高压输电线路智能视频监控系统
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浅谈高压输电线路在线视频监控系统应用的意义山西省电力公司强化主网输电线路防范外力破坏工作2010年山西省高速公路、电气化铁路、市政工程建设规模创历史新高,输电线路防范外力破坏工作任务艰巨.5月17日,山西公司组织全省11个供电分公司、超(特)高压分公司召开主网输电线路防范外力破坏电视电话会议,超前布置、积极应对,要求各单位提前与相关部门、单位沟通联系,对输电线路走廊附近施工作业做到全过程监控,切实加强输电线路运行维护,扎扎实实落实各项措施,确保电网安全稳定运行。
一是落实巡线责任制。
做到每线、每段落实到人,尤其对重点地段要安排专人重点看护。
二是缩短巡视周期。
把对线路运行环境的监督检查作为运行巡视的重要内容,易受外力破坏地段,如沿线建筑、公路、铁路、桥梁建设工地,以及市政、公路两侧绿化施工现场,每周至少要巡视一次。
三是建立线路防护动态常态联系机制。
一方面要依靠巡线员、义务护线员及时发现,另一方面要加强同政府相关部门沟通协调。
同车辆部门、公路、铁路部门、园林部门建立常态联系机制,规范施工跨越输电线路、输电线路走廊附近作业管理流程,力争取得外界的最大支持。
四是要加强现场监护.对走廊附近施工要做到全程蹲守看护,同施工人员密切联系,主动服务,交待注意事项,明确安全距离,随时掌握作业情况。
据悉,2010年山西省高速公路、铁路、市政工程涉及110千伏及以上电力线路112条、145处,其中500千伏线路26条42处,220千伏线路58条75处,110千伏线路28条28处,大规模的工程建设给输电线路防范外力破坏工作带来严峻考验。
随着电力系统规模的扩大,高压远距离架空输电线路日益增多。
高压输电线路分布范围广,穿越地区地形复杂、气候条件多变,传输距离远,时常发生输电线路事故。
尤其是电力设被施盗窃30%~45%,国内外都发生过由于高压输电线路被盗而诱发的电力系统瓦解事故。
通过山西省电力公司强化主网输电线路防范外力破坏工作,我们可以看出,目前高压架空输电线路运行安全所面临的严峻形势.如何更有效的,快速的建立高压输电线路安全防范机制,而减少输电线路设施的被盗也已成了当务之急。
高压输电线路在线监测系统详细介绍高压输电线路在线监测系统是直接安装到输电线路设备上可实时记录表征设备运行状态特征的测量,传输河诊断的系统。
实现输电线路状态检修的重要手段,是提高输电线路运行安全可靠的有效方法,通过输电线路状态监测参数的分析,可以及时判断输电线路故障预警方案,便于采取绝缘子清扫,覆冰线路融冰等措施。
降低输电线路事故发生的可能性。
高压输电线路发展阶段●带电测试阶段。
其实于70年代左右,当时只是为了不停电而对输电线路某些绝缘参数(如泄漏电流)直接测量,设备简单,灵敏度低。
●从80年代开始,出现了各种专用的带电测试仪器,使在线监测技术从传统模式走向数字量化,使用传感器将被测量的参数直接转换成电器信号。
●90年代随着计算机的推广使用,出现了以计算机技术为核心的微机多功能绝缘监测系统。
到目前为止,大量的在线监测技术已在高压输电线路中得到了广泛的应用。
在我国很多地区的供电企业都开展了这个项目工作。
高压输电线路在线监测状态检修的特点● 1.实时性:输电线路在线监测技术对设设备的状态实时监测,不受设备运行情况和时间限制,随时监测设备的运行状态,一旦发现问题,及时跟踪和检测,对保证电网安全更有意义。
●真是性:高压输电线路在线监测在运行状态下的参数进行分析,监测的结果符合是实事求是的情况,更加真是全面。
●提高设备供电的可能性:由于是实时监测,可以减少电力人员巡视,查找时间。
可以提高电力部门全员劳动生产力。
高压输电线路在线监测的技术和应用1、微气象监测系统输电线路由于其分散性特点,所处环境变化较多,极易由风偏、雷击、污秽等引起线路故障,特别是局部环境的变化及时掌握更需要在线数据的监测。
微气象监测系统主要对输电线路走廊微气象环境数据进行在线监测等,能将所测监测点温度、湿度、风速、风向、气压、雨量、光辐射等气象参数及严密数据进行分析。
通过定期数据传送,使线路技术人员根据数据曲线能及时掌握线路运行环境的气候变化规律,以便采取相应的措施(比如:雷区安装氧化锌避雷器、污秽区采取调爬等)防止线路发生停电事故。
输配电智能化监控系统设计随着经济的快速发展和人口的不断增长,电力需求日益增加,对输配电系统的稳定运行与高效管理提出了更高的要求。
