输电线路无线视频监控系统

基于CDMA1X地输电线路无线视频监控系统一、引言在我国经济快速增长、能源日益紧张地今天,电网地安全性越来越受到重视,这其中,高压输电线路地安全性也是不容忽视地重要环节.作为电力输送、遍布全国各地地网络,电力线路具有分布区域广、传输距离长、地形条件复杂多变、受环境气候影响大等特点,完全由人工定期巡检工作量非常大,而且难以做到全天候、广覆盖.随着通信技术、计算机网络技术以及数字视频技术地飞速发展,对输电线路实行远程视频监控成为了可能,因为输电线路固有地分布范围广地特点,实行远程无线视频监控有其独到地优势,更是得到越来越广泛地应用.其基本工作原理是：摄像头采集到地模拟视频信号,如：电力杆塔、线路图象,送到无线视频终端,经过数字化、视频压缩编码后,通过CDMA1X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地现场视频画面.采用这种方式对输电线路进行视频监控有如下优点：1、采用CDMA无线网络传输,无须敷设通信电缆,大大方便了野外施工；2、监控区域广阔,只要CDMA网络覆盖到地地方,都可以安装此监控设备；3、现场设备无人值守,防护等级高,设备运行稳定可靠,免维护；4、可传送现场地视频画面,比仅传送图片地系统更实时、更详细、更直观；5、可远程控制摄像头；6、可远程控制电源地开、关,以最大程度地降低功耗；7、系统可方便地进行功能扩展,比如：增加温度、风速、风向、雨量等传感器,可以对输电线周边地环境进行全方位地监测.本文就该系统在输电线监控上地应用予以详细介绍.二、输电线路视频监控系统地组成整套设备是一个防水、防尘、防电磁干扰、满足IP65防护等级地机箱,机箱顶部是太阳能电池板,摄像头安装在杆塔地合适位置.机箱内部设备包括：CDMA视频终端、蓄电池、蓄电池控制器等.下面分别对各个部分地功能予以描述.1、 CDMA视频终端CDMA视频终端是整个视频监控系统地核心,在本系统中,选用了上海英硕自动化科技有限公司研发地CDMA视频终端VF－C600.它是一款集成度高、体积小巧、功能丰富、性能稳定地视频终端设备.其主要特点如下：<1） 2路模拟视频输入信号,MPEG4压缩算法；<3）可同时传输视频流及数据；<4）支持远程云台、镜头控制；<5）支持远程IP地址、ID号等参数修改；<6）自带4路开关量输入,光耦隔离；2路开关量输出,继电器输出；<7）电源输入电源范围宽：11～40V DC；在本系统中,它主要完成如下功能：<1）将模拟视频信号进行数字化、压缩处理,转化为便于在CDMA网络、及internet网上传输地视频流；众所周知,不经压缩地视频数据量非常大,例如：对于352×288分辨率地CIF格式,当每个亮度和色度分量取8bit精度,每个色度分量取亮度分量一半地分辨率时,每幅图象大约需要152K字节地存贮空间,如果不经过压缩以25帧每秒地速率传送,则需要惊人地30Mbps带宽！这样地带宽无论对于何种网络平台,都是一个很大地负担.随着数字视频技术地飞速发展,各种高效地视频压缩算法应运而生.近年来出现地MPEG4,H.264算法以其高效地压缩比、高质量地图象在网络视频会议、网络视频监控、数字电视等领域得到广泛应用.特别地,采用MPEG4或H.264算法,在现有地CDMA1X传输带宽下,能提供较满意地视频服务,因此,在基于无线地视频监控领域得到广泛应用.<2）与中心端地视频服务器建立无线连接,并将压缩后地视频流传送到视频服务器.这过程涉及到TCP/IP、PPP等协议栈地实现、数据流控、以及无线通信链路地管理,包括断线监测、断线重连等等；通信链路管理地最终目地是要建立起可靠、通畅地数据通道,将视频流、传感器数据等实时地传送到监控中心,同时,实时地接受并执行监控中心下发地各种控制命令.<3）远程控制摄像头地伸缩、旋转CDMA视频终端可接受远程监控中心地命令,实时控制摄像头地伸缩、旋转,这样,在监控中心即可非常方便地从多个角度观察杆塔、输电线路地情况；<4）电源控制因为CDMA视频终端是安装在高高地杠塔上,采用太阳能电池供电,因此,低功耗运行是保证系统长期、可靠工作地重要条件.现场消耗电能地设备有：摄像头和CDMA视频终端.在平时无须摄像时,可远程控制,关闭摄像头电源；同时,视频终端也关闭视频数据通道,以便最大程度地降低电能消耗.电源地控制是通过监控中心远程实行地,非常灵活、方便,监控中心可以根据实际地需要,实现特定地电源远程控制策略,最大程度地保证系统低功耗运行.<5）告警输入CDMA视频终端具备开关量输入端口,可接受外部告警信号.比如：可接门磁开关,防止现场机箱被打开,起到放盗作用；再比如：可接红外探测器,对某些特殊情况实行监控、告警.2、摄像头摄像头须选用室外安装型,可以根据需要选取固定镜头、可变焦距镜头或者带红外功能地镜头,另外,云台也可根据需要配置.摄像头可以远程控制打开或者关闭,以便最大限度地降低功耗.3、太阳能供电系统因为本系统一般安装在野外地杠塔上,现场无交流电源供给,所以都采用太阳能供电.选择合适功率地太阳能电板以及合适容量地蓄电池,对于保证系统全天候正常工作,同时,又兼顾安装施工、设备维护地方便性非常重要.这其中,设备地低功耗模式工作是关键.4、监控中心监控中心是整个电力线路视频监控系统地神经中枢,通过它可以对野外所有地杠塔、电力线路地现场情况一览无余,一旦出现异常情况,及时发出告警,通知相关人员予以处理.告警地方式包括：短讯告警、邮件提醒等.监控中心地设备包括视频服务器以及视频客户端.所有野外采集点地视频图象、设备数据都汇聚到视频服务器上,在此进行视频流解码、视频显示、以及完成整个系统地控制功能.一台视频服务器可以同时显示4路视频图象,但可以同时连接多达255路CDMA视频终端,通过视频切换可以显示所有已连接地终端图象.视频客户端通过访问视频服务器,同样可以浏览现场地图象,这种分布式地C－S架构可以更好地满足企业对输电线路监控系统地管理、操作要求.三、关键技术、实际项目问题及其对策前面提到,因为电力线路地分布范围极其广泛,且都处在野外环境中,受自然、人为因素地影响非常大,因此,对于监控设备而言,它必须解决供电、防护<防水、防尘、防强电磁干扰、防盗等）、远程可维护等问题,同时,设备要非常稳定可靠.基于上海英硕公司地CDMA1X视频终端组建而成地电力线路视频监控系统很好地解决了上述问题.在本系统中,综合应用了视频压缩处理、CDMA无线通信及VPN组网、节电控制、设备防护等多种先进地技术及项目设计,下面分别予以简要说明.1、CDMA无线通信及其VPN技术在组建基于CDMA无线数据采集系统时,有些行业地客户对数据地安全性、保密性非常敏感,而一般地GPRS/CDMA数据采集系统,其传输地数据要经过CDMA网、Internet网,而后送到数据中心,这些数据在经过这些公共网络时,可能存在安全隐患.针对这个问题,联通公司<CDMA）推出了VPDN业务,它为客户提供了一种通过公用网络,安全地对企业内部专用网络进行远程访问地连接方式.VPN使用三个方面地技术保证了通信地安全性：隧道协议、身份验证和数据加密.客户机向VPN服务器发出请求,VPN服务器响应请求并向客户机发出身份质询,客户机将加密地响应信息发送到VPN服务器,VPN服务器根据用户数据库检查该响应,如果账户有效,VPN服务器将检查该用户是否具有远程访问权限,如果该用户拥有远程访问地权限,VPN服务器接受此连接.在本系统中,CDMA1X视频数据终端就是通过VPDN网络,接入到企业内部地视频服务器上.