1. 背景概述
　　智能變電站要求，將變電站中輔助監(jiān)控的信息智能化管理，包括門禁管理、視頻監(jiān)控、存儲(chǔ)管理、環(huán)境監(jiān)測(cè)、電子地圖顯示、智能聯(lián)動(dòng)報(bào)警以及在線監(jiān)測(cè)等。根據(jù)電力通訊設(shè)備在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的要求，在輔助系統(tǒng)中加入了電子地圖顯示，將圖形處理的內(nèi)容加入設(shè)備。由于電力通訊設(shè)備均為低功耗、無(wú)風(fēng)扇的設(shè)備，這一等級(jí)的CPU級(jí)別其圖形處理功能非常有限，所以需要有專門的視頻解碼芯片來(lái)處理圖像的功能，同時(shí)也要滿足電力通訊管理最基本的無(wú)風(fēng)扇、低功耗的特性。
　　2. 系統(tǒng)描述
　　智能變電站綜合輔助監(jiān)控系統(tǒng)使用統(tǒng)一的以太網(wǎng)、統(tǒng)一的規(guī)約進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，節(jié)約安裝成本；以對(duì)象為設(shè)計(jì)目標(biāo)，處理視頻、消防、安防、巡檢、溫度、照明、一次設(shè)備在線監(jiān)測(cè)之間的聯(lián)動(dòng)工作，實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)的被動(dòng)監(jiān)控模式向主動(dòng)監(jiān)控模式轉(zhuǎn)換；通過(guò)聲、光、圖、表、線等的形式達(dá)到對(duì)輔助系統(tǒng)的智能化的監(jiān)控和管理，為智能電網(wǎng)運(yùn)行提供技術(shù)支撐。
    

　　2.1. 系統(tǒng)架構(gòu)
　　智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)采用一級(jí)主站系統(tǒng)、二級(jí)主站系統(tǒng)和站端系統(tǒng)三層結(jié)構(gòu)，一二級(jí)主站兩級(jí)模式進(jìn)行管理。一二級(jí)主站以服務(wù)器為主，一級(jí)主站中同時(shí)需要人機(jī)界面，對(duì)總體數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控；站端系統(tǒng)就是現(xiàn)場(chǎng)使用的監(jiān)控系統(tǒng)，采用多主機(jī)分布式結(jié)構(gòu)配置，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控。
現(xiàn)場(chǎng)每個(gè)子系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)以網(wǎng)絡(luò)的形式傳送給站端綜合應(yīng)用服務(wù)器LEC-3230，每個(gè)站端再將此信息傳至二級(jí)系統(tǒng)，再由調(diào)度端統(tǒng)一傳送至一級(jí)監(jiān)控平臺(tái)。
變電站站端智能輔助綜合監(jiān)控系統(tǒng)，由綜合應(yīng)用服務(wù)器、環(huán)境監(jiān)測(cè)及控制單元、門禁控制單元、智能音頻處理單元、視頻單元、網(wǎng)絡(luò)單元、存儲(chǔ)單元以及各類傳感器等組成，實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站各種子系統(tǒng)輔助信息的監(jiān)測(cè)和視頻監(jiān)控。
系統(tǒng)架構(gòu)圖如下。
 

　　LEC-3230作為綜合應(yīng)用服務(wù)器，監(jiān)控包括變電站的環(huán)境監(jiān)測(cè)與控制、火災(zāi)告警、安全防范以及視頻監(jiān)控各個(gè)子系統(tǒng)。
　　2.2系統(tǒng)監(jiān)控內(nèi)容
站端系統(tǒng)監(jiān)控包括變電站的環(huán)境監(jiān)測(cè)與控制、火災(zāi)告警、安全防范以及視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
在環(huán)境監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)中需要有獨(dú)立的監(jiān)控單元，需要采集的數(shù)據(jù)有燈光控制、水泵控制、風(fēng)機(jī)控制、風(fēng)速傳感、溫濕傳感、水浸傳感器以及智能空調(diào)數(shù)據(jù)等。
　　火災(zāi)告警系統(tǒng)需要接火災(zāi)報(bào)警器。
　　安全防范系統(tǒng)主要涉及安全的信息采集，包括電子圍欄、紅外對(duì)射以及門禁系統(tǒng)的監(jiān)視和控制信息。
視頻監(jiān)控單元為新一部分的功能，此部分對(duì)音視頻進(jìn)行專門的處理，通過(guò)該單元連接語(yǔ)音系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)模擬攝像機(jī)。
　　每個(gè)系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)在以網(wǎng)絡(luò)的形式傳送給站端輔助監(jiān)控系統(tǒng)。每個(gè)站端再將此功能傳至二級(jí)系統(tǒng)，在由調(diào)度端統(tǒng)一傳送至一級(jí)監(jiān)控平臺(tái)。
　　2.3系統(tǒng)功能
　　電子地圖功能，在變電站分布圖中顯示攝像機(jī)等設(shè)備的分布和報(bào)警設(shè)備布防、撤防、報(bào)警的狀態(tài)。
? SCADA子系統(tǒng)，從站端自動(dòng)化系統(tǒng)獲得SCADA數(shù)據(jù)，從站端自動(dòng)化系統(tǒng)獲得SCADA數(shù)據(jù)，主接線圖可一鍵調(diào)出視頻。
? 視頻子系統(tǒng)，具備常規(guī)視頻監(jiān)控系統(tǒng)所有功能。
? 門禁子系統(tǒng)，具備變電站門禁管理的所有功能，并可將門禁信息上傳至主站。
? 環(huán)境監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)，對(duì)變電站溫度、濕度、風(fēng)速等環(huán)境信息進(jìn)行監(jiān)控。

