有效提升安全,精细化运维效率,助力科学决策和运营协同;同时应用大数据分析,优化预警、告警模式,强化设备监控,同时与云平台中心配合,实现“无人值班、少人值守”运行管理模式。智慧运维:通过智能巡检无人机、巡检机器人等设备,推行“机器换人”理念,大大减少维护工作量,有效控制人工成本。同时凭借智慧维护对故障点精准定位,实现故障、隐患及时发现、及时消除,大幅提升设备可靠性,提升电站发电能力。智慧安全:包含安全生产标准化、数字化工作票、视频安防火灾预警、人员智能头盔应用等。第2页3项目建设内容智慧光伏项目是夯实企业安全基础、保障安全生产稳定运行、提升发电效益、减少运行中故障率、实现精细化管理的必要手段,更是提高发电企业运行维护水平、降低人资成本、改善劳动条件、提高经济效益的有效途径。本项目建设内容包括以下内容:3.1智慧一体化平台建设光伏电站数字孪生智能一体化系统需整合多个子系统,依托前端物联感知系统,构建基于场景物联的一体化管理应用平台,建立一套高集成、高智能的管理机制,满足统一配置管理、数据共享、功能联动和业务优化等系统需求。智慧光伏以数字化、信息化、标准化为基础,以管控一体化、大数据、云平台、物联网为平台,以数字孪生技术为辅助,通过边缘计算、视觉识别以及源端感知等,以异构计算(包括计算能力、计算方法和计算层次)为核心任务,高效融合计算、存储和网络,通过“人-机-网-物”跨界融合,形成边缘+云端结合的全层次开放架构,实现不同层级的智慧,追求不断提升光伏智能化水平(包括智能感知、智能运维、智能控制、智能决策)的目标,完成更加友好、安全、高效、可靠的能源供应,同时兼顾网络安全和核心数据安全自主可控等要求。配备完整的软件平台、硬件设备及专业网络大数据中心化配置和建设。3.1.1基本要求光伏电站智能一体化系统是顺应目前信息化技术水平发展、服务业主项目开展的架构平台。主要目标是强化新能源生产数据运行监测分析,建立规范化共建共享生产运行管理体系,推进新能源行业数据共享和业务协同,为决策提供及时、准确、可靠的信息依据,提高新能源生产的前瞻性和针对性。提供后期功能拓展功能和其他应用移植功能,便于新功能开发和旧业务应用移植。为后期电站的发展、扩建、改造等预留充分扩充功能。光伏电站数字孪生智能一体化系统彻底避免和解决了多系统部署的孤岛模式,系统设计内容完整和全面,具备以下特性:1)先进性和前瞻性系统建设采用符合集团未来发展趋势而适当超前的、先进的、开放的设计方案,第3页在建设中则采用流行的、成熟的、先进的计算机软件技术、开发模式和管理方式。2)实用性系统建设采用统一规划的基本指导原则,充分考虑现有的基本资源(如硬件资源、虚拟化、平台IT框架、公共组件等),依托新能源大数据平台的建设目标、结合行业未来发展政策环境和趋势,从平台的定位、未来可能的业务场景、数据规模、人员等全方位综合考虑,注重平台建设后的实用性。3)扩展性系统软硬件及实时数据库建设满足近期装机容量,同时满足企业自身发展的需要,为今后扩充升级留有足够余地,以保护投资。同时,平台系统在未来应用需求增加时,能够满足系统功能的扩展。4)开放性作为专业的系统平台,具有良好的开放性,符合相关的行业标准,充分保障系统对其他应用系统的数据开放。5)可靠性和稳定性运用技术成熟、运行稳定的产品,在设备选型、网络设计、软件设计等各个方面充分考虑系统的软件、硬件等各个方面可靠性和稳定性。6)安全性和规范性系统的设计及研发应用均遵从国家、行业及集团公司有关标准规范。在平台的操作与输入系统中咨询信息化平台应基于大数据平台的系统架构开发,具备与大数据平台功能板块互相开放接口的能力,确保与业主公司监控与大数据平台接口的兼容性。其中包括功能设计、性能参数、结构设计、视觉效果设计、实施部署等方面的技术指标。除此之外需供一个友好交互界面,人机接口的程序部分,应设计为中文符号(汉字),其中包括显示器显示、图象显示和辅助显示应采用中文,记录和报告均应采用中文。第4页3.1.2平台架构设计平台架构图3.1.3功能要求光伏电站数字孪生智能一体化系统采用“通用硬件平台+边缘操作系统+算法应用容器”统一框架,实现监测数据分析、设备缺陷主动告警、前端传感集中管理等功能。构建边缘计算算法,通过配置图像识别、故障定位、设备监控告警分析等算法,实现感知数据的就地分析与反馈,提升现场融合判断和计算分析能力。建设智能感知装备管理服务,对各类智能感知终端的运行情况、部署位置等进行监测,并实现智能感知终端的接入、控制、退出统一管理。建立电子档案中心,实现对各类文件、规章制度、学习资料线上管理。一体化系统示意图如下:同时,一体化系统具备交叉验证的多维度智能诊断功能。大基地幅员辽阔,单第5页一的诊断手段可能会出现漏判或错判。例如以如下图场景所示,如果仅依赖于离散率飞行,就会发生误报,但如果同时采用离散率、掉串检测、无人机检测这三种诊断手段,就可以有效提升诊断的准确率。交叉验证示例3.1.4关键技术1)三维图像重建技术通过处理分析无人机等巡检设备移动监测采集的光伏组件及升压站图像,提取图像特征点及描述算子,研究特征级数据关联方法,通过全局优化计算相机姿态;通过多视角立体视觉,研究稠密三维重建方法;面向光伏测量研究三维重建空洞弥补方法,设计选取合适的地标作为参考尺度,开发基于三维重建的光伏测量方法。2)光伏电站“无人值守”监测与监控系统融合技术建立基于物联网的采用先进定位技术,匹配现场复杂的环境,实现人员、设备等的实时定位与回传数据;将光伏场站进行电子划区,通过安装在人员装备、内部车辆安装定位系统,在平台中实现外部入侵监视警告,同时接入智能监控设备采集的数据,实现监测数据可视化管理。3)利用多源数据融合进行数据建模及分析技术经过数据选择、数据预处理、和数据融合,将各种不同的数据信息进行综合,吸取不同数据源的特点然后从中提取出统一的,比单一数据更好、更丰富的信息。3.2智慧运行3.2.1数字孪生应用平台数字孪生在光伏电站的应用包含电站建模、地图与交互。将地理数据转换成三维立体的可视化形态,通过将具有地域特征的数据,或者数据分析结果,形象地表第6页现在三维地图上,使得用户可以更加容易理解电站建设以及电站运营数据规律和趋势。通过点数据来分析隐藏在数据背后的规律,基于密度的点模式核密度法分析方法,将电站区域中发电量差异、问题差异、故障差异等在电站地图的基础上呈现出来,帮助有效提升管理进行分区管理。3.2.2智慧监控平台智慧监控云平台融合云服务、云计算、AI算法、智能诊断技术,从运营管理、生产运维管理、资产物资管理、人员管理等多维度进行集中管控,通过数字化手段实现“比特管理瓦特”,提升运维管理效率,降低度电运维成本,减少非计划停机引起的发电损失,最终达到“无人值守、少人值班”的运维管理目标。3.3智慧运维3.3.1无人机巡检系统应用无人机智能巡检系统以大数据云平台分析为基础,通过搭载热红外成像相机和可见光成像相机等,采集光伏组件发电运行数据信息,利用图像处理技术和光伏组件故障检测技术,结合摄影测量技术,实现自动探测组件灰尘、污垢、裂痕、遮挡、发热等异常情况,通报异常详情及精确位置信息,从而能够高效完成现场海量巡检工作。3.3.2升压站行走巡检机器人系统光伏电站自动化技术的不断提高,无人值守或值班人数少成为发展的主要内容。升压站系统和设备的安全,是重点考虑的因素,传统的巡检模式已经无法完全满足智能化光伏电站的需要。巡检机器人,渐渐成为了完成变电站监测任务的“小能手”。整体来看,巡检机器人是一项综合应用系统,它是基于升压站自动运行现状开发的一套技术体系,改变了原有人工巡检工作方式。借助机器人检查,大量的人力巡检力量得以解放,巡检的质量和效率都有了相应提升。3.3.3开关柜导轨巡检机器人系统开关柜导轨巡检机器人主要提供巡检库功能和监控管理功能。运维人员首先通过发布巡逻任务启动巡逻机器人,接收后台监控管理中心在巡逻过程中收集的所有数据,并进行显示和处理。后台主要通过模式识别和图像处理技术查找和纠正设备第7页缺陷,发布设备维护等命令。二是巡视检查的功能。该功能是指巡逻机器人本身通过无线通信和监控设备实现了相互通信和数据传输的功能。机器人还支持包括伺服控制、信息获取、自检测维护系统等。通过智能巡检机器人提高电站运维处理效率,提高了效率和巡检质量,同时代替人工及时识别设备故障,降低人员的安全风险。3.4智慧安全3.4.1视频安防火灾预警系统应用光伏场站地处偏远、场区占地面积较大、设备种类繁多,通过传统的人工巡视已无法保障场站的运行安全。基于可见光/热成像摄像头、图像处理、大数据分析的高度融合,实时分析智能预警,增强运维工作的高效性、安全性和可靠性,实现电站资产管理可控、能控、在控的智慧化运维,从而有效提高设备可靠性和经济性,提升光伏电站整体运维效率,降低运维成本。3.4.2智能头盔/执行记录仪应用光伏场站地处偏远、场区占地面积较大,夏季环境温度较高且现场值班人员较少,如有员工在巡视过程中发生中暑或突发疾病、受伤,可能会产生延误救治的事件。因此将智能可穿戴技术与安全管理业务有机结合,提供可视安全管理应用。运用人机交互技术手段实现安全监护、过程防误、调度指挥和人员安全预警等功能;提升运维人员安全防护能力。可视化智能头盔和可执行记录仪是用新一代软硬件技术与物联网技术的智能产品,具有精准定位、高清录摄、实时音视频对讲、远程调度管理等应用功能,可有效解决现场生产运行人员的安全隐患。3.4.3消防机器人系统消防机器人主要提供日常侦察与消防救援的功能。运维人员在系统后台发布侦察任务,机器人自动规划侦察路线并自动侦察,将侦察发现火情可及时暂停侦察进行救援。当出现异常情况,也可人工通过遥控调度机器人前往侦察。3.4.4智能门禁系统应用智能门禁系统基于现代电子与信息技术,在建筑物内外的出入口安装自动识别系统,通过对人或物的进出实施放行、拒绝、记录等操作的智能化管理系统。第8页门禁管理系统通过读卡器或生物识别仪辨识,利用门禁控制器采集的数据实现数字化管理,其目的是为了有效的控制人员的出入,规范内部人力资源管理,提高重要部门、场所的安全防范能力,并且记录所有出入的详细情况,来实现出入口的方便、安全管理,包含发卡、出入授权、实时监控、出入查询及打印报表等,从而有效地解决传统人工查验证件放行、门锁使用频繁、无法记录信息等不足点。3.4.5周界安防系统应用周界安防系统旨在通过雷达技术、视频监控技术、视频分析技术等手段的融合应用,在光伏场站或光伏区建立虚拟电子围栏,防止人员或动物异常入侵,保障光伏电站生产安全。第9页4智慧运行解决方案4.13DGIS数字孪生应用4.1.1精细化建模4.1.1.1地表三维模型地表三维模型的建立能直观反映光伏场站的地形外观。地表三维模型在建设方提供的电站区域的空间数据基础上直接进行三维地表加工处理建模而成的虚拟反映地表轮廓的三维模型。4.1.1.2设备三维模型电站设备三维模型是在建设方提供的电站设计或竣工施工平面矢量图的基础上进行直接拉伸形成的立体白模再辅助以表面贴图处理技术的虚拟概念化电站设备模型。能三维显示用于发电和参与发电的设施,如支架、光伏组件、汇流箱、逆变器、环境监测仪、箱变、组件、升压站、断路器、主变和中控室等。第10页4.1.1.3设备属性映射精细模型具有基本的属性信息,字段类型包括照片、地址、编码、名称等,相关元数据完整;其他模型具有的字段类型包括地址、编码、名称等,相关元数据完整。三维模型通过空间坐标与二维基础空间数据关联,通过模型实体标识与建设管理业务数据关联,确保方便灵活的信息查询。第11页4.1.2数字平台应用功能4.1.2.1三维全景展示三维全景展示提供整个系统的场景基础,为实时监控、设备定位等功能提供虚拟环境容器,确保场景完全还原实际场地场景是该功能的关键。该功能包含三维场景制作加载、站内设备三维可视化、定制路线浏览,三维基本操作(拉伸、旋转、下钻、平移等)。4.1.2.2设备分层管理对场站进行切片化逐层管理,管理逻辑如下:场站→开关站→集电线路→方阵→箱变/逆变器→汇流箱→组串,不同层级分层处理,分开渲染。便于运维管理人员按照自己的业务需求,展开相应的图层,以免出现不同层级的设备出现在同一坐标附近,造成可视化紊乱和操作混乱。4.1.2.3设备属性查询通过对设备的映射,对设备的照片、地理位置、编号、名称进行匹配后,可对设备的属性进行调用查看,查看类型包括:设备基础信息、设备运行信息、人员基本信息。设备基础信息:查看设备的厂家、设备的出厂信息、设备的告警记录、设备的维护保养信息等。设备运行信息:查看设备运行的数据,如组串的电流、电压;逆变器的发电量、功率等关键信息。人员基本信息:人员的姓名、资质、联系方式、当前位置等信息。4.1.2.4巡检任务闭环依托数字孪生精细化建模手段,对人员、设备进行精准定位,设备发生故障后,系统自动规划导航路径,运维人员借助手机APP到达指定缺陷位置,执行消缺任务,消缺完成,提交缺陷处理过程、处理结果反馈至平台,全流程数字化管理。运维管理中心制定定期巡检任务,运维人员借助手机APP进行巡检,巡检的轨迹、巡检的结果在平台进行可视化呈现,一方面保障了运维人员的人身安全;另一方面保障了巡检的规范性和完整性。