高压输电线路远程可视监控系统.pdf

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1、 XIAMEN LENZ COMMUNICATION CO.,LTD.http:/ 1 高压输电线路远程可视监控系统 高压输电线路远程可视监控系统 厦门蓝斯通信有限公司 2009 年 8 月 厦门蓝斯通信有限公司 2009 年 8 月 XIAMEN LENZ COMMUNICATION CO.,LTD.http:/ 2 第一章.应用背景概述 第一章.应用背景概述 随着国民经济的高速发展，各行各业对电力的需求量越来越大，对供电部门提供电力供应的质量（稳定性、不间断性及伴随服务）要求也越来越高，因此远距离高压输电线路的电网运行的安全性显得尤为重要。架空输电线路远程可视监控系统利用先进的数字视频压缩

2、技术、低功耗技术、GPRS/CDMA/3G 无线通讯技术、太阳能技术，将现场图像、温度、湿度等环境信息通过 GPRS/CDMA/3G 网络传输到监控中心，从而实现对输电线路及环境参数的全天候监测。使管理人员及时了解现场信息，将事故消灭在萌芽状态。有效地减少由于导线覆冰、洪水冲刷、不良地质、火灾、导线舞动、通道树木长高、线路大跨越、导线悬挂异物、线路周围建筑施工、塔材被盗等因素引起的电力事故。在巡视人员不易到达地区，大大减少巡视次数。为输电线路的巡视及状态检修开辟了一条新的思路。被形象地称为“线路巡视管理的千里眼”。系统可以将电力杆塔、线路现场的图像、气象信息经过压缩、分组后通过 GPRS/CD

3、MA/3G 无线网络传输到监控中心，也可通过 PDA 手机实时监看连续的现场视频图象。从而实现对输电线路周边环境及环境参数的全天候监测。管理人员及时了解现场信息，将事故消灭在萌芽状态。减少巡视次数，为输电线路的巡视及状态检修开辟了一条新的道路。同时该系统在应用方案上采用适时摄像与快速抓拍相结合，辅以图像处理、历史数据比对、远程调控、夜视（夜间拍摄）、加热（防摄像机镜头结霜）、环境温度监测、无线传输等技术，适时准确的监测高压输电线路覆冰厚度，同时发出预警处理信息，从而有效的避免了断缆事故的发生。该系统在设计方案上充分利用了 DSP 嵌入式技术的低功耗、高集成以及嵌入操作系统（RTOS）精简内核的

4、特点，从而使得系统具备启动快速、使用方便、XIAMEN LENZ COMMUNICATION CO.,LTD.http:/ 3 性能稳定、安全可靠的高效性能，满足了系统长时间、不间断工作而免维护的需求。第二章.系统工作原理、架构框图 第二章.系统工作原理、架构框图 2.1 系统工作原理 系统工作原理 该系统的由两部分组成，分别是无线视频终端系统无线视频终端系统（无线视频终端+摄像机），监控中心系统（监控中心系统（中心服务器和监控客户端）。无线视频终端无线视频终端是一台高性能的嵌入式网络视频编码器，它部署在图像监控的现场，它从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，

5、最后利用GPRS/CDMA/3G 无线传输模块将图像发送到监控中心的中心服务器 的中心服务器。中心服务器 中心服务器 和监控客户端 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。XIAMEN LENZ COMMUNICATION CO.,LTD.http:/ 4 2.2.系统网络结构拓扑图系统网络结构拓扑图 系统架构框图系统架构框图 第三章.需求分析：第三章.需求分析：?配送地域广，要求地图数据完备。?有效的危机处理机制，充分保证输电线塔设备与财产的安全?保证视频随时随地可以打开浏览实时图像，保证视频文件不间断录像?中心站点管理所有电站高压输电线

