輸電線路防山火視頻監(jiān)控系統(tǒng)

1、輸電線路防山火視頻監(jiān)控系統(tǒng)CMV2100-SH 型鍵入文檔標(biāo)題鍵入文檔副標(biāo)題Admi nistrator2014-11-10一、 項目背景隨著電力建設(shè)的迅速發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大，高壓遠(yuǎn)距離架空輸電線 路日益增多，在復(fù)雜地形條件下的電網(wǎng)建設(shè)和設(shè)備維護工作也越來越多。高壓 輸電線路分布范圍廣，穿越地區(qū)地形復(fù)雜、氣候條件多變，傳輸距離遠(yuǎn)，時常 發(fā)生輸電線路事故。山火具有突發(fā)性、隨機性、快速性等特點，往往難于控制, 在夏季高溫天氣及秋冬節(jié)干燥天氣，山火突發(fā)的概率十分高，對電網(wǎng)輸電線路 的安全運行構(gòu)成了較高的威脅。輸電線路防山火監(jiān)控系統(tǒng)用于對高壓輸電線路周邊的實時山火監(jiān)測，用戶 在監(jiān)控中心就可以獲取

2、遠(yuǎn)方線路山火、焚燒秸稈、燒紙等威脅線路安全的山火 事件，一旦發(fā)生山火災(zāi)情，便可在第一時間發(fā)出報警，以便及時撲滅山火，保 障輸電線路穩(wěn)定運行。二、方案簡介輸電線路防山火視頻監(jiān)控系統(tǒng)，前端采用高清球形攝像機（720P）,內(nèi)部集 成火焰探測傳感器，可對監(jiān)控區(qū)域進行視頻和紅外輻射的同步監(jiān)測，一但發(fā)生 山火，溫度超過設(shè)定閾值即可自動報警。監(jiān)控人員可結(jié)合溫度數(shù)據(jù)和實時視頻 畫面進行判斷并快速響應(yīng)。裝置通過感應(yīng)取電方式獲取工作電源（導(dǎo)線電流100A），等電位安裝在輸電導(dǎo)線上，通過無線傳輸裝置將視頻信號傳輸至相鄰的變電站，再從變電站傳 輸至監(jiān)控中心。該系統(tǒng)采用了目前較為先進的感應(yīng)取電技術(shù)和無線自組網(wǎng)技術(shù)，相比

3、傳統(tǒng) 的太陽能供電和3G通信方式，具有供電穩(wěn)定、通信可靠、視頻清晰、無后續(xù)費 用等多種優(yōu)點。技術(shù)方案1. 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)*桿塔ft通丸星亦鼻1系統(tǒng)由前端山火視頻監(jiān)測裝置、無線通信裝置和后臺視頻監(jiān)控軟件等組成。登控屮監(jiān)控前端:包括視頻監(jiān)控裝置、山火探測單元、無線通信裝置發(fā)射端、感應(yīng)取電裝置等,為一體化設(shè)計，直接等電位安裝在輸電導(dǎo)線上。中繼點:當(dāng)監(jiān)控點距離變電站大于10公里或有遮擋時，可通過中繼點進行通信接力 中繼點包括一套小型太陽能供電系統(tǒng)和無線通信裝置發(fā)射端、接收端。一般安 裝在桿塔上，體積小，安裝方便。變電站端：變電站端需安裝一臺無線通信裝置接收端， 通過協(xié)議轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換進入電力通 信通道，傳輸至監(jiān)