第12页4.1.3系统优势(1)构建光伏场站的数字底座,保证数据的全面性、合规性,在此基础上结合BIM模型信息,实现各类智慧化应用;(2)通过先进的数字孪生技术,提供3D全景展示平台,实现场站运行情况的可视化展示,进一步提升用户体验。4.2智慧监控平台4.2.1系统整体方案4.2.1.1设计依据电站管理系统的设计除技术条件中规定的技术参数和要求外,其余均应遵照最新版本的电力行业标准(DL)、国家标准(GB)和IEC标准及国际单位制(SI),这是对设备的最低要求。凡是注日期的引用标准,其随后所有的修订单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用本技术条件;凡是不注日期的引用标准,其最新版本适用于本技术条件。如果卖方采用自己的标准或规范,必须向买方提供中文复印件并经买方同意后方可采用,但不能低于DL、GB和IEC的有关规定,具体要求如下:标准号标准名称GB/T19939—2005光伏系统并网技术要求GB/T20046—2006光伏(PV)系统电网接口特性IEEE1547分布式电源并网技术标准ANSI/IEEEC37.1监控、数据采集和自动控制系统采用的定义、规范和系统分析GB/T13384机电产品包装通用技术条件DL/T634.5101远动设备及系统第5-101部分:传输规约基本远动任务配套标准DL/T634.5104远动设备及系统第5-104部分:传输规约采用标准传输协议子集的IEC60870-5-101网络访问DL/T860变电站通信网络和系统IEC870-5-102电力系统中传输电能脉冲数量配套标准GB/T2887电子计算机场地通用规范GB/T19964光伏发电站接入电力系统技术规定GB/T29319光伏发电系统接入配电网技术规定第13页Q/GDW617-2011光伏电站接入电网技术规定Q/GDW618-2010光伏电站接入电网测试规程GB50174电子信息系统机房设计规范DL/T5136火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程DL890/IEC61970能量管理系统应用程序接口DL1080/IEC61968电力企业应用集成配电管理的系统接口DL/T5002-2005地区电网调度自动化设计技术规程DL/T5003-2005电力系统调度自动化设计技术规程Q/GDW679-2011智慧变电站一体化监控系统建设技术规范Q/GDWZ461-2010地区智慧电网调度技术支持系统应用功能规范国家电监会电监安全[2006]34号电力二次系统安全防护总体方案国家电力监管委员会令第5号电力二次系统安全防护规定太阳能(光伏)发电站并网安全条件及电力行业其他有关标准、规程、规范等评价规范(征求意见稿)》2012.7.12QX/T89-2008中国气象局太阳能资源评估方法国家电网生技[2005]第400号文国家电网公司十八项电网重大反事故措施第14页4.2.1.2设计原则系统设计满足以下原则:先进性采用先进的系统架构体系和网络通讯技术设备,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、采集技术、存储技术、控制技术等,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。开放性、扩展性系统应充分考虑扩展性,采用标准化设计,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通互联,并充分考虑与其它系统的连接;在设计和设备选型时,科学预测未来扩容需求,进行余量设计,设备采用模块化结构,便于系统扩容、升级。经济性、实用性整个系统的设计要在满足功能、性能要求的前提下,使系统的建设费用降低。采用合理的网络结构、选用性能价格比优的设备,以最低成本来完成系统建设。易管理性、易维护性系统采用全中文、图形化软件实现集团所管理的光伏电站的管理,人机对话界面简洁、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。可靠性、安全性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。在于外网通讯采用防火墙技术杜绝外网对站内设备的非法访问、入侵或攻击行为,保障网络通讯安全。架构式设计所有具体的功能实现,功能模块都依附于架构,各功能模块或接口程序应可根据实际需求而灵活配置。总体设计充分参照国际规范,主流网络体系结构和网络运行系统,采用B/S体第15页系结构相结合的网络计算模式。在数据库设计上,采用先进的分布式技术,容错技术、备份恢复技术等。4.2.1.3系统架构智慧监控云平台系统采用云边协同总体架构,秉承以先进科技为基础的智慧运维模式,以RPA辅助智能、数据治理、数据分析、大数据算法、知识图谱为技术支撑,将场站侧数据进行整合汇总至云端,实现对发电能力的挖掘、发电收益的掌控、资产安全的管控、人员效率的提升。4.2.1.4系统组网智慧监控云平台系统采用两层架构设计,以光伏厂区数据为基础,遵循集约化、流程化、规范化、标准化的理念进行设计,包括云平台中心层和场站数据采集层。平台中心层:平台中心层作为系统的核心“大脑”,主要用于远程实时地对下属各新能源电站内设备运行情况进行远程监视,并可以对各电站运行数据进行综合分析,包括电站集中监控、智能分析诊断、智能报表应用、生产运维管理、资产物资管理、移动应用APP等。场站数据采集层:数据采集层作为边缘采集层,作为“执行端”,响应平台中心侧的运维、检修、巡检任务。在场站侧部署响应的采集服务器及相关网络安全设备,将数据采集转发至平台中心层。系统组网图如下所示:第16页第17页4.2.2数据采集方案4.2.2.1采集通讯接口1)安全性数据采集接口不影响控制系统的正常运行,接口的通信机制应提供固有的安全性能,保障控制系统本身的安全。数据的站端采集均采用标准的电力调度规约协议进行传输,保证数据采集安全性。2)实时性数据采集接口应能够及时地反映过程信息,这种及时反映是从过程分析的角度提出的,过程数据的实时性是这些数据重要价值的体现。如果控制系统中的数据不能以较高的速率传递进入系统数据库,那么这些数据就失去了其自身最重要的价值。因此,接口系统应提供高速的数据采集通道,通过现场远动机,使用104协议实时上送所需数据,保障数据的实时性。3)易维护性通信接口子系统应是易于维护。维护包括状态提示、故障诊断、系统设置、人机接口、系统网络物理连接等方面。4)通讯规约与光伏区设备如逆变器、汇流箱、环境监测仪、电度表等设备通讯,采用Modbus或104协议;4.2.2.2逆变器数据采集逆变器遥测数据:A/B/C相电网侧电压/电流,直流输入功率,交流输出有功功率,交流输出无功功率,功率因数,并网频率,逆变器效率,日发电量,总发电量、机柜温度;逆变器遥信数据:包括逆变器相关的故障信号及发电运行状态。4.2.2.3汇流箱数据采集汇流箱遥测数据:光伏组串N电流(N=1~24),母线电压,总电流,温度等;汇流箱遥信数据:包括汇流箱相关的故障信号及发电运行状态。4.2.2.4箱变数据采集箱变遥测数据:低压侧三相电流、三相电压、变压器温度、环境温度、湿度等信号。第18页箱变遥信数据:变压器超温跳闸、变压器高温跳闸、油位低、压力释放阀动作、高压负荷开关分闸、高压负荷开关合闸、低压断路器分闸、低压断路器合闸、低压断路器故障信号、油位高信号、箱变门信号(高低压)、隔离开关合闸、隔离开关分闸、小空开位置信号、浪涌保护器报警信号、浪涌保护器熔断器报警信号。4.2.2.5环境监测仪数据采集环境检测仪采集数据包括:日累计辐射量、瞬时辐照度、辐照量、气温、风速、风向、气压、风速平均、风速最大、风速最小、风速偏差、风向平均、风向最大、风向最小、风向偏差、温度平均、温度最大、温度最小、温度偏差、气压平均、气压最大、气压最小、气压偏差、湿度平均、湿度最大、湿度最小、湿度偏差等。4.2.2.6电度表数据采集通过新能源电站电能计量装置、多功能电能表采集各计量点电能表计的电量数据(包括正、反向有功电量和无功电量表底值、负荷曲线、冻结值、表计状态信息,如PT缺相、CT断线、相序错误、失电等事件、报警状态等),包括但不限于关口电表数据、集电线路电表数据、箱变电表、站用电表数据,实现电量数据、表计状态信息的自动周期采集功能。4.2.3数据治理方案4.2.3.1数据缺失治理数据传输过程中,因为网络等不稳定因素,导致数据在某些时间段发生丢失,系统需要自动识别时序数据的连续性,在检查到数据发生缺失时,能主动与场站边缘层设备之间发起数据的自动补采,数据补采任务不能影响正常的数据采集任务。4.2.3.2数据越限治理场站自动化采集设备,会因为某些故障或原因,导致采集到的数据超过对应数据的有效范围(各类指标数据的有效范围推荐默认值,可配置),数据越限分为瞬时越限或连续越限两类,针对不对类型的数据越限,采取不同的操作:瞬时越限(某个时刻点越限):若系统检测到采集数据发生单次越限,对于越限的数据采取数据质量标记的策略,但异常数据存储入库,但不纳入聚合和计算。第19页连续越限(连续30分钟内发生越限):若系统检测到采集数据连续发生越限,系统把异常数据存储到异常的数据表中,标记对应的设备数据异常标签,不纳入聚合和计算,同时系统根据异常数据的持续时间主动推送不同级别的预警通知。4.2.3.3数据死值治理因为不同场站的环境不一样,场站内的自动化设备在某些故障或原因的情况下,上送定值数据,数据死值分为某(些)信号点死值或整设备的数据全部死值,数据死值的判断周期为30分钟,连续6个5分钟数据点为定值,这两类场景的数据死值,采取不同的策略:某(些)信号点死值:死值数据暂存临时表,不纳入计算和聚合,同时上送一般级别以下的预警通知。设备数据全部死值:死值数据暂存临时表,不纳入计算和聚合,同时上送重要级别以上的预警通知。4.2.3.4数据时标治理在数据传输过程中会出现未来时标的数据,产生的原因可能是场站设备对时的原因,由于数据存储是时序数据库,一进未来时标数据一旦入库,会影响未来时刻数据的存储,因此对于接受到的未来时标数据采集两种策略:时标相比当前时间<=30分钟:默认策略是标记数据超前时标标签,继续存储数据,策略支持可配置;时标相比当前时间>30分钟:对于超前30分钟的指标数据,则直接采取丢弃的策略;4.2.3.5数据跳变治理数据跳变清洗主要是针对设备累计指标的处理,因为跳变数据在有效的范围内,但当参照于对于当前时间,此数据是不合理,若此类数据纳入计算或聚合会出现计算指标忽大忽小,严重影响计算结果和诊断结果,结合不同的场景,跳变的数据采取不同的策略起始值为空,跳变的数据相对于上一时刻点最后一个值是有效的对于缺少数据起始值的跳变,若前一天数据末有有效值,则可把前一天末的数据有效值作为当前的超始值,否则则把此条数据作为当前的起始值。超始值为空,跳变的数据相对于上一时刻点最后一个值是无效的第20页对于此条跳变的数据,则采取直接丢弃的原则。起始值不为空,跳变的数据相对于起始值是有效的对于此条数据采取暂存的原则,把此条跳变数据当作起始值,若未来30分钟内6个5分钟的数据点相对于此条跳变数据都是有效的,而认为此跳变数据为有效数据,正常存储。起始值不为空,跳变的数据相对于起始值是无效的对于此条数据采取暂存的原则,把此条跳变数据当作起始值,若未来30分钟内6个5分钟的数据点相对于此条跳变数据都是无效的,而认为此跳变数据为无效数据,直接丢弃。4.2.4安全防护方案4.2.4.1边界安全防护4.2.4.1.1横向边界防护1.生产控制大区与管理信息大区边界安全防护生产控制大区与管理信息大区之间通信部署电力专用横向单向安全隔离装置。2.控制区(安全区Ⅰ)与非控制区(安全区Ⅱ)边界安全防护安全区Ⅰ与安全区Ⅱ之间采用具有访问控制功能的网络设备、安全可靠的硬件防火墙或者相当功能的设备,实现逻辑隔离、报文过滤、访问控制等功能。近年来,企业所面临的安全问题越来越复杂,安全威胁正在飞速增长,尤其混合威胁的风险,如黑客攻击、蠕虫病毒、木马后门、间谍软件、僵尸网络、DDoS攻击、垃圾邮件、网络资源滥用(P2P下载、IM即时通讯)等,极大地困扰着用户,给企业的信息网络造成严重的破坏。此时,传统的安全网关已经无法有效的起到网络安全防护作用。如果简单的用堆叠的手段将反垃圾邮件网关、WAF网关、IPS等产品一并部署到用户网络中,既增加用户的投资,同时更会极大降低网络的稳定性。采用以先进架构为基础,以流过滤检测技术为核心,融合多种安全技术的先进安全产品,通过模块化设计,集防火、VPN、DoS/DDoS攻击防御、入侵防御、等多项尖端安全技术于一身,并且全面支持IPv6协议功能,在确保网络稳定的前提下,极大提升了性能和综合安全防护能力。3.系统间安全防护第21页同属各安全区的各系统之间、各不同位置的厂站网络连接,采取防火墙、VLAN等技术,达到一定强度的逻辑访问控制措施。