6、路的视频监控系统，并应能够提供录像、检索、播放等系统管理方式。?视频需要以数字视频的形式存储在硬盘上，网络中的授权用户，可以很方便检索、下载、回放。并可以转送到投影仪或者某个监视器上?系统建立起了高压输电线路与系统之间迅速、准确、有效的信息传递通道。输电企业可以随时掌握高压输电线路的状态，及时发布控制命令。还可以为现场提供服务信息，有多种监控方式可供选择。XIAMEN LENZ COMMUNICATION CO.,LTD.http:/ 5 第四章.系统设计原则 第四章.系统设计原则?贯彻电力部门关于“预防为主”、“人防与科技防范相结合”的安全管理方针。?整个视频监控系统设计先进，配置合理，符合

7、标准化、规范化、现代化的要求。?系统设计和设备选型，充分考虑系统的可靠性、实用性、先进性和经济性。?分布式监控，集中式管理，智能化设置、人性化操作。?系统中局部故障不影响系统全局的正常工作，系统稳定，易维护。?系统具备很强的扩展能力，为以后的系统更新、升级、扩展，预留了很大的空间。?多种网络接入方式，适合各种网络环境，应用领域广泛。第五章.系统设计 第五章.系统设计 5.1.系统设计说明系统设计说明 本系统设计是基于 GPRS/CDMA/3G 无线传输的视频监控系统，将无线视频终端和摄像机安装在高压输电线塔上，利用 GPRS/CDMA/3G 传输视频信号，无需铺设网线，极大地降低建设成本，同时

8、可以轻松实现随时随地的远程视频监控，视频资料可以随时进行录像，方便检索查阅。系统的设计充分考虑了系统扩展性，系统扩展时只需添加无线视频终端和摄像机等前端设备，即可不影响系统正常运行的情况，实现系统扩展。相比传统视频监控具有不可替代的优势。整个系统分为前端系统和监控中心两部分：1.前端系统 前端视频采集系统由无线视频终端、摄像机（云台）等组成。其中无线视频终端作为核心设备，负责将摄像机采集的各监控点视频图像并经过压缩编码后通过 GPRS/CDMA/3G 上传到监控中心，实现视频的远程观看。同时可以根据监控中心的操作发出的命令来控制视频切换、镜头变焦、近景/远景、光圈调节等以及 XIAMEN LE

9、NZ COMMUNICATION CO.,LTD.http:/ 6 控制云台上下、左右和自动巡视等动作。具体设计为：（1）前端子系统采用 LZ8713C 无线视频终端和摄象机，完成对所有监控站点的布设；（2）LZ8713C 无线视频终端和摄像机之间通过屏蔽同轴电缆线连接，长度在 300M以内。无线视频终端通过 RS485 串口控制云台解码器，控制线建议采用用屏蔽双芯线，有效长度在 1200M 以内；（3）LZ8713C 无线视频终端自动拨号无线上网，获取一个动态公网 IP 地址。拨号成功之后，通过 GPRS/CDMA/3G 网络无线通道，把通过 H.264 压缩算法编码后的图像信息流，主动发送

10、到网关程序中（4）用户通过监视软件，连接到 GPRS/CDMA/3G 网关程序中，获取视频或控制摄像机。2.监控中心 在监控中心机房，配置 3 台服务器分别作为中心服务器（无线视频网关）、存储服务器、以及监控主机，实现对各监控点视频的管理、存储和视频浏览，以及对前端摄象机的控制。（1）中心服务器上安装“服务器管理平台软件”、“SQL2005”软件，负责对整个系统的管理；（2）存储服务器安装“存储服务器”软件，负责各监控点视频资料的录象。所需硬盘空间大小由录像视频数目、录像时间长短、录像保存周期，图像质量、帧率以及画面复杂度等决定。通常1路运动画面1小时的录像文件大小在70M左右，静止图像约 2