智能化监控系统作为电力系统自动化的重要组成部分,其设计对于保障电力供应的可靠性、经济性和安全性具有重要意义。
本文将详细探讨输配电智能化监控系统的设计理念、关键技术和实施策略。
1. 系统设计理念输配电智能化监控系统的设计理念是以提高系统运行效率和可靠性为核心,通过现代化的信息技术、通信技术和自动控制技术,实现对输配电设备的实时监控、故障诊断、预测维护和优化调度。
系统应具备高度的集成性、扩展性和兼容性,以适应不断变化的电力市场需求。
2. 关键技术2.1 数据采集与传输数据采集是智能化监控系统的基础。
系统应采用高精度、高可靠性的传感器和监测设备,实时采集输配电设备的运行参数,包括电压、电流、功率、温度、振动等。
在数据传输方面,应使用可靠的通信协议和网络技术,确保数据的实时性和完整性。
2.2 故障诊断与预测维护故障诊断是智能化监控系统的重要功能之一。
通过分析实时数据和历史数据,采用算法,如机器学习和深度学习,对潜在的故障进行预测和诊断,从而实现对设备的及时维护,避免或减少故障带来的影响。
2.3 优化调度智能化监控系统应具备优化调度能力,根据实时电力需求和设备运行状态,动态调整输配电设备的运行参数,实现能源的高效利用和系统运行成本的最小化。
3. 实施策略3.1 系统集成在系统集成方面,需要将输配电设备的控制系统、监测系统和信息系统等进行整合,形成一个统一的监控平台。
这要求系统设计时充分考虑各子系统的兼容性和互操作性。
3.2 渐进式实施考虑到输配电系统的复杂性和庞大,智能化监控系统的实施应采取渐进式策略,即先在局部区域或关键节点进行试点,验证系统性能和稳定性,逐步扩展到整个系统。
3.3 人才培养与技术支持系统的成功实施离不开专业人才的支持。
应加强相关领域人才的培养,同时建立技术支持体系,为系统的运行维护提供有力保障。
高压输电铁塔智能视频监控系统北京智安邦科技有限公司版权所有不得复制目录第一章需求分析.......................... 错误!未定义书签。
第二章系统介绍.......................... 错误!未定义书签。
系统概述................................ 错误!未定义书签。
智能视频监控....................... 错误!未定义书签。
智能视频监控的优势................. 错误!未定义书签。
系统功能简介............................ 错误!未定义书签。
系统组成................................ 错误!未定义书签。
前端设备........................... 错误!未定义书签。
SmartTrack智能图像处理器.......... 错误!未定义书签。
传输网络........................... 错误!未定义书签。
监控指挥中心....................... 错误!未定义书签。
第三章公司介绍.......................... 错误!未定义书签。
公司简介................................. 错误!未定义书签。
企业文化................................. 错误!未定义书签。
组织结构图............................... 错误!未定义书签。
成功案例................................. 错误!未定义书签。
高压输电铁塔智能视频监控系统第一章需求分析某企业一些位于特殊地区的高压输电铁塔,距离施工工地比较近,一些大型工程车辆经常从其附近经过或在其附近工作,这些车辆体积庞大,工作时的高度往往达到甚至超过了输电铁塔的高度,稍不注意就会刮断输电线路,造成电力供应的中断,同时附近施工车辆及人员极有可能发生触电事故,造成不可挽回的损失。
智能电网·高压输电线路状态在线监测系统一系统简介随着国家电力建设的发展,电网规模不断扩大,在复杂地形条件下的电网建设和设备维护工作也越来越多,输电线路的巡检和维护越来越表现出分散性大、距离长、难度高等特点。
因此对输电线路本体、周边环境以及气象参数的智能化远程监测成为智能电网改造的重要工作。