4.2.4.1.2纵向边界防护在电站侧生产控制区系统与调度端系统通过电力调度数据网进行远程通讯时,采用认证、加密、访问控制等技术措施实现数据的远方安全传输以及纵向边界的安全防护。对于不具备建立调度数据网的小型电厂可以通过拨号、无线等方式接入相应调度机构的安全接入区。4.2.4.1.3第三方边界安全防护对于电厂生产控制大区中的业务系统与环保、安全等政府部门进行数据传输的,边界防护将采用生产控制大区与管理信息大区之间的安全防护措施。管理信息大区与外部网络之间采用防火墙、VPN和租用专线等方式,保证边界与数据传输的安全。4.2.4.2系统安全性基于管理平台的基础平台(底层硬件、虚拟机和诸如阿里云这样的IaaS、PaaS)和应用层(iSolarCloud作为SaaS)的多层级安全措施,管理平台体系从物理安全、网络安全、平台安全、系统安全、应用安全和数据安全等多个维度构建了充分的安全方案。4.2.4.3DDos防御包括但不限于以下攻击类型ICMPFlood、UDPFlood、TCPFlood、SYNFlood、ACKFlood等。第22页DDoS防御服务相关的图表流量图:展示所选云服务器的流量情况,主要包括服务器的正常出入流量以及总入流量,当基于流量的DDoS攻击发生时,总入流量将大于正常入流量。PPS图:展示所选云服务器的PPS情况,主要包括正常出/入报文速率以及总入报文速率,当机遇PPS的DDoS攻击发生时,总入PPS将大于正常入PPS。当前的DDoS事件:展示当前所选云服务器的DDoS攻击现状。近1天内攻击事件记录:近1天内所选服务器的的DDoS攻击记录。高级配置:针对所选云服务器的DDoS防御策略进行个性化定制,包括是否开启7层清洗,清洗的触发值,清洗时的拦截策略等。4.2.5系统功能设计4.2.5.1集中监控4.2.5.1.1组态化监控大屏使用组态软件配置可视化大屏。根据用户的不同需求,通过可视化拖拽配置组件的方式,像搭积木一样组装应用,连接数据引擎,动态配置数据。已配置好的组态模板可直接调用。组态模板示例如下图所示:第23页大屏将关键性KPI指标以丰富的图形化效果进行展示,可直观高效地获取到电站的运营情况,迅速掌握项目运行情况。主要指标包括:电站基本信息、电站发电信息、发电量趋势、逆变器在线情况、减碳减排量等,用户可根据自身需求自行配置页面功能。4.2.5.1.2设备监控设备监控主要用于对发电单元,包括逆变器、汇流箱等设备进行横向对标,快速发现和查找发电低效的发电单元,快速消缺,挽救因故障、低效引起的发电损失,同时系统支持图表等多维度的呈现方式。第24页4.2.5.1.2.1方阵监控对方阵是否正常发电、日发电量等信息进行集中监控。4.2.5.1.2.2箱变监控对三相电流、电压、电功率以及高压接地开关分闸信号、变压器室门开信号、火灾报警信号等遥信遥测信息进行采集和可视化展示。4.2.5.1.2.3逆变器监控对逆变器当日发电量、总发电量、PV电压、PV电流以及是否发生故障等遥信和遥测信息进行展示。第25页4.2.5.1.2.4电度表监控对电能表正向总有功电度、正向总无功电度、反向总无功能电度、反向总有功电度等遥信和遥测参数进行采集,并且根据定期采集的结果自动统计是累计量、月累计量及总累计量等。4.2.5.2AI⁺智能分析诊断4.2.5.2.1综合分析利用大数据+AI技术,构建智能光伏能效系统,挖掘光伏能效潜力,保障光伏电站安全可靠、经济高效运行。(1)月发电量分析分布式光伏数据分析诊断系统统计电站的每月实际发电量、计划发电量,并对数据进行对比分析,通过柱状图及表格的形式展示每月的实际发电量数据。第26页(2)PR值分析PR值分析可根据场站的实际发电量与理论发电量作为数据基础,计算场站的PR值,分析结果可通过图表及数据列表的形式进行展示,运维人员可按照时间维度进行查询。(3)传输损耗分析电量传输损耗分析功能是通过六点五段损耗分析模型,直观展示各分布式光伏电站五段损耗占比(组串损耗、逆变器损耗、箱变损耗、集电线路损耗、升压站损耗占比)。可以通过各段损耗进行横向对比(不同电站)和纵向对比(时间维度),找出损耗过大环节,通过整改、更换解决问题,提升发电量,增加电站收益。默认显示每个月的损耗数据。(4)逆变器功率离散率分析及预警通过逆变器的功率计算每个箱变下的逆变器功率离散率,离散率共分为5个等级:正常、良好、注意、严重、异常,同时通过图表的形式展示每种等级的箱变数量及所占比例。离散率在0~5%:正常,表示运行稳定;离散率在5%~10%:良好,经验离散率大于7%时个别支路偏低;离散率在10%~20%:注意,经验个别支路相对于其他支路存在明显偏低;离散率在20%以上:严重,经验个别支路存在故障;离散率无数值:异常,数据质量不满足计算条件、通讯中断或设备故障。(5)逆变器转化效率分析系统根据所测数据计算逆变器的交直流传输效率,通过图表展示该箱变下逆变器的交直流转化效率、单瓦日发电量、单瓦月电量、单瓦年电量。并可对转化效率偏低的逆变器进行预警。(6)逆变器低效运行预警分析系统计算逆变器的PR值,判断逆变器是否存在低效运行的现象,并对可能出先的异常状态进行预警。可展示PR值异常及正常设备数及所占比例,通过图表显示PR值偏低设备数的历史变化趋势。(7)方阵对标分析默认进行方阵之间的对标,通过柱状图对比分析每个方阵的实际发电量、损失发电量,在数据信息表中,可进行性能指标和经济指标的对比,对标展示的指第27页标包括:损失电量、理论发电量、实际发电量、组串衰减、组串灰损、组串温升、逆变器转化率等,同时各指标可进行由高到低或者由低到高的排序。可按照日期进行查询。同时可实现各个方阵与对标方阵最大值、平均值、最小值的参数对标。(8)偏差分析系统自动筛选出需要分析指标的最大值,然后计算所有方阵的该指标的平均值,最后计算最大值与平均值的偏差,如果偏差达到超出阈值,则进行告警提示。4.2.5.2.2智能诊断(1)箱变超温诊断系统通过箱变的温度数据分析,可以提前发现箱变温控仪的故障,避免箱变故障甚至火灾等衍生性故障的发生。显示箱变设备的正常温度和异常温度所占比例、温度异常设备的数据变化趋势、箱变的数据信息列表。(2)掉串检测基于AI智能故障诊断算法,高效准确的识别掉串故障,并实现一键自动生成检测报告,可以帮助电站快速定位分析组串,及时进行缺陷消除,当日发电量可提升2%以上。(3)组串失配损失参考《光伏发电效率技术规范NB∕T39857-2021》标准,计算组串失配率,完成场站失配损失评估并进行故障预警,可检测是否存在组件的电性参数不一致或者组串发生部分或间歇性的遮蔽或老化等问题。根据现场所采集数据计算组串到汇流箱以及汇流箱到逆变器的串并联失配损失并进行分析展示。(4)阵列温升损失测量选定组串的IV曲线,同时记录辐照度和现场实测的背板温度。根据该类型组件的温度系数和实测结温推算出电池结温25℃下的最大功率点功率。根据电压温度损失计算公式计算电压温度损失百分比,根据功率温度损失计算公式计算功率温度损失百分比。进行阵列温升损失的对比分析展示,实现一键检测、查看检测记录、导出检测报告的功能。4.2.5.3运维管理以安全高效生产为宗旨、以设备管理为核心,以工作单执行为手段,结合电站运行维护管理流程和制度,极大提高电站运维效率。系统功能包括:任务管理、第28页值班管理、两票管理、智能报表、资产管理等。4.2.5.3.1任务管理任务管理模块用来制定工作任务,任务类型包括一次性任务、周期性任务。任务制定后系统会自动地将任务下发给接收人。任务可同时关联到两票信息,杜绝无票作业。根据计划生成的任务按时发送代办到运维人员处理,运维人员也可以临时添加任务进行处理。消缺工单包括AI⁺诊断的告警所转的工单和运维人员在巡检过程中发现的故障/缺陷所录入的工单。工单生成之后,记录工单的处理流程,消缺方案,验收等信息。4.2.5.3.2值班管理值班管理包括排班和交接班。电站根据实际情况制定一个月的排班计划,运维人员根据排班计划进行每天的交接班。值班人员每天需要填写值班日志。值班日志是指运行值班人员在当班过程中记录的运行日志,设备状态,天气,调度信息等情况。第29页4.2.5.3.3两票管理两票管理主要用于电站的两票管理工作,两种填报方式,既支持第三方电站的两票信息附件上传至平台管理存档,同时支持用户线上填报两票流程,从填报到许可签发电子签名,整个环节全部线上操作,实现电子化管理4.2.5.4资产管理4.2.5.4.1物资管理物资管理主要用来管理电站的备品备件,工器具,生活办公物资以及车辆等物资。主要功能包括物资入库,物资出库,物资调拨,物资报废,物资维修,物资盘点,物资检验,物资汇总,车辆登记,车辆使用,车辆移交。第30页4.2.5.4.2电站档案管理电站档案为运维平台的基础数据,运维业务数据大多都基于电站档案维度生产。电站档案界面主要用来维护管理电站信息,对电站档案做系统的管理。4.2.5.4.3设备档案管理设备档案信息用于管理个电站的所有设备,包括设备数量,设备厂家,型号,详细的技术参数,附属配件的基础信息。4.2.5.4.4人员档案人员档案用于维护运维人员信息,包括人员的基本信息,工作信息,学历信息,合同信息,学历信息,联系人,资格证书,个人照片,身份证照片等。4.2.5.5智能报表固定报表:固定报表类型分为日报、月报、年报及集团要求上报的报表。报表能够按照要求实现自动生成相关报表数据,且数据准确性达到100%。自动录入:日常数据可自动生成日报、月报、年报等统计报表,按照运维人员要求定制报表,且方便进行查看,并支持在线预览和下载功能。对电站所有设备的运行数据进行监测,分析,记录。利用报表模块对电站所第31页有设备的历史数据和实时数据进行查找和分析,展示任意设备所有属性的历史值,并对历史值进行图表展示和分析根据对智能报表模块的分析,该模块分为4个部分,分别为:自定义配置报表、固定报表、手工录入报表、运行日志。智能报表功能模块图4.2.5.5.1自定义配置模块通过不同的模板,可以选择不同模板的设备和设备下的属性参数,通过添加模板,展示选择的设备和设备属性的所有历史数据和实时数据,同时支持模板的增加和删除,展示的数据支持时间查询和导出。4.2.5.5.2固定报表模块固定报表类型分为日报、月报、年报、集团报表。日报展示一天中每个小时的设备参数,如环境温度,风向,有功功率,功率因数等的实时数据。月报展示一个月中每天的设备参数,如每天的发电量,月总发电量等的统计值。年报展示一年中每月的设置参数,如每月的总发电量和年总发电量等。集团报表展示集团的总历史数据,如每年的总发电量等。4.2.5.5.3自动录入模块日常数据可自动生成日报、月报、年报等统计报表,方便运维人员进行查看,并支持在线预览、下载功能。第32页4.2.5.6智能调度大基地中光伏电站的运行和维护检测需要每隔一段时间从调度中心派遣检测人员对该调度中心负责的所有光伏电站进行检测,并将检测到的问题反馈到调度中心,调度中心再派遣维修人员进行维修,以确保光伏电站的正常运行。其中,检测人员需要遍历该调度中心负责的所有光伏电站片区,因此,可将该问题转化为旅行商问题(TravelingSalesmanProblem,TSP)。旅行商问题是一个旅行商人需要遍历所有城市,且每个城市仅能拜访一次,最终要回到开始的城市,求解目标是得到所有路径之中最短路径方案。同时,为保证光伏电站的正常运行,通常需要在一片区域内建立一个甚至多个维修人员调度中心,这些调度中心散布在不同的地理方位,以便高效的完成调度。维修人员的调度问题与传统的车辆路径问题(VehicleRoutingProblem,VRP)类似,它可以简化为在一个有一些特定约束的系统里,有一些需要维修的光伏电站片区,有一定数量的人员调度中心,需要求解达到行驶路程最短的最优解。通过多项式递减惯性权重的粒子群优化算法(PIW-PSO)对故障检测人员遍历大基地光伏电站片区的最短路径进行求解。同时,针对调度中心下设备维修人员的调度问题,通过光伏电站片区及调度中心的关系分析,并结合设备维修人员所花费的维修时间,建立符合要求的数学模型。最终以可视化的形式将最优路径展示给用户。第33页4.2.5.7APP移动应用移动端主要目标是实现通过手机对项目群的运行状态远程监测,并对项目运行数据进行综合统计分析及移动运维管理。4.2.5.7.1首页系统首页主要包括发电量、社会贡献、电站状态、发电量统计等。基础信息初始化页面展示电站的日发电量、总发电量、等效时间、装机容量、当前功率、碳减排量、节约标准煤、等效植树等。支持按周、按月、按年统计发电量。第34页4.2.5.7.2电站电站页支持查看电站档案、设备类型、采集协议、设备厂商、项目管理、视频监控、电站权限、远程升级等。第35页4.2.5.7.3运维支持在任务中心进行任务查看、故障记录查看、两票信息查看、无人机巡检故障消缺等。第36页4.2.5.7.4我的我的页面包括我的电站、故障记录、我的客服、隐私政策、售后服务说明以及可进行注销登录等。