输电线路图像/视频监控系统

一、概述 　　JA-110GE输电线路图像/视频监控预警系统是针对电力系统的110KV、220KV、500KV、750KV以及超高压1000KV的高压输电铁塔在目前全球气候不断恶化的大环境下以及铁塔所处的地理位置、气候条件比较恶劣，不仅要耐受恶劣气候的考验，还要经受不法分子盗割一旦电力设施遭遇破坏，就会造成大面积停电，其后果不堪设想。很多铁塔地理位置处于人烟稀少的地方，平时无人或少人值守，巡线管理人员只是在固定的时间去进行设备维护工作，存在很大的管理漏洞及安全隐患。系统具体功能有铁塔拆卸破坏报警、铁塔视频监控、铁塔巡检记录功能等。 二．系统介绍 2.1 系统简介 　　输电铁塔灾害监测预警系统是基于公网无线GPRS/GSM/CDMA/3G的数据通道为传输手段，采用环境温湿度模块、塔材防盗预警探测器、导线无线温度探测器、铁塔倾斜探测器、绝缘子漏电探测器、无线巡检模块、风力风向探测器等传感器为智能在线监测手段，采用抗脉冲磁场和浪涌冲击的恒温红外智能高速球机来完成视频的采集，采用太阳能板及太阳能专用蓄电池来实现系统稳定供电从而实现对高压输变电线路/塔基情况进行在线实时监测和监控。同时具备强大的监控中心，既能支持实时见监测、监控、报警，也能支持实时视频。达到实时监测、监控的效果。系统主要由铁塔灾害监测主机、太阳能板和聚合物锂电池、线路导线无线温度探测器、温湿度模块、风力风向探测器、红外智能高速球摄像机组成。系统结构一体化设计报警警号、温湿度模块、无线巡检模块等都集中在主体机箱里，主体机箱具有未经授权非法开箱报警功能，系统供电方式采用太阳能+聚合物锂电池方式，确保在1个月的持续阴雨和无光照天气下正常运行。只要铁塔下有动物靠近时设备就会立刻启动现场鸣警同时播放语音预警来吓退，如有人无视警号继续实施破坏行为主机立即将报警信号传到接警中心或者值班人员手机上，同事自动启动摄像机调出视频图像。接警短信与报警电话号码支持4组固定电话和移动电话。该系统广泛应用于野外无人职守的输电高压铁塔等领域。 2.2 系统功能特点 输电线路远程图像监测功能：在沿线杆塔上安装图像监测装置，定时监测导线、绝缘子、杆塔、线路走廊的覆冰情况。视频监控装置是随着电子技术的进步发展起来的新技术，多年来已在电厂和变电站的监控中有了很大的应用，目前也已在线路监控中发挥作用。国内生产线路视频监控装置的厂家较多，产品也已相对成熟。装置将线路关键地段现场图像信息通过GPRS传输到监控中心，运行管理人员可以通过监控中心的服务器或者远程进行登录，查看线路的监控图像，从而实现对输电线路全天候监测。视频监控装置可实时观察导线和绝缘子串覆冰形成和发展的情况，及覆冰的严重程度，以便做出正确的处理意见。实现对线路覆冰情况、线路危险点、突发事故点的图像监控功能。 输电线路覆冰在线监测功能：覆冰是一个从冰雪到冻雨，从冻雨到覆冰，从覆冰到 电网故障这三个环节。为此，需要研究冻雨（外部状态）形成的规律，线路覆冰和局部脱冰（机械状态）的规律，发生舞动、短路、断线和倒塔（电气状态）的规律。形成冰灾的要素不是单纯的严寒，而是持续的冻雨过程。冻雨与导线相碰就即刻冻结在其迎风侧，达到一定厚度是使导线发生微小扭动，冻雨开始在新的迎风面上冻结，导线外面逐渐形成横截面接近圆形的冰壳。需要采集的广域数据不但涉及风速、风向、气温、湿度、气压、降雨等微气象参数，而且包括高空气流层的静态和动态宏观气象信息。将这些数据在后端分析系统中与易覆冰的气象条件比较，并根据数学模型和人工智能技术预测短期和中长期趋势。同时，在线监测导线覆冰、弧垂、对地放电距离、舞动幅度及阻尼，绝缘子覆冰，导线水平张力等，以实现智能预警。据上述分析,我们需要监测微气象数据（风速、风向、温湿度），导线本身受覆冰影响的数据（水平张力、水平张力差、导线温度、导线弧垂），通过图像监控来判断杆塔、金具及导线的覆冰状态。 输电铁塔微气象在线监测功能：要求在沿线杆塔上安装小型气象站，产生线路覆冰的气象条件是气温0到-5℃、相对湿度80％以上。