输电线路在线监测系统是智能电网输电环节的重要组成部分,是实现输电线路状态运行、检修管理、提升生产运行管理精益化水平的重要技术手段。
STC_OLMS系列输电线路状态在线监测系统电子测量、无线通讯、太阳能新能源技术及软件技术等实现对导线覆冰、导线温度、导线弧垂、导线微风振动、导线舞动、次档距震荡、导线力、绝缘子串风偏(倾斜)、杆塔应力分布、杆塔倾斜、杆塔振动、杆塔基础滑移、绝缘子污秽、环境气象、图像(视频)、杆塔塔材被盗等状况的实时在线监测,预防电力线路重大事故灾害的发生。
系统采用模块化设计,可以独立使用,也可自由组合,功能模块组合如下图所示:二技术标准1、Q/GDW 242-2010《输电线路状态监测装置通用技术规》2、Q/GDW 243-2010《输电线路气象监测装置技术规》3、Q/GDW 244-2010《输电线路导线温度监测装置技术规》4、Q/GDW 245-2010《输电线路微风振动监测装置技术规》5、Q/GDW 554-2010《输电线路等值覆冰厚度监测装置技术规》6、Q/GDW 555-2010《输电线路导线舞动监测装置技术规》7、Q/GDW 556-2010《输电线路导线弧垂监测装置技术规》8、Q/GDW 557-2010《输电线路风偏监测装置技术规》9、Q/GDW 558-2010《输电线路现场污秽度监测装置技术规》10、Q/GDW 559-2010《输电线路杆塔倾斜监测装置技术规》11、Q/GDW 560-2010《输电线路图像视频监测装置技术规》12、Q/GDW 561-2010《输变电设备状态监测系统技术导则》13、Q/GDW 562-2010《输变电状态监测主站系统数据通信协议》14、Q/GDW 562-2010《输电线路状态监测代理技术规》15、GB 191 包装储运图示标志16、GB 2314 电力金具通用技术条件17、GB 2887—2000 电子计算机场地通用规18、GB 4208—93 外壳防护等级(IP代码)19、GB 6388 运输包装图示标志20、GB 9361 计算站场地安全要求21、GB 9969.1 工业产品使用说明书总则22、GB 11463—89 电子测量仪器可靠性试验23、GB 12632—1990 单晶硅太阳电池总规24、GB 50545-2010 110kV~750kV架空输电线路设计规25、GB/T 2317.2—2000 电力金具电晕和无线电干扰试验26、GB/T 2423.1—2001 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验A:低温27、GB/T 2423.2—2001 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验A:高温28、GB/T 2423.4—1993 电工电子产品基本环境试验规程试验Db:交变湿热试验方法29、GB/T 2423.10—1995 电工电子产品环境试验第二部分:试验方法试验Fc和导则:振动(正弦)30、GB/T 3797-2005 电气控制设备31、GB/T 3859.2-1993 半导体变流器应用导则32、GB/T 3873-1983 通信设备产品包装通用技术条件33、GB/T 6587.6—86 电子测量仪器运输试验34、GB/T 6593 电子测量仪器质量检验规则35、GB/T 7027-2002 信息分类和编码的基本原则与方法36、GB/T 9535-1998 地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型37、GB/T 14436 工业产品保证文件总则38、GB/T 15464 仪器仪表包装通用技术规39、GB/T 16611—1996 数传电台通用规40、GB/T 16723-1996 信息技术提供OSI无连接方式运输服务的协议41、GB/T 16927.1 高电压试验技术第一部分:一般试验要求42、GB/T 17179.1-2008 提供无连接方式网络服务的协议第1部分:协议规43、GB/T 17626.2—1998 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验44、GB/T 17626.3—1998 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验45、GB/T 17626.8—1998 