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，數量大，覆蓋面廣，不僅分布在城市街道、居民區，而且遍布在空曠的野外，這些都給偷盜電力設施、野蠻施工、車輛碰撞等外力破壞事故頻繁發生提供了條件。隨著我國電網規模的進一步擴大，外力破壞對電力設施的危害也日益突出，電力場區域需建立一套智能的安防系統是必需的。
由于電力監控區域在外場，傳統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，也無法實現全范圍連續探測，因此，將場景監視雷達與攝像機結合起來，形成一片監控保護區域，場景雷達承擔目標探測車輛機車以及跟蹤，輸出相關探測到信息，而攝像機隨動拍攝近景特寫，可以地實現區域內的安防監控。
1.2設計原則
本系統以“*性、可靠性、實用性、經濟性、擴展性”為基本原則，具體如下：
*性：采用成熟、主流的設備構建系統，系統建設充分利用當前的視音頻、數據、網絡等技術，充分兼顧需求和技術的不斷變化，建設的高清視頻監控系統。
可靠性：系統硬件采用電信級的服務器及專業設備，對關鍵設備采取冗余備份措施，軟件采用模塊化、分層隔離的設計思想，確保整個系統長期穩定運行。
實用性：系統的設計突出應用，以現實需求為導向，以有效應用為核心，以技術建設與工作機制的同步協調為保障，確保系統能有效服務于用戶的工作需要。
經濟性：系統整體配置性能高，價格合理，建設成本和投入較低，同時方案考慮原有監控系統的利舊。
擴展性：系統采用業界主流的硬件設備，提供標準的協議，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備，并能為其他系統提供接口。
1.3設計依據
l 《中華人民共和國部行業標準》（GA70-94）
l 《視頻安防監控系統技術要求》（GA/T367-2001）
l 《民用閉路監視電視系統工程技術規范》(GB50198-94)
l 《工業電視系統工程設計規范》（GBJ115-87）
l 《安全防范系統通用圖形符號》（GA/T75-2000）
l 《建筑及建筑群綜合布線工程設計規范》 （GB/T50311-2000）
l 《電視視頻通道測試方法》（GB3659-83）
l 《彩色電視圖像質量主觀評價方法》（GB7401-1987）
l 《信息技術開放系統互連網絡層安全協議》（GB/T 17963）
l 《計算機信息系統安全》（GA 216.1－1999）
l 《計算機軟件開發規范》（GB8566-88）
l 《安全防范工程程序與要求》（GA/T75-94）
l 《安全防范工程技術規范》(GB 50348-2004)
l 《電子計算機機房設計規范》(GB50174-93）
l 《建筑物防雷設計規范》(GB50057-94)
l 《建筑物電子信息系統防雷技術規范》(GB50343-2004)
l 《安全防范系統雷電浪涌防護技術要求》(GA/T670-2006)
l 《民用建筑電氣設計規范》(JGJ/T16-92)
2. 方案介紹
2.1需求分析
為防止電網外力的破壞，在加強電力法規和電力安全常識的宣傳普及，提高全民的電力設施保護意識的同時，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，可采取區域監控。由于區域在外場，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控的缺點，神州太訊解決方案將采用區域場景雷達與攝像機相結合的方式，場景監視雷達承擔目標搜索和探測任務，攝像機隨動拍攝近景特寫，可以實現區域內的安防監控。
2.2系統組成框圖
ＣＶＣ安防雷達系統組成主要由場景監視雷達、聯動攝像機、網絡傳輸設備、控制設備、屏幕顯示、報警單元以及輔助設備等。
場景雷達主要作用是在扇形區域內形成入侵防護，對于進入保護區域內
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。
聯動球體主要配合雷達完成目標探測，進行目標跟蹤，對監控區域實時監控和管理。
控制主機和軟件平臺主要作用是對雷達探測到的數據進行處理，與攝像機拍攝到的數據進行匹配，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。
網絡交換機功能為確保監控系統的圖像質量，將監控數據輸送到監控中心，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化為報警主機能夠識別的報警信號，收到信號報警器產生報警。
顯示器將聯動攝像機監控到的圖像數據在屏幕上顯示。
2.3系統功能
ＣＶＣ系統解決方案采用場景監視雷達和相機組合的方式，比較適合區域監控，系統既能給出探測目標的準確定位信息，又可對入侵保護區域內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，實時輸出探測結果；同時結合控制聯動球機對侵入目標實時抓拍，對駛入電力系統監控區域的機械車輛報警，從而實現極低的漏報率和誤報率。
ＣＶＣ－場景雷達功能示意圖
2.4系統優勢
? 精確定位：雷達波束覆蓋區域內，能夠對目標進行距離、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
在電力設施監控區域，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控，沿電力線路覆蓋整個監控區域，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，解決方案應用如下圖所示。
場景雷達在電力系統的應用