每次接入时,企业地VPN服务器都需要对它进行身份验证.只有验证通过了,才允许接入.本电力线视频监控系统以VPN地方式接入,可以很好地保证数据地安全性.2、低功耗地挑战低功耗设计在本系统中十分关键.因为采用太阳能供电,如果设备功耗过大,势必造成太阳能电板、蓄电池体积、重量变得庞大,给设备在杠塔上地安装带来不便,甚至无法安装、使用.在本系统中地设计中,除了选用功耗低地视频终端设备外,监控中心还可以远程控制设备电源,这就给系统以低功耗运行带来了很大地灵活性.比如：可以根据系统运行地实际需要,制定、调整相应地节电策略.3、防护技术<IP65、强电磁干扰）因为设备是安装在野外,常年无人维护,且环境恶劣,因此,必须仔细考虑设备地防护问题.除了通常地防水、防尘外,设备是安装在高压线路附近,防强电磁干扰问题也必须予以十分重视.选用具备IP65防护等级、且具备防电磁干扰地机箱,这对于设备地稳定、可靠运行同样十分重要.此外,还要考虑机箱本身地防盗：可以安装门磁开关,防止机箱门被打开；可以安装震动传感器等等.四、结束语输电线路地远程监控系统将视频监控和其他告警功能完整地组合在一起,能够有效地预测、降低输电线路故障,及时判断故障原因、对故障作出反应,对于保障电网地安全运行有十分重要地意义.基于CDMA1X地输电线视频监控系统解决了广覆盖、全天候、野外安装等诸多难题,可以实时地传回现场地视频图象、现场地故障告警,可以节省大量地电力线路地巡检人力、快速对线路故障作出反应,有很强地实际地应用价值.太阳能供电无线通信和视频监控解决方案2007-8-2一、太阳能供电技术简介在当前全球能源紧张,价格飞涨地情况下,许多国家采取优惠地政策鼓励太阳能技术地开发和应用.太阳能供电技术作为一种高新技术,最早应用于航空探险等高端应用场合,随着各国地推动,太阳能供电技术也得到了日新月异地发展,太阳能发电和太阳能供电技术日益走进民用应用地场合. 在森林、道路、河流、山川等通信或音视频电子设备应用场合,主要采取电网供电和电池供电方式,电池供电往往只能解决临时地需要,不能作为长期地供电电源；而采取电网供电方式存在诸多缺点：1、供电方式为电缆输送,项目施工困难,造价高昂；2、系统维护不便,高压输送存在安全隐患,运营成本高；3、安装、组网困难.而太阳供电系统工作时无需水、油、汽、燃料,只要有光就能发电地特点,是清洁、无污染地可再生能源,而且安装维护简单,使用寿命长,可以实现无人值守,倍受人们地青睐,是新能源地领头羊.近年来,太阳能地应用在全球越来越广泛,特别是在野外领域,太阳能电源系统正逐步取代一些传统地电源设备,得到越来越普遍地应用.太阳电池方阵在晴朗地白天把太阳光能转换为电能,给负载供电地同时,也给蓄电池组充电；在无光照时,由蓄电池给负载供电.太阳能供电系统由太阳电池组件构成地太阳电池方阵、太阳能充电控制装置、逆变器、蓄电池组构成.太阳能电池板阵列组件●太阳能电池板阵列地表面采用复合材料,由进口层压机层压而成.气密性、耐候性好,抗腐蚀、机械强度好.● 太阳电池为单晶硅太阳电池,太阳电池转换效率高.而且太阳能电池板阵列一次性性能佳.● 太阳电池在制造时,先进行化学处理,表面做成了一个象金字塔一样地绒面,能减少反射,更好地吸收光能.●采用双栅线,使组件地封装地可靠性更高.●太阳能电池板阵列抗冲击性能佳,符合IEC国际标准.●太阳能电池板阵列层之间采用双层EVA材料以及TPT复合材料,组件气密性好,抗潮,抗紫外线好,不容易老化.●ABS塑料接线盒,耐老化防水防潮性能好.●带有旁路二极管能减少局部阴影而引起地损害.充放电控制器● 智能控制器能控制多路太阳电池方阵对蓄电池组地充电,并实现蓄电池给负载供电.● 采用先进地阶梯式逐级限流充电方法,依据蓄电池组端电压地变化趋势自动控制多路太阳电池方阵地依次接通或切离,既可充分利用宝贵地太阳电池资源,又可保证蓄电池组安全而可靠地工作.● 蓄电池组过放电保护功能.● 蓄电池组过充电保护功能.● 太阳电池、蓄电池、负载反接保护.● 太阳电池防反充功能.● 太阳电池充电控制功能.● 负载供电控制功能.● 提供RS232和RS485通信接口,便于实现远端和近端监控.蓄电池组● 蓄电池组是独立太阳能供电系统不可缺少地重要部件,因为太阳能供电系统本身只有光电转换地作用.为了解决太阳光能供电地同步性和储能地效果,满足阴雨天和夜间地正常供电,必须配备合理地蓄电池组.● 蓄电池容量应能保证连续最长地阴雨天地供电.二、太阳能供电无线通信和视频监控解决方案智达康<ZDC）根据客户需要研制了太阳能供电无线通信和视频监控系统,本系统在供电方式上采用太阳能供电,传输方式上采用国际标准801.11a OFDM无线技术.采用本系统可以摆脱线缆地束缚,实现快速安装,施工时间短,投入低,效果好.采用本系统可以摆脱山地、森林、河流、开阔地等特殊地理环境地限制,无须考虑电源线及通信光缆地布线和施工问题,彻底解决布线项目周期长,施工成本高昂甚至根本无法实现地困难,尤其适合森林、矿山、水利、边疆、道路、油田等部门,快速建设集中监控系统地应用,也适应建筑工地、旅游景点等重要场所地无线监控地需要.这种太阳能供电地无线通信和视频监控系统优点如下：1、采用太阳能独立供电,无线传输,彻底无线化；2、组件灵活,小巧,方便安装与组网；3、交直流供电方式,满足多种负载用电地需要；4、安全性好,维护费用少,造价低；太阳能供电地无线视频交通监控系统一、现有系统地不足现有视频监控系统传输方式一般为光缆或有线网络,供电方式为电网供电：这类视频监控系统地缺点如下：1、传统地视频交通监控系统供电方式为电缆输送,数据信号传输方式采用光缆或同轴缆,存在项目施工困难、造价高、运营成本高地问题.2、系统维护不便,高压输送存在安全隐患.3、安装、组网困难.二、本系统地特点我中心研制地太阳能供电地无线视频交通监控系统旨在实现真正地无线传输,在供电方式上采用太阳能供电,传输方式上采用无线公共移动通信网地窄带传输.传输视频图像信号时,因为信息量较大,在保证视频传输地实时性和视频信号质量地前提下,视频/音频经编码压缩后地多媒体流仍超出现有无线公网<GPRS或CDMA1X）地传输带宽.本系统采用专利技术,对原始多媒体数字码流进行高效编码压缩,在接收端采用合并处理技术,将接受到地数字码流解压缩和解码最终还原视频图像.太阳能供电地无线视频交通监控系统优点如下：1、采用太阳能供电,无线公网数据或信号窄带传输,彻底无线化；2、无缆式独立供电,组件灵活、小巧,方便安装与组网；3、全低压直流供电方式,能源利用效率高安全性好；4、维护费用少造价低；5、传输不受距离和地形限制6、发送端信号两个以上发送模块并行传送；7、接收端信号两个以上发送模块并行接收.三、流程说明信号发送部分信号接收部分四、项目实例图北京109国道太阳能供电无线视频交通监控系统实地照片<配合信号灯）太阳能电池配套蓄电池和负载地匹配章晓春1、太阳能电池太阳能电池参数有：空载电压和短路电流,两者乘积为太阳能电池地功率,即P=UI,P为电功率单位是瓦<W）,U为电压单位是伏<V）,I为电流单位是安<A）.还有工作电压和工作电流,工作电压一般为空载电压地80%-90%,工作电流一般为短路电流地80%-90%.2、蓄电池<也称电瓶）蓄电池地最佳充电电流和放电电流,一般按10小时充、放电率计算.例如：10AH地电瓶,其充电电流最佳为1A,最佳放电电流也是1A.7AH地电瓶即为700mA.40AH地电瓶为4A.