才茂通信基于3G/4G無線視頻終端特高壓輸電塔在線監控解決方案

一、概述：

目前我國的輸電高速公路-特高壓輸電電網主要是500kv交流和500kv直流輸電系統。近年來，隨著國家在輸電線路在線監測技術方面投入的研究，輸電線路在線監測技術得到了飛速的發展。2008年1月震驚全國的特大冰災，使湖南電網受到了重大的創傷。據統計，整個湖南電網500kv線路一共有33條,其中有14條線路受到嚴重破壞,共倒塔182基,變形68基,導線斷線等受損159處,地線斷線等322處,絕緣子掉串284處。其余線路如220kv、110kv、35kv、10kv及各變電站均受到重大創傷（見右圖），全國直接經濟損失超過了1000億元。自1932年美國發生輸電線路覆冰災害以來，加拿大、俄羅斯、法國、冰島和日本都發生過非常嚴重的冰災事故。我國因大氣候和微地形的影響，冰災事故也時有發生。對我國電力線路的安全與人民的正常生活造成了非常大的影響。特別是西電東送、北電南送的戰略目標的確定，大量的輸電線路必然要經過高海拔、重覆冰的地區。覆冰可以引起輸電線路過荷載、導線舞動、桿塔傾斜、倒桿（塔）、斷線及絕緣子閃絡及發生不均勻覆冰或不同期脫冰等重大事故，嚴重威脅電力系統的安全運行，從而造成巨大的經濟損失和一定的社會影響。表1-1是 我國近年來500kv線路的倒塔情況。因此，對輸電塔-線系統的狀態進行實時在線的監測是非常有必要的，這有助于工作人員在時間掌握輸電塔的各種情況，在發生意外時也能及時并準確的對其進行搶修，這與普通的單純依靠人工對輸電塔進行巡線檢測相比，大大降低了費用，并更加實際、可靠。

二、9.8前沿新聞

    才茂通信作為全國及廈門市*，憑借歷年來良好業績、產品口碑及核心的技術，無線視頻監控通信技術的應用，此次受廈門市政府邀請，入駐廈門2015.9.8*投資貿易洽談會展館——“人才項目資本合作館”，作為本次展會中weiyi的無線通信企業，代表廈門向來自海內外政企業參會人員對接，展示無線通信產品在特高壓輸電塔在線監控前沿的成功應用。

福建省委副書記于偉國參觀才茂通信展位

三、 項目需求 

      保證特高壓輸電塔在線監控安全運行，發生故障后及時上報，是電力管理部門和政府監管部門所需要的。在2008年冰雪災害后，*、南方電網均分別加大了對輸電線路覆冰、舞動的研究投入。2010年開始國家智能電網報告提出要加強對在線監測裝置及系統的研制開發，完成覆蓋整個電網的在線監測系統建設，利用測量、采集、無線通信、控制、視頻、報警等技術，以輸電線路運行環境和狀態參數的在線監測為基礎，實現對全國電網線路的實時在線監測，對其開展狀態評估，實現災害預警巡檢。 

四、系統設計方案

廈門才茂無線視頻終端特高壓輸電塔在線監控系統，根據特高壓輸電塔在線監控應用特點問題，智能巡線有效解決人工巡線方式，減少員工的勞動強度、避免人身安全的危險性，提高工作效力。設計解決特高壓輸電塔在線監控無線動態狀況數據上傳，測量、采集、視頻圖像、報警視頻短信/彩信，有效的對數據采集、位移、溫度、濕度、風向、風速等參數的采集，再通過無線數據傳輸系統將各項參數發送至監控中心對輸電塔的狀態進行實時在線監測。服務中國電力，保護電網安全。