第37页5智慧运维解决方案5.1无人机巡检系统解决方案无人机智能巡检通过无人机技术、视频传输技术、图像处理分析技术等技术的创新应用,实现对光伏组件异常情况引起的热斑损等异常问题的分析、定位、处理。通过该系统的建设,切实提高光伏电站运维巡检效率,降低成本,推动电站的智能化运维建设。系统终端设备采用大疆经纬M300RTK无人机,搭载禅思H20T云台相机,对光伏组件进行红外及可见光的有效拍摄,通过视频传输技术、图像处理分析技术等技术的创新应用,实现对光伏组件由灰尘、污垢、遮挡、鸟粪、隐裂、二极管损坏等异常情况引起的热斑等异常问题的分析、定位、处理。通过该系统的建设,切实提高光伏电站运维巡检效率,降低成本,推动电站的智能化运维建设。系统可根据场站的实际情况进行巡检路线的合理规划;结合平台的气象、无人机状态、预设参数等有效信息自主完成巡检任务;巡检采集的数据回传至系统进行AI分析诊断;半小时内出具完整的故障诊断报告;结合诊断报告的内容,系统将故障信息下发至维护人员移动终端,维护人员根据故障原因和故障定位进行定点维护,并将维护结果反馈系统中;系统根据反馈的维护信息及的平台的实时数据确定维护结果的有效性,进行派单复查消缺,形成完整闭环。第38页5.1.1巡检方案介绍无人机智能巡检通过无人机技术、视频传输技术、图像处理分析技术等技术的创新应用,实现对光伏组件异常情况引起的热斑损等异常问题的分析、定位、处理。通过该系统的建设,切实提高光伏电站运维巡检效率,降低成本,推动电站的智能化运维建设。系统终端设备采用大疆经纬M300RTK无人机,搭载禅思H20T云台相机,对光伏组件进行红外及可见光的有效拍摄,通过视频传输技术、图像处理分析技术等技术的创新应用,实现对光伏组件由灰尘、污垢、遮挡、鸟粪、隐裂、二极管损坏等异常情况引起的热斑等异常问题的分析、定位、处理。通过该系统的建设,切实提高光伏电站运维巡检效率,降低成本,推动电站的智能化运维建设。系统可根据场站的实际情况进行巡检路线的合理规划;结合平台的气象、无人机状态、预设参数等有效信息自主完成巡检任务;巡检采集的数据回传至系统进行AI分析诊断;半小时内出具完整的故障诊断报告;结合诊断报告的内容,系统将故障信息下发至维护人员移动终端,维护人员根据故障原因和故障定位进行定点维护,并将维护结果反馈系统中;系统根据反馈的维护信息及的平台的实时数据确定第39页维护结果的有效性,进行派单复查消缺,形成完整闭环。5.1.2系统硬件设计方案5.1.2.1无人机本体5.1.2.1.1智能专业级动力无人机飞行器飞机主体为大疆行业级“M300RTK”无人机,具有机动灵活、携带方便、飞行速度快等优点,机身采用可折叠式设计,使用时快速拆卸及安装;机体材料采用碳纤维机体,强度高,重量轻,7级风速下也可稳定飞行,复杂的工作环境也能承担重任;内置GPS模块,可实时定位飞行位置。无人机主体和遥控器第40页遥控器界面(1)机身采用碳纤维材料,模块化、可折叠机臂及快拆桨设计,可快速拆装。(2)装有指示灯;地面控制站具有指示灯的开关。(3)展开后对角线轴距≤1510mm。(4)续航时间≥55min,5kg负载的续航时间≥45min。(5)可实时将飞行数据(包括当前位置,飞行姿态,飞行高度,电池电量等)信息传到控制站。(6)系统具有低电量保护功能,系统可根据动力巡检系统电池电量实现三级低电量保护提示或操作。(7)当动力巡检系统与控制站控制链路中断时,动力巡检系统能够继续执行完预定航线后回到起飞点上空,垂直降落。(8)具有手动、增稳和全自主三种飞行模式,可相互切换。(9)具备飞行参数记录单元,其记录参数包括:身份识别编码、坐标、速度、高度、航迹、飞行姿态、控制站操纵记录等;飞行参数可存储、导出并回放,持续存储数据时间>4000h。(10)具备禁飞区设置功能:在飞行过程中无法进入禁飞区执行飞行任务;支持手动设置临时禁飞区,禁飞区可设置圆形或多边形;在禁飞区边缘,自动设置警告区,当飞机接近禁飞区时,发出警告并限速。(11)具备限飞区设置功能,在飞行过程中只能在限制的飞行区域内执行飞行任务,可设置成圆形或多边形限飞区域。(12)最大可承受风速15m/s。第41页(13)单次飞行任务中可设置的航点数量≥1000个。(14)能够在小雨条件起飞,功能正常。防护等级IP45。(15)工作温度:-20℃~50℃。5.1.2.1.2智能双光谱热成像云台(1)支持可见光和热成像双通道图像,均具有双码流功能:可见光视频分辨率不低于≥3840x2160;热成像视频分辨率≥640×512,帧率不低于25fps。(2)可见光通道支持不低于10倍的光学变焦功能和4倍的数字变倍功能;(3)可见光和热成像通道均支持数字降噪功能。(4)可见光通道可通过控制站划定监视画面中的任意区域,在旋转角度允许的条件下,可将该区域处于屏幕中心位置并自动进行变焦、聚焦。(5)热成像通道画面能够实时显示最高温度和最低温度。(6)热成像支持区域测温功能,可显示设定区域的最高温度、最低温度。(7)热成像通道支持白热、黑热、色彩等多种显示模式选择。(8)相机图像及编码参数,可在飞行过程中通过控制站进行设置。(9)云台搭载的相机应同时支持录像和抓图功能,可通过控制站控制相机进行抓图和录像。(10)可将视频图像存储至TF卡,支持TF卡热插拔。第42页5.1.2.1.3智能动力巡检系统地面站(1)具有MicroHDMI输出,3.5mm标准输入输出口、MicroUSB、4GSIM卡接口,TF卡槽,SDI、AV拓展接口;具有可拆卸式肩带。(2)配置≥8英寸液晶显示屏,显示屏应具有多点触摸功能,支持手势操控。(3)具有移动、联通、电信4G及有线网络传输功能。(4)综合显示系统应显示飞行参数和任务参数,应包括高度、速度、航向、飞行航迹坐标、飞行姿态、剩余电量、飞行时间等。(5)当动力巡检系统发生电量不足(一级、二级、三级低电量)、超速飞行、姿态角超过规定范围、定位卫星数量不足、发动机异常、通信中断等情况时,控制站应能进行声、光报警。(6)控制站能通过屏幕提示、蜂鸣器、振动方式进行报警。(7)内置GPS模块,可对当前控制站位置进行定位,支持根据控制站实时位置动态更新返航点。(8)具有手动飞行、自动飞行、云台操控功能。(9)具有一键起飞降落按键、一键返航按键、紧急制动按键、录像按键,云台图像抓拍按键。(10)可预设航线,最大预设航线数≥1000;且支持在线修改与加载航线,具有飞行状态回报与显示能力;支持航线模板功能。(11)当飞行控制、电池电压、发动机转速、遥控遥测信号模块或部件发生故障时,控制站应能进行声、光报警,自动锁定动力巡检系统、禁止飞行。第43页(12)支持手动设置电子围栏,且可设置圆形或多边形形状电子围栏。(13)通过4G或有线网络接入系统管理平台,并能接收管理平台发出的动力巡检系统飞行控制指令。(14)支持GB/T28181协议。(15)支持目标点定位功能,通过动力巡检系统云台摄像机回传的实时图像计算目标点与动力巡检系统之间的距离及目标点的经纬度信息,并在控制站地图上标示目标点位置。(16)动力巡检系统挂载高清增稳云台时,支持三画面切换(可见光画面、热成像画面和地图);支持双镜头参数配置及双码流录像、回放功能;支持双码流录像、回放功能。(17)输电线路高清平面地图导入功能:支持Google地球厂区的高清地图和高清厂区平面正射地图导入。(18)动力巡检系统可通过地面站控制软件航线模板设计航线,并保存。动力巡检系统按照航线自动飞行巡航。5.1.2.2全自动无人机机库日常光伏巡检中,无人机仍旧需要人力搬运至室外,安装电池,展开机翼、开关机、手持遥控器操作飞行,飞行途中由于电池容量不足,需要人为更换电池。这种依赖人工的方式,其效率低下,无法实现完全自动化。无人机机库是实现无人机全自动作业的地面基础设施,是实现无人机自动起降、存放、自动充/换电、远程通信、数据存储、智能分析等功能的重要组成。依托于自动机场的全自动化功能,无人机可以在无人干预的情况下自行起飞和降落、充/换电,有效替代人工现场操作无人机,提高作业效率,彻底实现无人机的全自动作业,实现输电线路“远程监控,少人值守”建设方针。第44页(1)由机库、射频气象地面站等固定设备和配套软件组成的无人机飞行器机场可完成飞行器的收纳、释放、遥控、导航、充电、换电和数据传输、转储等功能。(2)机库与无人机系统配套,满足无人机起飞及降落功能。(3)机库负责监测所在区域的气象状况、判断适飞条件,并通过射频地面站或4G/5G移动网络与处于其服务范围内的无人机飞行器联络通信,完成对飞行器的远程控制和操作,同时获得飞行状态和图像、视频等载荷数据。(4)机场可自动打开由飞行器舱、顶盖、升降平台和配套机电装置及通信、控制设备组成的机库,等待飞行器降落。飞行器在接近目标机场后会根据卫星定位数据和机库的视觉特征、标识主动寻找、定位机库并按接收到的指令准确降落到机库升降平台的中心区域。(5)机库可在确认飞行器降落到平台的有效位置后捕获飞行器、识别/修正其姿态以及自动折合飞行器桨叶并收纳入封闭机库以提供给飞行器适宜、受控的环境并保障其物理安全。(6)机库可为飞行器提供稳定、可靠的高精度飞行器电池更换机械装置,该装置可自动为飞行器拔取、更换电池以及对飞行器进行开关机;机库应为飞行器电池提供稳定、安全、智能的充放电管理系统,该系统应满足同时对不少于四组飞行器电池的管理。(7)机库可满足对飞行器更换电池时间少于2分钟,机库为飞行器自动更换完电池具备二次飞行的时间间隔少于3分钟。(8)飞行器可上传其飞行任务期间存储的应用载荷数据(如图像、视频等)至机库,清空内部存储空间。机库在通信网络空闲时将载荷数据逐步转储到云端或本地服务器。(9)机场具备对飞行器电池健康状态及历史飞行、充电数据的统计和分析,并具备更换电池时选择电池健康状态及电量最佳的一组优先的智能判断系统。(10)调用机场执行任务前可首先通过机场的气象传感器、监控摄像获取实时气象数据以判断环境是否符合任务要求。起飞至预计返航降落期间的风速、光照、能见度不满足飞行器运用要求的不得执行飞行任务。第45页(11)飞行过程中,机场可始终通过射频气象地面站与飞行器保持通信并进行实时图传,及飞行器遥测信息,遥测信息包括且不限于飞行器位置、剩余电池电量及工作温度,卫星数量、RTK信号信息、飞行器续航时间等。(12)飞行器降落时可具备2种精准降落定位方式,且风速、光照、能见度等突发状况导致不能满足准确定位条件时应关闭机库并将飞行器降落在机库旁边的备降区域,待条件满足时再起飞并降落至机库的升降平台。飞行器返航途中若判断环境气象条件、剩余电量及工作温度已经无法完成返航,应在保障人员及飞行器安全的前提下尽快中止任务并就地或选择适当地点迫降。(13)机场系统具备夜降功能。(14)机场具备温湿度传感器和温控系统,可以自动调节机场内部温度、湿度以满足飞行器及飞行器电池存储条件。(15)机场具备声光警示功能,以提醒机场周边人员注意在进行飞行器升降作业。项目要求值长/宽/高(舱门关闭)≦1.65m(L)1.65m(W)1.67m(H)长/宽/高(舱门打开)≦3.00m(L)1.65m(W)1.67m(H)箱体材料铝合金/不锈钢重量≦1300kg作业方式自动换电同时更换电池数可同时更换2块电池无人机容量1架二次作业间隔时间≦3min机械重复定位精度±0.1mm输入电压200~240Vac输入接口3芯国标电源接口断电保护可选装UPS机场最大功率≦2300W机场待机功率≦500W第46页工业空调功率制冷量≥2000W,功耗≦875W最大充电功率≥940W支持电池数量≥4组无人机精准降落辅助有线网络接入视觉降落/RTK/GPS无线网络接入宽带/光纤工作环境温度4G/5G内部环境控制系统-20℃至50℃机场结构自动恒温、自动除湿具备箱体骨架、双层壳体,内外结构加强隔热层具备防水结构和导流结构,排线结构规范作业状态灯光机场内部环境监测有雨天工作能力有大风工作能力防护等级温湿度监测/摄像头监控工作噪音无人机管理小雨(<10mm/24h)电池管理6级(≤13.8m/s)机场管理IP54数据记录≦65dB调试触控有机场软件升级方式有电气安全保护有具备机场运行记录和故障日志具备无人机飞行视频记录具备内、外部监控数据记录有现场升级/OTA远程升级具有接地保护、防浪涌、防静电、抗电压扰动第47页符合标准GB4943信息技术设备的安全GB28281视频监控技术要求GB/T5226.1机械电气安全GB/T17626电磁兼容欧盟CE标准第三方检测报告有独立式通信站规格参数通信站布置方式可独立部署通信站尺寸≦0.6m(L)0.6m(W)1.58m(H)通信站重量≦120kg外置天线2根通信站功率待机≦120W,峰值功率≦400W通信站空调制冷量≥500瓦,功率≦260W防护等级IP54气象站规格参数气象站高度3米/4米气象站重量≦40kg机场外监控摄像头不低于200万像素,1080P,具备夜间监控功能环境监测仪风速、风向、温度、湿度防雷装置避雷针作业告警功能声光报警器5.1.3运营期无人机巡检方案5.1.3.1总体流程系统整体流程图如图所示。