电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验46、GB/T 17626.9—1998 电磁兼容试验和测量技术脉冲磁场抗扰度试验47、GB/T 19064-2003 家用太阳能光伏电源系统技术条件和实验方法48、QX/T 1—2000 Ⅱ型自动气象站49、YD/T 799—1996 通信用阀控式密封铅酸蓄电池技术要求和检验方法50、DL/T 548 电力系统通信站防雷运行管理规程51、DL/T 741—2010 架空送电线路运行规程52、DL/T 5154—2002 架空送电线路杆塔结构设计技术规定53、DL/T 5219—2005 架空送电线路基础设计技术规定54、QJ/T 815.2-1994 产品公路运输加速模拟试验方法三、系统电源及通讯1、监测装置电源实现(1)监测装置采用太阳能对蓄电池浮充的方式进行供电,对日照照射相对较弱地区也可同时采用太阳能及风能对蓄电池进行充电的方式进行供电。
电力行业智能电网监控系统升级方案第一章智能电网监控系统概述 (2)1.1 智能电网监控系统简介 (2)1.2 智能电网监控系统的重要性 (2)第二章现有智能电网监控系统分析 (3)2.1 系统现状分析 (3)2.2 存在的问题与不足 (3)第三章智能电网监控系统升级目标 (4)3.1 升级目标设定 (4)3.2 升级原则与策略 (4)第四章通信网络升级方案 (5)4.1 通信网络现状分析 (5)4.2 通信网络升级方案设计 (5)第五章数据采集与处理系统升级方案 (6)5.1 数据采集与处理系统现状分析 (6)5.2 数据采集与处理系统升级方案设计 (7)5.2.1 数据采集设备升级 (7)5.2.2 数据传输通道升级 (7)5.2.3 数据处理能力升级 (7)5.2.4 数据存储与备份升级 (7)第六章监控中心升级方案 (7)6.1 监控中心现状分析 (7)6.2 监控中心升级方案设计 (8)6.2.1 硬件设施升级 (8)6.2.2 软件系统升级 (8)6.2.3 人员配置优化 (8)6.2.4 安全保障措施 (8)第七章安全防护与应急响应系统升级方案 (8)7.1 安全防护与应急响应系统现状分析 (8)7.1.1 安全防护现状 (8)7.1.2 应急响应现状 (9)7.2 安全防护与应急响应系统升级方案设计 (9)7.2.1 安全防护升级方案 (9)7.2.2 应急响应升级方案 (10)第八章人工智能应用与大数据分析 (10)8.1 人工智能在智能电网监控系统中的应用 (10)8.1.1 概述 (10)8.1.2 人工智能在智能电网监控系统中的应用领域 (10)8.2 大数据分析在智能电网监控系统中的应用 (11)8.2.1 概述 (11)8.2.2 大数据分析在智能电网监控系统中的应用领域 (11)第九章培训与运维管理升级方案 (12)9.1 培训与运维管理现状分析 (12)9.2 培训与运维管理升级方案设计 (12)第十章项目实施与验收 (12)10.1 项目实施计划 (13)10.1.1 实施目标 (13)10.1.2 实施阶段 (13)10.1.3 实施步骤 (13)10.2 项目验收标准与流程 (13)10.2.1 验收标准 (13)10.2.2 验收流程 (14)第一章智能电网监控系统概述1.1 智能电网监控系统简介智能电网监控系统是电力行业中对电网运行状态进行实时监测、分析与控制的系统。
输电线路运行状态智能化视频监控系统设计与应用摘要:输电线路运行情况的可靠性直接决定着电力系统的稳定和安全。
为了提高输电线路抗外力破坏能力,设计一种新型输电线路智能化视频监控系统。
该系统通过高清视频球机模块采集现场视频/图像参数;采用太阳能+蓄电池供电方式,实现不间断供电;采用无线3g网络,进行网络数据传输,实现输电线路全面监测,提高其运行可靠性。
基于本系统的福西线输电网试点运行情况良好,能够更好指导运行部门及时查找事故原因,正确制定抢险方案,实现输电线路的可控,在控、能控。
关键词:输电网;智能化视频监控;太阳能供电;3g通信引言随着电力建设的迅速发展,电网规模的不断扩大,在复杂地形条件下的电网建设和设备维护工作也越来越多。
作为电力输送纽带的输电线路呈现出分散性大,距离长,难以巡视和维护等特点。
另外,随着社会经济的快速发展,市政工程的大面积建设,大型机械线下作业频繁,电网管控对象与日俱增,大型机械线下施工、线下植树和线下违章建设等行为对输电线路安全运行构成严重威胁。