充、放电电流过大都会对电瓶地寿命有一定地影响.3、太阳能电池如何给蓄电池相匹配如：一天要把12V10AH地电瓶充满,就可选用电压为15V-18V,电流为1A地太阳能电池板.要是要求两天将电池充满,那用15V500mA地太阳能电池板就可以了.一天按太阳照射10小时计算.如：一天要把12V40AH地电瓶充满,可选用电压为15V-18V,电流为4A地太阳能电池板,或选取电流为1A地电池板用四块并联使用.如果要求两天将电瓶充满,那么太阳能电池板选2A 地电流即可.充电时,太阳能电池地电压要高于电瓶电压20%-30%.4、太阳能电池和电瓶如何与负载匹配如：12V10AH地电瓶充满电后,可供12V10W地节能灯工作8小时.10W节能灯地工作电流为I=P/U,10/12=0.8A.电瓶按10小时放电率计算,正常放电电流为1A,考虑到效率问题,所以灯可以正常工作8--10小时.如用40W灯泡,电流为40/12=3.3A,那就只能工作2-3小时.或者这样计算,10W地太阳能电池给蓄电池充电,供10W地灯来用电,按理想状态来讲,充电10小时就能用电10小时,而实际上是达不到地,只能用7-8小时.如果用40W灯照明,那就只能用2小时了.太阳能光伏知识1、太阳能电池发电原理：太阳电池是一对光有响应并能将光能转换成电力地器件.能产生光伏效应地材料有许多种,如：单晶硅,多晶硅,非晶硅,砷化镓,硒铟铜等.它们地发电原理基本相同,现以晶体为例描述光发电过程.P型晶体硅经过掺杂磷可得N型硅,形成P－N结.当光线照射太阳电池表面时,一部分光子被硅材料吸收；光子地能量传递给了硅原子,使电子发生了越迁,成为自由电子在P-N结两侧集聚形成了电位差,当外部接通电路时,在该电压地作用下,将会有电流流过外部电路产生一定地输出功率.这个过程地地实质是：光子能量转换成电能地过程.2、晶体硅太阳电池地制作过程：“硅”是我们这个星球上储藏最丰量地材料之一.自从19世纪科学家们发现了晶体硅地半导体特性后,它几乎改变了一切,甚至人类地思维,20世纪末．我们地生活中处处可见“硅”地身影和作用,晶体硅太阳电池是近15年来形成产业化最快.生产过程大致可分为五个步骤：a、提纯过程 b、拉棒过程 c、切片过程 d、制电池过程 e、封装过程.3、太阳电池地应用：上世纪60年代,科学家们就己经将太阳电池应用于空间技术——通信卫星供电,上世纪末,在人类不断自我反省地过程中,对于光伏发电这种如此清洁和直接地能源形式已愈加亲切,不仅在空间应用,在众多领域中也大显身手.如：太阳能庭院灯、太阳能发电户用系统、村寨供电地独立系统、光伏水泵<饮水或灌溉）、通信电源、石油输油管道阴极保护、光缆通信泵站电源、海水淡化系统、城镇中路标、高速公路路标等.在世纪之交前后期间,欧美等先进国家光伏发电并入城市用电系统及边远地区自然界村落供电系统纳入发展方向.太阳电池与建筑系统地结合已经形成产业化趋势.4、太阳电池基本性质：a 、光电转换效率η% 评估太阳电池好坏地重要因素.目前：实验室η≈ 24%,产业化：η≈ 15%.b、单体电池电压 V：0.4V——0.6V由材料物理特性决定.c、填充因子FF%：评估太阳电池负载能力地重要因素.FF=(Im×Vm>/(Isc×Voc>其中：Isc—短路电流,Voc—开路电压,Im—最佳工作电流,Vm—最佳工作电压；d、标准光强与环境温度地面：AM1.5光强,1000W/m2 ,t = 25℃；e、温度对电池性质地影响,例如：在标准状况下,AM1.5光强,t=25℃某电池板输出功率测得为100Wp,如果电池温度升高至45℃时,则电池板输出功率就不到100Wp使用太阳能供电系统地相关说明蓄电池<也俗称电瓶）是太阳能供电系统地重要器件,它地主要功能,是把太阳能电池板发地电能即时储存在电瓶内,以供用电设备使用,蓄电池具有储存电能和稳定电压地作用.蓄电池地主要技术参数是电压和容量.电压是指蓄电池地额定电压即正常工作电压,一般有3V、6V、12V、24V、36V等.容量是指蓄电池储存电量地能力,一般常见地有4AH、6AH、12AH、20AH、40AH、60AH、120AH等.如以40AH电瓶为例,表示以4A电流给蓄电池充电时,10小时可以充满；若以1A电流充电,则需要40小时才能充满.反之放电时也是如此.一般情况下,蓄电池地充放电时间,按10小时充放电率为宜.用太阳能电池给蓄电池充电时,太阳能电池地电压要超过蓄电池地工作电压20%-30%,才能保证给蓄电池正常充电.如给6V蓄电池充电需要用8-9V太阳能电池,给12V蓄电池充电需要用15-18V太阳能电池.至于用太阳能电池板给蓄电池充电时,如何匹配为好,主要是看你地实际需要.如果是用于普通家庭,即白天用太阳能给蓄电池充电,晚上照明.如：蓄电池选用40AH电瓶,太阳能电池选用305*457MM<15V400MA）10片并联,电压为15V、电流为4A,那么用10小时可以把电瓶充满.若用20片并联,用5小时可以充满.同样400*200MM<10W）地单晶硅太阳能板,用5片并联,电压为18V,电流约为4A,10小时可把40AH电瓶充满.太阳能电池305*457MM<15V400MA）,功率约为5瓦,功率=电压*电流<P=UI）,10片并联为50瓦,白天充电10小时充地电量为500瓦时.晚上可供100瓦灯泡,用电5小时,即用电量也为500瓦时.若使用200瓦用电器,就只能工作2.5小时.用太阳能电池给蓄电池充电时,最好在充电电路中加一只整流二极管,以保证在晚上蓄电池不会通过太阳能电池板反向放电.若加装上充、放电自动保护器更好,可以保证蓄电池不至于过充电或过放电,对延长蓄电池地寿命有好处,蓄电池地寿命一般为1-2年.若要使用220V用电器,则要使用专用地逆变电源.几例太阳能发电供电系统民用太阳能发电供电系统1、5W简易型太阳能发电照明系统：包括305*457MM太阳能电池板一块,1N5404 3A整流二极管一只,12V7AH松下免维护电瓶一块,12V9W节能灯一盏,白天充电一天,晚上可工作3-4小时.价格：330元/套.2、10W简易型太阳能发电照明系统：包括305*457MM太阳能电池板两块,1N5404 3A整流二极管一只,12V7AH松下免维护电瓶一块,12V9W节能灯2盏,白天充电一天,晚上可工作3-4小时.价格：660元/套.3、20W太阳能发电系统：包括多晶硅太阳能电池20W一块, 密封蓄电池：12V/20AH一块(自备）, 控制器一个, 12V9W节能灯2盏,300W逆变器一台.价格：1300元/套.4、50瓦多晶硅太阳能发电系统：包括多晶硅太阳能电池板50W ,密封蓄电池：12V/40AH 一块<自备）, 控制器一台, 500W逆变器一台.12V9W节能灯2盏.3400元/套.5、50瓦非晶硅太阳能发电系统：包括非晶硅太阳能电池板 50W ,密封蓄电池：12V/40AH 一块<自备）, 控制器一台,12V9W节能灯2盏. 500W逆变器一台.2800元/套.6、太阳能庭院灯：包括10W晶硅太阳能电池板、12V9W节能灯、12V7AH免维护电瓶、智能光伏控制器.680元/套.7、太阳能电源控制器：A型：有过压、欠压、接反、过载短路保护功能220元/台；B 型：除具有A型地全部功能外,还有光控功能,白天充电晚上自动点亮灯240元/台.C型还有定时和红外控制功能360元/台.8、系列逆变电源：70W80元,120W120元,150W140元,300W220元,500W360元.12V9W节能灯16元.。

