高壓輸電線路遠程可視監控系統

架空輸電線路遠程可視監控系統利用先進的數字視頻壓縮技術、低功耗技術、GPRS/CDMA/3G無線通訊技術、太陽能技術，將現場圖像、溫度、濕度等環境信息通過GPRS/CDMA/3G網絡傳輸到監控中心，從而實現對輸電線路及環境參數的全天候監測。使管理人員及時了解現場信息，將事故消滅在萌芽狀態。有效地減少由于導線覆冰、洪水沖刷、不良地質、火災、導線舞動、通道樹木長高、線路大跨越、導線懸掛異物、線路周圍建筑施工、塔材被盜等因素引起的電力事故。在巡視人員不易到達地區，大大減少巡視次數。為輸電線路的巡視及狀態檢修開辟了一條新的思路。被形象地稱為“線路巡視管理的千里眼”。系統可以將電力桿塔、線路現場的圖像、氣象信息經過壓縮、分組后通過GPRS/CDMA/3G無線網絡傳輸到監控中心，也可通過PDA手機實時監看連續的現場視頻圖象。從而實現對輸電線路周邊環境及環境參數的全天候監測。管理人員及時了解現場信息，將事故消滅在萌芽狀態。減少巡視次數，為輸電線路的巡視及狀態檢修開辟了一條新的道路。

同時該系統在應用方案上采用適時攝像與快速抓拍相結合，輔以圖像處理、歷史數據比對、遠程調控、夜視（夜間拍攝）、加熱（防攝像機鏡頭結霜）、環境溫度監測、無線傳輸等技術，適時準確的監測高壓輸電線路覆冰厚度，同時發出預警處理信息，從而有效的避免了斷纜事故的發生。

該系統在設計方案上充分利用了 DSP 嵌入式技術的低功耗、高集成以及嵌入操作系統（RTOS）精簡內核的特點，從而使得系統具備啟動快速、使用方便、性能穩定、安全可靠的高效性能，滿足了系統長時間、不間斷工作而免維護的需求。

該系統的由兩部分組成，分別是無線視頻終端系統（無線視頻終端+攝像機 ），監控中心系統（ 中心服務器和監控客戶端） 。無線視頻終端是一臺高性能的嵌入式網絡視頻編碼器，它部署在圖像監控的現場，它從攝像機采集模擬視頻信號，然后把圖像數據進行編碼和壓縮成為數字視頻數據，最后利用GPRS/CDMA/3G無線傳輸模塊將圖像發送到監控中心的中心服務器 。中心服務器 和監控客戶端 分別是裝有遠程圖像監控服務端軟件和客戶端軟件的 PC 機，它們都連接在互連網絡上。

² 配送地域廣，要求地圖數據完備。

² 有效的危機處理機制，充分保證輸電線塔設備與財產的安全

² 保證視頻隨時隨地可以打開瀏覽實時圖像，保證視頻文件不間斷錄像

² 中心站點管理所有電站高壓輸電線路的視頻監控系統，并應能夠提供錄像、檢索、播放等系統管理方式。

² 視頻需要以數字視頻的形式存儲在硬盤上，網絡中的授權用戶，可以很方便檢索、下載、回放。并可以轉送到投影儀或者某個監視器上

² 系統建立起了高壓輸電線路與系統之間迅速、準確、有效的信息傳遞通道。輸電企業可以隨時掌握高壓輸電線路的狀態，及時發布控制命令。還可以為現場提供服務信息，有多種監控方式可供選擇。

² 貫徹電力部門關于“預防為主”、“人防與科技防范相結合”的安全管理方針。

² 整個視頻監控系統設計先進，配置合理，符合標準化、規范化、現代化的要求。

² 系統設計和設備選型，充分考慮系統的可靠性、實用性、先進性和經濟性。

² 分布式監控，集中式管理，智能化設置、人性化操作。

² 系統中局部故障不影響系統全局的正常工作，系統穩定，易維護。

² 系統具備很強的擴展能力，為以后的系統更新、升級、擴展，預留了很大的空間。

² 多種網絡接入方式，適合各種網絡環境，應用領域廣泛。

本系統設計是基于GPRS/CDMA/3G無線傳輸的視頻監控系統，將無線視頻終端和攝像機安裝在高壓輸電線塔上，利用GPRS/CDMA/3G傳輸視頻信號，無需鋪設網線，極大地降低建設成本，同時可以輕松實現隨時隨地的遠程視頻監控，視頻資料可以隨時進行錄像，方便檢索查閱。系統的設計充分考慮了系統擴展性，系統擴展時只需添加無線視頻終端和攝像機等前端設備，即可不影響系統正常運行的情況，實現系統擴展。相比傳統視頻監控具有不可替代的優勢。