系統方案拓撲圖：

五、才茂3G/4G無線音視頻設備主要功能

1. 支持視頻加密與解密，支持*標準加密算法和公司私有加密算法，雙重視頻加密；

2. 支持3G、4G無線通信

3. 支持4路以太網通信、RS232、RS485接口；

4. 支持遠程視頻圖像/語音對講/報警/北斗/GPS定位/溫濕度監測。 

5. *的DTU/路由器功能組網自由功能強大，可與其它設備輕松組網。 

6. 管理方便支持遠程配置修改，遠程升級，遠程集中管理。

7. 支持網頁、電視墻、手機（安卓和蘋果）及本地監控臺瀏覽視頻；

8. 支持1-4路實時視頻與錄像，具備1080P (1920*1080)和720P (1280*720)等高清分辨率及D1和CIF格式；

9. 支持常規錄像，移動偵測錄像，計劃錄像，手動錄像，報警錄像，同時支持錄像的軌跡回放；

10. 支持錄像斷電保護；

11. 支持錄像存儲在硬盤或者TF卡，TF卡大支持128G，硬盤大支持2T（2048G）,并支持錄像文件自動覆蓋；

12. 支持云臺控制，控制云臺上、下、左、右移動，放大、縮小，聚焦，光圈調節，云臺速度調節；

13. 支持1路和4路的VGA和HDMI輸出；

14. 支持環境溫濕度的檢測；

15. 支持移動偵測報警與IO報警功能；

16. 支持I/O端口，支持7路帶光電隔離高/低電平觸發輸入，支持2路高/低電平觸發輸出；支持1路開關量/干節點輸出；

17. 支持手動抓拍和自動抓拍，自動抓拍還可分為周期抓拍、定時抓拍和移動偵測抓拍；

18. 支持DHCP、路由轉發、IPTABLES防火墻、VPN連接、NAT功能、DMZ主機等路由功能；

19. 支持1路RS232通信，RS232接口可以當作DTU功能使用（實現TCP/UDP透明傳輸）；

20. 支持1路RS485通信，RS485接口可以當作DTU功能使用（實現TCP/UDP透明傳輸）；

21. 支持遠程配置、遠程升級，遠程集中管理；

22. 支持廣告播放。

六、才茂無線音視頻通信產品特性與穩定

     工業級設計

1. 工業級無線模塊：采用工業級無線模塊，抗干擾強，傳輸穩定。

2. 實時操作系統：采用LINUX操作系統，帶內存管理單元，實時性強，功能升級快，系統穩定。

3. 強化電路板：PCB遵循20H和3W原則，同時公司所有產品電路板都采用生益材質來生產，確保板材的穩定可靠。

4. 工業級元器件：整機元器件采用嚴格篩選的工業級元器件來生產。

5. 工業級電源：寬壓電源設計，電源適應范圍為DC6V~DC36V，內置電源反向保護和過壓過流保護。

6. 電磁防護：以太網接口內置1.5KV電磁隔離防護。

7. 抗干擾設計：采用金屬外殼，屏蔽電磁干擾，系統保護等級IP41；天線帶防雷設計； 系統超低溫和超高溫設計；特別適合在環境惡劣的工業環境下使用。

七、穩定可靠

1. 在線維持技術：防掉線，在線檢測，在線維持，掉線自動重撥，異常自動復位，確保設備永遠在線。

2. 三層系統保護：在原來兩級（軟件保護+CPU內置看門狗WDT保護）系統保護的基礎上，增加一級系統虛擬值守VMW（Virtual Man Watch）檢測保護功能，網絡異常、或者系統收到強干擾異常時，系統會重新*復位，相當于維護人員上門拔電，*解決了業內系統異常是需要上門拔電的麻煩，保證系統穩定可靠。

3. UIM/SIM卡ESD保護：1.8V/3V/5V標準的推桿式用戶卡接口，內置15KV ESD保護。

4. 串口ESD保護：RS232/RS485/TTL/RS422,內置15KV ESD保護。

5. 金屬外殼：采用金屬外殼，防輻射，抗干擾；外殼和系統安全隔離，防雷設計；符合電力安規要求；防護等級為IP41；特別適合于環境惡劣的工業控制領域。

6. 產品通過*，所有無線模塊都有通過CGD認證或者FCC認證或者CE認證。

7. 高速處理CPU：采用高速工業級CPU，可以更加高速地處理各種協議數據轉換；解決了“假在線”、“假死機”、“當機”等疑難問題。

8. DNS自動獲取：自動獲取DNS，不再需要人工配置輸入DNS；規避了因為選擇的DNS服務器異常，導致設備當機的嚴重現象。

9. 完善的協議棧：新系統加載了完善的TCP/IP協議棧，采用了完善的TCP/IP協議棧；使網絡通信性能優異，掉線概率*降低。

10. EMC性能優異：通過電力3000V電擊測試，特別適合在工業領域環境惡劣下使用；系統EMC/EMI優異，系統穩定可靠；通過EMC測試； 

八、才茂通信系列產品資質與檢測

1、無線通信在線維持zhuanli技術

2、摩爾實驗室高低溫檢測報告

3、福建省產品質量檢驗研究院檢測

4、著作版權證書

5、EMC檢測報告 

6、國家強制* 

7、DTU創新產品獎 

8、深圳比亞迪用戶測試報告

九、廈門才茂主要產品及應用領域

公司自成立以來已完成GSM/GPRS/CDMA/WCDMA/TD-SCDMA/EVDO/HSPA+/LTE MODEM/DTU/RTU/ROUTER/WIFI網關以及無線網絡高清視頻監控系列產品和GPS/北斗厘米級定位系統的生產和銷售，應用于充電樁系統，金融交易，郵政交易，智能電網，智能交通，環保監測，消防監控，安防監控，水利監測，公共安全，廣告發布，遙感勘測，工業控制，油田監測，煤礦監測，地震監測，氣象監測，儀表監測，水表抄表，電表抄表，燃氣抄表，熱網監控，集中抄表等行業。

十、廈門才茂光輝歷程

1. 2001年在GPRS網絡未開通情況，通過和福建移動合作，*在業內推出GPRS DTU；

2. 2003年公司在業內*制定TCP透傳協議標準，現成為業內DTU產品事實標準；

3. 2005公司*在路由器上推行定時上下線功能，現在成為業內普遍使用功能；

4. 中移動無線DDN協議標準制定參與者；

5. 公司員工參加設計的無線自助終端項目，被評為“國家火炬計劃推廣產品”；

6. 公司員工參與開發的無線終端評為“福建省優秀項目獎”

7. 公司員工主持了863無線網絡通信實驗室承建工作；

8. 公司員工累計主持和參與了12項著作版權及zhuanli技術設計。