输电线路在线视频监测系统的设计摘要：由于配电网络区域的限制,输电线路之间的距离越来越远,多脉冲源发生耦合故障的可能性越来越大。

当输电线路在输送电力的过程中穿越山区时,由于导线垂弧较大、受风吹雨打或位置偏移等原因,极易引起输电线路短路。

当输电线路发生短路故障时,若不采取相应的措施加以排除,则故障引起的电弧将难以自动熄灭,从而导致配电网中断。

在配电网输电时,由于输电功率较大,输电线路发生故障会对整个输电系统造成一定影响。

因此,为保证输电系统的可靠运行,必须及时发现故障产生的位置,以便尽快排除故障。

所以，输电线路在线视频监测系统设计实现了对输电线路周围气象环境的全天候监测，通过分析设备所采集的各种信息，工作人员便可以推断出是否需要派人去现场巡视。

该系统不仅可以减少工作人员的巡视次数，并且由于可以实时检测线路运行情况，还提高了输电线路运行的安全性。

关键词：输电线路；在线视频监测系统；设计引言在输电线路视频在线监测系统的设计基础上，分析研究该系统的关键技术、构成、结构和工程应用。

基于先进技术、安全可靠的原则，建设基于云平台的智能输电线路视频在线监测系统并应用。

该系统的使用对输电线路管理有很大的促进作用，为输电线路状态获取的实时性、自动化和智能化打下了良好的基础，确保电力网、电力设备的安全以及电力系统的安全稳定运行。

1输电线路运维作业难点（1）对检修工具要求高对于输电线路特别是一些新建的输电线路，具有线径大、塔高较高、绝缘子爬电距离大、绝缘子链非垂直结构等明显的原有结构特点，这些结构特点会给线路的运行和维护带来很大的困难。

由于特殊的工作部位和角度，对设备的重量、强度、规格等都有很高的要求，有些维修项目甚至连工具都不能直接使用，使得维护工作难以顺利进行。

（2）绝缘子更换难度大在各种输电线路的建设、运行和维护中，经常会用到一些具有特殊功能的绝缘子。

比如，采用一种长的耐污染绝缘体来预防污染。

为防止鸟粪，在链塔顶端加装大口径绝缘子，并将V形绝缘链固定，以防止线路震动。

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。

无线视频监控在输变电施工中的应用摘要随着信息技术的飞速发展，监控系统已贯穿于人们的工作和生活之中。

在输变电施工项目的具体应用中，由于该项目受地理条件、传输距离等影响，传统意义上的监控系统已不能满足该行业的需求。

基于此，本文作者对无线视频监控系统在输变电施工项目中的应用进行探索、研究，并因地制宜的提出了四种实施方案，充分解决了距离和空间跨度等问题，具有一定的现实意义。

关键词无线视频监控；输变电施工；监控点0 引言随着社会的飞速发展，人们对信息技术的要求也越来越高，各个行业对监控系统的需求也越来越多，因为监控系统为企业的安全、生产等环节带来了保障。

然而，传统监控系统在布线、现场反馈、提高工作效率等方面仍然存在问题，为了解决上述问题，研究人员在传统监控系统的基础上设计出了无线视频监控系统。

无线视频监控系统是由传输媒介及相关电子设备组成的一个有机体，具有获取图像、传输数据、管理数据等功能。

所以，无线视频监测系统具有可移动、安装简单、灵活性高等优势，具有较强的适应性，适用于多种场所。

1 输变电工程概况通常情况下，输变电施工项目主要包括高压输电线路施工及变电站的施工项目。

高压输电线施工项目主要集中在偏远地区，变电站施工项目的规模随着电压等级的升高而不断扩大，因此在施工现场很难实现人为的管理，这就需要引进无线视频监控系统，进而实现对施工过程的远程监控，及时了解施工项目进度，对一些意外情况及时作出相应，尽可能消除安全隐患。

2 无线视频监控系统的特点、构成及监控方案2.1 无线视频监控系统的特点无线视频监控系统的优点在于“一劳永逸”，该系统只需要进行一次投资，施工周期短，无需布线，灵活改变监控点，可随意增减监控距离，系统维护成本低，图像清晰，方便查阅等。

缺点在于传输信号易受干扰。

2.2 无线视频监控系统的构成无线视频监控系统的远端部分主要由摄像机和视频服务器组成，摄像机主要负责图像信息采集，视频服务器则是对图像等相关信息进行编码。

输电线路杆塔无线视频监控系统的开题报告一. 选题背景及意义电网是国民经济的基础设施之一，而输电线路杆塔是其重要的组成部分，因其广泛分布于城乡交通路线、山林、河流、湖泊、荒漠等各种地形中，往往存在被破坏，被盗，车辆和行人碰撞等安全隐患。

而线路杆塔一旦发生故障，容易导致电力中断，给社会带来不必要的损失。

因此，对输电线路杆塔的安全运行管理具有重要的意义。

目前，输电线路杆塔的监控普遍采用有线路由方式，虽然始终得到较好的保障，但其建设和维护成本较高。

同时，对于一些偏远山区、水域、沼泽以及与城区相距甚远的杆塔，缺少适合这种方式的网络和通信线路。

而基于无线网络的视频监控系统具有安装简便、维护便捷、投资回报周期短、信号稳定、视频质量高等优点。

无线视频监控系统的开发在能够解决输电线路杆塔安全运营方面具有重要的实用价值和应用前景。

二. 研究目标本课题的目标是设计开发一种能够无线视频监测输电线路杆塔安全的系统。

该系统基于无线网络技术，能够为电力企业提供实时的杆塔监测服务，采用高清晰度、较低带宽、低延时、高压缩、低耗能的视频编码算法，实现对杆塔周边区域的监测及纪录，进而发现并及时处理管线燃气泄漏、线路偷盗等异常事件，实现对电网的全面监控。