　　3. LEC-3230介紹
　　立華科技LEC-3230系列，是基于Intel 酷睿3代處理器的無(wú)風(fēng)扇嵌入式電力通訊管理平臺(tái)，是立華公司自主研發(fā)的第三代通訊管理平臺(tái)，也是迄今市場(chǎng)上最早通過(guò)EMC電力四級(jí)認(rèn)證的酷睿3代電力通訊管理平臺(tái)。

　　3.1. 模塊化設(shè)計(jì)
　　LEC-3230產(chǎn)品采用模塊化設(shè)計(jì)，靈活適應(yīng)客戶對(duì)不同規(guī)格的需求。主板板載4個(gè)千兆以太網(wǎng)口和2個(gè)隔離串口，通過(guò)不同的PCIe轉(zhuǎn)換卡，可以擴(kuò)展4路千兆網(wǎng)口，8路千兆網(wǎng)口，2路百兆光纖接口以及最多至18個(gè)隔離串口，通過(guò)板載的串口，可以擴(kuò)展DIO模塊和B碼通訊功能。
幾種常用組合方式的整機(jī)圖，如下圖所示。

　　LEC-3230采用Intel 82583V高性能千兆網(wǎng)口芯片，支持IEEE1588網(wǎng)絡(luò)對(duì)時(shí)協(xié)議，串口采用2KV隔離設(shè)計(jì)，15KV防靜電設(shè)計(jì)和4KV浪涌保護(hù)設(shè)計(jì)，所有串口均支持RS-232/422/485獨(dú)立配置，并且支持BIOS和OS下軟件配置串口模式，完全符合變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用要求。同時(shí)，支持COM1口配置為Console接口，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試時(shí)通過(guò)COM1接口也可以配置串口模式，解決當(dāng)變電站自動(dòng)化現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有顯示器而無(wú)法配置串口模式的難題。LEC-3230提供8路可編程IO，供客戶自定義編程狀態(tài)使用，提供雙電源供電的選擇，以及電源、HDD、網(wǎng)絡(luò)和串口等系統(tǒng)和通訊的指示燈，方便用戶編程調(diào)試和現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)工作。
　　3.2. 電力四級(jí)電源
　　LEC-3230的電源模塊采用電力行業(yè)專用的四級(jí)模塊設(shè)計(jì)，輸入支持交流85V~285V、直流88V~400V范圍供電，支持雙電源在不斷電的情況下更換電源模塊，真正做到冗余供電模式。支持電源輸入和輸出超限報(bào)警和斷電報(bào)警。電源模塊嚴(yán)格按照電力四級(jí)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，靜電、浪涌、快速瞬變、工頻磁場(chǎng)、耐壓以及傳導(dǎo)騷擾等EMC指標(biāo)均采用電力四級(jí)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。
　　3.3. 寬溫工作范圍
　　LEC-3230設(shè)備提供超寬的溫度工作范圍和濕度范圍，支持-40~70攝氏度溫度工作范圍和5~95%濕度工作范圍，適應(yīng)不同嚴(yán)酷的工作環(huán)境要求。在零下40度的嚴(yán)酷環(huán)境溫度下，LEC-3230可以在冷凍16個(gè)小時(shí)以后開(kāi)機(jī)啟動(dòng)，并且工作通訊正常，真正做到零下冷啟動(dòng)的寬溫工作模式。
　　3.4. 高清視頻解碼
　　LEC-3230使用的CPU內(nèi)置硬件高清視頻解碼芯片，搭配i7-3517UE，LEC-3230具有很高的視頻處理和計(jì)算處理性能，能夠同時(shí)解碼和回放4路1080P高清視頻信號(hào)，特別適合于智能變電站綜合輔助系統(tǒng)對(duì)于視頻解碼和視頻回放功能的要求。
　　4. 小結(jié)
　　LEC-3230目前已經(jīng)大量應(yīng)用于220KV和500KV智能變電站綜合輔助監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)，現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，獲得了最終客戶的一致好評(píng)。
　　LEC-3230系列產(chǎn)品廣泛適用于智能變電站綜合輔助監(jiān)控系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)分析儀管理機(jī)、智能遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)和智能網(wǎng)關(guān)機(jī)、PMU管理單元、保信系統(tǒng)管理機(jī)等智能變電站通訊管理裝置。