4、控中心。監(jiān)控中心:監(jiān)控中心通過協(xié)議轉(zhuǎn)換器將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換回以太網(wǎng)數(shù)據(jù)，并通過視頻服務(wù)器進行管理和發(fā)布。越踣欣有魚中2.系統(tǒng)配置名稱規(guī)格型號數(shù)量感應(yīng)取電裝置12V/20W1臺高清球形攝像機720P/20倍光學(xué)變焦1臺山火探測單元TKFSH1套無線通信裝置5.8G，10km2臺通信管理機POE供 電，100M以太網(wǎng)1臺協(xié)議轉(zhuǎn)換器2M轉(zhuǎn)以太網(wǎng)2臺小型太陽能供電 系統(tǒng)中繼點供電1套（選配）中繼無線通信裝置5.8G， 10km2臺（選配）安裝線纜及附件/1套視頻服務(wù)器1套視頻監(jiān)控軟件1套四、產(chǎn)品特點1. 高壓感應(yīng)取電技術(shù)高壓感應(yīng)取電技術(shù)是一種在高壓輸電線路上利用電力線路周圍的輻射電磁 場，感應(yīng)獲取能源，為裝置

5、自身供電的先進取能技術(shù)，是野外電力設(shè)備獲取能 源的一種新型解決方案。該技術(shù)在高壓輸電線路上利用通過線路的電流產(chǎn)生的電磁場取得低壓工作 電能，大大提高了取電的效率，且在功率調(diào)節(jié)電路的控制下，能適應(yīng)電力線路 短路電流的沖擊。能為用電設(shè)備提供高可靠性的、大功率的、穩(wěn)定的電源供應(yīng)。采用高壓感應(yīng)取電技術(shù)的視頻監(jiān)控裝置可直接懸掛安裝的高壓輸電導(dǎo)線上， 與導(dǎo)線工作在等電位狀態(tài)。安裝后即可永久使用（免維護）。此技術(shù)特點決定了 其使用范圍的廣泛性、便捷性和先進性。2. 寬帶無線自組網(wǎng)架構(gòu)寬帶無線自組網(wǎng)接入技術(shù)采用 5G頻段，通信覆蓋半徑10KM采用了起源于 軍事防竊聽用途的無線擴頻通信（Anti-Jamming

6、）技術(shù)，采取網(wǎng)絡(luò)隔離及網(wǎng)絡(luò)認(rèn) 證措施；設(shè)置有嚴(yán)密的用戶口令及認(rèn)證，防止非法用戶入侵；無線局域網(wǎng)設(shè)置 附加的第三方加密方案，使攻擊者難以捕捉到有用的資料，即使信號被盜聽也 無法理解其中的內(nèi)容。相對于有線網(wǎng)絡(luò)，無線局域網(wǎng)的組建、配置和維護較為容易，可以迅速（數(shù) 十分鐘內(nèi)）組建起通信鏈路，實現(xiàn)臨時、應(yīng)急、抗災(zāi)通信的目的，而有線通信 則需要較長的時間。利用寬帶無線自組網(wǎng)可以較方便地實現(xiàn)高清視頻監(jiān)控，如果監(jiān)控點位于某變電站10公里之內(nèi)，就可以直接將視頻信號無線傳輸?shù)阶冸娬净蚝笈_監(jiān)控中心； 如果監(jiān)控點周圍10公里半徑內(nèi)有其它寬帶通信條件（如： ADSL寬帶網(wǎng)），可以 利用其它通信條件將視頻信號傳輸?shù)胶笈_監(jiān)

7、控中心。寬帶無線自組網(wǎng)設(shè)備從研發(fā)至生產(chǎn)，始終把設(shè)備定位于室外惡劣環(huán)境下的電 信級標(biāo)準(zhǔn)的長期可靠性應(yīng)用。故從選擇高可靠性元件，到選擇更科學(xué)合理的設(shè) 計，從精致的生產(chǎn)工藝到周密的穩(wěn)定性測試，無不嚴(yán)格要求，所以設(shè)備在-40 C 到+60C的寬溫范圍內(nèi)均可正常使用。寬帶無線自組網(wǎng)設(shè)備的環(huán)境防護等級高達(dá)IEC國際標(biāo)準(zhǔn)組織規(guī)定的最嚴(yán)格級別IP68,使得設(shè)備可以在各種野外的復(fù)雜氣象條件下正常工作。3. 實時高速圖像處理技術(shù)采用先進的H.264視頻壓縮及編碼解碼技術(shù)，視頻信號在攝像機內(nèi)就已壓縮 成數(shù)據(jù)信號，極大地抑制了圖像失真，背景流動等現(xiàn)象，便圖像質(zhì)量更加清晰， 實現(xiàn)了 720P和1080P高清視頻信號的高