整個系統分為前端系統和監控中心兩部分：

1.前端系統

前端視頻采集系統由無線視頻終端、攝像機（云臺）等組成。其中無線視頻終端作為核心設備，負責將攝像機采集的各監控點視頻圖像并經過壓縮編碼后通過GPRS/CDMA/3G上傳到監控中心，實現視頻的遠程觀看。同時可以根據監控中心的操作發出的命令來控制視頻切換、鏡頭變焦、近景/遠景、光圈調節等以及控制云臺上下、左右和自動巡視等動作。具體設計為：

（1）前端子系統采用LZ8713C無線視頻終端和攝象機，完成對所有監控站點的布設；

（2）LZ8713C無線視頻終端和攝像機之間通過屏蔽同軸電纜線連接，長度在300M以內。無線視頻終端通過RS485串口控制云臺解碼器，控制線建議采用用屏蔽雙芯線，有效長度在1200M以內；

（3）LZ8713C無線視頻終端自動撥號無線上網，獲取一個動態公網IP地址。撥號成功之后，通過GPRS/CDMA/3G網絡無線通道，把通過H.264壓縮算法編碼后的圖像信息流，主動發送到網關程序中

（4）用戶通過監視軟件，連接到GPRS/CDMA/3G網關程序中，獲取視頻或控制攝像機。

2.監控中心

在監控中心機房，配置3臺服務器分別作為中心服務器（無線視頻網關）、存儲服務器、以及監控主機，實現對各監控點視頻的管理、存儲和視頻瀏覽，以及對前端攝象機的控制。

（1）中心服務器上安裝“服務器管理平臺軟件”、“SQL2005”軟件，負責對整個系統的管理；

（2）存儲服務器安裝“存儲服務器”軟件，負責各監控點視頻資料的錄象。所需硬盤空間大小由錄像視頻數目、錄像時間長短、錄像保存周期，圖像質量、幀率以及畫面復雜度等決定。通常1路運動畫面1小時的錄像文件大小在70M左右，靜止圖像約20M左右，典型值約50M。例如：50路視頻錄像3天，每天錄像24小時，所需磁盤空間：50M/H×24H×3天×50路≈200G；

（3）監控主機安裝客戶端軟件，實現對各監控點的視頻瀏覽和攝像機姿態調整等功能。

（4）監控中心安裝有網絡視頻解碼器，負責將前端的采集來的數字信號解碼還原出圖像和聲音傳輸到電視墻上。

（5）手機用戶可以直接登陸中心服務器觀看前端視頻。

系統采用GPRS/CDMA/3G無線傳輸，用戶可以使用PDA手機觀看前端視頻。監控中心安裝視頻監控服務器，局域網中的授權用戶可通過IE瀏覽器監控遠程現場。不同的監控用戶可根據自己的監控需求靈活切換到任意一個監控現場，可多人同時觀看一個現場，也可以不同用戶選擇任意現場監控。

監控用戶可分配給不同的控制權限。控制權限高的用戶可優先對設備進行控制，如控制云臺轉動選擇監視區域對象；調節攝像機鏡頭改變監視范圍和觀察效果；還可以對指定的其他現場設備開關進行控制等。

系統具有在同一客戶終端上同時監視一路、二路、三路、四路前端圖像的功能，用戶點擊某一路圖像時可放大實時監控。

監控用戶可將監控現場在特定的時間間隔內按順序輪流切換，也可在一個圖像框內輪巡顯示全部的攝像機畫面。畫面切換間隔時間可靈活設置，畫面間隔時間可調節。

管理機制完善，可以給不同級別的用戶分別分配相應的控制權限。

可以實現監控中心和指定無線視頻終端進行雙向語音交流，方便領導進行遠程指揮操作。

用戶可以按時間、攝像機號、報警事件等條件智能化快速檢索回放記錄的錄像資料，可以用軟件內置的播放器進行播放。圖像播放速度可手動調節。

6．8．1計劃錄像

系統管理員可設定多個時間段對多個監控前端的圖像進行錄制，圖像數據保存在圖像監控系統服務器的硬盤上。定時方式可選擇單次錄像和每天定時錄像，各個時段可以單獨設置。錄像速度可以調節。

6．8．2報警自動聯動錄像

若某一報警探測器布防時選擇錄像功能，則當該報警探測器有報警發生時，自動進行錄像，錄像時間用戶可以事先設定，錄像速度也可以調節。報警自動錄像文件保存在圖像監控系統服務器的硬盤上。