三. 研究内容1. 系统的实现方式基于实时视频监控和GPRS通讯技术。

2. 网络通信模块自组网技术：通过组网算法实现节点的自组织，自动构建网络，解决网络断点问题。

GPRS数据传输协议：主要用于在杆塔监测装置和监控中心之间进行数据、信号的传输、接收和处理。

3. 系统集成设计系统由杆塔监控摄像机、数据处理模块、网络通讯模块、监控中心管理软件等模块构成。

四. 实施步骤1. 系统总体规划与设计首先确定系统的整体架构，根据对现有杆塔的调查，确定节点的数量和布置路线等。

2. 网络通信模块设计通过无线通信技术实现节点间的数据传输。

3. 视频处理及数据存储将摄像机采集的视频信号进行处理和加密，并存储于节点中。

基于CDMA1X地输电线路无线视频监控系统一、引言在我国经济快速增长、能源日益紧张地今天, 电网地安全性越来越受到重视, 这其中, 高压输电线路地安全性也是不容忽视地重要环节. 作为电力输送、遍布全国各地地网络, 电力线路具有分布区域广、传输距离长、地形条件复杂多变、受环境气候影响大等特点, 完全由人工定期巡检工作量非常大, 而且难以做到全天候、广覆盖.随着通信技术、计算机网络技术以及数字视频技术地飞速发展, 对输电线路实行远程视频监控成为了可能, 由于输电线路固有地分布范围广地特点, 实施远程无线视频监控有其独到地优势, 更是得到越来越广泛地应用.其基本工作原理是：摄像头采集到地模拟视频信号, 如：电力杆塔、线路图象, 送到无线视频终端，经过数字化、视频压缩编码后，通过CDMA1无线网络、in ternet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地现场视频画面. 采用这种方式对输电线路进行视频监控有如下优点：1、采用CDM无线网络传输，无须敷设通信电缆，大大方便了野外施工；2、监控区域广阔，只要CDM网络覆盖到地地方，都可以安装此监控设备；3、现场设备无人值守, 防护等级高, 设备运行稳定可靠, 免维护；4、可传送现场地视频画面, 比仅传送图片地系统更实时、更详细、更直观；5、可远程控制摄像头；6、可远程控制电源地开、关, 以最大程度地降低功耗；7、系统可方便地进行功能扩展, 比如：增加温度、风速、风向、雨量等传感器, 可以对输电线周边地环境进行全方位地监测.本文就该系统在输电线监控上地应用予以详细介绍.二、输电线路视频监控系统地组成整套设备是一个防水、防尘、防电磁干扰、满足IP65 防护等级地机箱, 机箱顶部是太阳能电池板，摄像头安装在杆塔地合适位置.机箱内部设备包括：CDM视频终端、蓄电池、蓄电池控制器等. 下面分别对各个部分地功能予以描述.1、CDMA视频终端CDMAE频终端是整个视频监控系统地核心，在本系统中，选用了上海英硕自动化科技有限公司研发地CDM视频终端VF— C600.它是一款集成度高、体积小巧、功能丰富、性能稳定地视频终端设备. 其主要特点如下：<1) 2路模拟视频输入信号，MPEG4压缩算法；<3) 可同时传输视频流及数据；<4) 支持远程云台、镜头控制；<5) 支持远程IP 地址、ID 号等参数修改；<6) 自带4 路开关量输入, 光耦隔离；2 路开关量输出, 继电器输出；<7)电源输入电源范围宽：11〜40V DC;在本系统中, 它主要完成如下功能：V1）将模拟视频信号进行数字化、压缩处理，转化为便于在CDMA网络、及in ternet网上传输地视频流；众所周知，不经压缩地视频数据量非常大，例如：对于352X 288分辨率地CIF格式,当每个亮度和色度分量取8bit 精度, 每个色度分量取亮度分量一半地分辨率时, 每幅图象大约需要152K字节地存贮空间，如果不经过压缩以25帧每秒地速率传送，则需要惊人地30Mbps带宽！这样地带宽无论对于何种网络平台，都是一个很大地负担.随着数字视频技术地飞速发展, 各种高效地视频压缩算法应运而生. 近年来出现地MPEG4,H.26懵法以其高效地压缩比、高质量地图象在网络视频会议、网络视频监控、数字电视等领域得到广泛应用.特别地，采用MPEG或H.264算法，在现有地CDMA1传输带宽下,能提供较满意地视频服务,因此,在基于无线地视频监控领域得到广泛应用.<2）与中心端地视频服务器建立无线连接, 并将压缩后地视频流传送到视频服务器. 这过程涉及到TCP/IP、PPP等协议栈地实现、数据流控、以及无线通信链路地管理，包括断线监测、断线重连等等；通信链路管理地最终目地是要建立起可靠、通畅地数据通道, 将视频流、传感器数据等实时地传送到监控中心, 同时, 实时地接受并执行监控中心下发地各种控制命令.<3）远程控制摄像头地伸缩、旋转CDMA®频终端可接受远程监控中心地命令，实时控制摄像头地伸缩、旋转，这样,在监控中心即可非常方便地从多个角度观察杆塔、输电线路地情况；<4）电源控制由于CDMAffi频终端是安装在高高地杠塔上，采用太阳能电池供电，因此，低功耗运行是保证系统长期、可靠工作地重要条件.现场消耗电能地设备有：摄像头和CDM视频终端.在平时无须摄像时, 可远程控制, 关闭摄像头电源；同时, 视频终端也关闭视频数据通道以便最大程度地降低电能消耗.电源地控制是通过监控中心远程实施地,非常灵活、方便,监控中心可以根据实际地需要, 实现特定地电源远程控制策略, 最大程度地保证系统低功耗运行.<5）告警输入CDMA视频终端具备开关量输入端口，可接受外部告警信号. 比如：可接门磁开关, 防止现场机箱被打开, 起到放盗作用；再比如：可接红外探测器, 对某些特殊情况实行监控、告警2、摄像头摄像头须选用室外安装型, 可以根据需要选取固定镜头、可变焦距镜头或者带红外功能地镜头,另外,云台也可根据需要配置.摄像头可以远程控制打开或者关闭, 以便最大限度地降低功耗.3、太阳能供电系统由于本系统一般安装在野外地杠塔上, 现场无交流电源供给, 所以都采用太阳能供电. 选择合适功率地太阳能电板以及合适容量地蓄电池, 对于保证系统全天候正常工作, 同时, 又兼顾安装施工、设备维护地方便性非常重要.这其中,设备地低功耗模式工作是关键.4、监控中心监控中心是整个电力线路视频监控系统地神经中枢, 通过它可以对野外所有地杠塔、电力线路地现场情况一览无余, 一旦出现异常情况,及时发出告警, 通知相关人员予以处理告警地方式包括：短讯告警、邮件提醒等.监控中心地设备包括视频服务器以及视频客户端. 所有野外采集点地视频图象、设备数据都汇聚到视频服务器上, 在此进行视频流解码、视频显示、以及完成整个系统地控制功能.一台视频服务器可以同时显示4路视频图象，但可以同时连接多达255路CDM视频终端, 通过视频切换可以显示所有已连接地终端图象.视频客户端通过访问视频服务器，同样可以浏览现场地图象，这种分布式地C- S架构可以更好地满足企业对输电线路监控系统地管理、操作要求.三、关键技术、实际工程问题及其对策前面提到, 由于电力线路地分布范围极其广泛, 且都处在野外环境中, 受自然、人为因素地影响非常大, 因此, 对于监控设备而言, 它必须解决供电、防护＜防水、防尘、防强电磁干扰、防盗等）、远程可维护等问题, 同时, 设备要非常稳定可靠.基于上海英硕公司地CDMA1视频终端组建而成地电力线路视频监控系统很好地解决了上述问题.在本系统中，综合应用了视频压缩处理、CDM无线通信及VPN组网、节电控制、设备防护等多种先进地技术及工程设计, 下面分别予以简要说明.1、CDM无线通信及其VPN技术在组建基于CDM无线数据采集系统时，有些行业地客户对数据地安全性、保密性非常敏感，而一般地GPRS/CDM数据采集系统，其传输地数据要经过CDM网、Internet网，而后送到数据中心, 这些数据在经过这些公共网络时, 可能存在安全隐患.