8、速低帶寬傳輸。H.264應(yīng)用目標(biāo)范圍寬， 能以較低的數(shù)據(jù)速率傳送基于聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（IP ）的視頻流，在視頻質(zhì)量、壓縮效 率和數(shù)據(jù)包恢復(fù)丟失等方面，超越了現(xiàn)有的多種視頻通信標(biāo)準(zhǔn)，可以滿足不同 速率、不同解析度以及不同傳輸（存儲）場合的需求。采用數(shù)字透霧技術(shù)，檢測出圖像中每個區(qū)域的特征量，然后分析其霧氣的濃度，接著根據(jù)霧氣的濃度，再正確地分配圖像的對比度，最終形成清晰的畫面。 通過這個技術(shù)，即使在霧氣、黃沙等惡劣的天氣條件下，也能呈現(xiàn)出清晰的拍 攝圖像。4. 分布式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控平臺系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)軟件中，服務(wù)器端是整個系統(tǒng)的核心，主要完成設(shè)備管 理，錄像存儲管理，SQL數(shù)據(jù)庫訪問、維護，下級服務(wù)

9、器管理任務(wù)、調(diào)度等核心 模塊功能。網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控軟件采用分布式的系統(tǒng)架構(gòu)，C/S體系結(jié)構(gòu)，基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)平臺，整個系統(tǒng)的擴展性和兼容性得到了更高層次的應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控軟 件支持集群管理系統(tǒng)，通過流式媒體服務(wù)器統(tǒng)一管理對視頻流的轉(zhuǎn)發(fā)；通過管 理服務(wù)器統(tǒng)一管理用戶、監(jiān)控地點相關(guān)信息，管理報警日志及操作日志，并統(tǒng) 一記錄到后臺數(shù)據(jù)庫。可以實現(xiàn)“雙機自動備份”的功能，增強了服務(wù)器系統(tǒng) 的穩(wěn)定性、可靠性，給予系統(tǒng)持續(xù)運行強有力的保障。五、產(chǎn)品功能1. 基本功能a）具備遠(yuǎn)程受控視頻信號采集、處理和傳輸功能：視頻監(jiān)控裝置能定時或按遠(yuǎn)程指令采集工程現(xiàn)場視頻信號，經(jīng)壓縮編碼等視頻信號處理后， 通過無線網(wǎng)絡(luò)

10、或者光纜等方式傳送給狀態(tài)監(jiān)測主站，或狀態(tài)監(jiān)測代理裝置；b）具備對電源的遠(yuǎn)程控制功能，可在預(yù)設(shè)條件或遠(yuǎn)程指令控制下開啟和關(guān)閉裝 置前端設(shè)備的供電電源；c）具備遠(yuǎn)程設(shè)置圖片采集時間間隔的功能，可設(shè)置定時或人工拍攝圖片傳回后臺主站系統(tǒng)。支持前端存儲，現(xiàn)場米集的圖像和視頻數(shù)據(jù)均可存儲在前端存 儲器內(nèi)。d）具備遠(yuǎn)程修改網(wǎng)絡(luò)適配器IP地址設(shè)置的功能；e）具備斷線自動連接功能；f）能夠接收系統(tǒng)的對時命令；g）留有適當(dāng)?shù)慕涌?，以便必要時能就地調(diào)試；h）具備數(shù)據(jù)暫存能力。在通訊發(fā)生異常時能存儲 7天以上報警信息，通訊恢復(fù) 后，能自動上載到后端平臺；i）具備對裝置自身工作狀態(tài)包括采集、存儲、處理、通信等的管理與自

