输电线路远程视频在线监测系统

输电线路远程视频在线监测系统
随着国民经济的高速发展，各行各业对电力的需求量越来越大，对供电部门提供电力供应的质量（稳定性、不间断性及伴随服务）要求也越来越高，因此远距离高压输电线路的电网运行的安全性显得尤为重要。

目前影响高压输电线路运行安全的因素主要有以下几个方面：
1、人为外力破坏塔基严重影响输电线路安全。

近年来随着金属材料的上涨，不法分子大量偷盗电力铁塔塔材、斜拉线等设备，导致塔基倒塌，输电中断，严重影响了输电线路的安全。

2、恶劣的冰灾天气严重影响输电安全。

2007年底的冰灾让人们重新认识了覆冰的危害，大量的覆冰导致导线压断、塔基倒塌，严重影响了输电线路的安全。

3、施工现场塔吊、车辆等设备穿越城区架空线路严重影响城区架空线路
的危害。

经济的高速发展导致城区施工现场越来越多，塔吊、车辆等超高设备穿越城区架空线路直接导致导线切断，同时高压也会造成车毁人亡的情况，严重影响了输电线路的安全。

4、林区高树成长压线严重影响严重影响输电线路安全；
林区树木随着成长会越来越高，经常会压到穿越林区的导线，导致导线压断或短路，严重影响了输电线路的安全。

5、偏远山区、林区人工巡线困难的线路也是影响输变电线路安全的一个
因素；
定期的巡线是保证输电线路安全的一个重要手段，然而穿越偏远山区、林区的线路人工巡线非常困难，无法确定输电线路是否存在安全隐患，也将严重影响了输电线路的安全。

6、塔基周围挖沙石、挖土方破坏塔基的地基也是影响输电线路安全的一
个因素；
塔基周围经常有挖沙石、玩土方的情况，一旦接近地基就有可能影响塔基的稳定，也将严重影响了输电线路的安全。

综上所述影响输电线路的安全因素，各超高压输电网局及电力公司迫切需要采取措施监视、防范影响输电线路安全的各种情况发生。

本项目提出的“输电线路远程视频在线监测系统”，专业针对性很强，主要针对高压输变电线路的森林树成长对线路的威胁、积雪无法巡线的威胁、塔基挖沙的威胁、塔基被盗的威胁，而设计的系统。

“高压输电线路塔基防盗无线视频监控系统”是基于公网无线GPRS/EDGE/CDMA1X/3G EVDO的数据通道为传输手段，从而实现对高压输变电线路/塔基情况进行在线实时监测。

同时具备强大的监控中心，既能支持告警实时抓拍图片，也能支持实时视频。

同时通过自身太阳能供电，完成全天候工作，达到实时监控的效果。

这些功能很好地满足了当前的高压输电线路、塔基安全监控实际需求，将使高压输电线路、塔基的安全防护系统建设成为“安全防范无漏洞、安全管理现代化、安全信息数字化”的综合型、高水平的安全防范系统。

提高电力行业高压输电线路的现代化管理水平提供了有力的保障。

一、系统的设计原则
“输电线路远程视频在线监测系统”设计本着合理、实用、可行、可靠原则，组网简单、扩容方便、标准开放、功能全面，适用于大中型的多点、远程、实时、集中监控系统，实现集散式监控、报警、录像、智能化检索、系统管理及设备在线维护等诸多功能；保证最大限度地发挥用户的资金效用；采用当今先进、成熟的技术设备，力求软硬件系统具备最高的性能价格比；具体概括为以下几个方面：
2.1系统的可靠性、稳定性
系统是建立在GPRS/EDGE/CDMA1X/3G EVDO通信平台上，设备具备在恶劣环境（狂风、暴雨、冰雪）下持续正常工作的能力，整机可长时间连续工作（≥10000小时）。

2.2系统的安全性
系统采用MD5算法实现与ICP之间的相互认证。

当需要安全的数据传输时，可采用TLS层连接。

采用防火墙技术来保证物理层、链路层及IP层的安全，可根据传输业务类型的不同设定不同安全级别、选择不同的加密算法进行加密，可支持DES，RSA加密算法。

多媒体数据通信采用DRM加密，控制指令及数据通信采用SSL加密。

2.3系统的可操作性
产品操作简单，使用方便，无须记忆复杂的操作方法或指令，在初次安装时进行相关的设置，而全部的初次设置由专业人员完成.
2.4系统的可扩展性
系统设计留有充分的余地，以便日后比较方便地进行系统扩容。

2.5系统的先进性
设备集无线通信、嵌入式系统、图像压缩、DSP等多种先进技术于一身，用户可以通过各种途径查看现场的实时照片，无论用户身处何方，都可以随时随地获取所关切的监控现场信息。

2.6系统的可维护性
设备可以通过授权用户进行远程控制、管理、维护，只需短信就可以配置设备的各种参数，无需人员到基站进行现场设置，节约时间和运输成本。

2.7系统的性价比
该系统比传统有线视频监控成本造价低，技术更先进，功能更强，技术延续性和可升级性更强。

二、系统的设计要求
（1）系统应在任何时候都能对输电线路进行有效监视，以便及时了解的情况。

（2）系统应能兼容GPRS/EDGE或CDMA1X/3G EVDO通讯网络，只要有GPRS/EDGE/CDMA1X/3G EVDO信号的地方均可使用、不用自建、维护通
讯网络，通讯距离不受限制。