系统先后进行场站建模、巡检前准备工作、巡检工作、AI分析、报告生成、缺陷复核及消缺、平台复核关单等步骤。第48页5.1.3.2建立场站模型执行无人机巡检任务,首先需要对光伏场站进行模型的建立,所有的巡检任务均基于模型进行巡检任务的执行。场站的模型建立主要是基于大疆无人机的大疆智图软件,结合场站和系统的实际情况进行建模。建模的步骤主要有:模型航线规划、模型数据获取、模型重建。模型航线规划:在选定目标区域可自动生成航线,如图所示。提供地图打点、KML文件导入、飞行器打点等3种方式添加边界点。规划过程中,界面会显示预计飞行时间、预计拍照数及面积重要信息。第49页模型数据获取:无人机根据规划好的建模航线进行飞行拍摄。系统会自动进行数据的采集和处理,数据处理效率最高可达400张影像/1GB内存2,可快速完成建模。最终建立的场站模型如图所示:5.1.3.3组件编号根据建立的场站模型,结合施工图及场站实际施工情况,对场站内的所有组件进行自动定位及编号,在系统中建立对应关系,方便进行故障定位。组件编号示意如图所示。第50页5.1.3.4规划航线首次执行巡检任务,需对巡检航线进行规划设定,设定好的航线会保存在系统中,供日常巡检任务直接调用。根据建模信息,对场站进行区域划分和航线规划,制定合理高效的巡检航线,设置重叠率等相应参数,完成航线设定。系统会按照设定好的航线,顺序执行。航线规划示如图所示。5.1.3.5无人机巡检完成巡检准备工作之后,无人机可自动进行巡检任务的执行。无人机巡检内容包括照片素材采集、图片标定、光伏组件缺陷定位标记,整个流程无人机自主工作,无需人工参与,最大程度解放人力。1)照片素材采集在飞行过程中,无人机会自动计算所需拍摄位置,为确保巡检过程中不会漏拍光伏板,拍摄的图片会有一定的重叠率。无人机在航线飞行过程中,在所需拍摄位置短暂停留并拍摄可见光及热成像照片后,继续向下一拍摄位置飞行。第51页2)图片标定图片采集完成后,地面站将自动对可见光和热成像云台拍摄的图片进行标定纠偏,裁减可见光图片使其与热成像图片具有相同的视场角,提取热成像图片中的温度信息并映射到可见光图片中,生成各区域模块的缺陷图片。如图所示。3)光伏组件缺陷定位标记图片标定完成后,系统结合RTK定位信息,依据电站的高清平面地图和缺陷图片内的位置信息等,将缺陷图片附着在高清平面地图上,标注出热成像图片中高温点在整个电站的位置,同时保存该缺陷对应的热红外和可见光图像。为后续人员的维护和消缺提供精确故障及位置信息。整个过程无需人工参与,由自动完成。整个巡检流程结束之后,地面站可以输出一份带有之前所有问题标记点的地图,点击标记点可查看该点对应的可以见图片与热成像图片,利用标记地图就可以定位问题光伏板,在整个光伏电站的位置范围,便于人工复查确认缺陷、问题情况,如图所示。5.1.3.6远程直播系统具备直播功能,巡检视频可以实现远程直播,第三方的监控平台只要支第52页持GB/T28181或者eHOME协议即可接入直播视频,在监控中心即可实现观察无人机的巡检视频。5.1.3.7巡检报告系统根据无人机的飞数据,自动快速识别、缺陷分析,一键生成缺陷报告。报告中会载明飞行信息、检测结果、巡检总结及建议、电量损失分析、故障组件详情等信息。其中会详细载明异常组件的信息,载明因鸟粪、遮挡、碎裂、二极管故障、掉串、电池片原因引起的故障数量、定位信息、及推荐的故障解决方案。5.1.3.8复查与消缺系统根据巡检结果,系统将诊断结果下发到维护人员移动终端,如图所示。维护人员,根据高清平面地图中标记的缺陷位置,去现场复查有缺陷问题的光伏板。通过手持热成像仪器确认具体缺陷面板后,复核缺陷原因,进行维修更换。第53页5.1.4建设期无人机工程管控方案在项目建设期,针对大范围、大面积的施工,使用无人机视频监控对光伏施工现场进行管理是无人机的又一具有开拓性的应用场景。该系统采用全自动智能无人机库等智能装备,基于人工智能、远程控制、流媒体服务、三维全景等尖端技术,采用机器视觉与深度学习,对施工现场安全帽佩戴、人脸识别、施工资质、危险区域入侵等安全行为进行管控。同时,基于正射影像与倾斜摄影,创新性结合光伏设计图纸,对施工进度、质量进行综合分析;结合现场光伏检测工装应用,形成施工中抽查、施工后普查、试运行系统诊断的设备全生命周期追踪管理机制,建立精准、系统的光伏质量验收标准体系,为高质量做好光伏基地项目建设各项工作的指示精神保驾护航。5.2升压站行走巡检机器人系统光伏电站自动化技术的不断提高,无人值守或值班人数少成为发展的主要内容。升压站系统和设备的安全,是重点考虑的因素,传统的巡检模式已经无法完全满足智能化光伏电站的需要。巡检机器人,渐渐成为了完成变电站监测任务的“小能手”。整体来看,巡检机器人是一项综合应用系统,它是基于升压站自动运行现状开发的一套技术体系,改变了原有人工巡检工作方式。借助机器人检查,大量的人力巡检力量得以解放,巡检的质量和效率都有了相应提升。巡检机器人具备自主导航、巡检、定位、定时等功能,通过搭载的高清摄像头和红外热成像,精确识别变电站内各类仪表读数及设备的外观图像及温度状态第54页图像,及时发现设备缺陷,大大减少电力工人作业工作量,代替人工完成升压站检测中遇到的难、险、急、重和重复性工作。主要应用包括升压站区域巡检作业、智能语音和机器人巡检配置软件三个部分内容。5.2.1区域巡检作业1.变压器测温温度测量主要是指110kV、SVG、无功补偿、220kV等设备管套、设备主体、散热器、以及导线连接等方面,利用机器人携带红外热成像仪观测,对升压站主要设备的重点部位进行测温。将机器人测量值与红外测温仪的测量值进行比较,误差小于±5%。2.数字表识别需要识别的元件为可以用数字表达当前值的表(如压力表,电压表等)使用数字表识别,读出当前表的值,自动判断和数字识别,误差小于±5%。3.开关识别需要识别的元件为多个开关组成的压板时,视觉识别部分读出每个开关的开关情况。4.漏油识别需要识别的元件为判断该地方是否有漏水或者漏油的情况的时候,视觉识别部分自动判断该地方是否存在漏油或者漏水的情况。5.2.2机器人智能语音1.智能介绍与巡检演示在手动模式下应使用PAD操作机器热到指定地点,介绍设备信息、演示巡检第55页任务并播报巡检结果。2.智能问答机器人应与知识库对接,实现智能问答模式。3.双向语音通话现场维检人员应通过机器人能够与监控中心双向语音通话。5.2.3巡检管理配置1.机器人管理对机器人的信息应进行管理和配置。包括配置机器人相机ip,端口号,初始最大速度等参数。2.巡检计划用户应可以添加临时性任务,即指定一个时间和任务,那么被指定的巡检任务就会在被指定的时间被执行;可以添加循环任务,使得每经过指定的时间后,该任务就会被自动执行。可以添加立即执行的任务。可以设置任务完成后是否进行自主充电。3.任务执行执行任务时,系统应采用深度优先算法,规划出最优路径。机器人将会按照规划出的最优路径进行巡检导航。任务执行前机器人将进行自检,需要满足机器人电量满足,机器人自身正常,地图和机器人匹配等条件时,才可启动巡检任务。任务执行完以后,机器人可以自动倒退到充电桩,对自己进行充电操作,以保证后续执行巡检任务时电量充足。自动充电后,监控界面上该机器人会显示处于正在充电。4.机器人控制系统对机器人控制模式应分为:人工遥控和自主控制两种模式。操作后台可以提供全自主和人工遥控两种指令下发,机器人可自由无缝切换。5.自动巡检模式机器人自主控制系统应是机器人的大脑,它的主要任务就是控制机器人在工作场景中的运动位置、姿态和运动轨迹、操作顺序及动作的时间。6.人工遥控模式应可以从实时监控页面选择模式进入手动控制系统,手动控制当前机器人的超声波、灯带,补光灯等的开关操作;控制当前机器人暂停当前巡检任务并运动第56页到地图路径上的指定位置;控制当前机器人前后左右的运动;通过云台控制台上方的变焦变倍滑动条,可以控制当前机器人上摄像头的变倍和变焦。7.报警系统报警统计以柱状图的形式呈现短期内报警统计情况。报警统计可按照年、月、日三种不同的时间跨度进行,直观地呈现各个时间段内电站的报警情况和报警趋势;报警统计可按照报警等级进行。可以根据用户要求来定义报警属性(包括报警分类及报警等级等)。8.巡检报告每次巡视任务完毕后,自动生成巡检报告。对当次巡视的结果和过程中发现的问题,即各类告警信息,自动生成异常缺陷报表。巡检报告和异常缺陷报表具备设定时间内的巡视任务查询功能,支持以检测类型、设备区域、间隔名称、设备类型、告警等级等进行组合筛选。5.3开关柜导轨巡检机器人系统开关柜导轨巡检机器人主要提供巡检库功能和监控管理功能。运维人员首先通过发布巡逻任务启动巡逻机器人,接收后台监控管理中心在巡逻过程中收集的所有数据,并进行显示和处理。后台主要通过模式识别和图像处理技术查找和纠正设备缺陷,发布设备维护等命令。二是巡视检查的功能。该功能是指巡逻机器人本身通过无线通信和监控设备实现了相互通信和数据传输的功能。机器人还支持包括伺服控制、信息获取、自检测维护系统等。通过智能巡检机器人提高电站运维处理效率,提高了效率和巡检质量,同时代替人工及时识别设备故障,降低人员的安全风险。5.3.1导航定位功能机器人运动采用轨道式运动方式水平定位精度误差不大于±2mm。机器人应具有按照预先设定任务或路线自动启动和停止的功能。机器人应具备动态巡检任务、路径选择功能。第57页5.3.2检测功能机器人应规范搭载可见光模块,另可灵活搭载超声,实现相应检测功能。1.可见光检测功能可见光检测应具备如下功能:机器人应配备可见光摄像机,能对室内设备外观及状态进行准确拍摄。进行采集并将视频实时上传至本地监控系统。上传视频分辨率需达到19201080,且分辨率可手动调整。应能存储采集到的视频,支持视频的开始录像、停止录像、播放、停止、重启、抓图、全屏显示等功能。最小光学变焦数30倍,可在10米距离外清晰识别表计刻度2.红外检测功能成像清晰。红外检测设备原生成像分辨率不低于640×480。测温灵敏度不低于60mK。测温精度不低于±2℃或2%(取绝对值大者)。接口方式以太网或RS-485。3.防碰撞机器人应具有障碍物检测功能,在行走过程中如遇到障碍物应及时停止并报警,指定时间内障碍物移除后应能恢复行走。遇到人员等移动障碍物时,可启用语音功能,友善提示对方避让。第58页4.双向语音对讲功能机器人应具有双向语音对讲功能,配有音频采集和播放设备。双向语音传输的语音质量和延迟应满足远程视频指导的要求。5.3.3人机交互功能1.机器人控制应提供遥控和自动控制两种对控制方式,并能在两种控制模式间任意切换,切换应不影响导航功能。遥控功能应实现对机器人车体、云台、可见光摄像机的控制操作。自动控制功能应实现机器人巡检任务编制、修改和任务人工或定时发送、中止功能。机器人因通信失联、机器人故障等原因故障停留在场地时,应在后台电脑地图上标定机器人失联位置,同时发出“机器人故障无法返航”告警。系统应具备机器人巡检任务中断记忆功能,当前执行任务中断后,再次启动任务时可以选择从中断点继续执行任务。在机器人进入睡眠模式后,系统应具有远方唤醒功能。系统应具备异常点、报警点自动复检、一键复检功能,能够实现快速对上一次或本周、本月告警点位进行复测。系统应具备告警功能,在通信中断、任务执行异常或中断、接收的报文内容异常等突发故障或异常情况下,上送告警信息。机器人可通过后台监控或智慧运维平台、生产监控指挥终端正确、稳定下达巡检任务.2.缺陷自动分析应能对采集到的仪表设备图像进行分析,自动识别出仪表的读数,进行自动判别和异常报警。应能对采集到的状态类设备图像进行分析,自动识别出设备的状态。3.缺陷辅助分析(1)外观异常识别应能对采集到的设备图像进行分析,可识别出设备上存在的悬挂物。(2)查询展示应提供实时事项显示和历史事项查询功能,事项应根据报警级别、事项来源第59页等分类显示。应能存储采集到的可见光图像巡检数据。具备查询功能,并对查询到的数据按照设备类型、设备名称、最高温度等进行过滤,(3)报表及查询应能自动生成设备缺陷报表、巡检任务报表、设备曲线报表。应能查询生成的报表,具有过滤查询结果,支持打印、保存到数据库等功能。6智慧安全解决方案6.1视频安防火灾预警系统应用针对新能源电站防火的薄弱问题,建立安全隐患预警系统,弥补人工防范的不足,采取有效的手段能够对阵区进行大范围、大视野的全天候24小时实时监测并能够定点巡航,能够自动发现林区火源并自动报警,并且能够将火点的位置准确定位,对新能源电站防火信息管理,林火监测、火险预报、火行为预测、扑火方案辅助决策、过火损失评估等工作具有很大的帮助。6.1.1系统拓扑本系统支持业内主流视频编码格式标准。在本项目中,系统将接入全景式红外八目摄像头所拍摄的视频流信息。只需视频监控系统将需要识别的视频流分路至AI安全预警系统,不会对视频监控系统的架构产生影响。如下图所示:第60页6.1.2系统功能设计智能分析服务器中运行的人工智能软件对视频流中的各类烟火图像信息和异常行为场景信息进行识别和判断,一旦发现异常将自动在告警管理终端上进行告警,相当于在摄像头后设置一个724小时全天候无休的“监测员”。