【正文】 平頂山電力公司高壓輸電線路運行狀態(tài)遠程在線監(jiān)測系統(tǒng)方案 河南開啟科技有限公司 2011年6月目 錄1 前言 52 系統(tǒng)功能特點、性能指標 6 功能特點 6 設計原則 73 系統(tǒng)的工作組成 8 無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)工作原理 8 高壓輸電線路塔基防盜無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)示意圖 8 高壓輸電線路塔下作業(yè)無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)示意圖 94 桿塔固定安裝型設備介紹 9 室外型紅外球形機 10 3G無線網(wǎng)絡視頻終端 12 高性能卷繞型免維護蓄電池 15 太陽能光伏板 17 太陽能充放電控制器 18 三鑒紅外探測器子系統(tǒng) 18 警號 20 室外機箱 20 戶外30米長距拾音器 205 系統(tǒng)軟件 23 服務器 23 客戶端 23 軟件系統(tǒng)功能 24 遠程圖像傳輸 24 遠程設備監(jiān)控 24 多畫面監(jiān)視 24 多畫面輪巡 24 控制優(yōu)先權(quán)機制 24 錄像與回放 24 手動抓圖功能 25 遠程報警及聯(lián)動控制 25 用戶管理功能 25 密碼保護功能 26 字符疊加 26 系統(tǒng)鎖定功能 26 多任務同時工作 26 網(wǎng)絡安全管理 26 錄像文件存儲大小 26 系統(tǒng)自檢功能 26 集中設備管理 26 多級系統(tǒng)級聯(lián) 26 多種網(wǎng)絡接入方式 26 并發(fā)視頻直播 27 聯(lián)動報警管理 27 虛擬網(wǎng)絡矩陣 276 產(chǎn)品報價 277 技術(shù)支持和服務承諾 29 29 29 29 30 30 32 32 3226 / 301 前言 隨著國民經(jīng)濟的高速發(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的質(zhì)量（穩(wěn)定性、不間斷性及伴隨服務）要求也越來越高，因此遠距離高壓輸電線路的電網(wǎng)運行的安全性顯得尤為重要。電力行業(yè)高壓輸電線路、塔基多數(shù)呈線狀式分布，且很多地理位置處于人煙稀少的地方，平時無人或少人值守，巡線管理人員只是在固定的時間去進行設備維護工作。遠距離高壓輸電線路所處的地理環(huán)境、氣候條件比較惡劣，不僅要耐受惡劣氣候的考驗，還有就是很多不法分子對電力設施、電力電纜、高壓鐵塔等偷盜、破壞現(xiàn)象頻頻出現(xiàn)，造成巨大損失。越來越多的電力公司開始重視高壓輸變電的安全問題，因為電力行業(yè)和人民的生活、生產(chǎn)息息相關(guān)，一旦電力設施遭遇破壞，就會造成大面積停電，其后果不堪設想。例如，08年初，南方大雪造成的電力系統(tǒng)大面積癱瘓，2003年美加“”和2005年莫斯科“”這幾起大面積停電事故，均帶來幾十甚至上百億的經(jīng)濟損失。隨著電力企業(yè)的發(fā)展，高壓輸電線路維護部門對輸電線路高效維護、統(tǒng)一管理、監(jiān)控防盜方面的要求不斷提高，急切的需要一套能提高其管理水平、工作效率并符合未來科技發(fā)展趨勢的系統(tǒng)，來解決日常管理中出現(xiàn)的安全問題。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。