6．8．3手動錄像

監控終端用戶可根據需要隨時選擇系統各個監控前端進行錄像控制，圖像數據保存在客戶端本地的硬盤上。

6．8．4錄像回放

用戶可以按時間、攝像機號、報警事件等條件智能化快速檢索回放記錄的錄像資料，可以用軟件內置的播放器進行播放。圖像播放速度可手動調節。

6．8．5 錄像管理

錄像SD卡空間：錄像空間管理采用自動循環覆蓋的方式，即可根據用戶的需求保存相應

LZ8713C無線視頻終端采用了三項自主產權的關鍵技術：超低碼流H.264視頻壓縮技術、專有信道動態適配技術、針對無線信道設計的準可靠傳輸糾錯技術，同等無線條件下圖像質量高于國內外同類產品視頻圖像清晰連貫，平均延時在3-5秒。可以滿足不同行業無線視頻傳輸，圖片抓拍無線數據采集，應急指揮等應用。產品廣泛應用于公安、邊防、消防、路政、城管、環衛、公交、客運、電力等行業。

1、最優秀的視覺效果
超低碼率H.264編碼單卡最高可達15幀/秒，多卡捆綁最高可達25幀/秒，平均延時約3-5秒，圖像連貫性好；專有圖像處理技術，畫面細節豐富，同等網絡條件下視覺效果優于國內外同類產品。

2、實時數據采集
設備具有標準的RS232通信接口，提供高速、永遠在線的雙向透明串行數據傳輸，通過與數據采集器連接，可以實時采集傳輸現場環境參數（溫度、濕度）、設備狀態（電壓、電流）等數據

3、靈活的報警聯動
兩路開關量輸入，1路繼電器輸出，支持前端聯動設置，報警時會主動觸發開關量輸出、啟動視頻上傳、自動抓拍圖片、觸發設備上線；輸入輸出接口的數量可以根據用戶需求定制

4、GPS數據傳輸
支持視頻、音頻、數據和GPS定位信息的同步傳輸，提供GPS數據過濾、漂移修正功能，管理系統軟件支持GPS數據轉發，可以配合專業GPS軟件使用，也可直接采用Mapinfo軟件的電子地圖功能

5、短信觸發上線
設備除了支持常在線(加電上線)、報警觸發上線、定時上下線等常規上下線方式外，還可以通過短信觸發上線，用戶只要通過鼠標點擊短信上線，系統平臺會自動通過短信的方式觸發對應的設備連線，可節約無線網絡資源和使用費

6、安全加密策略
用戶登錄過程使用CHAP協議，密碼沒有明碼傳輸，防止惡意竊取；命令通道采用DES加密技術，杜絕身份偽裝；使用加擾技術對數據加密，擾碼更新周期短，防止暴力破解。同時，系統支持VPDN虛擬撥號專網接入方式，將系統徹底與公網隔離，防止惡意攻擊。針對軍方用戶可以提供通過國家密碼管理委員會辦公室鑒定的硬件加密機（加密機費用另付）

7、專業的平臺軟件支持
所有型號的設備與管理平臺無縫兼容，可以組建大型的專業監控系統。系統支持手機瀏覽功能，實現隨時隨地監控；通過網絡視頻解碼器和電視墻管理器，可以實現電視墻功能，將模擬監控與數字監控完美結合；同時提供功能豐富的專業監控客戶端軟件和充滿行業特色的WEB界面方式。

1、遠程實時監控，雙向語音對講，實時接收車輛報警信息

2、支持電腦瀏覽，手機瀏覽，監控中心電視墻瀏覽多種觀看方式

3、內置GPS定位功能，實時監控車輛位置，對偏離路線、超速、異常停車等可疑行為立即報警

4、多角度音視頻及GPS運動軌跡同步錄像，低碼率H.264編碼，圖像清晰流暢，節約存儲空間

5、車載9-32伏寬電源設計，滿足任何車輛直接供電

6、獨創的SD卡錄像存儲專用存儲結構，容錯性強，異常斷電時數據不會損壞或丟失

7、支持遠程無線下載錄像片段，支持多路同步播放、運動軌跡同步播放

8、用鼠標、遙控器或鍵盤均可操作，使用方便靈活

9、預留模擬、數字輸入接口，外接車輛行駛儀、傳感器等，記錄車輛運行狀態

10、支持無線待機功能，可通過報警、短信、定時等方式觸發設備上下線，節約無線網絡資費

11、CDMA、GPRS、EDGE、3G多種無線網絡可選

12、定時開關機功能，防止人為忘記關機，保護車載電瓶

13、三級減震結構設計，提高系統可靠性

14、一鍵恢復出廠設置，系統支持在線升級，使用維護方便

15、嵌入式系統設計，內置硬件看門狗，可7*24小時連續運行