（3）系统应能不停电即可安装，安装地点灵活方便，装置拆卸方便，在该测点不需要监控时可自行安装到其他监控点。

（4）系统应采用专业云台恒速球摄像机，具有抗干扰、耐高低温、图像清晰、监控距离远等特点。

（5）系统自身能在低温条件下工作。

（6）室外工作要考虑防水防雷设计。

（7）塔基监控系统采用太阳能电源供电。

（8）系统可实现预警功能，当有外触发告警时可同时启动摄像机拍照或录像，照片或视频可及时传回中心并存储。

三、系统的工作组成
4.1 无线视频监控系统工作原理
摄像头采集到的模拟视频信号，如：塔基环境、线路、塔下作业图象，送到无线视频终端，经过数字化、视频压缩编码后，通过GPRS/EDGE/CDMA1X/3G EVDO 无线网络、internet网送到视频监控中心，在监控中心上对视频流进行解码，即可看到摄像头拍摄的现场视频画面。

具体为，通过远程数据图像采集器从CCD摄像机采集模拟视频信号，然后把图像数据进行编码和压缩成为数字视频数据。

最后利用GPRS/EDGE/CDMA1X/3G EVDO无线传输模块将图片及现场数据以IP包的方式发送到图像数据监控服务器。

图像数据监控服务器和图像数据监控客户端分别是装有远程图像监控服务端软件和客户端软件的PC机，它们都连接在互连网络上，由于远程数据图像采集器没有固定的IP地址，所以客户端主动去浏览监控图像和设置监控参数都是通过服务器来中转的。

监控中心通过图像数据监控客户端实时浏览观测各监控点的现场情况，维护监控人员通过从现场发送来的视频、图片、等数据进行分析比对，如出现异常的预警信息，即立刻作出相应的应急处理，以确保高压线路的安全运行。

深圳市特力康科技有限公司输电线路远程视频在线监测系统是利用先进的图像数据采集压缩编解码技术、超低低功耗技术、3G无线公网数据传输技术、太阳能及蓄电池供电技术、电子低温环境加热技术、监控中心服务器软件管理技术，能够对恶劣环境中运行的高压输电线路的运行状况进行全天候、实时监测，可有效减少由于线路周围建筑施工（危险点）、导线覆冰、风偏舞动、线路大跨越、导线悬挂异物、塔材被盗等因素引起的电力事故。

系统以动态视频实时监控的直观方式，可使管理人员第一时间了解监测点的现场信息，可针对突发的异常情况采取适当的手段予以人工干预，将事故的发生率或事故危害降至最低。

并可通过人工请求方式（无人值守时通过定时和条件触发两种方式）实现异常状况下的图片抓拍或视频连续摄像，达到24小时全天候监测的目的，大大减轻巡视人员的劳动强度，提高线路安全运行水平，为线路运行单位提供直观可靠的线路安全信息。

输电线路在线监测系统的组成及主要功能：输电线路远程视频在线监测系统，采用高清摄像机和低功耗视频主机以及供电系统组成，系统可以实现对现场杆塔、导线、绝缘子、金具等的运行情况，对线路覆冰、舞动、微风振动周边通道环境情况，包括施工、树木生长等情况的实时监控。

1、系统采用外、中、里三层高品质密封金属盒，具有良好的封闭、防雷、防雨、防尘
等功能；同时采用了多层屏蔽技术建造，机壳及传感器外壳采用防磁金属材料，有
效屏蔽电磁干扰。

2、4路视频输入，内置双模式视频压缩编码器，压缩模式可在线选择视频或图片，最
高分辨率704x576(PAL)
3、具有远程受控视频信号采集、处理和传输功能：视频监控装置能定时或按远程指令
采集现场视频信号，经压缩编码处理后，通过无线3G/GPRS/EDGE/CDMA1X网络传送
给监控中心系统；
4、具有远程受控变焦、聚焦、方位调整及预制位设置功能：监控装置能在预设或远程
指令控制下，实现对摄像机的焦距、光圈、方位和云台预制位的设置和调整；
5、具有对摄像机及云台的自动加热功能；
6、具有对电源的远程控制功能，可在预设条件或远程指令控制下开启和关闭装置前端
设备的供电电源；
7、内置3G网络通讯控制协议及TCP/IP协议
8、支持动态或固定IP地址方式，支持域名解析，多种触发启动模式
9、接收软件支持网络客户端共享浏览
10、具有远程修改IP地址设置的功能；
11、具有远程设置图片采集时间间隔的功能；
12、具有断线自动连接功能；
13、精心设计人性化用户界面，操作方便、舒适；
14、多站点登录、连接；能同时支持16个在线站点；
15、多画面浏览，不同规格画面监控，全屏多窗口、单窗口模式；
16、用户自定义镜头分组，分组轮跳浏览，可设定轮跳时间；
17、支持事件提示、报警输出；。