本項目提出的“高壓輸電線路及移動作業(yè)施工遠程無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)”，專業(yè)針對性很強，主要解決的問題包括：桿塔固定安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng)：l 對高壓輸電線路的連接金具、線路舞動、覆冰情況進行遠程無線視頻監(jiān)控；l 對絕緣子的污穢情況進行遠程無線視頻監(jiān)控；l 對塔下的道路、車輛、人員施工情況進行監(jiān)控，避免潛在威脅；l 監(jiān)視塔基角鋼被人為偷盜、破壞的威脅； l 監(jiān)視樹木成長對高壓輸變電線路的威脅；l 監(jiān)視雨、雪、大風等惡劣氣候環(huán)境下，無法人工巡線時高壓輸變電線路的安全情況；l 監(jiān)視地面施工（挖土、挖沙等）對塔基的威脅；移動作業(yè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)：l 對野外施工、作業(yè)等情況進行無線視頻監(jiān)控；l 對現(xiàn)場施工進行遠程語音指導；l 方便攜帶、移動，可以隨時帶到不同的作業(yè)點；l 可安裝在移動監(jiān)控車上或固定在移動支架上；上述這些威脅，常常處在有線信號無法到達，專線微波又達不到距離的地點，而這種威脅又確實存在，有監(jiān)控的實際需要，為此建議實施“高壓輸電線路及移動作業(yè)施工遠程無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)”。系統(tǒng)的使用將使高壓輸電線路、塔基的監(jiān)測建設成為“安全防范無漏洞、安全管理現(xiàn)代化、安全信息數(shù)字化”的綜合型、高水平的安全防范系統(tǒng)。為提高電力行業(yè)高壓輸電線路的現(xiàn)代化管理水平提供了有力的保障。2 系統(tǒng)功能特點、性能指標“高壓輸電線路及移動作業(yè)施工遠程無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)”是針對高壓輸變電線路及電力野外施工的特殊性而專業(yè)設計的，采用高科技手段對防強電場、磁場，適應野外高、低溫環(huán)境，解決供電問題、長壽命問題，防灰塵、抗顛簸等應用做了特殊處理。 功能特點該系統(tǒng)具有一下功能特點：l 統(tǒng)一性：系統(tǒng)采用一套中心監(jiān)控軟件可以同時監(jiān)控多個桿塔無線設備、移動監(jiān)控設備，可以通過客戶端方式使多人能夠同時監(jiān)控遠端設備；l 無線信號自適應性：系統(tǒng)采用專業(yè)無線3G模塊設計終端設備，在有3G信號的地點使用EVDO鏈路進行通信，在沒有3G信號的地方，使用EDGE鏈路傳輸，若EDGE信號還不能覆蓋，自動降到2G，使用CDMA1X（或GPRS）鏈路進行傳輸。l 長壽命：桿塔安裝設備壽命最短的是電池，其它都可使用10年以上，系統(tǒng)采用最新科技成果、專為太陽能供電設計的卷繞型大容量電池，可以有效抵抗高、低溫，頻繁充放電，可以使用小電流充電，壽命可達4～8年；l 野外環(huán)境適應性：桿塔安裝設備采用防水型設計，攝像球機使用全密封型玻璃罩，且朝向地面，因此不會落上灰塵，內(nèi)部采用自動溫控、換風設計，可以克服外部低溫霜露、高溫的影響；l 夜視功能：桿塔安裝設備具有紅外夜視功能，在晚上沒有燈光的情況下也可以監(jiān)視輸電線路的視頻圖像；l 抗顛簸功能：移動設備具有緩震設計，可以抵御車輛運輸、環(huán)境震動的影響；l 遠控功能：監(jiān)控中心可以隨時控制遠端攝像機的云臺上下、水平運轉(zhuǎn)，觀看不同位置的視頻，可以設置預制點，一次性讓攝像機自動轉(zhuǎn)到預先設置的位置（比如某一線路的連接金具）；l 省電功能：監(jiān)控中心可以靈活控制遠端設備的開啟、關(guān)閉，在不需要監(jiān)控的時候關(guān)閉部分設備，以節(jié)省電能；l 防盜監(jiān)測功能：桿塔安裝設備設計有紅外、微波探測器，在探測到有人攀爬桿塔時，自動告警，發(fā)出刺耳警號，嚇阻偷盜者，同時開通視頻采集，中心錄像，起到預警功能；l 安裝方便：桿塔設備在不停電情況下即可安裝，安裝地點靈活方便，裝置拆卸方便，在該測點不需要監(jiān)控時可自行安裝到其他監(jiān)控點。l 可擴容性：系統(tǒng)預留有接口，以后可以靈活擴容野外監(jiān)控點，可以在中心擴容接入大屏幕，可以升級軟件使用戶可以在3G手機上進行移動式監(jiān)控。 