11、檢測功 能;判斷裝置出現(xiàn)運行故障時，能啟動相應(yīng)措施恢復(fù)裝置的正常運行狀態(tài)。j）可輸出電源電壓、工作溫度、通信連接狀態(tài)（含信號強度）等工作狀態(tài)數(shù)據(jù)；k）具備對現(xiàn)場隱患的識別與報警能力。l）在沒有人員操作的情況下，監(jiān)測裝置可自動采集，每天至少每預(yù)置位拍攝兩 張照片。m）具有報警輸出功能，報警方式包括現(xiàn)場聲光警示、遠(yuǎn)程喊話等多種方式。n）支持報警觸發(fā)視頻錄制并傳送給后臺主站系統(tǒng)。2. 高級功能：a）具備紅外攝像功能；b）具備紅外控制功能，即打開關(guān)閉紅外燈功能。具備紅外全開、半開等多級控 制功能。c）具備遠(yuǎn)程受控變焦、聚焦、方位調(diào)整及預(yù)制位設(shè)置功能：監(jiān)控裝置能在預(yù)設(shè) 或遠(yuǎn)程指令控制下，實現(xiàn)對攝像機的焦

12、距、光圈、方位和云臺預(yù)制位的設(shè)置 和調(diào)整；d）具備對攝像機及云臺的可控加熱功能； 對攝像機外殼具有自動控制和遠(yuǎn)程控 制加熱功能；3. 防外破功能a）具備導(dǎo)線懸掛物檢測功能，當(dāng)導(dǎo)線上懸掛風(fēng)箏、塑料等異物時，系統(tǒng)自動報 警提示。b）線路保護區(qū)內(nèi)大型施工機械闖入智能檢測，當(dāng)線路保護區(qū)內(nèi)有大型機械闖入時，系統(tǒng)自動監(jiān)測并報警提示。c）外物接近導(dǎo)線安全預(yù)警距離智能檢測，對線路走廊下塔吊、泵車等超高設(shè)備以及附近正在施工的建筑等進行監(jiān)測，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有外物接近導(dǎo)線安全預(yù)警距離 時，自動觸發(fā)聲光報警并錄像。4. 防山火功能a）裝置的有效監(jiān)測半徑不小于 1km，監(jiān)測精度不低于1m2著火面積，同時應(yīng) 具備短信提醒功能。b

13、）應(yīng)能滿足電力線路山火監(jiān)視及預(yù)警的需求，能在雨霧天氣下無差別地探測和 監(jiān)控輸電線路的運行情況，且能夠全天候 24h工作。c）應(yīng)具備監(jiān)測及報警范圍超標(biāo)自動報警功能， 且監(jiān)測及報警范圍應(yīng)能夠根據(jù)需 要進行選取或劃定，能有效消除虛警。5. 后臺功能：a）用戶對視頻監(jiān)控裝置的管理和控制， 包括：實時視頻瀏覽、云鏡控制、回放、 預(yù)設(shè)點巡視、設(shè)備狀態(tài)查詢等功能。b）錄像回放：實現(xiàn)平臺內(nèi)統(tǒng)一的錄像存儲功能，支持定時錄像、手動錄像等模式，同時平臺可支持流式回放功能。c）客戶端接入：支持C/S架構(gòu)客戶端方式的接入。d）時間同步：平臺內(nèi)各設(shè)備支持 NTP網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議進行校時。e）用戶管理：平臺提供統(tǒng)一的用戶管理機

