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項(xiàng)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(kuò)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(hù)工作也越來(lái)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(shí)常發(fā)生輸電線路事故。山火具有突發(fā)性、隨機(jī)性、快速性等特點(diǎn)，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(duì)電網(wǎng)輸電線路的安全運(yùn)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(duì)高壓輸電線路周邊的實(shí)時(shí)山火監(jiān)測(cè)，用戶在監(jiān)控中心就可以獲取遠(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，便可在時(shí)間發(fā)出報(bào)警，以便及時(shí)撲滅山火，保障輸電線路穩(wěn)定運(yùn)行。

方案簡(jiǎn)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(jī)，內(nèi)部集成火焰探測(cè)傳感器，可對(duì)監(jiān)控區(qū)域進(jìn)行視頻和紅外輻射的同步監(jiān)測(cè)，一但發(fā)生山火，溫度超過(guò)設(shè)定閾值即可自動(dòng)報(bào)警。監(jiān)控人員可結(jié)合溫度數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)視頻畫(huà)面進(jìn)行判斷并快速響應(yīng)。

    裝置通過(guò)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(guò)無(wú)線傳輸裝置將視頻信號(hào)傳輸至相鄰的變電站，再?gòu)淖冸娬緜鬏斨帘O(jiān)控中心。

    該系統(tǒng)采用了目前較為*的感應(yīng)取電技術(shù)和無(wú)線自組網(wǎng)技術(shù)，相比傳統(tǒng)的太陽(yáng)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(wú)后續(xù)費(fèi)用等多種優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)方案

1、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

    系統(tǒng)由前端山火視頻監(jiān)測(cè)裝置、無(wú)線通信裝置和后臺(tái)視頻監(jiān)控軟件等組成。

    監(jiān)控前端：包括視頻監(jiān)控裝置、山火探測(cè)單元、無(wú)線通信裝置發(fā)射端、感應(yīng)取電裝置等，為一體化設(shè)計(jì)，直接等電位安裝在輸電導(dǎo)線上。

    中繼點(diǎn)：當(dāng)監(jiān)控點(diǎn)距離變電站大于10公里或有遮擋時(shí)，可通過(guò)中繼點(diǎn)進(jìn)行通信接力。中繼點(diǎn)包括一套小型太陽(yáng)能供電系統(tǒng)和無(wú)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(tái)無(wú)線通信裝置接收端，通過(guò)協(xié)議轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換進(jìn)入電力通信通道，傳輸至監(jiān)控中心。

    監(jiān)控中心：監(jiān)控中心通過(guò)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(guò)視頻服務(wù)器進(jìn)行管理和發(fā)布。

2、寬帶無(wú)線自組網(wǎng)架構(gòu)

    寬帶無(wú)線自組網(wǎng)接入技術(shù)采用5G頻段，通信覆蓋半徑10KM。采用了起源于軍事用途的無(wú)線擴(kuò)頻通信(Anti-Jamming)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(wú)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。

    相對(duì)于有線網(wǎng)絡(luò)，無(wú)線局域網(wǎng)的組建、配置和維護(hù)較為容易，可以迅速（數(shù)十分鐘內(nèi)）組建起通信鏈路，實(shí)現(xiàn)臨時(shí)、應(yīng)急、抗災(zāi)通信的目的，而有線通信則需要較長(zhǎng)的時(shí)間。

    利用寬帶無(wú)線自組網(wǎng)可以較方便地實(shí)現(xiàn)高清視頻監(jiān)控，如果監(jiān)控點(diǎn)位于某變電站10公里之內(nèi)，就可以直接將視頻信號(hào)無(wú)線傳輸?shù)阶冸娬净蚝笈_(tái)監(jiān)控中心；如果監(jiān)控點(diǎn)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(hào)傳輸?shù)胶笈_(tái)監(jiān)控中心。

    寬帶無(wú)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(jí)標(biāo)準(zhǔn)的長(zhǎng)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(jì)，從精致的生產(chǎn)工藝到周密的穩(wěn)定性測(cè)試，無(wú)不嚴(yán)格要求，所以設(shè)備在-40℃到+60℃的寬溫范圍內(nèi)均可正常使用。