针对这个问题，联通公司＜CDM）推出了VPDr业务,它为客户提供了一种通过公用网络，安全地对企业内部专用网络进行远程访问地连接方式.VPN使用三个方面地技术保证了通信地安全性：隧道协议、身份验证和数据加密.客户机向VPN服务器发出请求,VPN服务器响应请求并向客户机发出身份质询，客户机将加密地响应信息发送到VPN服务器,VPN服务器根据用户数据库检查该响应，如果账户有效,VPN服务器将检查该用户是否具有远程访问权限，如果该用户拥有远程访问地权限,VPN服务器接受此连接.在本系统中,CDMA1X®频数据终端就是通过VPDh网络，接入到企业内部地视频服务器上. 每次接入时，企业地VPN服务器都需要对它进行身份验证.只有验证通过了，才允许接入. 本电力线视频监控系统以VPN地方式接入，可以很好地保证数据地安全性.2、低功耗地挑战低功耗设计在本系统中十分关键. 由于采用太阳能供电, 如果设备功耗过大, 势必造成太阳能电板、蓄电池体积、重量变得庞大, 给设备在杠塔上地安装带来不便, 甚至无法安装、使用.在本系统中地设计中, 除了选用功耗低地视频终端设备外, 监控中心还可以远程控制设备电源, 这就给系统以低功耗运行带来了很大地灵活性. 比如：可以根据系统运行地实际需要, 制定、调整相应地节电策略.3、防护技术＜IP65、强电磁干扰）由于设备是安装在野外，常年无人维护，且环境恶劣，因此,必须仔细考虑设备地防护问题.除了通常地防水、防尘外，设备是安装在高压线路附近，防强电磁干扰问题也必须予以十分重视.选用具备IP65防护等级、且具备防电磁干扰地机箱，这对于设备地稳定、可靠运行同样十分重要.此外,还要考虑机箱本身地防盗：可以安装门磁开关，防止机箱门被打开；可以安装震动传感器等等.四、结束语输电线路地远程监控系统将视频监控和其他告警功能完整地组合在一起，能够有效地预测、降低输电线路故障，及时判断故障原因、对故障作出反应，对于保障电网地安全运行有十分重要地意义.基于CDMA1地输电线视频监控系统解决了广覆盖、全天候、野外安装等诸多难题，可以实时地传回现场地视频图象、现场地故障告警，可以节省大量地电力线路地巡检人力、快速对线路故障作出反应，有很强地实际地应用价值.太阳能供电无线通信和视频监控解决方案2007-8-2、太阳能供电技术简介在当前全球能源紧张，价格飞涨地情况下，许多国家采取优惠地政策鼓励太阳能技术地开发和应用•太阳能供电技术作为一种高新技术，最早应用于航空探险等高端应用场合，随着各国地推动，太阳能供电技术也得到了日新月异地发展，太阳能发电和太阳能供电技术日益走进民用应用地场合•在森林、道路、河流、山川等通信或音视频电子设备应用场合，主要采取电网供电和电池供电方式，电池供电往往只能解决临时地需要，不能作为长期地供电电源；而采取电网供电方式存在诸多缺点：1、供电方式为电缆输送，工程施工困难，造价高昂；2、系统维护不便，高压输送存在安全隐患，运营成本高；3、安装、组网困难.而太阳供电系统工作时无需水、油、汽、燃料，只要有光就能发电地特点，是清洁、无污染地可再生能源，而且安装维护简单，使用寿命长，可以实现无人值守，倍受人们地青睐，是新能源地领头羊•近年来，太阳能地应用在全球越来越广泛，特别是在野外领域，太阳能电源系统正逐步取代一些传统地电源设备，得到越来越普遍地应用•太阳电池方阵在晴朗地白天把太阳光能转换为电能，给负载供电地同时，也给蓄电池组充电；在无光照时，由蓄电池给负载供电•太阳能供电系统由太阳电池组件构成地太阳电池方阵、太阳能充电控制装置、逆变器、蓄电池组构成.b5E2RGbCAP进■太阳育邑充放电赳控制器*X电池m Aft1 ，Ji.太阳能供电系统示急图太阳能电池板阵列组件•太阳能电池板阵列地表面采用复合材料,由进口层压机层压而成.气密性、耐候性好,抗腐蚀、机械强度好.• 太阳电池为单晶硅太阳电池,太阳电池转换效率高.而且太阳能电池板阵列一次性性能佳.• 太阳电池在制造时,先进行化学处理,表面做成了一个象金字塔一样地绒面,能减少反射,更好地吸收光能. •采用双栅线,使组件地封装地可靠性更高.•太阳能电池板阵列抗冲击性能佳,符合IEC 国际标准.•太阳能电池板阵列层之间采用双层EVA 材料以及TPT 复合材料,组件气密性好,抗潮,抗紫外线好,不容易老化.•ABS塑料接线盒,耐老化防水防潮性能好••带有旁路二极管能减少局部阴影而引起地损害.充放电控制器•智能控制器能控制多路太阳电池方阵对蓄电池组地充电,并实现蓄电池给负载供电.•采用先进地阶梯式逐级限流充电方法,依据蓄电池组端电压地变化趋势自动控制多路太阳电池方阵地依次接通或切离,既可充分利用宝贵地太阳电池资源,又可保证蓄电池组安全而可靠地工作.•蓄电池组过放电保护功能.•蓄电池组过充电保护功能.•太阳电池、蓄电池、负载反接保护.•太阳电池防反充功能.•太阳电池充电控制功能.•负载供电控制功能.•提供RS232 和RS485 通信接口,便于实现远端和近端监控.蓄电池组•蓄电池组是独立太阳能供电系统不可缺少地重要部件,因为太阳能供电系统本身只有光电转换地作用.为了解决太阳光能供电地同步性和储能地效果,满足阴雨天和夜间地正常供电,必须配备合理地蓄电池组.• 蓄电池容量应能保证连续最长地阴雨天地供电、太阳能供电无线通信和视频监控解决方案智达康＜ZDC ）根据客户需要研制了太阳能供电无线通信和视频监控系统，本系统在供电方式上采用太阳能供电，传输方式上采用国际标准801.11a OFDM 无线技术.采用本系统可以摆脱线缆地束缚，实现快速安装，施工时间短,投入低,效果好•采用本系统可以摆脱山地、森林、河流、开阔地等特殊地理环境地限制，无须考虑电源线及通信光缆地布线和施工问题，彻底解决布线工程周期长，施工成本高昂甚至根本无法实现地困难，尤其适合森林、矿山、水利、边疆、道路、油田等部门，快速建设集中监控系统地应用，也适应建筑工地、旅游景点等重要场所地无线监控地需要.plEanqFDPw八太阳能供屯无线找频监控泵统示意国这种太阳能供电地无线通信和视频监控系统优点如下:1、采用太阳能独立供电，无线传输，彻底无线化；2、组件灵活，小巧，方便安装与组网；3、交直流供电方式，满足多种负载用电地需要；4、安全性好，维护费用少，造价低；DXDiTa9E3d太阳能供电地无线视频交通监控系统一、现有系统地不足现有视频监控系统传输方式一般为光缆或有线网络，供电方式为电网供电：这类视频监控系统地缺点如下：1、传统地视频交通监控系统供电方式为电缆输送，数据信号传输方式采用光缆或同轴缆，存在工程施工困难、造价高、运营成本高地问题.RTCrpUDGiT2、系统维护不便，咼压输送存在安全隐患.3、安装、组网困难.—、本系统地特点我中心研制地太阳能供电地无线视频交通监控系统旨在实现真正地无线传输，在供电方式上采用太阳能供电，传输方式上采用无线公共移动通信网地窄带传输.5PCzVD7HxA传输视频图像信号时，由于信息量较大，在保证视频传输地实时性和视频信号质量地前提下，视频/音频经编码压缩后地多媒体流仍超出现有无线公网VGPRS或CDMA1X ）地传输带宽.本系统采用专利技术,对原始多媒体数字码流进行高效编码压缩，在接收端采用合并处理技术，将接受到地数字码流解压缩和解码最终还原视频图像.jLBHrnAlLg太阳能供电地无线视频交通监控系统优点如下：1、采用太阳能供电，无线公网数据或信号窄带传输，彻底无线化；2、无缆式独立供电，组件灵活、小巧，方便安装与组网；3、全低压直流供电方式，能源利用效率高安全性好；4、维护费用少造价低；5、传输不受距离和地形限制6、发送端信号两个以上发送模块并行传送；7、接收端信号两个以上发送模块并行接收.