14、制，按照分級分組管理的方式，每個用戶組可包含一個用戶管理員和指定個數(shù)的操作員，用戶管理員為組內(nèi)最高權(quán)限用戶，能配置、管理組內(nèi)全部用戶及用戶的權(quán)限。f）權(quán)限管理：平臺內(nèi)的所有用戶應(yīng)通過授權(quán)使用平臺提供的功能，權(quán)限可以賦予和收回；用戶權(quán)限的管理采用分級管理機制， 根據(jù)用戶的不同等級給予不 同的操作權(quán)限。g）設(shè)備管理：對平臺設(shè)備、前端設(shè)備等的管理，包括設(shè)備的添加和刪除。設(shè)備屬性項的配置等。h）日志管理：平臺可提供操作日志和運行日志， 并提供多種方式方便管理員瀏覽和檢索日志信息。六、主要技術(shù)參數(shù)1. 環(huán)境條件a）環(huán)境溫度：一40 C+45 Cb）工作溫度：40C+ 85Cc）相對濕度：5% RH100

15、% RHd）大氣壓力：550hPa 1060hPa2. 外觀及標(biāo)記a）外觀整潔完好，各接線端子的標(biāo)記齊全清晰，接插件接觸良好。b）有型號、名稱、出廠編號、出廠日期、制造廠名等標(biāo)記。c）外殼采用全金屬制作，外觀整潔，并能有效的防火與機械損壞。d）各零部件安裝正確，牢固可靠，操作部分無遲滯、卡死、松脫等現(xiàn)象。3. 攝像機主要技術(shù)參數(shù)a）像素數(shù)：1280 （H） X 720（V），或根據(jù)用戶要求調(diào)整；b）最低照度：彩色：0.01Lux（F1.4），黑白：0.001Lux（F1.4），紅外開：0Luxc）變焦率：18倍光學(xué)變焦d）光線控制：攝像機具備光線自適應(yīng)，并帶有自動增益和背光補償e）聚焦方式：自

16、動聚焦。f）光圈控制：自動光圈。4. 云臺主要技術(shù)參數(shù)a）預(yù)置位數(shù)量：128;b）預(yù)置位精度誤差：w 0.1c）旋轉(zhuǎn)范圍：水平0360 ，垂直092。d）云臺的安裝精度：水平度w 0.25，方位定標(biāo)誤差w 0.25。5. 火焰探測單元a）響應(yīng)時間:2s 。b）探測范圍：300m。c）視角：水平90d）視角：垂直90e）功耗:200mA（正常工作時）。6. 基本技術(shù)要求a）有防雨、防潮、防塵、防腐蝕措施；b）外殼的防護性能符合GB 4208規(guī)定的IP65級要求；c）攝像裝其整體結(jié)構(gòu)具備一定的防覆冰性能；d）電源有可靠的保護措施，應(yīng)避免因電源故障對桿塔造成損傷；e）各零部件按JB/T 5750的有

17、關(guān)規(guī)定進行防鹽霧、防潮濕、防霉菌的處理；f）具有良好的防振結(jié)構(gòu)，避免在桿塔安裝環(huán)境中的振動對光學(xué)儀器產(chǎn)生影響和 對視頻圖像質(zhì)量產(chǎn)生影響；g）具有良好的抗工頻電磁干擾性能和良好的接地安裝措施，能實現(xiàn)在特高壓電磁環(huán)境中視頻數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、完整采集，以及對前端設(shè)備的準(zhǔn)確控制；不應(yīng)出現(xiàn)雪花點、黑紋等視頻干擾現(xiàn)象及云臺失控等故障現(xiàn)象；h）裝置結(jié)構(gòu)緊湊，便于安裝和拆卸。7. 通訊要求a）采用無線射頻通信方式進行通信，通信距離10km，帶寬6M，具備安全加密能力；b）能實時、流暢地將信號傳輸?shù)綘顟B(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，無信號阻塞和很小的信號延遲。8. 供電要求a）供電系統(tǒng)采用高壓感應(yīng)取電方式，電源系統(tǒng)具有大電流保護功能，能保證設(shè)備長期工作的需要。b）能滿足攝像機正