无线视频监控系统在110kV白园线的应用.doc

无线视频监控系统在110kV白园线的应用摘要 本文介绍无线视频监控系统在110kv白园线的应用，在线路加装无线视频监控系统后取得良好效果。为无线视频监控系统在其他同类线路的推广应用提供了依据。关键词 水电厂；无线视频监控系统；线路中图分类号tm734 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2012）79-0170-020 引言白沙水电站位于九龙江支流万安溪中段，电站装机2台，单机容量3.5万kw，总装机7万kw，多年平均发电量1.865亿kwh。白沙水电厂由福建省电力调度通信中心直调，是福建电网的主要调峰水电厂之一。110kv白园线是白沙电厂的唯一电能送出线路，2006年2月开工，于同年12月施工完成，并投入使用。1 存在问题110kv白园线80%在高山峻岭，20%在山地，37%跨越高杆经济林，自白沙水电厂途经龙岩新罗区白沙镇、雁石镇、铁山镇、西陂镇等四个乡镇到220kv园田塘变电站，由园田塘变电站和省网连接。线路长度为40km，水泥双杆88基，铁塔为22基。白沙电厂110kv白园线#34、#36杆地处偏远山区，导致线路人工巡线非常困难，无法及时确定输电线路是否存在安全隐患，严重影响了输电线路的安全。为提高线路运行的可靠性，保证电厂的安全生产，有必要对白园线#34、#36基杆加装无线视频监控系统，完善实时监视功能。2 系统设计对白沙电厂110kv白园线#34、#36杆加装无线视频监控系统，通过图像数据可实现远程监控客户端，各监控点的现场情况也能实时浏览观测，专业人员一旦接收到监控中心系统预警信息，便可立即作出相应的应急措施，以确保高压电线路的安全运行。实现多点、远程、实时、报警、录像、智能化检索、系统管理及设备在线维护等功能。1）系统是建立在3g evdo/wcdma通信平台上，设备具备在（狂风、暴雨、冰雪）等恶劣环境下正常持续工作的能力，整机长时间连续工作（10000小时）都没有问题；2）设备具备了多种先进技术（集无线通信、嵌入式系统、图像压缩、dsp等）于一身，现场的实时照片可以设有多种查看途径，用户无论身处何方，您所关心的监控现场信息都可以随时随地获取到；3）想要实现远程控制、管理、维护的功能，经过设备授权用户就能进行，只需短信就可以配置设备的各种参数，无需人员到基站进行现场设置，节约时间和运输成本；4）系统在设计上保留了余地，方便了日后如有需要进行系统扩容；5）系统采用icp之间与md5算法实现的相互认证。采用tls层连接可实现安全的数据传输。物理层、链路层及ip层的安全可采用防火墙技术来保证，如要加密，可根据传输业务类型的不同，设定不同安全级别、选择不同的加密算法进行，des，rsa加密算法都是可支持的。drm加密被采用于多媒体数据通信，ssl加密则被采用于控制指令及数据通信；6）系统设计要求（1）系统应在任何时候都能对输电线路进行有效监视，以便及时了解情况；（2）系统应能兼容3g evdo/wcdma通讯网络，只要有3g evdo/wcdma信号的地方均可使用、不用自建、维护通讯网络，通讯距离不受限制；（3）系统应能不停电即可安装，安装地点灵活方便，装置拆卸方便，在该测点不需要监控时可自行安装到其他监控点；（4）系统应采用专业云台恒速球摄像机，具有抗干扰、耐高低温、图像清晰、监控距离远等特点；（5）系统自身能在低温条件下工作；（6）室外工作要考虑防水防雷设计；（7）塔基监控系统采用太阳能电源供电；系统可实现预警功能，当有外触发告警时可同时启动摄像机拍照或录像，照片或视频可及时传回中心并存储。根据以上要求，经比较选择深圳市特力康科技有限公司生产的lks-pm-eg/c/3高压输电线路状态在线监测监视系统。3 工作原理安装视频数据压缩编码及无线通讯单元、智能摄像机（红外）单元、太阳能供电单元、智能外力探测单元和监控中心单元。安装后对系统进行配置和调试。配置原理图如下：摄像头采集到的模拟视频信号，如：塔基环境、线路、塔下作业图像，送到无线视频终端，经过数字化、视频压缩编码后，通过3g evdo/wcdma无线网络、internet网送到视频监控中心，在监控中心上对视频流进行解码，即可看到摄像头拍摄的现场视频画面。具体为，通过远程数据图像采集器从ccd摄像机采集模拟视频信号，然后把图像数据进行编码和压缩成为数字视频数据。最后利用3g evdo/wcdma无线传输模块将图片及现场数据以ip包的方式发送到图像数据监控服务器。图像数据监控服务器和图像数据监控客户端分别是装有远程图像监控服务端软件和客户端软件的pc机，它们都连接在互连网络上，由于远程数据图像采集器没有固定的ip地址，所以客户端主动去浏览监控图像和设置监控参数都是通过服务器来中转的。监控中心通过图像数据监控客户端实时浏览观测各监控点的现场情况，维护监控人员通过从现场发送来的视频、图片、等数据进行分析比对，如出现异常的预警信息，即立刻作出相应的应急处理，以确保高压线路的安全运行。4 功能特点该系统从2011年投用至今，主要有如下特点：1）系统高稳定性，保证设备正常运转远程数据图像采集器主机芯片德国进口，所有器件采用工业级、低功耗、高稳定性的arm嵌入式处理器设计；在软件上使用具备稳定的、精简的嵌入linux操作系统内核版本和具备写平衡的文件系统，系统满足了长时间、不间断工作而免维护的需求，正式因为有了这些性能稳定、安全可靠的高效特性。2）高清晰数字视频及图片即时获取在无线edge/3g-evdo传输网络的条件下，能即时获取远端现场高清晰数字视频及图片。3）塔基红外探测外力告警当有外力告警时，三鉴红外探测器及时探测，上报警情。4）可拍远端，可控近端，可远程遥控拍摄互联网与图像监控客户端连接后，可通过监控服务器的中转实时向远程数据图像采集器发送摄像头变焦、云台角度偏转等指令，对摄像机进行控制。5）便捷的供电方式及电源管理功能远程数据图像采集器采用太阳能充电系统，可以长期在野外使用。远程数据图像采集器带有电源管理功能，可以根据需要切断外部摄像头、云台的供电以延长蓄电池的工作时间。6）监控容量大系统可支持多达上千台的远程数据图像采集器装机容量和上千个客户端用户数量。一个客户端可同时监控多台远程数据图像采集器。7）用户的权限管理图像监控客户端对远程数据图像采集器进行访问需要进行用户身份的验证，系统定义了两种用户身份：管理员用户和普通用户。管理员用户可以设置修改监控的配置参数，普通用户只能进行图像的浏览。8）完善的视频、图片管理、检索功