三、流程说明信号发送部分信号接收部分四、工程实例图北京109国道太阳能供电无线视频交通监控系统实地照片＜配合信号灯）太阳能电池配套蓄电池和负载地匹配章晓春1、太阳能电池太阳能电池参数有：空载电压和短路电流，两者乘积为太阳能电池地功率，即P=UI,P为电功率单位是瓦＜W ,U为电压单位是伏＜V),I为电流单位是安＜A .还有工作电压和工作电流, 工作电压一般为空载电压地80%-90%工作电流一般为短路电流地80%-90%.2、蓄电池＜也称电瓶)蓄电池地最佳充电电流和放电电流，一般按10小时充、放电率计算.例如：10AH地电瓶，其充电电流最佳为1A,最佳放电电流也是1A.7AH地电瓶即为700mA.40AH地电瓶为4A.充、放电电流过大都会对电瓶地寿命有一定地影响•3、太阳能电池如何给蓄电池相匹配女如:一天要把12V10AH地电瓶充满，就可选用电压为15V-18V,电流为1A地太阳能电池板. 要是要求两天将电池充满，那用15V500mAft太阳能电池板就可以了. 一天按太阳照射10小时计算•女如:一天要把12V40AH地电瓶充满，可选用电压为15V-18V,电流为4A地太阳能电池板，或选取电流为1A地电池板用四块并联使用•如果要求两天将电瓶充满,那么太阳能电池板选2A 地电流即可•充电时，太阳能电池地电压要高于电瓶电压20%-30%.4、太阳能电池和电瓶如何与负载匹配女口：12V10AH地电瓶充满电后,可供12V10W地节能灯工作8小时.10W节能灯地工作电流为I=P/U,10/12=0.8A.电瓶按10小时放电率计算,正常放电电流为1A,考虑到效率问题,所以灯可以正常工作8--10小时•如用40W丁泡，电流为40/12=3.3A,那就只能工作2-3小时•或者这样计算,10W地太阳能电池给蓄电池充电，供10W地灯来用电，按理想状态来讲，充电10小时就能用电10小时,而实际上是达不到地,只能用7-8小时•如果用40W丁照明，那就只能用2小时了.太阳能光伏知识1、太阳能电池发电原理：太阳电池是一对光有响应并能将光能转换成电力地器件•能产生光伏效应地材料有许多种，如：单晶硅，多晶硅，非晶硅，砷化镓，硒铟铜等•它们地发电原理基本相同，现以晶体为例描述光发电过程•P型晶体硅经过掺杂磷可得N型硅,形成P—N结•当光线照射太阳电池表面时，一部分光子被硅材料吸收；光子地能量传递给了硅原子,使电子发生了越迁，成为自由电子在P-N结两侧集聚形成了电位差，当外部接通电路时，在该电压地作用下，将会有电流流过外部电路产生一定地输出功率•这个过程地地实质是：光子能量转换成电能地过程•2、晶体硅太阳电池地制作过程:“硅”是我们这个星球上储藏最丰量地材料之一•自从19世纪科学家们发现了晶体硅地半导体特性后，它几乎改变了一切，甚至人类地思维,20世纪末•我们地生活中处处可见“硅”地身影和作用，晶体硅太阳电池是近15年来形成产业化最快.生产过程大致可分为五个步骤：a、提纯过程b、拉棒过程c、切片过程d、制电池过程e、封装过程.3、太阳电池地应用：上世纪60年代,科学家们就己经将太阳电池应用于空间技术一一通信卫星供电，上世纪末,在人类不断自我反省地过程中，对于光伏发电这种如此清洁和直接地能源形式已愈加亲切，不仅在空间应用，在众多领域中也大显身手•女口：太阳能庭院灯、太阳能发电户用系统、村寨供电地独立系统、光伏水泵<饮水或灌溉）、通信电源、石油输油管道阴极保护、光缆通信泵站电源、海水淡化系统、城镇中路标、高速公路路标等.在世纪之交前后期间，欧美等先进国家光伏发电并入城市用电系统及边远地区自然界村落供电系统纳入发展方向•太阳电池与建筑系统地结合已经形成产业化趋势.4、太阳电池基本性质：a、光电转换效率n %评估太阳电池好坏地重要因素•目前：实验室n〜24%,产业化：n〜15%.b、单体电池电压V: 0.4V —— 0.6V由材料物理特性决定.c、填充因子FF%评估太阳电池负载能力地重要因素.FF=（lm X Vm>/（lsc x Voc>其中：Isc —短路电流，Voc—开路电压,Im —最佳工作电流，Vm—最佳工作电压；d、标准光强与环境温度地面：AM1.5光强,1000W/m2 ,t = 25 C；e、温度对电池性质地影响,例如：在标准状况下，AM1.5光强,t=25 C某电池板输出功率测得为100Wp如果电池温度升高至45C时,则电池板输出功率就不到100Wp使用太阳能供电系统地相关说明蓄电池<也俗称电瓶）是太阳能供电系统地重要器件，它地主要功能，是把太阳能电池板发地电能即时储存在电瓶内，以供用电设备使用，蓄电池具有储存电能和稳定电压地作用.蓄电池地主要技术参数是电压和容量.电压是指蓄电池地额定电压即正常工作电压,一般有3V、6V、12V、24V、36V等.容量是指蓄电池储存电量地能力,一般常见地有4AH 6AH 12AH20AH 40AH 60AH 120AH等.如以40AH电瓶为例,表示以4A电流给蓄电池充电时,10小时可以充满；若以1A电流充电,则需要40小时才能充满.反之放电时也是如此•一般情况下，蓄电池地充放电时间，按10小时充放电率为宜•用太阳能电池给蓄电池充电时，太阳能电池地电压要超过蓄电池地工作电压20%- 30%才能保证给蓄电池正常充电.如给6V蓄电池充电需要用8-9V太阳能电池，给12V蓄电池充电需要用15-18V太阳能电池.至于用太阳能电池板给蓄电池充电时，如何匹配为好，主要是看你地实际需要.如果是用于普通家庭，即白天用太阳能给蓄电池充电，晚上照明.如：蓄电池选用40AH电瓶，太阳能电池选用305*457MM<15V400MA10片并联，电压为15V、电流为4A,那么用10小时可以把电瓶充满.若用20片并联，用5小时可以充满.同样400*200MM<10W地单晶硅太阳能板，用5片并联，电压为18V,电流约为4A,10小时可把40AH电瓶充满.太阳能电池305*457MM<15V400MA功率约为5瓦，功率二电压*电流<P=UI） ,10片并联为50瓦，白天充电10小时充地电量为500瓦时.晚上可供100瓦灯泡，用电5小时，即用电量也为500瓦时.若使用200瓦用电器，就只能工作2.5小时.用太阳能电池给蓄电池充电时，最好在充电电路中加一只整流二极管，以保证在晚上蓄电池不会通过太阳能电池板反向放电•若加装上充、放电自动保护器更好，可以保证蓄电池不至于过充电或过放电，对延长蓄电池地寿命有好处，蓄电池地寿命一般为1-2年.若要使用220V用电器,则要使用专用地逆变电源.几例太阳能发电供电系统民用太阳能发电供电系统1、5W简易型太阳能发电照明系统：包括305*457MM太阳能电池板一块,1N5404 3A整流二极管一只,12V7AH松下免维护电瓶一块，12V9W节能灯一盏，白天充电一天，晚上可工作3-4 小时•价格：330元/套.2、10W简易型太阳能发电照明系统：包括305*457MM太阳能电池板两块,1N5404 3A整流二极管一只,12V7AH松下免维护电瓶一块，12V9W节能灯2盏,白天充电一天，晚上可工作3-4 小时•价格：660元/套.3、20W太阳能发电系统：包括多晶硅太阳能电池20W一块，密封蓄电池：12V/20AH一块（自备），控制器一个，12V9W节能灯2盏,300W逆变器一台•价格：1300元/套.4、50瓦多晶硅太阳能发电系统：包括多晶硅太阳能电池板50W ,密封蓄电池：12V/40AH 一块<自备），控制器一台，500W逆变器一台.12V9W节能灯2盏.3400元/套.5、50瓦非晶硅太阳能发电系统：包括非晶硅太阳能电池板50W ,密封蓄电池：12V/40AH 一块＜自备),控制器一台，12V9W节能灯2盏.500W逆变器一台.2800元/套.6、太阳能庭院灯：包括10W晶硅太阳能电池板、12V9W节能灯、12V7AH免维护电瓶、智能光伏控制器.680元/套.7、太阳能电源控制器：A型：有过压、欠压、接反、过载短路保护功能220元/台；B 型：除具有A。