11、0M 左右，典型值约 50M。例如：50 路视频录像 3 天，每天录像 24小时，所需磁盘空间：50M/H24H3 天50 路200G；（3）监控主机安装客户端软件，实现对各监控点的视频浏览和摄像机姿态调整等功能。（4）监控中心安装有网络视频解码器，负责将前端的采集来的数字信号解码还原出图像和声音传输到电视墙上。XIAMEN LENZ COMMUNICATION CO.,LTD.http:/ 7（5）手机用户可以直接登陆中心服务器观看前端视频。第六章.系统功能 第六章.系统功能 6.1 远程图像传输远程图像传输 系统采用 GPRS/CDMA/3G 无线传输，用户可以使用 PDA 手机观看前端视

12、频。监控中心安装视频监控服务器，局域网中的授权用户可通过 IE 浏览器监控远程现场。不同的监控用户可根据自己的监控需求灵活切换到任意一个监控现场，可多人同时观看一个现场，也可以不同用户选择任意现场监控。6.2 远程设备监控远程设备监控 监控用户可分配给不同的控制权限。控制权限高的用户可优先对设备进行控制，如控制云台转动选择监视区域对象；调节摄像机镜头改变监视范围和观察效果；还可以对指定的其他现场设备开关进行控制等。6.3 多画面监视多画面监视 系统具有在同一客户终端上同时监视一路、二路、三路、四路前端图像的功能，用户点击某一路图像时可放大实时监控。6.4 多画面轮巡多画面轮巡 监控用户可将监控

13、现场在特定的时间间隔内按顺序轮流切换，也可在一个图像框内轮巡显示全部的摄像机画面。画面切换间隔时间可灵活设置，画面间隔时间可调节。6.5 控制优先权机制控制优先权机制 管理机制完善，可以给不同级别的用户分别分配相应的控制权限。6.6 远程可进行语音对讲远程可进行语音对讲 可以实现监控中心和指定无线视频终端进行双向语音交流，方便领导进行远程指挥操作。6.7 支持手机观看支持手机观看 无线视频终端无需布线，可以在监控现场快速部署，无线传输图像，利用各 XIAMEN LENZ COMMUNICATION CO.,LTD.http:/ 8 种无线网络实时地无线上传视频监控图像。6.8 录像与回放录像与

14、回放 用户可以按时间、摄像机号、报警事件等条件智能化快速检索回放记录的录像资料，可以用软件内置的播放器进行播放。图像播放速度可手动调节。681 计划录像 系统管理员可设定多个时间段对多个监控前端的图像进行录制，图像数据保存在图像监控系统服务器的硬盘上。定时方式可选择单次录像和每天定时录像，各个时段可以单独设置。录像速度可以调节。682 报警自动联动录像 若某一报警探测器布防时选择录像功能，则当该报警探测器有报警发生时，自动进行录像，录像时间用户可以事先设定，录像速度也可以调节。报警自动录像文件保存在图像监控系统服务器的硬盘上。683 手动录像 监控终端用户可根据需要随时选择系统各个监控前端进行

15、录像控制，图像数据保存在客户端本地的硬盘上。684 录像回放 用户可以按时间、摄像机号、报警事件等条件智能化快速检索回放记录的录像资料，可以用软件内置的播放器进行播放。图像播放速度可手动调节。685 录像管理 录像 SD 卡空间：录像空间管理采用自动循环覆盖的方式，即可根据用户的需求保存相应 XIAMEN LENZ COMMUNICATION CO.,LTD.http:/ 9 第七章无线视频终端功能 第七章无线视频终端功能 LZ8713C 无线视频终端采用了三项自主产权的关键技术：超低码流 H.264视频压缩技术、专有信道动态适配技术、针对无线信道设计的准可靠传输纠错技术，同等无线条件下图像质