一旦出现外力事故将有可能同时直接破坏多条重要线路,极易出现严重的电网事故,存在大面积停电风险,会造成严重的政治和社会影响。
因此对输电线路周边状况及环境参数进行多目标、全天候监控成为一项迫切工作。
本文描述的输电线路智能化视频监测系统是智能电网输电建设环节的重要组成部分,是实现输电线路状态运行、检修、管理,提升生产运行管理精益化水平的重要技术手段。
1 系统总体框架1.1 系统概述及原理输电线路智能化视频监控系统,是集视频压缩技术、数字信息处理技术、低功耗技术、数字无线3g通讯技术以及计算机技术为一体的高科技产品,由高清摄像机,智能视频分析模块、3g通信模块、太阳能供电模块、防外力破坏预警模块等构成。
安装在杆塔和导线上的监测终端通过无线传感传输到邻近的安装在杆塔上的基站,基站再通过3g网络将监测数据传输到主站(接收中心)中,通过24小时不间断监控对输电线路外力破坏多发位置及线下隐患复杂地点进行远程监视,有效保障线路正常运行。
附件11:智能监测装置技术规范之十一输电线路图像视频智能监控装置技术规范国家电网公司生技部中国电力科学研究院2010 年9月目次1 范围 (3)2 规范性引用文件 (3)3 术语和定义 (4)4 监测对象、分类及组成 (4)5 功能要求 (5)6 技术要求 (5)7 试验项目及方法 (8)8 安装、调试与验收 (9)附录A(规范性附录)输电线路远程图像智能监控装置输出接口 (11)输电线路图像视频智能监控装置技术规范1范围本标准规定了架空输电线路图像视频智能监控装置的监测对象、基本功能、技术要求、试验项目、试验方法、安装、调试、验收等。
本标准适用于交流66kV~1000kV、直流±400kV~±800kV架空输电线路。
2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注明日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注明日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB 191包装储运图示标志GB 2887电子计算站场地通用规范GB 4208外壳防护等级(IP代码)GB/T 2423.1电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验A:低温GB/T 2423.2电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验A:高温GB/T 2423.4—1993电工电子产品基本环境试验规程试验Db:交变湿热试验方法GB/T 2423.10—1995电工电子产品环境试验第二部分:试验方法试验Fc和导则:振动(正弦)GB/T 6587.6电子测量仪器运输试验GB/T 6587.7电子测量仪器基本安全试验GB/T 6593电子测量仪器质量检验规则GB/T 11463—1989电子测量仪器可靠性试验GB/T 14436工业产品保证文件总则GB/T 15844.1—1995移动通信调频无线电话机通用技术条件GB/T 16611—1996数传电台通用规范GB/T 16927.1高电压试验技术第一部分:一般试验要求GB/T 17626.2—1998试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T 17626.3—1998试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T 17626.8—1998试验和测量技术工频磁场抗扰度试验GB/T 17626.9—1998试验和测量技术脉冲磁场抗扰度试验YD/T 799—1996通信用阀控式密封铅酸蓄电池技术要求和检验方法YD/T 1028—1999800MHz CDMA数字蜂窝移动通信系统设备总技术规范:移动台部分YD/T 1214—2002900/1800MHz TDMA数字蜂窝移动通信网通用分组无线业务(GPRS)设备技术规范:移动台DL/T 741—2001架空送电线路运行规程DL/T 5092—1999110kV~500kV架空送电线路设计技术规程Q/GDW 245-2008架空输电线路在线监测系统通用技术条件GB/T 3482—1983电子设备雷击试验方法GB/T 6587.8电子测量仪器电源频率与电压试验GB/T 