一、輸電線路在線監(jiān)測的需求分析

隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，各行各業(yè)對電力的需求量越來越大，對供電部門提供電力供應(yīng)的質(zhì)量（穩(wěn)定性、不間斷性及伴隨服務(wù)）要求也越來越高，因此遠(yuǎn)距離高壓輸電線路的電網(wǎng)運(yùn)行的安全性顯得尤為重要。

遠(yuǎn)距離高壓輸電線路所處的地理環(huán)境、氣候條件比較惡劣，特別是在冬季，因氣溫較低，濕度較高，導(dǎo)線上長時(shí)間結(jié)有覆冰，而且隨著氣溫的降低和低溫時(shí)間的延長，覆冰的厚度越來越大，由此給高壓導(dǎo)線帶來的重量載荷越來越大，當(dāng)覆冰的總重量大到超過導(dǎo)線的強(qiáng)度極，即會造成斷纜進(jìn)而塔架倒塌的嚴(yán)重后果。
具不統(tǒng)計(jì)，國內(nèi)電力行業(yè)每年因覆冰的原因造成斷纜的事故時(shí)有發(fā)生，斷纜帶來的直接、間接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)數(shù)十億人民幣。同時(shí)高壓輸電線路在運(yùn)行及維護(hù)過程中還存在如下急切需要解決的問題：
1、 線路山火造成跳閘；
2、絕緣子污穢造成污閃跳閘；
3、線路受雷擊造成跳閘。
為此，各超高壓輸電網(wǎng)局及電力公司一直在尋找有效的監(jiān)測管理手段，本項(xiàng)目針對上述異常現(xiàn)象，通過無線GPRS傳輸方式，對輸電線路的覆冰情況進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測，同時(shí)可對導(dǎo)線泄漏電流、絕緣子污穢、雷電電流、導(dǎo)線溫度、環(huán)境溫濕度、線路走廊山火（環(huán)境CO2含量）、現(xiàn)場風(fēng)速雨量等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，提供線路輸送容量的冗度和線路異常狀況的預(yù)警。通過對線路上各有效參數(shù)的監(jiān)測，能夠?yàn)榇蟠筇岣咻旊娋€路的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平，并為輸電線路的狀態(tài)檢修工作提供必要的參考.

二、圖像監(jiān)控系統(tǒng)的原理
通過遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)圖像采集器從CCD攝像機(jī)采集模擬視頻信號，然后把圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼和壓縮成為數(shù)字視頻數(shù)據(jù)；通過485數(shù)據(jù)采集擴(kuò)展版，將高壓傳輸線路的導(dǎo)線泄漏電流、絕緣子污穢、雷電電流、導(dǎo)線溫度、環(huán)境溫濕度、線路走廊山火（環(huán)境CO2含量）、現(xiàn)場風(fēng)速雨量等現(xiàn)場數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集并本地緩存。最后利用GPRS無線傳輸模塊將圖片及現(xiàn)場數(shù)據(jù)以IP包的方式發(fā)送到圖像數(shù)據(jù)監(jiān)控服務(wù)器。圖像數(shù)據(jù)監(jiān)控服務(wù)器和圖像數(shù)據(jù)監(jiān)控客戶端分別是裝有遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控服務(wù)端軟件和客戶端軟件的PC機(jī)，它們都連接在互連網(wǎng)絡(luò)上，由于遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)圖像采集器沒有固定的IP地址，所以客戶端主動去瀏覽監(jiān)控圖像和設(shè)置監(jiān)控參數(shù)都是通過服務(wù)器來中轉(zhuǎn)的。

調(diào)度監(jiān)控中心通過圖像數(shù)據(jù)監(jiān)控客戶端實(shí)時(shí)瀏覽觀測各監(jiān)控點(diǎn)的現(xiàn)場情況，系統(tǒng)軟件通過對從現(xiàn)場發(fā)送來的圖片、數(shù)據(jù)分析比對實(shí)現(xiàn)異常現(xiàn)象預(yù)警，調(diào)度監(jiān)控中心工作人員一旦得到系統(tǒng)預(yù)警信息，即作出相應(yīng)的應(yīng)急處理，以確保高壓輸電線路的安全運(yùn)行。

三、圖像監(jiān)控系統(tǒng)的組成

系統(tǒng)由三部分組成:
3.1.遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)圖像采集器（下位機(jī)），
3.2.圖像監(jiān)控服務(wù)器
3.3.圖像監(jiān)控客戶端。

四、圖像監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

五、圖像監(jiān)控系統(tǒng)特點(diǎn)
鑒于目前電力設(shè)備監(jiān)控缺乏、被盜嚴(yán)重，我公司開發(fā)這款圖像監(jiān)控系統(tǒng)，具有如下特點(diǎn)：
高清晰數(shù)字圖片即時(shí)獲取
系統(tǒng)高穩(wěn)定性，保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)
遠(yuǎn)端可拍，近端可控
實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)
清晰紅外夜視功能
防寒、鏡頭自動除霜功能
電源管理功能
便捷的太陽能供電方式
支持集成，可擴(kuò)展性
強(qiáng)大的圖像監(jiān)控終端

夜視遠(yuǎn)距效果

便捷的太陽能供電方式
5.1、特點(diǎn)一
系統(tǒng)高穩(wěn)定性，保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)
遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)圖像采集器主機(jī)芯片德國進(jìn)口，所有器件采用工業(yè)級、低功耗、高穩(wěn)定性的ARM嵌入式處理器設(shè)計(jì)；在軟件上使用穩(wěn)定的、精簡的嵌入linux操作系統(tǒng)內(nèi)核版本和具備寫平衡的文件系統(tǒng)，使得系統(tǒng)具備性能穩(wěn)定、安全可靠的高效特性，滿足長時(shí)間、不間斷工作而免維護(hù)的需求。
5.2、特點(diǎn)
高清晰數(shù)字圖片即時(shí)獲取