系统支持自检,也可对系统内摄像头的功能自动巡检,保证系统工作正常。系统通过对外接口将报警视频、报警摄像头信息、历史日志等数据通过网络发送至综合运维平台,由平台对相关信息进行统一处理。AI安全预警系统支持本地服务器或云超算中心部署,分析服务器上运行人工智能分析软件,硬件采用定制化设计,具备强大的计算能力和良好的环境性能,无需安装在专用机房,可设置在一线办公室等地点,适用于较为恶劣简陋的工作环境。报警视频通过传输通信系统回传至后端综合平台。本地化部署方式属于边缘计算范畴,仅在需要报警时将报警视频回传至中心,一方面降低了传输通信的压力,另一方面减小了通信时延,缩短了整体判别时间(即从摄像头拍摄到安全隐患信息到人工智能算法判别报警完成的时间)。报警发生时,可在主界面显示报警发生摄像头位置,视频画面实时推送,可供管理人员进行可视化二次确认软件系统可自检,也可对系统内摄像头自动巡检,确认设备处于正常运转状态系统24小时不间断运行。内嵌用户管理模块,可设定不同级别用户的操作权限;分析系统具有完善的系统日志,方便系统信息和状态的查询、验证及管理。可与综合监控系统或安防系统无缝连接,集中管理。具备自主学习能力,使用时间越长,报警越准确支持摄像头红外夜视模式下的识别6.1.2.1烟火警情识别采用了自主研发的专用烟火识别算法,能够准确抓住烟火的特征,可以对监控范围内的明火、连续火花以及视觉可见的各种形态和颜色的烟雾进行准确地判别,尤其是解决了准确识别烟雾的行业难题,完全可以应对有烟无火的初起阶段火情。系统经过了大量实际场景的应用验证,性能在全球范围遥遥领先。第61页在周边环境中,存在很多对烟火识别的不利因素。例如,强光会导致烟雾和火焰的透明度增加,颜色变淡;云雾、水汽的形态与烟雾非常类似。我们通过对算法的优化和大量项目经验积累,有效提高了系统的分辨能力,能够过滤各类干扰因素,达到高水平的识别准确率。该系统已经成功应用到各类场景中,并取得了良好的效果。在敦煌莫高窟项目和深圳市南山区智慧社区等项目中,系统在20秒之内对烟火信息实现了准确识别,有效排除了强光、灯光、摄像头残影等环境干扰。系统还支持雾天或夜间环境下的烟火识别,实现全天候监测,此时需要摄像头具备夜视或透雾功能。第62页需要说明的是,这些视频中的情况仅为系统调试三天的结果。后续经过更为深度的开发和优化之后,系统会达到更好的性能水平。6.1.2.2入侵监测识别传统入侵监测设备主要采用传感器类技术,如振动电缆、光纤、红外对射、像素比对等。该类设备主要通过触发阈值实现入侵行为监测,但无法识别入侵物体种类。因此常会出现针对无威胁对象的报警,且该类报警占到了报警总数的大部分,十分频繁,无法真正达到“好用”的程度。入侵监测识别,能够对非法入侵行为进行有效监测,还可对入侵物体的种类进行识别,分辨是否为有威胁对象,如人、大型动物等,可以充分消除大量无威胁误报,真正达到周界防护监测的智能化。6.1.2.3山体滑坡监测山体滑坡发生前,往往会有一定的先兆,如岩石崩落、土体上隆等,山体外观会发生一定的变化。系统通过分析和识别摄像头拍摄的视频图像信息,对是否将要发生山体滑坡进行智能化判断,一旦发现异常,则立即报警。采用视频监控方式进行监测,覆盖范围更全,施工难度更小,经济性更好。6.1.2.4消防联动告警当消防主机检测到前端有异常报警情况时,立即启动该报警区域对应的监控视频画面,监控中心可以立即通过视频画面查看现场情况,判断消防报警的原因。根据识别分析结果,对人员受伤倒地等严重事件,第一时间启动医疗联动告第63页警预案,降低风险作业中受伤致残事故。第64页6.2智能头盔/执行记录仪系统应用光伏场站地处偏远、场区占地面积较大,夏季环境温度较高且现场值班人员较少,如有员工在巡视过程中发生中暑或突发疾病、受伤,可能会产生延误救治的事件。因此将智能可穿戴技术与安全管理业务有机结合,提供可视安全管理应用。运用人机交互技术手段实现安全监护、过程防误、调度指挥和人员安全预警等功能;提升运维人员安全防护能力。可视化智能头盔和执行记录仪是用新一代软硬件技术与物联网技术的智能产品,具有精准定位、高清录摄、实时音视频对讲、远程调度管理等应用功能,可有效解决现场生产运行人员的安全隐患。6.2.1系统架构可视化智能头盔/执行记录仪采用先进的物联网技术,采用四层架构:设备终端、网络服务、信息流服务、云端应用服务。设备终端:为边缘硬件设备层,包括安全帽本体、执行记录仪本体、定位模块、音视频模块、其他传感设备等;网络服务:为传输网络,支持4G、WIFI等多种网络制式;信息流服务:为数据交互中心,包括定位数据、音频数据、视频数据、其他人体感知等数据交互。云端应用服务:包括数据处理及数据呈现,为整个系统的核心管理层。包括精准定位、高清录摄、实时音视频对讲、远程调度管理等应用功能。网络架构第65页6.2.2系统部署方案(1)综合管理中心部署综合管理中心坐席实现接听报警,进行人员的安排、调度,实现人员的位置显示、处置过程中的沟通协调、指挥调度、现场的视频回传功能。管理坐席高度集成了管理终端、专业对讲手柄等设备,可与显示设备、音响设备、中央控制设备等完美结合,轻松实现专业的指挥调度操作。综合管理中心对日常安全生产管理、应急处置工作和人员资源信息实现全面的管控,将工作实现规范化、实时化、可视化;实现整个管理过程的可控、可视和可溯。使得综合管理中心成为系统的核心和大脑,实现人员扁平化通信和可视化指挥。(2)前端设备部署1)智能安全帽智能安全帽解决了前端作业人员在日常作业的同时实现现场情况的实时上报、与同事/领导高效沟通的重要问题,真正意义上的解放双手。可以实现高清视频采集、语音通讯对讲、无线传输、本地存储等功能。第66页2)执行记录仪执行记录仪为手持式智能通讯设备,可以实现高清视频采集、语音通讯对讲、无线传输、本地存储、北斗/GPS/基站定位等功能。3)智能手机APP智能手机APP软件可以安装在各管理人员的Android智能手机上,实现管理人员通过移动终端、智能手机等设备对现场移动人员进行远程监管,实时随时随地接收现场音视频、位置信息、远程呼救信息等功能,同时亦可实现将现场的实时情况及时上报上级指挥中心,真正实现移动办公功能。4)蓝牙beacon信标在厂区受控区域门口或各巡检点处,分别部署一定数量的蓝牙beacon定位信标,可实现人员靠近,联动智能安全帽进行语音播报。监管人员可提前预设每个蓝牙beacon信标的安全警示语,当作业人员靠近该危险区域时,自动播报安全警示语。同时系统还可将该报警信息直接发送给相关管理人员,保障现场安全作业,减少安全事故的发生。第67页5)高度伴侣高度定位伴侣具备GPS+北斗定位芯片、高度定位芯片、无线通信模块,应用时高度定位伴侣与智能安全帽配对使用,可实现对人员当前的高度进行定位,对登高作业现场进行安全管控。可应用于多种登高作业场景。6.2.3系统功能6.2.3.1视频拍录及回传功能智能安全帽/执行记录仪可在不影响现场作业人员正常工作的情况下对作业现场进行拍录,实时采集现场音视频图像数据,同步记录作业现场。同时现场采集的音视频、图像数据可通过4G/WIFI实时回传至后台管理中心。管理中心人员收到智能设备回传的视频后,从视频中快速定位现场的关键信息,并通过调度台系统进行一对一或一对多通信方式快速指导。在处置突发事件过程中,可把重要监控图像推送到相关领导和处置人员的智能手机进行显示,方便各级领导和相关人员及时了解现场情况。第68页通过无线网络让指挥中心直接、形象的了解到现场的情况,另处于不同地理位置的有关人员通过该系统,共享实时视频资料,面对面计论分析形势,汇总各方面管理人员的意见,做出正确的判断各决策。6.2.3.2位置信息回传智能设备具备GPS+北斗芯片、高度定位芯片、蓝牙芯片,可实现移动人员水平+高度位置信息的实时回传。6.2.3.3人体体征检测智能安全帽具备人体体征检测芯片,可实时检测佩戴人员当前的脑电波数据,并回传至指挥中心。6.2.3.4智能语音宣贯智能安全帽可实现语音自动播报功能。安全帽开机播报:智能安全帽可以自动播报工作须知、工作安排、安全事项等内容。当无网络时,可本地播放预存的语音文件。系统信息下发语音播报:系统可随时下发临时任务或紧急指令,现场智能安全帽可自动接收并通过语音进行播报。作业人员可通过智能安全帽与后台管理中心进行语音通信,将现场实际情况实时汇报至指挥中心。电子围栏触发播报:系统预先在地图上绘制电子围栏,配备智能安全帽的作业人员进入该区域时,系统自动发送预警指令,提醒作业人员安全作业。同时系统还可设置将报警信息第69页自动发送至相关管理人员,协助管理人员进行安全管理。蓝牙beacon信标触发播报佩戴智能安全帽的现场人员接近蓝牙beacon信标时,安全帽可自动播报语音文件。安全帽播报内容可由后台自定义设置。6.2.3.5SOS一键报警智能安全帽具备SOS一键报警功能。佩戴智能安全帽的前端作业人员遇到紧急突发问题时可直接按下SOS键,管理中心可快速获取现场报警信息,通过进一步与现场进行音视频通信,可第一时间掌握前方实际情况,并对其进行紧急救援。6.2.3.6语音对讲通信前端现场作业人员可通过智能安全帽和执行记录仪与管理中心人员进行实时语音通信,包括语音通话和组内对讲,管理中心可以直接有效的了解施工作业现场的信息及动态情况,同时指挥中心调度台可分别对系统中各终端的语音通话和组内对讲进行统一调度,统一管控。第70页6.3消防机器人系统6.3.1方案介绍由于电伏电站厂区面积大、杂草丛生,到秋冬季节杂草干裂容易引起火灾,光伏电站一旦发生火灾且不能及时救援,后果将不堪设想。基于此,在光伏片区引入一定数量的消防机器人,日常情况可以在光伏区进行巡检侦察,发生火情时可以进行火灾救援。消防机器人搭载的主要传感设备如下:(1)消防机器人搭载可见光相机和红外相机云台,且具备红外夜视功能,实现巡检现场昼夜全方位无死角实时监控。通过红外相机,可对现场设备异常温升进行监测;通过可见光相机可对现场设备仪表读数、开关状态、漏油等进行识别。(2)机器人搭载的烟雾探测传感器采用专业烟雾浓度传感器探头作为核心检测器件,具有测量范围宽、精度高、响应时间快等优点,能够在很短时间内采集到烟雾值变化,上报系统,实现火灾防范。(3)机器人搭载气体探测传感器,对空气中的有毒可燃性气体含量(即浓度)大小进行检测,内部装有宽范围气体探测元件,对雾状和气状的易燃化合物微小量有极高的灵敏度,可实现多种可燃性气体的实时精确测量。6.3.2系统功能(1)图像检测与诊断功能可见光摄像机上传视频分辨率为高清1080P;可见光变焦倍数30倍;通过可见光摄像机、红外热像仪等光电传感器对光伏片区进行视频/图像采样,然后通过对图像照片的视觉分析,形成被检测标示物的数据状态,有效对人员入侵、设备状态等异常情况进行系统监视和告警。(2)红外检测与诊断功能红外摄像头具备自动对焦功能,热成像仪分辨率为640512;测温范围-20℃~+550℃。红外图像为伪彩显示、可显示影像中温度最高点位置及温度值、具有热图数据。能够对汇流箱、逆变器等设备接头处的异常温升进行监测。系统自动分析判断温度异常,并提出预警。同时消防机器人监测异常后将自动对异常设备喷撒灭火剂,以便对设备进行降温。(3)火灾探测与救援功能第71页基于可见光相机、红外相机、烟雾传感设备,对光伏片区火情进行监测,如果识别出火情,消防机器人自动进行消防灭火,抓住救火的黄金时间,避免事态扩大化。(4)环境实时检测功能机器人具备环境监测模块,搭载相应的温湿度、烟雾和光线、O3、CO、CO2等传感器(其他可定制添加),可实时对光伏区的温湿度、烟雾、光线亮度、气体等状态进行监测及趋势判断,发现异常情况,机器人立即发出警报。(5)自主充电功能机器人具备自主充电功能,电池电量不足时将自动返回充电点,与充电设备配合完成自主充电。(6)自检及报警功能机器人整机自检项包含:联网状态,电池模块、驱动模块、云台、检测设备、传感器模块等;以上任一部件故障,均能在本地监控后台及机器本本体指示等以进行报警提示,并能上传故障信息;根据报警提示,能直接确定故障的部件。(7)联动救援功能当一体化系统平台接收到火情告警,可下发救援指令给消防机器人前往救援。机器人基于自主导航,在接收到救援任务后,可自动规划最优路径以便以最短的时间到达救援现场进行火灾救援。第72页6.4智能门禁系统6.4.1系统总体设计系统以“信息共享、集中控制”为管理系统的核心目标,按照“一卡通用”、“一网共用”、“一库共享”的设计理念,建设一套以“卡”为载体,以综合安防管理平台软件为中心,以统一的数据库及身份认证体系为基础的智能一卡通管理系统,实现门禁、访客、考勤、消费、巡更、梯控、人员通道、可视对讲等多个业务应用。门禁系统架构示意图第73页6.4.2系统业务流程6.4.2.1内部人员总体流程内部人员通行流程(1)内部人员注册管理员提前完成内部人员基本信息的录入,如姓名、手机号、身份证号等等,而人脸采集的方式有APP人脸采集、自助人脸采集或者中心人脸采集等方式。