15844.1-1995 移动通信调频无线电话机通用技术条件GB/T 16611-1996 数传电台通用规范GA/T70-94 中华人民共和国公共安全行业标准GA/T75-94 安全防范工程程序与要求GA/T367-2001 视频安防监控系统技术要求YD/T 799-1996 通信用阀控式密封铅酸蓄电池技术要求和检验方法GA/T367-2001 视频安防监控系统技术要求GB 50395-2007 视频安防监控系统工程设计规范GB 50198-1994 民用闭路监视电视系统工程技术规范3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。
输电线路视频监控系统应用分析作者:陈清江来源:《华中电力》2013年第05期摘要:随着高压输电线路的迅速增长,高压线路巡视维护工作大量增加,而线路交叉跨越处与人员密集地危险点的观察与监控又十分困难。
输电线路视频在线监控系统就是应对此情而开发的一种新技术手段。
文章介绍了该系统的主要功能,并结合实例分析了输电线路视频监控系统的应用。
关键词:输电线路;视频监控系统;应用引言计算机网络和视频技术的发展,使远程视频监控成为可能,目前也可以应用在输电线路上,实现线路状况的远距离监控,运行人员在监控中心就能观察到线路监控点的图像,为可能故障的预处理提供依据,确保线路安全运行。
1输电线路视频监控系统的功能1.1线路危险点周围环境的监控输电线路是电力系统中实现电能远距离传送的重要环节,是电力系统的动脉,它的运行安个决定着整个电力系统的安个和效益输电线路分布广泛,所经地区情况复杂,许多地方跨越公路铁路、高山河流、树木森林、人烟密集地区和建设上地等,因此,有选择的对一些危险点安装视频监控设备,对其周围的环境进行监控,可以很大的减少运行人员的巡查上作量,及时发现诸如树木生长过快、上地吊机活动等不安全情况并及时纠正,可避免许多外力破坏事故。
1.2防线路偷盗事故由于输电线路面广、点多、线氏、裸露野外等诸多特点,其中大多数杆塔为金属构件,使其成为偷盗的目标人为偷盗拉线、爬梯、抱箍、接续金具等故意破坏杆塔设施已成为影响电网安全运行的因素采用输电线路视频监控和防盗报警装置相结合,可实时对运行线路或备用线路的杆塔进行不间断检测,对正在进行的破坏提供远程报警并通过杆塔现场的声光报警进行吓阻,起到防止破坏的效果,并可通过视频监控提取现场照片供侦察分析之用。
1.3防线路覆冰我国疆土辽阔,输电线路覆冰现象非常严重,覆冰的结果会导致输电线路机械和电气性能急剧下降,造成线路事故。
我国湖南、贵州、河南、湖北、云南、四川及江西等省都曾出现过输电线路覆冰导致的线路事故。
高压输电线路智能视频监控系统1 功能概述1.1 本产品是适用于高压输电线路防外力破坏及预警的远程智能无线视频监控系统。
1.2 本产品包括前端视频监控子系统、视频管理服务器、智能图像处理服务器、中央预警控制子系统。
1.3 前端视频监控子系统包括现场供电系统、网络摄像机、3G无线传输模块、声光报警设备。
1.4 视频管理服务器负责转发、存储、回放现场实时视频图像,满足一定的系统安全性、稳定性。
1.5 智能图像处理服务器包括应用智能图像分析方法检测输电线路周围的警戒区域内的外力入侵,并触发报警信息。
1.6 中央预警控制系统包括:操作终端、监控显示屏、运营监控服务器,报警与联动软件模块。
2 产品概述2.1 主要特点产品旨在应对影响高压输电线路安全的主要外力破坏因素,提供一套基于3G无线网络、太阳能电池及人工智能的无线视频监控技术,辅助线路维护人员及时发现位于高压输电线路附近的警戒区域的违章建筑物、违章垃圾堆土、吊车野蛮施工、以及快速生长的树木等危险因素,避免发生高压输电线路上的外力破坏。
(1)该产品的前端监控子系统由一个控制配电箱、太阳能电池板、报警器、以及视频采集摄像系统。
该子系统适应安装于输电线路中各级铁塔上和输电线路附近的建筑物楼顶。
(2)根据不同的监控和预警的需求,可选配不同分辨率的摄像机、太阳能板及蓄电池。
产品的设计的防护等级为IP65,使用寿命大于5年。
(3)该产品的智能图像处理服务器子系统在接收到视频管理服务器负责转发过来的视频图像,通过图像处理和人工智能的计算机处理算法,对每一帧视频图像进行处理和分析,将分析的结果转换成报警等级信息,通过回调函数传递给运营监控服务器。