    寬帶無(wú)線自組網(wǎng)設(shè)備的環(huán)境防護(hù)等級(jí)高達(dá)IEC標(biāo)準(zhǔn)組織規(guī)定的嚴(yán)格級(jí)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(shí)時(shí)高速圖像處理技術(shù)

    采用*的H.264視頻壓縮及編碼解碼技術(shù)，視頻信號(hào)在攝像機(jī)內(nèi)就已壓縮成數(shù)據(jù)信號(hào)，極大地抑制了圖像失真，背景流動(dòng)等現(xiàn)象，便圖像質(zhì)量更加清晰，實(shí)現(xiàn)了720P和1080P高清視頻信號(hào)的高速低帶寬傳輸。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(chǔ))場(chǎng)合的需求。

    采用數(shù)字透霧技術(shù)，檢測(cè)出圖像中每個(gè)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(duì)比度，終形成清晰的畫(huà)面。通過(guò)這個(gè)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(tái)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(gè)系統(tǒng)的核心，主要完成設(shè)備管理，錄像存儲(chǔ)管理，SQL數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)、維護(hù)，下級(jí)服務(wù)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(tái)，整個(gè)系統(tǒng)的擴(kuò)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(guò)流式媒體服務(wù)器統(tǒng)一管理對(duì)視頻流的轉(zhuǎn)發(fā)；通過(guò)管理服務(wù)器統(tǒng)一管理用戶、監(jiān)控地點(diǎn)相關(guān)信息，管理報(bào)警日志及操作日志，并統(tǒng)一記錄到后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)?？梢詫?shí)現(xiàn)“雙機(jī)自動(dòng)備份”的功能，增強(qiáng)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(yùn)行強(qiáng)有力的保障。

    產(chǎn)品功能

1. 具備遠(yuǎn)程受控視頻信號(hào)采集、處理和傳輸功能：視頻監(jiān)控裝置能定時(shí)或按遠(yuǎn)程指令采集工程現(xiàn)場(chǎng)視頻信號(hào)，經(jīng)壓縮編碼等視頻信號(hào)處理后，通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)或者光纜等方式傳送給狀態(tài)監(jiān)測(cè)主站，或狀態(tài)監(jiān)測(cè)代理裝置；
2. 具備對(duì)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(kāi)啟和關(guān)閉裝置前端設(shè)備的供電電源；
3. 具備遠(yuǎn)程設(shè)置圖片采集時(shí)間間隔的功能，可設(shè)置定時(shí)或人工拍攝圖片傳回后臺(tái)主站系統(tǒng)。支持前端存儲(chǔ)，現(xiàn)場(chǎng)采集的圖像和視頻數(shù)據(jù)均可存儲(chǔ)在前端存儲(chǔ)器內(nèi)。
4. 具備遠(yuǎn)程修改網(wǎng)絡(luò)適配器IP地址設(shè)置的功能；
5. 具備斷線自動(dòng)連接功能；
6. 能夠接收系統(tǒng)的對(duì)時(shí)命令；
7. 留有適當(dāng)?shù)慕涌?，以便必要時(shí)能就地調(diào)試；
8. 具備數(shù)據(jù)暫存能力。在通訊發(fā)生異常時(shí)能存儲(chǔ)7天以上報(bào)警信息，通訊恢復(fù)后，能自動(dòng)上載到后端平臺(tái)；
9. 具備對(duì)裝置自身工作狀態(tài)包括采集、存儲(chǔ)、處理、通信等的管理與自檢測(cè)功能；判斷裝置出現(xiàn)運(yùn)行故障時(shí)，能啟動(dòng)相應(yīng)措施恢復(fù)裝置的正常運(yùn)行狀態(tài)。
10. 可輸出電源電壓、工作溫度、通信連接狀態(tài)（含信號(hào)強(qiáng)度）等工作狀態(tài)數(shù)據(jù)；
11. 具備對(duì)現(xiàn)場(chǎng)隱患的識(shí)別與報(bào)警能力。
12. 在沒(méi)有人員操作的情況下，監(jiān)測(cè)裝置可自動(dòng)采集，每天至少每預(yù)置位拍攝兩張照片。
13. 具有報(bào)警輸出功能，報(bào)警包括現(xiàn)場(chǎng)聲光警示、遠(yuǎn)程喊話等多種方式。
14. 支持報(bào)警觸發(fā)視頻錄制并傳送給后臺(tái)主站系統(tǒng)。