根据项目建议均配置中心人脸采集、另选配APP人脸采集及自助人脸采集。(2)闸机认证闸机可灵活支持多种认证方式,包括刷卡、人脸、刷指纹、刷二维码、刷卡+人脸、智能模式等。用户可根据自己的需求,从安全性和便捷性角度出发,灵活选择最佳的认证方式。比对结果为合法人员时,闸机自动打开放行;比对失败时,可以再次比对或者人工干预来确认身份。(3)门禁认证人脸门禁一体机可包括刷刷卡、人脸、刷指纹、刷二维码、刷卡+人脸等认证方式。用户可根据自己的需求,从安全性和便捷性角度出发,灵活选择最佳的认证方式。比对结果为合法人员时,可控制打开房门放行。(4)消费认证消费可通过人脸认证或刷卡认证,管理员可根据用户的实际情况选择认证方式。第74页比对结果为合法人员时,消费即可完成;比对失败时,可以再次比对或者切换至刷卡模式完成身份认证。(5)考勤内部人员通过人脸闸机或人脸门禁时都将产生事件,平台可利用认证的事件做为考勤原始记录,平台再根据各员工的上下班类型、设置的班次等参数对每个人员的数据进行系统处理,自动判断其是否迟到、早退或旷工。6.4.2.2外部访客总体流程预约访客总体流程第75页预约访客业务流程(1)访客预约访客预约动作由被访者在OA、微信公众号或者APP(注:海康威视提供相关接口)上进行第76页操作,录入姓名、身份证号、联系方式等信息。支持被访者通过WEB页面主动对访客进行预约,可批量导入访客信息进行预约,并且适用多人一码;访客可根据获取的访客验证码在自助访客一体机机或台式访客一体机进行预约登记,访客预约可联动停车场实现访客车辆入场。支持访客通过移动H5模式自助预约被访人,主动填写访客信息,采集人脸并进行质量评分;支持通过手机短信模式通知被访人审核访客主动预约信息,被访人可通过移动H5模式进行审核确认;针对预约免登记场景中,被访人审核通过后反馈给访客访客二维码,访客权限(包含人脸、身份证号、访客二维码)自动下发,并通过手机短信通知访客;针对预约登记场景中,被访人审核通过后支持通过手机短信发送访客预约码给访客,访客在登记时无需采集人脸或补充信息,实现一键快速登记,支持刷身份证或填写预约码即完成登记并自动下发访客权限。(2)访客登记传统的访客登记流程完成访客身份确认,对访客进行授权,一般是对卡片(CPU卡/身份证)或二维码进行授权。采用人脸访客可在对来访人员进行人证比对通过后,自动拍访客人脸并完成访客登记动作。访客登记完成后,会根据需要,对访客进行授权,一般是对人脸或者卡片(IC卡/身份证)进行授权,或者同时授权。(3)人脸闸机认证人脸闸机可灵活支持多种认证方式,包括刷人脸或刷卡等。一般而言,建议在人脸闸机处授予访客刷人脸通过权限,无需发放卡片、二维码等访客凭证,以提升访客的进出体验。比对结果为合法人员时,闸机自动打开放行;比对失败时,可以再次比对或者人工干预来确认身份。(4)其他设备认证(非人脸设备)当访客有其他设备(如门禁、梯控等)需要进行身份认证的情况下,在进行登记授权时,额外发放一张设置好权限的IC卡用于认证;针对停车场出入口认证,在进行身份认证的情况在,在登记授权时对车牌号码进行授权,通过车牌自动识别进行出入。临时访客总体流程第77页临时访客业务流程(1)访客来访临时访客直接来访时,由前台工作人员与被访者进行信息,并录入姓名、身份证号、联系方式等信息。(2)访客登记第78页传统的访客登记流程完成访客身份确认,对访客进行授权,一般是对卡片(CPU卡/身份证)或二维码进行授权。采用人脸访客可在对来访人员进行人证比对通过后,自动拍访客人脸并完成访客登记动作。访客登记完成后,会根据需要,对访客进行授权,一般是对人脸或者卡片(IC卡/身份证)进行授权,或者同时授权。(3)人脸闸机认证人脸闸机可灵活支持多种认证方式,包括刷人脸\刷卡\刷二维码等。一般而言,建议在人脸闸机处授予访客刷人脸通过权限,无需发放卡片、二维码等访客凭证,以提升访客的进出体验。比对结果为合法人员时,闸机自动打开放行;比对失败时,可以再次比对或者人工干预来确认身份。(4)其他设备认证(非人脸设备)当访客有其他设备(如门禁、梯控等)需要进行身份认证的情况下,在进行登记授权时,额外发放一张设置好权限的IC卡用于认证。针对停车场出入口认证,在进行身份认证的情况在,在登记授权时对车牌号码进行授权,通过车牌自动识别进行出入。6.4.3系统功能6.4.3.1门禁管理门禁子系统主要由设备前端、传输网络与管理中心三个部分组成。前端设备包括人脸门禁一体机、电控锁、出门按钮等,主要负责采集与判断人员身份信息与通道进出权限。另外,电锁接收开门信号,完成开门动作,控制人员放行。传输网络主要负责数据传输,包含门禁一体机与管理中心之间的数据通讯。管理中心负责系统配置与信息管理,实时显示系统状态等,主要由综合安防管理平台和中心发卡授权设备组成。第79页人脸门禁系统架构图(1)多种门禁方式系统可以采用多种门禁方式(单向门禁、双向门禁、刷卡+门锁双重、生物识别+门锁双重),对使用者进行多级控制;同时对不同的区域和特定的门及通道进行进出管制。子系统能够实现远程管理,实施数据修改、安全密钥验证等功能。(2)实时监控功能系统管理人员可以通过微机实时查看每个门区人员的进出情况(计算机屏幕上可以立刻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);也可以在紧急状态打开或关闭所有的门区。(3)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。系统可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。考虑其安全性,系统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。(4)权限即将过期或过期提醒系统支持门禁权限即将过期或已过期的人员数量统计或清单信息查看,并且可对权限即将过期或已过期人员批量进行权限配置。第80页(5)动态电子地图功能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。(6)出入记录查询功能系统可实时显示、记录所有事件数据;读卡器读卡数据实时传送给计算机,可在管理中心电脑中立即显示;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)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。(7)人脸识别加指纹开门功能在重要房间的选配多功能人脸门禁识别一体机可设置为人脸识别加指纹方式,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水平。(8)逻辑开门功能(多重认证)同一个门需要多人同时人脸识别才能打开电控门锁。设定某些重要门点如金库等,只有多人同时认证才能开门。(9)防尾随功能本功能是防止持卡人尾随别人进入,持卡人必须关上刚进入的门才能打开下一个门。在某些特定场合,持卡者从某个门刷卡进来就必须从某个门刷卡出去,刷卡记录必须一进一出严格对应。进入进门未刷卡,尾随别人进来,出门刷卡时系统就不准他出去,如果出门未刷卡,尾随别人出去,下次就不准他进来。或者某人刷卡进来后,从窗户将卡丢给其他人,试图进来,系统也会拒绝该人刷卡进来。该功能可为落实谁何时处于某个区域提供有效证据,同时有效地防止尾随,对于维持良好门禁管理秩序有积极的意义。(10)反潜回功能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。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内或外。(11)跨控制器反潜回功能综合安防管理平台相当于“大型的门禁控制器”,通过平台的配置管理可实现独立的一体第81页机、门禁控制器等实现跨控制器反潜回功能。(12)多门互锁功能多门互锁包括双门互锁、三门互锁、四门互锁。许多重要区域,通行需经过多道门,要求多道门予以互锁,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。互锁的多门可实现相互制约,提高系统安全性。当其中一个门开启时,其他对应的门都无法打开;当要开启一个门时,其他对应的门必须都是关闭的,否则无法开门。(13)强制关门功能如果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。(14)异常报警功能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微机报警或报警器报警,如非法侵入、门超时未关等。(15)消防报警功能系统可与火灾自动报警系统联动。如发生火警时,保证自动释放相关区域的通道的出入口控制,使内部人员及时外逃且消防人员可以顺利进入实施灭火救援。(16)视频监控联动门禁系统中最大的安全隐患是非法人员盗用合法卡作案。传统的门禁系统和视频监控系统都无法解决这个问题。因此,为了防止有人盗用他人合法卡作案,保证刷卡记录的真实性,系统支持实时展示并记录刷卡人员信息,以及联动门禁自带监控点或外部视频监控点进行图像抓拍或录像。(17)集成功能系统具有开放型结构,便于扩展和联网。门禁系统可提供OPENAPI接口,以实现与其他系统的集成。(18)支持脱机工作控制器可脱机(与管理主机失去联系)工作,并且不影响进出门;当门禁与管理中心重新建立通讯时,控制器能实时上传事件信息。(19)系统运行模式具备在线、离线和灾害三种模式,分别对应于正常工作、通讯网络故障和灾害三种状况。第82页6.4.3.2访客管理访客子系统主要由访客一体机、管理终端、综合管理平台组成,并可与门禁子系统、人员通道子系统、梯控子系统进行整合,对访客身份进行有效确认,并管控访客的进出区域。一般在大厅放置立式自助访客一体机,在前台、保安室等地放置桌面式访客一体机;已经预约过的来访人员使用自助访客一体机完成自助登记动作;未提前预约的来访人员则需要到前台或保安室处登记,由工作人员利用台式访客一体机完成访客登记。访客管理系统系统架构访客系统根据流程分主要由访客预约、访客登记、访客到访和访客签离四部分构成。具体工作流程如下:(1)访客预约访客预约支持与第三方WEB系统对接以实现从第三方软件做预约,如:企业内部第三方办公软件;支持H5界面进行访客主动预约和访客邀约;如果需要使用第三方办公软件或第三方手机APP,平台可提供相应OPENAPI接口。(2)访客登记自助登记:访客可选择已预约或未预约,若未预约则需访客通过自助式人证访客机(默认开启人证功能,可配置为非强制或关闭人证)完成人证比对,通过选择被访者完成相关的访客登记,如下图所示:人工登记:预约访客可与工作人员交流,工作人员通过台式人证访客机上预约号等信息实现访客登记。(3)访客到访访客登记后,可通过预约登记的车牌进入停车场,同时可刷脸通过人员通道,在人脸门禁第83页一体机上刷脸开门,视频监控点也可以通过抓拍访客人脸生成访客人脸轨迹。(4)访客签离访客离开时到管理员处,在访客机上通过刷身份证/访客卡/扫描二维码/手机号码后四位/访客码选择签离操作,删除各设备上的访客权限。若未进行人工潜离,则平台将默认于凌晨完成批量签离。6.4.3.3可视对讲可视对讲是一种针对工程与物业管理要求设计的保安系统,系统架构主要由前端设备(室内机、门口机)、中间设备(数字解码器或解码分配器,视室内机的数模类型而定)、中心设备(中心管理机、服务器、平台)三部分组成,用于实现关键部位进出的监视和控制。可视对讲子系统架构示意图6.4.3.4巡检系统巡检系统利用门禁系统或移动巡查终端,灵活配置巡查路线,定期安排人员员按路线对相关设备进行巡查,从而实现对巡查工作及时有效的监督和管理。巡检管理可实现巡查点视频关联,报警联动,报表等功能,实现巡查工作的自动化运行,全方位调度和可视化展现。该系统可实现对巡检内容的实时把控和安全响应,有效地满足了对日常安全的巡视检查、任务监管、实时跟踪、隐患问题汇报及调度派工等信息化管理方面的需求。(1)系统支持读卡器巡查点类型,并将巡查信息通过网络传送至后台。(2)支持准时、早巡、晚巡、漏巡及补漏巡五种巡查事件类型。(3)当巡检员到达巡检点,完成巡检动作时,系统实时将所有巡检记录上传到管理中心。巡检员按规定的时间、线路巡视一次,通过巡检点均有所记录,并视为完成一次工作。(4)可配置多种联动报警,联动方式包括:客户端联动、录像联动、云台联动、抓图联动、电视墙联动、IO输出联动、开门联动、短信联动、邮件联动及预案联动。(5)在控制中心显示该次巡检所应经历的线路,时间,人员,并可以记录发生事件的时间和地点。支持实时查看巡检情况及对应巡检员信息。如果有未按时、按点进行巡检的,第84页系统将进行记录,并在控制中心作出报警标志。(6)巡检单兵自带报警按钮,可将报警信息上传指挥中心,启动报警联动预案。