16、量高于国内外同类产品视频图像清晰连贯，平均延时在 3-5 秒。可以满足不同行业无线视频传输，图片抓拍无线数据采集，应急指挥等应用。产品广泛应用于公安、边防、消防、路政、城管、环卫、公交、客运、电力等行业。产品特点产品特点 1、最优秀的视觉效果、最优秀的视觉效果 超低码率 H.264 编码单卡最高可达 15 帧/秒，多卡捆绑最高可达 25 帧/秒，平均延时约 3-5 秒，图像连贯性好；专有图像处理技术，画面细节丰富，同等网络条件下视觉效果优于国内外同类产品。2、实时数据采集、实时数据采集 设备具有标准的 RS232 通信接口，提供高速、永远在线的双向透明串行数据传输，通过与数据采集器连接，可以实

17、时采集传输现场环境参数（温度、湿度）、设备状态（电压、电流）等数据 3、灵活的报警联动、灵活的报警联动 两路开关量输入，1 路继电器输出，支持前端联动设置，报警时会主动触发开关量输出、启动视频上传、自动抓拍图片、触发设备上线；输入输出接口的数量可以根据用户需求定制 XIAMEN LENZ COMMUNICATION CO.,LTD.http:/ 10 4、GPS 数据传输数据传输 支持视频、音频、数据和 GPS 定位信息的同步传输，提供 GPS 数据过滤、漂移修正功能，管理系统软件支持 GPS 数据转发，可以配合专业 GPS 软件使用，也可直接采用 Mapinfo 软件的电子地图功能 5、短信

18、触发上线、短信触发上线 设备除了支持常在线(加电上线)、报警触发上线、定时上下线等常规上下线方式外，还可以通过短信触发上线，用户只要通过鼠标点击短信上线，系统平台会自动通过短信的方式触发对应的设备连线，可节约无线网络资源和使用费 6、安全加密策略、安全加密策略 用户登录过程使用 CHAP 协议，密码没有明码传输，防止恶意窃取；命令通道采用 DES 加密技术，杜绝身份伪装；使用加扰技术对数据加密，扰码更新周期短，防止暴力破解。同时，系统支持 VPDN 虚拟拨号专网接入方式，将系统彻底与公网隔离，防止恶意攻击。针对军方用户可以提供通过国家密码管理委员会办公室鉴定的硬件加密机（加密机费用另付）7、专

19、业的平台软件支持7、专业的平台软件支持 所有型号的设备与管理平台无缝兼容，可以组建大型的专业监控系统。系统支持手机浏览功能，实现随时随地监控；通过网络视频解码器和电视墙管理器，可以实现电视墙功能，将模拟监控与数字监控完美结合；同时提供功能丰富的专业监控客户端软件和充满行业特色的 WEB 界面方式。产品功能产品功能 1、1、远程实时监控，双向语音对讲，实时接收车辆报警信息 2、2、支持电脑浏览，手机浏览，监控中心电视墙浏览多种观看方式 3、3、内置 GPS 定位功能，实时监控车辆位置，对偏离路线、超速、异常停车等可疑行为立即报警 4、4、多角度音视频及 GPS 运动轨迹同步录像，低码率 H.26

20、4 编码，图像清晰流畅，节约存储空间 5、5、车载 9-32 伏宽电源设计，满足任何车辆直接供电 6、6、独创的 SD 卡录像存储专用存储结构，容错性强，异常断电时数据不会损坏或 XIAMEN LENZ COMMUNICATION CO.,LTD.http:/ 11 丢失 7、7、支持远程无线下载录像片段，支持多路同步播放、运动轨迹同步播放 8 8、用鼠标、遥控器或键盘均可操作，使用方便灵活 9、9、预留模拟、数字输入接口，外接车辆行驶仪、传感器等，记录车辆运行状态 10、10、支持无线待机功能，可通过报警、短信、定时等方式触发设备上下线，节约无线网络资费 1111、CDMA、GPRS、EDGE、3G 多种无线网络可选 12、12、定时开关机功能，防止人为忘记关机，保护车载电瓶 13、13、三级减震结构设计，提高系统可靠性 14、14、一键恢复出厂设置，系统支持在线升级，使用维护方便 15、15、嵌入式系统设计，内置硬件看门狗，可 7*24 小时连续运行