(4)当运行监控服务器接收到报警等级信息,可以触发声光报警提示、弹出报警画面、弹出报警信息提示、启动报警录像等多种报警联动,并可触发报警短信,将报警信息发到多个事先设定的手机。
可通过视频采集终端解码器触发现场声光报警。
(5)视频管理服务器由一台或多台PC服务器组成,具有视频接收、智能监控、录像管理和用户权限管理等功能。
(6)在不同的监控点可以运算不同业务需求的智能算法:如大型机械的动作检测、输电线路警戒区域的树木检测等。
(7)前端设备通过时间继电器可以设为“工作”或“断电”状态,以达到节电状态。
(8)在监控中心支持通过互联网的远程桌面功能,以达到通过远程对系统进行维护和升级的需求。
(9)摄像机通过使用3G通信APN技术为系统自动设置一套屏蔽的防火墙,保障摄像机设备软件不受外来软件病毒和黑客程序的入侵,一般接入互联的网络终端无法破环摄像机软件操作系统。
2.2 工作原理该监控系统产品应用配有3G无线传输功能模块的网络摄像机对输电线路及输电线路各级铁塔及输变电装置进行远程实时视频监控,采集到的实时视频图像信可通过3G无线网络传送到视频管理服务器。
图像视频管理服务器可将实时视频图像转发给智能图像处理服务器做进一步的分析和处理。
当检测到外力破坏危险因素时,将分析的结果转换成报警等级信息,通过回调函数传递给运营监控服务器。
当运营监控服务器接收到报警等级信息,可以触发声光报警提示、弹出报警画面、弹出报警信息提示、启动报警录像等多种报警联动,并可触发报警短信,将报警信息发到多个事先设定的手机,并可通过视频采集终端解码器触发现场声光报警。
运营监控服务器支持具有对远程监控点任何一路图像的进行监控、录像回查、资料保存等功能。
3 产品结构3.1 系统结构图3-1:远程无线视频监控预警系统网络架构远程无线视频监控预警系统的系统结构见图3-1,该产品的前端监控子系统由一个控制配电箱、太阳能电池板、声光报警器、以及视频采集摄像系统(包括摄像机云台及其解码器)。
该子系统适应安装于输电线路中各级铁塔上和输电线路附近的建筑物楼顶。
视频采集摄像机可以是支持无线3G传输的枪机或配有3G模块的球机,球机具有自动变焦及云台控制功能。
支持无线传输的枪机由一个嵌入式控制终端、摄像机镜头模组,光学镜头和3G传输模块组成。
根据不同的监控和预警的需求,可选配不同分辨率的摄像机、太阳能板及蓄电池。
蓄电池可选择防护等级为IP65的蓄电池,使用寿命大于5年,太阳能电池板可选择80W左右输出为12伏电压的太阳能电池板。
太阳能电池板经由由智能充电器及时间继电器链接到蓄电池,进而完成12V电池的蓄电及供电。
视频管理服务器由一台或多台PC服务器组成,具有视频接收、智能监控、录像管理和用户权限管理等功能。
采用戴尔OptiPlex-990系列四核八线程桌面电脑,Windows XP企业板作为操作系统。
智能图像处理服务器子系统可以单独运行在一台或多台PC服务器,也可以与视频管理服务器运行在同一桌面电脑,接收到视频管理服务器负责转发过来的视频图像,通过图像处理和人工智能的计算机处理算法,对每一帧视频图像进行处理和分析。
智能图像分析算法包括大型机械入侵跟踪、垃圾土堆检测、树木警戒区域检测,违章建筑物检测及高压线附近的异物检测等5个独立模块。
中央预警控制系统包括:操作终端、监控显示大屏幕、运营监控服务器,报警与联动软件模块。
运营监控服务器可以与视频管理服务器运行在同一桌面电脑。
当线路保护区内发生外力破坏隐患时,运营监控服务器发出报警信号,实现现场声光报警,起到安全警示作用。
声光报警装置的防护等级为IP65。
3.2 总体功能现场前端监控子系统对高压传输线路与铁塔附近的警戒区域采集实时视频信号,经过H.264的视频压缩编码,由联通3G无线企业APN网络及防火墙接入监控中心的视频管理服务器,并在局域网内将实时视频信号转发给智能图像处理服务器做进一步的分析和处理,根据智能图像处理后的结果和报警等级信息,运营监控服务器可以触发声光报警提示、弹出报警画面、弹出报警信息提示、启动报警录像等多种报警联动,将报警信息发到多个事先设定的手机,并可通过视频采集终端解码器触发现场声光报警。
系统所采集的实时视频监控图像及所有的报警联动信息和数据可以存储在运营监控服务器中的数据库中,以便随时进行访问及管理。
此外,通过苹果iPhone和诺基亚智能手机也可以对每个摄像机视频监控图像进行访问及云台控制。
前端监控子系统采用太阳能供电,配备太阳能供电装置,太阳能板采集太阳能,通过充放电控制器,对蓄电池充电,提供3G摄像机所需电压,为3G网络摄像机提供日夜所需电源。