1. 功能：

1. 具備紅外攝像功能；
2. 具備紅外控制功能，即打開(kāi)關(guān)閉紅外燈功能。具備紅外全開(kāi)、半開(kāi)等多級(jí)控制功能。
3. 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(shí)現(xiàn)對(duì)攝像機(jī)的焦距、光圈、方位和云臺(tái)預(yù)制位的設(shè)置和調(diào)整；
4. 具備對(duì)攝像機(jī)及云臺(tái)的可控加熱功能；對(duì)攝像機(jī)外殼具有自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程控制加熱功能；

1. 防外破功能

1. 具備導(dǎo)線懸掛物檢測(cè)功能，當(dāng)導(dǎo)線上懸掛風(fēng)箏、塑料等異物時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警提示。
2. 線路保護(hù)區(qū)內(nèi)大型施工機(jī)械闖入智能檢測(cè)，當(dāng)線路保護(hù)區(qū)內(nèi)有大型機(jī)械闖入時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)監(jiān)測(cè)并報(bào)警提示。
3. 外物接近導(dǎo)線安全預(yù)警距離智能檢測(cè)，對(duì)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(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有外物接近導(dǎo)線安全預(yù)警距離時(shí)，自動(dòng)觸發(fā)聲光報(bào)警并錄像。

1. 防山火功能

1. 裝置的有效監(jiān)測(cè)半徑不小于1km，監(jiān)測(cè)精度不低于1m2著火面積，同時(shí)應(yīng)具備短信提醒功能。
2. 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(wú)差別地探測(cè)和監(jiān)控輸電線路的運(yùn)行情況，且能夠全天候24h工作。
3. 應(yīng)具備監(jiān)測(cè)及報(bào)警范圍超標(biāo)自動(dòng)報(bào)警功能，且監(jiān)測(cè)及報(bào)警范圍應(yīng)能夠根據(jù)需要進(jìn)行選取或劃定，能有效消除虛警。

1. 后臺(tái)功能：

1. 用戶對(duì)視頻監(jiān)控裝置的管理和控制，包括：實(shí)時(shí)視頻瀏覽、云鏡控制、回放、預(yù)設(shè)點(diǎn)巡查、設(shè)備狀態(tài)查詢等功能。
2. 錄像回放：實(shí)現(xiàn)平臺(tái)內(nèi)統(tǒng)一的錄像存儲(chǔ)功能，支持定時(shí)錄像、手動(dòng)錄像等模式，同時(shí)平臺(tái)可支持流式回放功能。
3. 客戶端接入：支持C/S架構(gòu)客戶端方式的接入。
4. 時(shí)間同步：平臺(tái)內(nèi)各設(shè)備支持NTP網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議進(jìn)行校時(shí)。
5. 用戶管理：平臺(tái)提供統(tǒng)一的用戶管理機(jī)制，按照分級(jí)分組管理的方式，每個(gè)用戶組可包含一個(gè)用戶管理員和個(gè)數(shù)的操作員，用戶管理員為組內(nèi)權(quán)限用戶，能配置、管理組內(nèi)全部用戶及用戶的權(quán)限。
6. 權(quán)限管理：平臺(tái)內(nèi)的所有用戶應(yīng)通過(guò)*使用平臺(tái)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(jí)管理機(jī)制，根據(jù)用戶的不同等級(jí)給予不同的操作權(quán)限。
7. 設(shè)備管理：對(duì)平臺(tái)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(xiàng)的配置等。
8. 日志管理：平臺(tái)可提供操作日志和運(yùn)行日志，并提供多種方式方便管理員瀏覽和檢索日志信息。