圖片效果
5.3、特點(diǎn)三
高清晰紅外夜視功能，實(shí)用可靠
5.3、特點(diǎn)四
遠(yuǎn)端可拍，近端可控
圖像監(jiān)控客戶端連接互聯(lián)網(wǎng)后，可通過監(jiān)控服務(wù)器的中轉(zhuǎn)實(shí)時(shí)向遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)圖像采集器發(fā)送攝像頭變焦、云臺角度偏轉(zhuǎn)等指令，對攝像機(jī)進(jìn)行控制。



圖1,圖2 分別為攝距10米變焦白,夜視效果

5.5、特點(diǎn)五
實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)
通過在線輪詢和突發(fā)事件主動上傳方式，在系統(tǒng)管理軟件的控制下，將遠(yuǎn)端設(shè)備采集到的現(xiàn)場各種數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)的發(fā)送至監(jiān)控中心。
5.6、特點(diǎn)六
便捷的供電方式及管理電源功能
5.7、特點(diǎn)七
防寒、鏡頭自動除霜功能
遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)圖像采集器通過對環(huán)境溫度的監(jiān)測可自動調(diào)節(jié)設(shè)備工作溫度，有效的防止攝像機(jī)鏡頭及外罩的結(jié)霜。
5.8、特點(diǎn)八
支持集成，可擴(kuò)展性
遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)圖像采集器提供了豐富的標(biāo)準(zhǔn)通信接口（如：網(wǎng)絡(luò)、RS232、RS485、USB及監(jiān)測輸入端子等），可與數(shù)據(jù)采集、報(bào)警聯(lián)動等外部設(shè)備集成，實(shí)現(xiàn)各種定制功能需求；系統(tǒng)服務(wù)器端采用開放的架構(gòu)構(gòu)造，可方便地從數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)、應(yīng)用等多個(gè)層面與第三方系統(tǒng)集成應(yīng)用，提供了增強(qiáng)的可擴(kuò)展性支持。
5.9、特點(diǎn)九
強(qiáng)大的圖像監(jiān)控終端、支持網(wǎng)管中心統(tǒng)一遙控管理，具有電子地圖功能
5.9.1、監(jiān)控容量
系統(tǒng)可支持多達(dá)上千臺的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)圖像采集器裝機(jī)容量和上千個(gè)客戶端用戶數(shù)量。一個(gè)客戶端可同時(shí)監(jiān)控多臺遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)圖像采集器，但任一時(shí)刻一臺遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)圖像采集器只能被一個(gè)客戶端訪問。
5.9.2、即時(shí)圖片、數(shù)據(jù)信息綜合管理
功能完善的監(jiān)控服務(wù)器管理軟件，為大容量的即時(shí)圖文信息、現(xiàn)場數(shù)據(jù)的綜合管理提供基礎(chǔ)的應(yīng)用平臺。
5.9.3、用戶的權(quán)限管理
圖像監(jiān)控客戶端對遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)圖像采集器進(jìn)行訪問需要進(jìn)行用戶身份的驗(yàn)證，系統(tǒng)定義了兩種用戶身份：管理員用戶和普通用戶。管理員用戶可以設(shè)置修改監(jiān)控的配置參數(shù)，普通用戶只能進(jìn)行圖像的瀏覽
5.9.4、完善的圖片管理、檢索功能
數(shù)據(jù)圖像監(jiān)控客戶端可實(shí)現(xiàn)對歷史圖像數(shù)據(jù)的存取、檢索、圖像數(shù)字處理、對比分析及異常情況預(yù)警。
5.9.5、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)靈活，支持Web應(yīng)用
數(shù)據(jù)圖像監(jiān)控服務(wù)器可運(yùn)行基于網(wǎng)絡(luò)的web發(fā)布程序，方便位于不同地點(diǎn)的監(jiān)視人員查詢相關(guān)實(shí)時(shí)圖像數(shù)據(jù)和歷史圖像數(shù)據(jù)。
5.9.6、遠(yuǎn)端設(shè)備工作狀態(tài)監(jiān)測、預(yù)警功能
圖像監(jiān)控客戶端可以實(shí)現(xiàn)對遠(yuǎn)端設(shè)備工作狀態(tài)的監(jiān)測、異常情況預(yù)警等功能。被監(jiān)視的參數(shù)有：蓄電池電壓、設(shè)備工作電壓、各通信接口工作狀態(tài)、設(shè)備工作溫度、環(huán)境溫度、攝像機(jī)焦距、云臺偏轉(zhuǎn)角度等。
六、系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)
主要技術(shù)參數(shù)：
水平轉(zhuǎn)動：360°連續(xù)旋轉(zhuǎn)
垂直轉(zhuǎn)動：0°-90°無盲區(qū)
旋轉(zhuǎn)速度：水平變速12°/s垂直變速12°/s
旋轉(zhuǎn)角度：水平/垂直可調(diào)
結(jié) 構(gòu)：吸頂殼、鋁合金
球機(jī)機(jī)芯：鋁合金
上罩：ABS/金屬可選
下罩：聚丙烯
工作溫度：-20°C～50°C
波 特 率：1200/2400/4800/9600
認(rèn)證等級：密封采用IP66防水標(biāo)準(zhǔn)
輸入電壓：DC12V或AC220V電源供電
解碼功能：自動識別、內(nèi)置解碼、多協(xié)議
重 量：3.3kg