4 输电线路智能监控该产品的所采用的关键技术为作为:应用先进的人工智能和图像处理技术,对输电线路警戒区域附近视频监控图像进行分析,自动检测潜在的外力破坏因素或物体,针对对检测到外力破坏因素智能图像处理服务器产生不同等级的报警信息,可以触发声光报警提示、弹出报警画面、弹出报警信息提示、启动报警录像等多种报警联动。
智能图像处理服务器由大型机械入侵跟踪、垃圾土堆检测、树木警戒区域检测,违章建筑物检测及高压线附近的异物检测等5个独立模块图像处理算法软件组成。
该软件由背景建模、目标识别和分割、特征提取、运动检测和估计和模式分类等图像处理和人工智能算法组成。
4.1检测外力机械入侵图4-1:工程机械目标跟踪及分析本产品支持对输电线路警戒区域内工程机械进行自动检测和跟踪,见图4-1。
当工程机械行驶入输电线路附近,可以对目标进行定位、分析、跟踪,当满足一定报警条件,智能图像处理服务器产生逐级报警信息,触发声光报警提示、弹出报警画面、弹出报警信息提示、启动现场灯光报警,并逐级传送报警信息。
4.2 违章建筑检测输电线路警戒区域内的违章建筑物,会造成线路附近的输变电设施的短路及运营故障,本产品中的智能图像处理服务器应用目标检测、模板匹配及图像分割等技术可以有效地检测警戒区域内的违章建筑,见图 4-2。
当建筑物超出警戒区域的一定范围,根据违章建筑入侵警戒区域的程度,智能图像处理服务器产生逐级报警信息,触发声光报警提示、弹出报警画面、弹出报警信息提示、启动现场灯光报警,并逐级传送报警信息。
图4-2:违章建筑的检测4.3 垃圾堆土检测本产品中的智能图像处理服务器应用模板匹配和图像分割等技术可以有效地检测警戒区域内堆放的垃圾、沙土堆及煤堆,见图4-3。
根据违章铁塔下的堆土入侵程度,智能图像处理服务器产生逐级报警信息,触发声光报警提示、弹出报警画面、弹出报警信息提示、启动现场灯光报警。
图4-3:违章垃圾堆土的检测4.4 树木检测本产品应用有效区域标定技术,应用纹理特征提取以及模式分类的方法,实现了对高压线下的快速生长的树木进行有效的检测,见图4-4。
根据树木对高压线下附近的报警区域侵蚀程度,发出逐级预警信号,触发声光报警提示、弹出报警画面、弹出报警信息提示、启动现场灯光报警。
图4-4:高压线下方树木的检测4.5 异物检测高压线附近的风筝等异物容易造成高压线之间互相放电,这样就会造成大面积的停电,见图4-5。
根据风筝和高压线路附近的报警区域的重合程度,发出逐级预警信号,触发声光报警提示、弹出报警画面、弹出报警信息提示,并启动现场灯光报警。
图4-5:输电线路上的风筝检测5 前端监控设备管理设备管理主要包括对前端视频监控设备添加、注册和删除管理功能。
设备添加:如果系统每增加安装一套摄像机,就需要在设备管理中增加一个设备,并配置相应属性。
设备删除:各设备在停止使用时可以进行删除,设备的删除对其关联的设备或系统会产生影响的应给予提示。
查询设备:可以按照设备的各项属性进行设备查询操作。
注册设备:当要对某一路视频信号进行监控时,需要添加该设备并将该设备注册到系统进行管理。
6 运营监控平台图像监控功能支持基于 Web的单画面和多画面模式的实时图像浏览支持对前端摄像机的远程 PTZ控制、及手动报警等功能。
存储与回放支持告警录像、周期录像、手动录像等触发方式可按多种条件进行录像资料的检索,包括:时间、地点等。
运营监控系统可提供前端视频子系统日志、故障日志的创建、添加、清除等功能,并提供多种方式帮助管理员方便地浏览和检索日志信息。
报警管理支持各类报警联动,包括声光提示、视频显示、短信通知、日志记录及报警联动及现场声光报警。
电子地图能在电子地图上显示设备点位分布及设备运行状态。
产生报警时,实时显示报警设备及报警发生的实时视频图像,短信平台可预先根据警情类型设定多个接收手机号码确认前端发出的报警信息,根据事先制定的规则,向相关人员发出报警逐级报警短信。
系统的管理及远程监控系统维护功能对系统用户权限分配、登陆用户的合法性认证、用户访问权限管理等功能。
系统监控设备最高操作权限由平台系统管理员授予。
不同用户权限赋予相应的设备权限,设备权限分为视频浏览、云镜控制、抓图、查询回放、浏览抓图等。
用户优先级可根据业务和管理需求进行分配和授权,系统管理员可远程登录监控中心服务器对各前端点位的系统软件进行远程维护、远程升级等功能,方便系统维护,提高维护效率。