本項(xiàng)目提出的“輸電線路視頻在線監(jiān)測裝置”,專業(yè)針對性很強(qiáng),主要針對高壓輸變電線路的人為外力破壞塔基、惡劣的冰災(zāi)天氣、施工現(xiàn)場塔吊、車輛等設(shè)備穿越城區(qū)架空線路、林區(qū)高樹成長壓線、偏遠(yuǎn)山區(qū)、林區(qū)人工巡線困難、塔基周圍挖沙石、挖土方破壞塔基的地基而設(shè)計(jì)的系統(tǒng)。“輸電線路視頻在線監(jiān)測裝置”是基于公網(wǎng)無線4G/3G/GPRS的數(shù)據(jù)通道為傳輸手段,從而實(shí)現(xiàn)對高壓輸變電線路/塔基情況進(jìn)行在線實(shí)時(shí)監(jiān)測。同時(shí)具備強(qiáng)大的監(jiān)控中心,既能支持告警實(shí)時(shí)抓拍圖片,也能支持實(shí)時(shí)視頻。同時(shí)通過自身太陽能供電,完成全天候工作,達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控的效果。
系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求
1、 項(xiàng)目目的:系統(tǒng)在任何時(shí)候都能對輸電線路進(jìn)行有效監(jiān)測,以便及線路時(shí)了解的情況。
2、 通訊方式:無線4G/3G/GPRS網(wǎng)絡(luò)基于呈網(wǎng)狀分布的眾多無線接入點(diǎn)間的相互合作和協(xié)同,具有寬帶高速和高頻譜效率的優(yōu)勢,具有動(dòng)態(tài)自組織、自配置、自維護(hù)等突出特點(diǎn)。
3、 供電方式:采用太陽能+高性能聚合物鋰電池供電。
4、 視頻采集:采用專業(yè)云臺恒速球攝像機(jī),具有抗干擾、耐高低溫、圖像清晰、監(jiān)控距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)。
5、 數(shù)據(jù)采集:可以采集外力破壞數(shù)據(jù)數(shù)據(jù),通過無線公網(wǎng)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心,并作出分析判斷。
6、 系統(tǒng)安裝:能不停電即可安裝,安裝地點(diǎn)靈活方便,裝置拆卸方便,在該測點(diǎn)不需要監(jiān)控時(shí)可自行安裝到其他監(jiān)控點(diǎn)。
7、 抗高低溫:系統(tǒng)自身能在低溫條件下工作。
8、 電磁兼容:系統(tǒng)安裝在線路塔基上,可以抗電磁干擾,電磁兼容強(qiáng)。
9、 防雷設(shè)計(jì):具有防雷設(shè)計(jì)。
10、 防水防腐:具有防水防腐蝕設(shè)計(jì)。
11、 預(yù)警功能:可實(shí)現(xiàn)預(yù)警功能,當(dāng)有外觸發(fā)告警等告警時(shí)可同時(shí)啟動(dòng)攝像機(jī)拍照或錄像,照片或視頻可及時(shí)傳回中心并存儲。
12、 遠(yuǎn)程監(jiān)控功能:既可通過監(jiān)控中心客戶端,也可通過手機(jī)APP進(jìn)行遠(yuǎn)程瀏覽和控制。
13、 數(shù)據(jù)加密:設(shè)備加入安全芯片,可接入國網(wǎng)各省公司監(jiān)控平臺。
系統(tǒng)的工作組成
1.1輸電線路視頻在線監(jiān)測裝置工作原理
視頻在線監(jiān)測裝置主機(jī)將采集的視頻/圖像、外力破壞等數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)字化壓縮編碼后,通過4G/3G/GPRS無線網(wǎng)絡(luò)或OPGW光纖有線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器,在監(jiān)控中心通過安裝的客戶端軟件或手機(jī)APP訪問數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器,即可看到攝像頭拍攝的現(xiàn)場視頻畫面和外力破壞數(shù)據(jù),并可對攝像機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和參數(shù)設(shè)置。
1.2輸電線路視頻在線監(jiān)測裝置示意圖
1.3輸電線路視頻在線監(jiān)測裝置涉及技術(shù)
“輸電線路視頻在線監(jiān)測裝置”項(xiàng)目所涉及的技術(shù)包括:
1、 圖像數(shù)據(jù)采集壓縮編解碼技術(shù);
2、 4G/3G/GPRS無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù);
3、 傳感器探測技術(shù);
4、 太陽能及蓄電池供電技術(shù);
5、 信號處理及診斷技術(shù);
6、 電子低溫環(huán)境加熱技術(shù);
7、 監(jiān)控中心服務(wù)器軟件管理技術(shù);
系統(tǒng)解決方案
視頻及數(shù)據(jù)采集
(視頻在線監(jiān)測裝置主機(jī))
視頻及數(shù)據(jù)探測
1.智能云臺攝像機(jī)單元
高速球攝像機(jī)示意圖
6.1 智能外力探測單元
智能外力探測單元示意圖
6.1 語音警示單元
一、 系統(tǒng)供電
7.1 太陽能供電單元
太陽能供電單元示意圖
7.1 電池供電單元
監(jiān)控中心專用管理平臺
控制中心的設(shè)計(jì)主要包括微機(jī)(或工作站、工控機(jī))、網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備(ADSL寬帶及靜態(tài)IP地址)、中心處理處理器等。控制中心的設(shè)計(jì)開發(fā)主要集中在用軟件的設(shè)計(jì)開發(fā)上,一般是基于Windows操作系統(tǒng)的。當(dāng)前用于此類軟件開始、調(diào)試的工具較多,且功能強(qiáng)大,給控制中心軟件的設(shè)計(jì)帶來便利。
本項(xiàng)目是具有聯(lián)網(wǎng)中的平臺,軟件技術(shù)是核心,包括智能視頻管理操作平臺、外力報(bào)警管理操作平臺等等,為本項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。
輸電線路監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成示意