输电线路无线视频在线监控系统深圳特力康科技有限公司是专业生产输电线路无线视频在线监控系统的厂家，其生产的输电线路无线视频在线监控系统通过无线GPRS\DEGE\CDMA\3G传输方式，对输电线路/铁塔进行实时在线监测，针对不法分子偷盗高压铁塔进行预警和视频监控，既能支持告警实时抓拍图片，也能支持实时视频，可以清晰看到现场情况，提高输电线路运行安全性。

输电线路无线视频在线监控系统的原理：输电线路无线视频在线监控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。

输电线路无线视频在线监控系统的组成及主要功能：输电线路无线远程视频在线监控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；我司输电线路无线视频在线监控系统已在全国各区域得到大范围的批量应用，并受到客户良好评价。

COMMSEN(科讯无线)电力无线视频传输无线监控解决方案过去2008年南方雪灾及四川地震的重大灾害，电力系统输变电线路的安全性问题就成为整个电力系统的基础与核心。

为了更好保证输送电线路的安全、稳定、可靠运行，电力公司提出在输电塔上安装视频监控系统，以便迅速发现隐患、问题并加以解决。

随着电力网络的全面改造，大量的输电高压铁塔各变电站、变电所均要求实现无人值守，提高生产效益。

目前，电力局设立了运行管理值班室及调度部门，建立一套技术先进、功能强大的监控系统已经提到了电力部门的发展议事日程。

电力监控系统在电力调度通信中心建立监控中心，实现对各变电站、变电所的有关数据、环境参量、图像进行监控和监视，以便能够实时、直接地了解和掌握各个变电站、变电所的情况，及时对发生的情况做出反应 , 适应现代社会的发展需要。

一．COMMSEN(科讯)输电线路无线视频监测系统无线数字监控系统由中心基站和多个监控点构成。

中心基站与各监控点间，一般以点对多点的连接方式，构成无线网络系统，视频/图像监控系统使输电线路运行于可视监控之中。

该系统利用数字视频压缩技术、低功耗技术、COMMSEN(科讯)无线通讯技术、太阳能供电技术，实时监测现场周围环境情况，线路管理人员可以远程查看线路的监控图像从而实现对输电线路全天候在线监测。

1.输电线路覆冰在线监测2.导线在线监测系统3.杆塔在线监测系统4.视频语音监控系统二．监控中心构成监控中心由COMMSEN(科讯无线)无线网络传输设备，核心交换机，硬盘录像机,视频矩阵,电视墙,控制键盘,音视频对讲设备等构成。

三．应用案例在一条长约68公里的500KV超高压电力传输线路上，有160多个电力铁塔。

为保证电力传输的安全,需要对该线路的铁塔进行监控。

在整个线路的多个铁塔中，分别安装有多种传感器和探头，感知多种与电力传输安全密切相关的信息。

这些信息经过处理后，传送到位于线路一个端点（34＃铁塔附近）的光纤节点中，再通过电力系统的内网光纤网络，传送到远程的指挥控制中心。

浅谈输电线路视频监控管理发布时间：2021-01-28T09:31:04.533Z 来源：《基层建设》2020年第26期作者：吉日嘎拉[导读] 摘要：输电线路是整个电力系统的大动脉，承担着远距离传送的重电能要职责，输电线路的安全运行对整个电力系统至关重要。

内蒙古电力（集团）有限责任公司乌海电业局输电管理处内蒙古乌海 016000摘要：输电线路是整个电力系统的大动脉，承担着远距离传送的重电能要职责，输电线路的安全运行对整个电力系统至关重要。

输电线路实现视频监控系统的应用，对电力企业的发展有着非常重要的作用。

因此有必要对于输电线路在线监测系统中视频监测的应用进行研究，从而促进输电线路，整个电网的安全稳定运行。

关键词：输电线路；视频监控；管理分析引言：随着我国经济进一步发展人民对于电力的质量以及数量的要求都有了明显的提高，为了满足人民对于电力的需求，电网公司不断地将电网规模进行扩大。

与此同时，对于电网在运行过程当中的安全性能要求也越来越高。

因此有必要借助于视频监控技术对电网运行的安全性以及稳定性进行保证。

通过视频监控技术的应用，极大地方便了工作人员对在输电线路。

运行维护工作。

1输电线路在线监测系统目前的输电线路在线监测系统大多数都是两点一线式的通用结构。

为了方便监控系统的使用，一般来说都在系统的下位机装设了各种各样用来使得监控系统更能功能更加全面的各类传感器。

在监控系统运行的过程中，需要借助于这些传感器对输电线路周围的环境信息以及运行情况进行全面而又详细的采集工作，并且按照数据流等其他形式上传到监测系统中心[1]。

一旦研究人员在输电线路当中引入一些视频监控技术之后，在相应的机台上面根据整个系统的实际需求相应的增加一些视频采集设备。

2输电视频监控实现方式视频监控技术在变电站中的应用已经比较成熟，通信传输依靠光纤，但是由于无线通信传输速度的制约，输电线路的视频监控起步较晚，没有得到很好的开发和利用，导致远程视频监控在输电线路上的应用有很大的局限性。