但由于线路较长，沿线地形的变化，造成线路沿线微气象参数的不同，仅根据地区气象站的天气预报数据是不够的，必需铁塔安装小型自动气温站。我公司生产的小型自动气象站的功能已很完善、可靠，它能实时测量环境温度、湿度、风速、风向和太阳幅射等，并能通过GSM/GPRS通道将数据传送到监控中心。这种小型气象站安装在易覆冰铁塔上，能实时监测到产生线路覆冰的气象条件，以便及早采取措施。 具有导地线防护功能。采用雷达技术对架空导线进行防护，外力入侵时报警。 具有铁塔本体防护功能。采用红外微波传感器对铁塔进行防护，外力入侵时报警。 具有视频联动功能。利用高清摄像机和无线网络对监测点周围进行实时视频监控；一旦有外力入侵警报，系统可识别报警位置，并通过预置位自动将镜头转向事发现场，并对其进行录像。 具有声光报警功能。检测到外力入侵时，开启声光报警器，起到警示作用。 具备系统管理、档案管理、参数配置、历史数据查询等功能。 具备远程受控变焦、聚焦、方位调整及预置位跳转等功能。 长短距离雷达技术相互配合，对输电线路、杆塔本体进行三维的立体防护，将靠近的移动目标进行智能分析判断。 多种数字图像标准，满足不同应用特性的要求。 采用风光互补供电。 工业级的GPRS/CDMA/3G通讯模块，支持光纤传输，可与附近其他监测系统进行有线或者无线联络。 三．产品介绍 3.1 输电线路图像/视频监控预警主机 【概述】 输电线路图象数据报警主机再有报警主机将数字信号通过GSM/GPRS/CDMA无线网络实时传输到监控中心管理平台，在中心可以通过电脑及电子地图实时显示出来，随时了解现场的情况。当输电线路导线温度异常、铁塔发生倾斜、塔材被盗被人破坏、绝缘子漏电、铁塔覆冰时及时报警，自动发短信提示并及时自动启动摄像机实时观看现场情况。主机通过语音警报等方式对破坏、偷盗电力设施的人员进行恫吓。铁塔监控摄像机视频信号通过基站无线视频终端，经过数字化、视频压缩编码后，通过CDMA1X/GPRS/3G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。在中心可随时监测各个主机的工作状态并可对各个主机进行远程控制。监控人员通过从现场发送来的数据、视频等进行分析比对，如出现异常的预警信息，即可立刻作出相应的应急处理，以确保高压线路的安全运行。 【功能特点】 报警时发送5个报警短信息、拨打3个接警号码； 主机需2G 和3G手机卡各一张； 2G卡发送传感器数据，3G卡主要传输视频信号； 主机带有交流、锂电池和太阳能供电； 可以设定定时汇报主机运行状态； 每个设置信息有确认回复，确保编程无误； 可以定时汇报主机运行状态； 现场报警可以设定有声或无声； 外箱带锁和防拆探测器未经授权非法开箱报警； 电池低压报警功能； 可以设置输电导线温度安全值； 可以设置铁塔倾斜角度报警； 主机具有报警视频联动功能； 可以周期性采集风力风向和环境温湿度数据； 可以设定视频开启时间，便于节省电量； 预警探测器报警后可以通过主机设置鸣警时间； 零误报――系统采用防电磁干扰和防水处理； 主机耐候性好，抗高温70℃，耐低温－40℃。 3.2 高清摄像机 【功能特点】 采用多角度阵列式集成红外灯，使光均匀分布，图像画面亮度均匀； 光源恒流驱动，工作稳定，不受温度影响，寿命是传统LED的5至10倍； 红外灯效能高，照射距离在100米以上； 采用功能完善的高性能数字DSP设计，性能稳定、可靠性高； 全铝金属外壳设计，散热效果优良； 采用密封的模块化结构设计，防水性能达到IP66 ； 精密步进电机驱动，运行平稳，反应灵敏； 采用EEPROM数据存储方式，断电后存储数据不丢失，具有断电记忆恢复功能； 64个预置位任意存贮，4组巡航组，每组可以存储16个预置点； 支持两点之间左右扫描；支持360°扫描；支持看守位功能； 支持全天侯(24小时)监控,夜间自动彩转黑,并开启红外灯照射； 自动光圈，自动聚焦，自动白平衡； 网络红外变速球：可选配网络化模块。 详情请咨询：胡斌 ①⑧0③⑧0⑨⑧⑥⑤③ 0⑦⑤⑤─⑧⑨⑤0⑤①⑥②