設計原則“高壓輸電線路及移動作業(yè)施工遠程無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)”本著合理、實用、可行、可靠原則，組網(wǎng)簡單、擴容方便、標準開放、功能全面，適用于大中型的多點、遠程、實時、集中監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)集散式監(jiān)控、報警、錄像、智能化檢索、系統(tǒng)管理及設備在線維護等諸多功能；保證最大限度地發(fā)揮用戶的資金效用；采用當今先進、成熟的技術(shù)設備，力求軟硬件系統(tǒng)具備最高的性能價格比；安全性：系統(tǒng)采用MD5算法實現(xiàn)與ICP之間的相互認證。當需要安全的數(shù)據(jù)傳輸時，可采用TLS層連接。采用防火墻技術(shù)來保證物理層、鏈路層及IP層的安全，可根據(jù)傳輸業(yè)務類型的不同設定不同安全級別、選擇不同的加密算法進行加密，可支持DES，RSA加密算法。多媒體數(shù)據(jù)通信采用DRM加密，控制指令及數(shù)據(jù)通信采用SSL加密。先進性：設備集無線通信、嵌入式系統(tǒng)、圖像壓縮、DSP等多種先進技術(shù)于一身，用戶可以通過各種途徑查看現(xiàn)場的實時照片，若使用3G手機，無論用戶身處何方，都可以隨時隨地獲取所關(guān)切的監(jiān)控現(xiàn)場信息。3 系統(tǒng)的工作組成 無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)工作原理攝像頭采集到的模擬視頻信號，如：塔基環(huán)境、線路、塔下作業(yè)圖象，送到無線視頻終端，經(jīng)過數(shù)字化、視頻壓縮編碼后，通過GPRS/EDGE/CDMA1X/3G EVDO無線網(wǎng)絡、internet網(wǎng)送到視頻監(jiān)控中心，在監(jiān)控中心上對視頻流進行解碼，即可看到攝像頭拍攝的現(xiàn)場視頻畫面。具體為，通過遠程數(shù)據(jù)圖像采集器從CCD攝像機采集模擬視頻信號，然后把圖像數(shù)據(jù)進行編碼和壓縮成為數(shù)字視頻數(shù)據(jù)。最后利用GPRS/EDGE/CDMA1X/3G EVDO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)控服務器。圖像數(shù)據(jù)監(jiān)控服務器和圖像數(shù)據(jù)監(jiān)控客戶端分別是裝有遠程圖像監(jiān)控服務端軟件和客戶端軟件的PC機，它們都連接在互連網(wǎng)絡上，由于遠程數(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)控圖像和設置監(jiān)控參數(shù)都是通過服務器來中轉(zhuǎn)的。 監(jiān)控中心通過圖像數(shù)據(jù)監(jiān)控客戶端實時瀏覽觀測各監(jiān)控點的現(xiàn)場情況，維護監(jiān)控人員通過從現(xiàn)場發(fā)送來的視頻、圖片、等數(shù)據(jù)進行分析比對，如出現(xiàn)異常的預警信息，即立刻作出相應的應急處理，以確保高壓線路的安全運行。 高壓輸電線路塔基防盜無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)示意圖 高壓輸電線路塔下作業(yè)無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)示意圖4 桿塔固定安裝型設備介紹在桿塔上安裝的固定型設備主要由以下幾部分組成：l 室外型紅外球形機；l 無線網(wǎng)絡視頻終端；l 高性能卷繞型免維護蓄電池；l 單晶硅太陽能板；l 充電控制器；l 紅外微波雙鑒探測器；l 警號；l 室外機箱；l 戶外長距離拾音器。各部分的功能特點、性能指標詳述如下： 室外型紅外球形機本系統(tǒng)采用國家電網(wǎng)超高壓“鐵塔監(jiān)控”專用攝像球形機，如上圖所示。其性能特點如下：采用索尼一體機芯，高亮紅外燈設計，實現(xiàn)真正的無暗角。本款產(chǎn)品使用多種安裝結(jié)構(gòu)方式，安裝方便，故障率小。在顯示方面，采