(7)可多班次、多线路、多方向的交叉管理,记录清楚、准确无误。(8)支持巡检计划自定义编辑,巡检周期可选每天、每周、每月;根据巡检路线时长自动生成巡查计划时段,也可自定义开始结束时间;并设有假日配置添加(假日内不进行巡检)。(9)支持巡检历史统计报表,统计准时率、漏巡率、早巡率、晚巡率、补漏率。可对数据定期进行统计汇总,生成导出EXCEL报表,协助分析失盗、失职情况;为评估巡检效果和考核巡检人员工作表现提高数据支撑。(10)支持排班查询;支持巡查路线历史记录查询,以巡检路线的维度展示巡检结果;支持巡检点历史记录查询,以巡检点的维度展示巡检结果。(11)统一处理相关的门禁、视频、第三方、RFID事件,并计算出各个巡查排班的结果,上报巡检相关事件。(12)可根据区域设置巡检点、巡检路线,以便合理规划巡检计划。6.4.3.5考勤管理考勤系统可实现考勤数据采集、数据统计和信息查询过程自动化,能统计出勤、迟到、早退、旷工、请假、加班、出差等情况,定制周、月、年等统计报表,进而实现人事、行政等管理的自动化。考勤系统的建立可以使工作人员的工作效率更高,杜绝不上班、别人代班等现象。员工上下班时,在考勤主机上完成考勤操作,各管理部门可根据需要随时在线查询系统,查询员工考勤情况,并可随时打印出来。第85页6.4.3.6人员通道人员通道子系统能够对受控区域进行有效管控,所有进出受控区域的人员均需经过认证后方可通行,可以有效防止未授权人员随意进入受控区域,提升内部安全系数。此外,该系统可有效控制人员通行秩序,使得出入口通行井然有序,方便人员出入管理。人员通道子系统由人员通道闸机、工作站和发卡器等组成,对于安保要求严格的场景,还可以配置人脸识别组件的人脸闸机。根据出入口通道管理需要,选用网络型门禁控制主机,通过TCP/IP通讯方式进行与上层管理层通讯方式,支持联机或脱机独立运行,并可联动附近视频监控设备进行抓拍存储,门禁控制主机接入综合管理平台可实现设备资源、人员权限与配置的统一管理。系统架构示意图如下:人员通道系统架构示意图(1)人员通道闸机人行通道闸机阻拦体受控制系统驱动,人员身份验证通过后,阻拦体自动打开,延时后闭合。闸机可辅以摄像头、身份证读卡器、CPU卡读卡器、二维码读卡器、指纹识别仪、显示屏、自动收卡器、恒温箱等配件,认证方式和逻辑灵活多样。人员通道闸机种类较多,常用的如摆闸、翼闸、辊闸,还有特殊场景使用的全高门、半高门、广告门、无障碍通道等等。(2)门禁控制主机门禁控制主机可选择内置在闸机内,也可以选择外置,负责人员通道闸机输入、输出信息的处理和储存,用于闸机开关的控制。(3)人脸识别组件第86页对于需要1:N比对验证的场所,人员通道闸机可以配置人脸识别组件,能够确保实人通行,即时比对通过。1:N比对设备抓拍人脸照片,进行人实时比对,比对通过后予以放行。(4)工作站工作站主要用于对出入口控制操作进行记录,供出入口控制管理人员进行数据查询和管理。采用人脸闸机时,需配置自助采集终端或USB相机录入人脸照片。6.5周界安防系统6.5.1周界安防6.5.1.1方案简介传统的视频监控安防系统存在着监控区域有限、夜间可视距离有限等问题,值守人员无法全面掌握电站和光伏区的情况,报警时无法及时到达报警区域,存在着较大的安全隐患,本方案采用雷达视频联动技术实现周界安防。雷达全天候24小时工作,发现运动目标,引导光电去跟踪、识别、取证、主动威慑,。雷达数据与光电数据相互验证,主动生成报警信息,及时驱动声光电报警设备,同时上报系统平台。真正实现系统无人状态下或人员未来得及干预时具有“准确发现+主动威慑+及时报警+事后取证”的功能。采用高精探测毫米波雷达及AI智能高清视频技术,雷达对监控区域进行不间断扫描,并精准检测入侵目标距离、角度、速度等信息,融合视频二次复核,对真实目标主动跟踪和预警。用来满足目标探测和目标可见的双重要求,在茂盛植被遮挡下,同样实现对入侵目标的有效监测,在雨雪雾夜天气,同样能够实现对监测区域内目标的精确监测,解决现有安防技防手段在复杂环境下易失效、误报率高等问题。为安防监测预警提供新的技术手段,提升周界区域及重要区域的安全管控能力。同时,利用大数据、深度学习技术,实现人、车、树等入侵目标种类智能区分。通过融合视频、毫米波雷达测距测角测速数据,用来定位警情发生区域的准确位置,再将警情通知相关人员。通过雷达视频警戒系统的高清摄像机和毫米波雷达探测技术,实现融合高清视频、毫米波雷达、红外感知和AI技术的智慧传感设备,结合雷达技术和视频智能分析技术对非法进入监控区域的目标的识别、分析和跟踪,实现场站和光伏区的事件预警和精确防控。6.5.1.2前端设备前端感知设备采用的雷达视频融合周界安防产品,主要针对于周界安防应用,采用多重技术的复合式防入侵传感器,各自独立的传感技术采用相互结合的方式,雷达对防区区域进行不间断扫描,融合边缘AI深度学习算法,实现对移动目标入侵防区区域及时报警并进行视频跟第87页踪,能够智能识别人、车、动物等入侵目标,过滤树木、雨水等带来的虚警,支撑无人值守周界管控。雷达在发现目标后,会实时将计算出的目标数据,例如距离、角度、速度等参数与视频联动,结合视频自身视频智能分析功能对视频区域内的物体进行分析以确定目标,确认目标后通过声光报警器进行喊话驱离示警。前端感知设备将雷达与视频进行信号级融合,完美结合了雷达技术的主动探测性、高灵敏度与视频的可视性,极大提升了该系统在复杂环境下的检测率。1)主动探测:单台雷达可实现120°范围方位主动探测,并联动云台摄像机对目标跟踪成像,可支持最多32个来自各个方向目标的持续跟踪。2)全天候/全天时防护:7×24h全天候实时防护,适应雨、雪、雾、霾、沙尘等各种恶劣天气,最大限度杜绝漏报、消除误报。3)雷视智能融合:视觉融合雷达的目标信息,对防区内的感兴趣运动目标进行跟踪成像、智能识别,包括行人、车辆、动物,并滤除摇晃树木或者低矮灌木所引起的雷达误报。4)边缘智能计算:智能计算在边缘侧实现,产生更快的网络服务响应,满足行业在实时业务、应用智能、安全与隐私保护等方面的基本需求。5)精度高,探测距离远:雷达主动探测,获取目标的方位、距离、速度等信息,通过目标特征参数滤除环境与小动物干扰、进一步降低虚警、漏警的概率,移动目标不漏报,1500m检测距离;6)现场及时处置:联动声光报警器现场告警驱离。6.5.1.3边缘计算设备边缘计算设备是一款雷达视频融合智能计算与控制平台,内置集成高效智能分析计算模块,具备21TOPS定点运算的AI处理能力,智能计算在边缘侧实现,产生更快的网络服务响应,满足行业在实时业务、应用智能、安全与隐私保护等方面的基本需求。1)支持根据用户需求进行算法加载;2)支持最大8路视频流的接入;3)支持摄像机异常断网报警、视频数据传输异常报警、视频遮挡报警功能;4)支持人脸检测、人脸识别报警功能;5)人脸库支持最大30万张人脸图片;6)支持最多20个自定义人脸库;7)支持按属性检索历史抓拍图片;8)支持车辆识别、非机动车检测功能。第88页类别功能说明设备接视频流接入视频流分辨率:19201080(200万)、25601440入能力视频解码类型工作模危险品作业场景:(400万)、38402160(800万)、(最大16路H.264式数据上1080P)人员离岗、打电话、抽烟、明烟、明火、翻越智能警戒:(最大围栏、区域入侵、人员聚集、未带安全帽、未报16路1080P)穿工服识别性人脸识别能车辆告警越界/区域入侵、聚集、徘徊、跌倒告警硬件参人脸抓拍、人脸识别、人脸属性结果数人脸机动车/非机动车结构化识别,车辆颜色、型号、人体车牌警戒告警事件车辆抓拍率≥99%抓拍误抓率≤1%车牌识别误识率<0.5%白名单识别通过率>99.5%CPU最大底库:30万人像库NPU抓拍率≥95%RAM抓拍误抓率≤1%ROM抓拍率≥90%DSP抓拍误抓率≤1%软件系统抓拍率≥95%抓拍误抓率≤1%视频编码识别率≥95%四核CortexA53支持NEON加速集成FPU视频解码30TOPs@INT4算力支持CNN、RCNN等内置安全模块8GBDDR4加密算法8GBEMMC5.1安全类型800MHZVDSP视频Linux系统H.264/H.265支持I/P/B帧,最大编码能力3940216060fps,支持QPCUmap/IPCMCU/skipCU编码模式,输出码率最高200Mbps,支持8路1080P视频编码能力H.264/H.265最大解码码率300Mbps,最大解码能力4K@60fps,支持I/P/B帧解码,最高支持16个参考帧,支持YUV数据输出,支持16路1080P视频流解码支持安全启动硬件实现AES/DES/3DES加密算法硬件实现SHA-1/SHA-224/SHA-256支持HDMI2.0b输出第89页音频支持一路音频MIC支持外接AudioCodec网络支持2路千兆以太网RJ45接口尺寸250mm150mm60mm6.5.2周界安防系统主要功能(1)电子地图功能:实现设备状态监测、任意设置防区、设备列表和实时告警功能;(2)设备管理功能:添加设备、删除设备、设备配置、导入设备、导出设备(3)实时监测:设备列表、防区实时监测、实时报警(4)报警管理:报警截图、报警处置、报警统计(5)录像查询:录像查询、录像播放(6)防区管理:防区配置、防区定时、防区布撤防、批量处理(7)系统设置:系统设置、权限配置、操作日志(8)保存视频及探测、识别数据90天第90页7主要工程量清单数序号产品名称技术参数说明单位备注量一智慧监控平台1系统硬件部分1.1WEB/APP/中间件服满足要求台31.2务器1.3大数据/S3/数据库满足要求台3服务器1.41.5视频采集/GIS引满足要求台11.6擎服务器1.71.8GPU算法服务器满足要求套11.91.10CPU算法服务器满足要求台21.111.12数据采集服务器满足要求面222.1交换机满足要求台42.22.3工作站满足要求台22.42.5显示器满足要求台22.62.7KVM切换装置满足要求台2打印机满足要求台1视频接入服务器满足要求台1网络安全部分防火墙满足要求台2VPN设备满足要求台1国产操作系统国产,满足电网要求。套12数据库国产,满足电网要求。套1防病毒软件国产,满足电网要求。套1恶意代码防范国产,满足电网要求。套1入侵检测国产,满足电网要求。套1第91页2.8日志审计国产,满足电网要求。套12.9运维堡垒机国产,满足电网要求。2.10专用调试电脑满足要求套12.11专用杀毒电脑满足要求2.12专用移动硬盘2T固态硬盘台13数据接入部分3.1正向隔离装置满足要求台1个2台23.2通讯管理机满足要求台43.3防火墙满足要求套23.4交换机满足要求台24系统软件部分光伏监控分与运维监控、分析诊断、运维管理等相4.1套1管理软件关应用模块5技术服务部分系统安装及调试服硬件、软件安装、调试、技术服5.1项1务务二数字孪生应用系统1服务器满足要求台32系统软件数字孪生应用系统软件套13建模精细化系统建模项1系统安装及调试服硬件、软件安装、调试、技术服4项1务务三无人机巡检系统大疆经纬M300RTK无人机台2H20T套21无人机设备无人机智能电池块12充电箱套2遥控器套2第92页2年飞机保险项2无人机起飞、降落、保存、充放2无人机机库台2电管理等3辅料包网线、电源线等其他辅料套1全站精细化地图建模及航线规项1划4技术服务系统安装、调试、培训项1系统保障服务1年项15运营商网络100Mbps运营商网络一条条1四升压站行走巡检机器人系统1服务器满足要求台12行走机器人双光谱行走机器人台3软件系统行走机器人管理系统平台套14系统实施系统实施技术服务、培训等项1五开关柜导轨巡检机器人系统1服务器满足要求台12导轨机器人双光谱导轨机器人台3安装辅料导轨及相关辅料批14软件系统机器人管理系统平台套15系统实施系统实施技术服务、培训等项1六消防机器人系统1服务器满足要求台12消防机器人双光谱导轨机器人台3安装辅料导轨及相关辅料批14软件系统机器人管理系统平台套15系统实施系统实施技术服务、培训等项1七火灾预警诊断系统1服务器满足要求台22工业以太网交换机4光口20以太网口台1第93页3网络防火墙网络防火墙台4摄像头红外热成像双谱摄像头台5工程实施安装、调试、运输项1八智能头盔系统1服务器满足要求台12软件系统智能头盔软件管理系统套13智能头盔音视频、智能定位智能头盔台4执行记录仪音视频、智能定位台九门禁系统1人脸门禁一体机定制设备台2门禁控制主机配套设备台3电锁、开门按钮配套设备套4软件系统配套管理系统套1十周界安防系统1周界防护雷达满足要求套套2球机满足要求3交换机(4端口)满足要求个4交换机(32端口)满足要求个套5无线网桥满足要求个个6声音告警器满足要求个个7灯光告警器满足要求个个8探照灯满足要求个9配电箱满足要求10边缘计算设备满足要求11硬盘录像机满足要求12高清网络解码器满足要求13周界安防系统平台满足要求套1第94页

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